河南省中原名校届高三第六次质量考评理综物理试题 含答案.docx
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河南省中原名校届高三第六次质量考评理综物理试题含答案
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。
14．透明发光波波球内充有氦气，通过LED彩灯发出各种色光，为节日增添了光彩。
如图所示，一小孩将一波波球通过发光细线系于放在水平地面上的小石块上。
如果水平风力突然增大（空气密度保持不变）
A．波波球受到的浮力将变大
B．细线的拉力保持不变
C．波波球可能被吹离地面
D．波波球可能会使小石块沿水平地面滑动
15．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M、底边长为L，如图所示。
将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。
此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，则下列说法中正确的是
A．FN=mgcosα
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcosα
C．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动量守恒
D．此过程中斜面向左滑动的距离为
16．某同学在研究光电效应时测得不同光照射到同一光电管时得到的光电流与电压的关系图象如图所示。
则下列有关说法中正确的是
A．光线1、3为同一色光，光线3的光强更强
B．光线1、2为同一色光，光线1的光强更强
C．光线1、2为不同色光，光线2的频率较大
D．保持光线1的强度不变，光电流强度将随加速电压的增大一直增大
17．如图所示，一理想变压器，左右两边共接有额定电压均为U的6盏完全相同的灯泡（额定功率为P），左端接在一电压恒为U0的交流电源两端。
此时6盏灯刚好正常发光。
下列说法中不正确的是
A．该变压器的原副线圈匝数比为1:
2
B．此时交流电源输出的功率为6P
C．U0=6U
D．如果灯L6突然烧断，灯L1和L2将变暗，而其余3盏灯将变得更亮
18．一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷+Q，它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下，由点电荷+Q与其像电荷–Q共同激发产生的。
像电荷–Q的位置就是把导体板当作平面镜时，电荷+Q在此镜中的像点位置。
如图所示，已知+Q所在位置P点到金属板MN的距离为L，a为OP的中点，abcd是边长为L的正方形，其中ab边平行于MN。
则
A．a点的电场强度大小为E=
B．a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小，a点的电势高于b点的电势
C．b点的电场强度和c点的电场强度相同
D．一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零
19．从国家海洋局获悉，2018年我国将发射3颗海洋卫星，它们将在地球上方约500km高度的轨道上运行。
该轨道经过地球两极上空，所以又称为极轨道（图中虚线所示）。
由于该卫星轨道平面绕地球自转轴旋转，且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同，则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。
下列说法中正确的是
A．海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直
B．海洋卫星绕地球运动的周期一定小于24h
C．海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能
D．海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比
20．如图所示，在平行板电容器极板间有场强为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B1、方向水平向里的匀强磁场。
左右两挡板中间分别开有小孔S1、S2，在其右侧有一边长为L的正三角形磁场，磁感应强度为B2，磁场边界ac中点S3与小孔S1、S2正对。
现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S1水平射入电容器，其中速率为v0的粒子刚好能沿直线通过小孔S1、S2。
粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计。
下列有关说法中正确的是
A．v0一定等于
B．在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足
C．质量
的粒子都能从ac边射出
D．能打在ac边的所有粒子在磁场B2中运动的时间一定都相同
21．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧的左端拴在固定的竖直墙壁上，一质量为m的物块A紧靠着弹簧右端放置，此时弹簧处于原长。
物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
现用一水平恒力F向左推物块A，当物块向左运动x0到达P点（图中未画出）时速度刚好为零。
撤去外力F后物块被弹开，最终停下。
下列说法正确的是
A．弹簧的最大弹性势能为Fx0
B．物块向右运动的过程中速度先增大后减小
C．物块刚离开弹簧时的速度为
D．物块最终所停的位置距P点的距离为
第Ⅱ卷
三、非选择题：
共174分。
第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：
共129分。
22．（6分）某实验小组想通过如图1所示的实验装置来“探究功与速度变化的关系”。
实验中通过改变拉伸的橡皮筋的条数来改变外力对小车做功W的数值，用速度传感器测出每次小车获得的速度v。
（1）下列关于本实验的说法中正确的是____________。
A．本实验需要先平衡摩擦力
B．实验中必须测出小车的质量m
C．实验中必须测出橡皮筋对小车做功的具体数值
D．每次所用的橡皮筋应该是相同规格，且每次都拉伸到同一位置
（2）某次实验中同学们通过速度传感器得到小车沿木板运动的速度随时间变化的关系图象如图2所示，图中0~t1内的图线为曲线，t1~t2内的图线为直线。
由此可知，该实验中存在的不当之处是____________________________________________。
（3）同学们纠正不当之处后，先后用一根、两根、三根、四根、五根橡皮筋做实验，通过速度传感器测出小车各次获得的速度，并画出v2–W图象如图3所示。
测得该图线的斜率为k，由此可以计算出本实验中所用的小车的质量为_________。
23．（9分）某光敏电阻阻值随光强变化的关系如下表所示：
[“光强（E）”表示光强弱程度的物理量，单位为坎德拉（cd）]
光强E/cd
1
2
3
4
5
6
光敏电阻R/Ω
36
18
12
9
7.2
6
小明为此设计了一个路灯自动控制电路如图1所示，光敏电阻R、电阻箱R1和继电器组成了一个简单光控电路，继电器线圈的电阻为r=200Ω。
当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。
为继电器线圈供电的电池的电动势E=8V，内阻可以不计，图中的“电源”接入照明电压。
（1）为了达到日出灯熄，日落灯亮的效果，应该把路灯接______端（选填“AB”或“CD”）。
（2）如果要使外界光强达到3cd时路灯自动熄灭，电阻箱R1接入电路的电阻值应为_______Ω。
（3）电路连接好后，小明用手挡住光敏电阻，发现电路不工作。
为排查电路故障，他用多用电表测量各接点间的电压，则应将图2所示的选择开关旋至_______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）处。
小明测得光敏电阻R两端的电压为0，电阻箱R1两端的电压为8V。
由此可知，该电路的故障为_________________________。
（4）小明排除故障后，电路能顺利工作了。
只是发现路灯亮的有点早，为此，他应该将电阻箱R1的阻值适当调_____________（选填“大”或“小”）一点。
24．（12分）如图所示，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距L=0.5m，导轨平面与水平面夹角为θ=30°，导轨上端跨接一阻值为R=0.4Ω的定值电阻。
距导轨顶端MP的距离为d=0.5m的CD（CD∥MP）下方有方向垂直于导轨向上磁感应强度大小为B0=1T的匀强磁场。
现将金属棒从CD处由静止释放。
已知金属棒的质量为m=0.2kg、电阻为r=0.1Ω，在运动过程中金属棒始终与CD保持平行，且与导轨接触良好。
当金属棒沿导轨下滑距离d时（图中EF的位置）速度刚好达到最大。
已知重力加速度为g=10m/s2。
试求：
（1）金属棒速度达到的最大值vm和从CD下滑到EF的过程中金属棒上产生的焦耳热Q；
（2）为了使金属棒经EF后回路中不再产生感应电流，可使磁场的磁感应强度B的大小发生变化。
试写出磁感应强度B随时间变化的表达式（从金属棒到EF处开始计时）。
25．（20分）水平地面上放有一长为L=5.5m、质量为M=1kg的小车，小车与地面间的动摩擦因数μ1=0.1。
在其左端放一质量m=3kg的可视为质点的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ2=0.2。
现对物块施加一水平向右、大小为18N的水平拉力F，经过t1=2s后撤去外力F。
已知小车的上表面离地面的高度h=0.8m，重力加速度g=10m/s2。
（1）求2s末物块及小车的速度分别是多少？
（2）通过分析计算说明，物块能否从小车上滑出。
如果不能，求物块停在小车上的位置；如果能，请计算出物块刚落地时，到小车右端的距离。
（二）选考题：
共45分。
请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。
如果多做，则每科按所做的第一题计分。
33．[物理——选修3–3]（15分）
（1）（5分）下列有关说法中正确的是________。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．在一个量筒里滴入几滴溴并盖上玻片，溴气会均匀充满整个量筒。
这说明溴气分子在做无规则运动
B．水凝结成冰时水分子的热运动就停止了
C．物体吸收热量其内能也可能减小
D．在不考虑分子间势能的情况下，质量和温度相同的氢气比氧气的内能大
E．船只浮在水面是由于受到水的表面张力作用
（2）（10分）绝热圆筒容器立于水平桌面上，其内部横截面积为S=50cm2。
其内有两个轻质活塞A和B将容器分成长均为L的两室。
其中轻质活塞A导热，与筒壁的最大静摩擦力为f=100N，轻活塞B不导热且可沿筒壁上下无摩擦地自由滑动。
起初两室内气体的压强均与外界大气压强相等为p0=1.0×105Pa，温度均为T0=300K。
现通过电热丝对下方的气体缓慢加热，直至活塞A刚要向上滑动。
试求：
①此时上方气体的压强p；
②此时下方气体的温度T'。
34．[物理——选修3–4]（15分）
（1）（5分）通过如图1所示的装置可研究光的干涉和衍射现象。
从光源发出的光经过一缝板，在缝板后有一装有感光元件的光屏，通过信号转换，可在电脑上看到屏上的光强分布情况。
图2分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况。
下列有关A、B两种色光的说法中正确的有________。
（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．光通过的可能是缝板上的单缝
B．A光的波长比B光的波长长
C．A光的频率比B光的频率大
D．A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度
E．A光比B光更容易发生衍射现象
（2）（10分）在x轴坐标原点有一振源，从t=0时刻起开始向y轴正方向做简谐运动，其振动的周期为T=0.4s、振幅A=2cm，产生的简谐横波沿x轴向两边传播。
当t1=0.5s时，波刚好传播到x1=5m的M处。
试求：
①该波的波速v和波长λ；
②t2等于多少时处于
处的N点第一次到达波峰，在0~t2时间内质点M振动的路程是多少？
中原名校2017—2018学年高三第六次质量考评
理科综合物理全解全析
14
15
16
17
18
19
20
21
D
D
C
A
B
AB
AB
BC
14．D【解析】波波球所受浮力等于排开空气的重力，由于空气密度不变，所受的浮力就不变，选项A错误；当水平风力不够大时，波波球仍处于静止状态，细线的拉力沿竖直方向的分力等于波波球所受重力与浮力的合力，保持不变，水平分力随风力变大，所以细线的拉力变大，选项B错误；以波波球和小石块为整体分析可知，竖直方向重力、浮力都不变，所以地面对波波球仍有支持力，小石块不会离开地面，选项C错误；当水平风力大于地面对小石块的最大静摩擦力时，小石块会沿水平地面滑动，选项D正确。
15．D【解析】当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力FN不等于mgcosα，选项A错误；滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNt，选项B错误；由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，选项C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设A、B两者水平位移大小分别为x1、x2，则Mx1=mx2，x1+x2=L，解得
，选项D正确。
16．C【解析】由图象可知，光线1和光线3的遏止电压相同，所以它们是同一色光，相同电压时，光线1对应的光电流更大，说明单位时间内照射的光电子数更多，即光线1更强，选项A错误；光线1和光线2的遏止电压不同，所以它们是不同色光，选项B错误；由于光线2的遏止电压较大，由
、
可知，光线2的频率较大，选项C正确；由图可知，在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值（饱和电流），选项D错误。
17．A【解析】由于各盏灯相同且均正常发光，所以流过每盏灯的电流均相同，原线圈中的电流I1等于灯泡的额定电流I，而副线圈中的总电流为I2=4I，由n1:
n2=I2:
I1=4:
1知，选项A错误；由于理想变压器本身不消耗能量，所以交流电源输出功率为6盏灯的总功率6P，选项B正确；设原副线圈两端的电压分别为U1、U2，则U2=U，U0=U1+2U，而U1:
U2=n1:
n2=4:
1，代入得，U0=6U，选项C正确；当灯L6突然烧断，变压器输出的功率将减小，所以输入功率也将减小，由P1=U1I1得I1减小，所以灯L1和L2将变暗，同时因L1和L2分得的电压减小，变压器输入端的电压U1将增大，所以变压器输出的电压也将增大，使其余3盏灯变得更亮，选项D正确。
18.B【解析】由题意可知，周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效，所以a点的电场强度E=
，选项A错误；等量异种点电荷周围的电场线和等势面分布如图所示，所以Ea>Eb，φa>φb，选项B正确；图中b、c两点的场强大小相等，方向不同，选项C错误；由于a点的电势大于d点的电势，所以一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电场力做正功，电荷的电势能减小，选项D错误。
19．AB【解析】海洋卫星经过地球两极上空，而地球的同步卫星轨道在地球赤道平面内，所以两轨道平面相互垂直，选项A正确；海洋卫星的高度小于地球同步卫星的高度，由
可知，半径越小，周期越小，所以海洋卫星的周期小于地球同步卫星的周期，即小于24h，选项B正确；由
得，
，所以卫星的轨道半径越大，速度越小，由于两卫星的质量关系未知，所以无法比较两者的动能，选项C错误；行星的轨道半径的三次方与周期二次方的比值与中心天体有关，由于海洋卫星绕地球转动，而地球绕太阳转动，所以两者的比值不同，选项D错误。
20．AB【解析】当正粒子向右进入复合场时，受到的电场力向下，洛伦兹力方向向上，如果大小相等，即qE=qv0B1，
，就会做匀速直线运动，选项A正确；正粒子向上偏转是因为向上的洛伦兹力大于向下的电场力，即
，选项B正确；设质量为m0的粒子的轨迹刚好与bc边相切，如图所示，由几何关系可知：
，而
，解得
，所以
的粒子都会从ac边射出，而
，选项C错误；质量不同的粒子在磁场中运动的周期不同，所以在磁场中运动的时间不同，选项D错误。
21．BC【解析】由能量守恒定律可知弹簧的最大弹性势能为（F–μmg）x0，选项A错误；撤去外力后，物块开始运动时弹簧弹力大于摩擦力，将向右做加速度减小的加速运动，当弹力小于摩擦力后做加速度增大的减速运动，离开弹簧后再做匀减速运动，选项B正确；从外力F开始作用到物块刚离开弹簧的过程中，由能量守恒定律得
，解得
，选项C正确；设物块从P点向右运动x时停止，对全过程由能量守恒定律得
，解得x=
–x0，选项D错误。
22．（6分）
（1）AD（2分）
（2）平衡摩擦时倾角过大（2分）（3）2/k（2分）
【解析】
（1）为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力做的功，必须在实验前让木板有适当的倾角以平衡摩擦力，选项A正确；只要小车的质量保持不变，就可以得到小车获得的速度与合外力做功的关系，选项B错误；只要用规格相同的橡皮筋，使它们伸长相同的长度，即每次拉伸到同一位置，就可以用W、2W、3W、···表示外力各次做的功，而不需要测出每次做功的具体数值，选项C错误，D正确。
（2）0~t1时间内为橡皮筋逐渐恢复原长的过程，小车做加速度减小的加速运动，而t1~t2时间内橡皮筋完全恢复原长后，小车还在做匀加速运动，这一定是平衡摩擦时倾角过大造成的。
（3）根据动能定理
得
，所以该图线的斜率
，所以小车的质量m=2/k。
23．（9分）
（1）AB（1分）
（2）188（2分）（3）C（2分）电阻箱R1断路（2分）
（4）小（2分）
【解析】
（1）当光线变暗，光强变小时，光敏电阻阻值变大，控制电路的电流会减小，电磁继电器对衔铁的吸引力变小，在弹簧的拉力作用下，衔铁将向上运动，与上面触点接触，要让路灯工作，应该将路灯接在AB端。
（2）当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合。
由闭合电路欧姆定律得：
，由表格可知，当光强达到3cd时光敏电阻R的阻值为12Ω，将E=8V，I=20mA，r=200Ω代入得，R1=188Ω。
（3）由于控制电路用的是8V的直流电源，所以多用电表应选用10V直流电压挡，即将选择开关旋至C。
电阻箱R1两端的电压为电源的电压8V，说明其接线或内部某处断路。
（4）为了使路灯稍晚点才亮，即光敏电阻阻值变得大点，而继电器的工作电流还是20mA不变，所以应将电阻箱接入电路的阻值调小点。
24．（12分）
（1）2m/s（3分）0.02J（3分）
（2）
（6分）
【解析】
（1）当金属棒的合力为零时速度最大，此时
（1分）
mgsinθ=B0IL（1分）
解得
（1分）
由能量守恒定律得，该过程中系统产生的焦耳热为
（1分）
其中金属棒中产生的焦耳热
（2分）
（2）由于回路中没有感应电流，所以金属棒将做匀加速运动，经过时间t其位移为
（2分）
为了使回路中不再产生感应电流，则回路中的磁通量不发生变化Φt=Φ0
即B（x+d）L=B0dL（2分）
解得：
（2分）
25．（20分）
（1）8m/s4m/s（6分）
（2）物块将从小车右端离开小车，落地时物块离小车右端0.88m（14分）
【解析】
（1）对物块，根据牛顿第二定律有：
F–μ2mg=mam1（1分）
解得
（1分）
2s末物块速度vm1=am1t1=8m/s（1分）
对小车，根据牛顿第二定律有：
μ2mg–μ1（m+M）g=MaM1
解得
（1分）
2s末小车的速度vM1=aM1t1=4m/s（1分）
2s内两者的位移分别为
Δx=xm1–xM1=4m（2）2s时撤去外力后，物块将向右做减速运动，加速度大小为am2=μ2g=2m/s2（1分）
小车受力不变，所以加速度仍为aM1=2m/s2（1分）
设2s以后再经过时间t2物块刚好从小车右端滑出，则xm–xM=L–∆x（1分）
即
（1分）
解得t2=0.5s（1分）（另一解t=1.5s不符合题意）
t=2.5s时小车的速度vM2=vM1+aMt2=5m/s（1分）
物块的速度vm2=vm1–am2t2=7m/s>vM2（1分）
所以物块在2.5s时刚好从小车右端滑出（1分）
设再经过时间t3物块落地
（1分）
解得t3=0.4s（1分）
在0.4s内物块向右运动的位移xm3=vm2t3=2.8m（1分）
物块离开小车后，小车向右做减速运动，其加速度大小为aM3=μ1g=1m/s2（1分）
0.4s内小车向右运动的位移
（1分）
物块落地时到小车右端的距离为
=xm3–xM3=2.8m–1.92m=0.88m（1分）
33．（15分）
（1）ACD（5分）
【解析】
（1）尽管溴气密度比空气的大，但由于分子都在不停地做无规则运动，溴气还是会均匀充满整个量筒，选项A正确；分子在永不停息地做无规则运动，选项B错误；改变物体内能的方式不仅有热传递，还有做功，如果物体在吸热的同时对外做功，物体的内能也可能减小，选项C正确；物体的内能包括动能和势能，在不考虑分子间势能的情况下，物体的内能就等于所有分子动能之和，由于温度相同，分子的平均动能相同，但相同质量的氢气分子数比氧气的多，所以氢气的分子总动能更大，选项D正确；船只浮在水面是由于受到水的浮力作用，选项E错误。
（2）①1.2×105Pa（4分）②420K（6分）
【解析】①活塞A刚要滑动时，对活塞A进行受力分析，有p0S+f=pS（2分）
解得：
（2分）
②上方气体与外界通过导热的活塞A隔开，所以温度不变，设活塞A刚要滑动时活塞B上移的距离为x。
由玻意耳定律得：
p0L=p（L–x）（2分）
解得：
由于活塞B可无摩擦地自由滑动，所以下方气体的压强与上方气体的相等，
，此时下方气体的温度为T'，由状态方程得：
（2分）
解得：
T=420K（2分）
34．（15分）
（1）BDE（5分）
【解析】
（1）从光的强度分布可以看出，光屏上的光是等间距、等亮度的，所以是光通过双缝产生的干涉现象，选项A错误；由图样可看出，A光的条纹间距大于B光的，由
可知，A光的波长大于B光的波长，A光的频率小于B光的频率，选项B正确，选项C错误；A光的频率小于B光的频率，则玻璃对A光的折射率小于对B光的折射率，所以A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传播速度，选项D正确；由于A光的波长较长，所以更容易发生明显的衍射现象，选项E正确。
（2）①10m/s（2分）4m（2分）②2.7s（3分）44cm（3分）
【解析】①波速
（2分）
波长λ=vT=4m（2分）
②波从坐标原点传播到
处的N点所用的时间
（1分）
由于各质点起振方向与振源的相同，所以再经过
，N点第一次到达波峰（1分）
即t2=2.7s时N点第一次到达波峰（1分）
当t1=0.5s时，M点开始振动，所以0~t2时间内质点M振动的时间为2.2s，其振动的路程
（3分）
2019理科物理模拟试卷
二、选择题：
共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
14．2017年11月17日，“中国核潜艇之父”----黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法措施的是
A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力
B．重核裂变反应前后一定有质量亏损
C．
式中d=1
D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小
15．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理问题时可以将它们进行类比，例如电场中反应各点电场强度的物理量是电场强度，其定义式为
，在引力场中可以
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