河南省天一大联考届高三阶段性测试五河南版理综物理试题及答案.docx
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河南省天一大联考届高三阶段性测试五河南版理综物理试题及答案
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，有选错的得0分。
14．一静止原子核A经1次α衰变生成原子核B，并释放出γ光子。
已知A的比结合能为E1，B的比结合能为E2，α粒子的比结合能为E3，γ光子的能量为E4，则下列说法正确的是
A．B核在元素周期表的位置比A核后移2位
B．比结合能E1小于比结合能E2
C．由能量守恒可知E2－E1＝E3＋E4
D．该反应过程质量一定增加
15．某质点沿x轴做直线运动，其位置坐标随时间变化的关系可表示为x＝5＋2tn，其中x的单位为m，时间t的单位为s，则下列说法正确的是
A．若n＝1，则物体做匀速直线运动，初位置在0m，速度大小为5m/s
B．若n＝1，则物体做匀速直线运动，初位置在5m，速度大小为4m/s
C．若n＝2，则物体做匀变速直线运动，初速度大小为0，加速度大小为4m/s2
D．若n＝2，则物体做匀变速直线运动，初速度大小为5m/s，加速度大小为2m/s2
16．如图所示，内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上，O点为球心，两带正电的小球恰好在球内处于静止状态，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8。
若两球的质量分别是m1、m2，则下列判断正确的是
A．
B．
C．
D．
17．在上表面水平的小车上叠放着上下表面同样水平的物块A、B，已知A、B质量相等，A、B间的动摩擦因数μ1＝0.2，物块B与小车间的动摩擦因数μ2＝0.3。
小车以加速度α0做匀加速直线运动时，A、B间发生了相对滑动，B与小车相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2，小车的加速度大小可能是
A．2m/s2B．1.5m/s2C．3m/s2D．4.5m/s2
18．如图所示，垂直纸面向里的匀强磁场的右边界为MN，在距边界为r处有一粒子源S，粒子源沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量质量为m、电荷量为q、速率为v的相同粒子，不计粒子的重力及粒子间的作用力，若磁感应强度大小为
，则能从右边界逸出的粒子数与发射的粒子数的比例为
A．
B．
C．
D．
19．在物理学中通常规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势ϕ可表示为
，其中k
为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。
如图，真空中有一正三角形ABC，边长为α，两个电荷量均为＋Q的点电荷固定在A、B两点，则关于C点的场强和电势，下列说法正确的是
A．C点的场强大小为2
B．C点的场强大小为
C．C点的电势大小为2
D．C点的电势大小为
20．在某种科学益智玩具中，小明找到了一个小型发电机，其结构示意图如图1、2所示。
图1中，线圈的匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，电阻为r；图2是此装置的正视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是90°。
外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M端和N端接定值电阻，阻值为R，不计线圈转动轴处的摩擦，下列说法正确的是
A．线圈中产生的是正弦式交变电流
B．线圈在图2所示位置时，产生感应电动势E的大小为nBL1L2ω
C．线圈在图2所示位置时，电刷M的电势高于N
D．外力做功的平均功率为
21．当月球到达近地点又正好是满月时，月亮看起来比平时大14%、亮30%，这时就称为超级月亮。
2017年12月3日出现了2017年的第一次也是最后一次“超级月亮”。
如图所示是月球绕地球运动的示意图，已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，月球在远地点距地面的高度为h1，近地点距地面的高度为则下列说法正确的是
A．地心与月心的连线在相同时间内扫过相同的面积
B．月球在远地点的速度大于
C．月球在远地点和近地点的速率比为
D．月球在远地点和近地点加速度大小的比为
三、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题，每个试题考生都须作答。
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）物理小组的同学在实验室测量小滑块与木板间的动摩擦因数，装置如图1所示，将木板水平固定在水平实验台上，光电门A、光电门B固定在木板上。
（1）实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图2所示，d＝cm；
②两个光电门同时连接计时器，让滑块从左侧弧形轨道上滑下，通过调整滑块下滑的初始高度，使滑块能依次通过两光电门，用计时器记录遮光片通过光电门A的时间∆t1和通过光电门B的时间∆t2；
③保持光电门A的位置不动，逐步改变光电门B的位置，重复步骤②。
（2）要测量出动摩擦因数μ，还需要测量_____。
A．滑块沿弧形轨道下滑的高度h
B．滑块（含遮光片）的质量m
C．两光电门间的距离s
（3）滑块与木板间的动摩擦因数可表示为___（用已知量和需要测量量的字母表示）。
23．（9分）实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻，实验电路如图1所示，老师告诉他们，这样的电路在物理学中叫“电桥”。
老师提供的实验器材有：
电源（电动势约为3V，内阻不可忽略），电阻箱R0（最大阻值9999Ω），定值电阻R1＝200Ω，R2＝500Ω，灵敏电流计
（0刻度在表盘正中央），待测金属丝，开关S，导线若干，刻度尺。
（1）部分操作步骤如下：
①按电路图连接电路；
②闭合电键s，调节R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数。
（2）若某次实验中，当灵敏电流计读数为零时，R0的读数如图2所示，则此次实验测得的电阻阻值Rx＝。
（3）老师加大了实验难度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更换任何电路元件的前提下，如何继续使用电桥测出Rx？
（写出必要的步骤和需要测量、记录的物理量，同时物理量用相应的字母表示）
（4）写出
（2）的结果表达式Rx＝_____（用测量、记录的物理量的字母表示）。
24．（12分）如图所示，倾角α＝37°的斜面固定在水平面上，质量为m＝1kg的滑块（可视为质点）由斜面上最低点P以初动能Ek0＝20J沿斜面向上运动，当其向上经过A点时动能EkA＝8J，机械能的变化量△E机＝－3J。
重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，求：
（1）物块所受摩擦力的大小；
（2）物块回到P点时速度的大小。
25．（20分）如图所示，空间存在范围足够大且水平向左的匀强电场，虚线ab为其上边界。
在靠近上边界ab有一绝缘光滑轨道，轨道厚度不计，在轨道上静止有两个大小相同的小球，绝缘不带电的小球A质量为3m，带电量为＋q的小球B质量为m。
给小球B—向右初速度v0，小球B由N点进入电场，一段时间后小球经过N点正下方的P点，NP间距
。
若B球静止时给A球一初速度v0，A与B发生弹性碰撞后进入电场，重力加速度为g。
求：
（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球A、B再次碰撞前运动过程中相距的最大距离；
（3）如果保持B的质量不变，改变A的质量，其他条件不变，A、B小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离及再次碰撞发生的高度是否发生变化？
试证明你的结论。
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题中任选一题作答。
如果多做，则按所做的第一题计分。
33．物理⋅选修3－3（15分）
（1）（5分）下列有关热现象的说法正确的是。
（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．理想气体的温度变化时，其分子平均动能和分子势能也随之改变
B．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最大
C．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力
D．气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
E．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动
（2）（10分）开口朝上的薄壁绝热汽缸内壁光滑，缸底装有电热丝，一定质量的理想气体被一个面积为S＝2.5x10－4m2、质量为m＝0.5kg的热活塞封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁紧密接触且不计摩擦。
初始时，缸内气体温度为t0＝27℃，内能为U0＝90J，活塞与缸底距离h0＝20cm。
现通过电热丝给封闭气体缓慢加热，当气体温度为177℃时，活塞与缸底距离为h。
已知理想气体内能U与热力学温度T成正比，大气压强p0＝1.0×l05Pa，重力加速度g＝10m/s2。
求：
（i）封闭气体温度为177℃时，活塞与缸底距离h和气体内能U的大小；
（ii）缓慢加热过程中，封闭气体吸收的热量Q。
34．物理⋅选修3－4（15分）
（1）（5分）以下关于光学常识的描述中说法正确的是____。
（填正确答案标号。
选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．偏振光可以是横波，也可以是纵波
B．泊松亮斑支持了光的波动说
C．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E．光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
（2）（10分）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，平衡位置为坐标原点O，振幅A＝10cm，周期T＝2s。
t＝0时，小球位于x0＝5cm处，且正在向x轴负方向运动，则：
（i）写出小球的位置坐标x随时间t变化的关系式；
（ii）求出在t＝0至t＝0.5s内，小球通过的路程。
天一大联考
2017—2018学年高中毕业班阶段性测试（五）
理科综合⋅物理答案
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
答案
B
C
D
C
D
BC
BC
ACD
22．
（1）0.860（2分）
（2）C（1分）（3）
（3分）
23．
（2）117.5Ω（3分）
（3）调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R01，保持电路其余部分不变，仅把电阻R1、R2位置互换（或把R0、Rx位置互换），调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R02（3分）
（4）
（3分）
24．命题透析：
本题考查功能关系，考查考生的分析综合能力。
思路点拨：
（1）由P到A由动能定理知
－（mgsinα＋f）s1＝EkA－Ek0（2分）
－fs1＝∆E机（2分）
解得f＝
＝2N（1分）
（2）由P到最高点由动能定理有－（mgsinα＋f）s2＝0－Ek0（2分）
s2＝2.5m（1分）
滑块从最高点到P点由动能定理有（mgsinα－f）s2＝
－0（2分）
得v＝2
m/s（2分）
25．命题透析：
本题考查带电粒子在电场中运动及动量守恒，考查考生的推理能力和分析综合能力。
思路点拨：
（1）B球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做类竖直上抛运动
由题意知h＝
（1分）
（1分）
0＝v0t－
（1分）
联立解得
（1分）
（2）A与B发生弹性碰撞
3mv0＝3mv1＋mv2（1分）
（1分）
联立解得
（2分）
A球不带电，所以出平台后做平抛运动，在竖直方向做自由落体，在水平方向做匀速直线运动；B球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做类竖直上抛运动（假定向右为上），所以两球在竖直方向运动情况相同，始终保持在同一高度。
（1分）
xA＝v1t（1分）
（1分）
B球在水平方向上的加速度为αBx＝2g（1分）
所以在飞行过程中A与B的距离为
∆x＝xB－xA＝（v2－v1）t－gt2＝v0t－gt2（1分）
∆x＝
所以当
时，∆x有最大值为
（1分）
（3）设球A的质量为m1，球B的质量为m2，如果保持B的质量不变，改变A的质量，A与B发生弹性碰撞，则m1v0＝m1v1＋m2v2（1分）
（1分）
联立解得v2－v1＝v0（与A、B小球的质量无关）（1分）
所以在飞行过程中A与B的距离为
，仍有
当
时，有最大值为
（1分）
A、B小球再次碰撞前运动过程中相距的最大距离不发生改变。
同理发生再次碰撞的时间始终为
，所以再次碰撞点离轨道的高度为
，不发生改变，即再次碰撞发生在一个固定高度。
（2分）
33．
（1）答案CDE（5分）
（2）命题透析：
本题考查气体实验定律，考查考生的推理能力。
思路点拨：
（i）缸内气体始、末温度分别为T0＝300K，T＝450K，缓慢加热过程中，气体做等压变化，据盖一吕萨克定律有
（2分）
解得h＝30cm（1分）
据气体内能与热力学温度成正比有
（1分）
解得U＝135J（1分）
（ii）初始时，据活塞受力平衡有mg＋p0S＝pS（1分）
则封闭气体压强p＝p0＋
＝1.2×l05Pa（1分）
缓慢加热过程中气体膨胀，外界对气体做功为W＝pS（h0－h）＝－3J（1分）
据热力学第一定律有U－U0＝Q＋W（1分）
解得Q＝48J（1分）
34．
（1）答案BDE（5分）
（2）命题透析：
本题考查简谐振动，考查考生的推理能力。
思路点拨：
（i）设x＝Asin（ωt＋ϕ0）
A＝10cm，
＝πrad/s（1分）
可得：
x＝10sin（πt＋ϕ0）（cm）（1分）
当t＝0时，x0＝5cm，可得
（1分）
而当t＝0时，小球沿x轴负方向运动，故舍去
（1分）
则
（1分）
（ii）由于t＝0.5s＝
，故小球做单方向运动（1分）
（1分）
可得路程：
s＝x0－x2＝5（1＋
）cm（2分）
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