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1、1 河南省名校联盟 20182019 学年高三尖子生 11月调研考试（三） 物理卷 注意事项： 1考试范围：必修1、2，选修 31。 2本卷分选择题和非选择题两部分。全卷满分110 分，考试时间90 分钟。答题前，考 生务必将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上。 3回答选择题时，选出每小题的答案后，用铅笔将答题卡对应题目的答案标号涂黑。 如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案填写在答题卡 上，写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10 小题，每小题4 分。在每小题给出的四个选项中。第16 题只有 一项符合题目要求，第710 题有多项符合题目要求。全部选对的
2、得4 分，选对但不 全的得 2 分。有选错的得0 分。 1如图所示为甲、 乙两个质点在0 t0时间内沿同一直线运动的位移一时间图象， 则两个质 点在 0t0时间内 A运动方向不相同B位移大小不相等 C任一时刻的速度都不同 D任一时刻的加速度都不同 2一个小球被水平抛出，运动t 时间重力做功为W，不计空气阻力， 则 t 时刻重力的瞬时功率为 A 4 W t B 2 W t C W t D 2W t 3两个质量均为m 的 A、B 小球用轻杆连接，A 球与固定在斜面上的光滑竖直挡板接触， B 球放在倾角为 的斜面上， A、B 均处于静止， B 球没有滑动趋势，则A 球对挡板的 压力大小为 Amgta
3、nB2mgtanC tan mg D 2 tan mg 4一个小球从水面上方某一高度处由静止落下，进入水中后受到的浮力大小恒定，受到水 的黏滞阻力的大小与速度成正比，浮力大于重力， 水足够深， 关于小球在水中运动的加 速度，下列说法正确的是 A小球向下运动时，加速度方向一直向下 B小球向下运动时，加速度一直减小 C小球向上运动时，加速度方向一直向下 D小球向上运动时，加速度一直增大 5如图所示，闭合导线框ADCA ，C 为圆弧ACD 的中点，线框处在垂直于纸面向外的匀 强磁场中，给线框通以沿逆时针方向的恒定电流，则下列说法正确的是 A线框有收缩趋势B线框将以AD 为轴转动 C线框将绕水平对称轴
4、转动D线框受到的安培力合力为零 62018 年 7 月 29 日 09 时 48 分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一 箭双星”方式成功发射第33、34 颗北斗导航卫星。火箭将两颗卫星送入了同一个轨道 上的不同位置，如图所示。如果这两颗卫星与地心连线成（弧度）角，在轨运行的加 2 速度大小均为a，均沿顺时针做圆周运动。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速 度为 g，则第 33 颗北斗卫星从图示位置运动到第34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为 A Rg aa B Rg aa C 2 Rg aa D 4 Rg aa 7如图所示，光滑绝缘细直杆水平放置，等量异种电荷在同一竖直线上
5、，水平细杆过两电 荷连线的中点O，一个带电小球套在杆上静止在A 点，现给小球一个向右的初速度， 则小球向右运动过程中 A可能先做加速运动，后做减速运动 B一直做匀速直线运动 C动能可能先减小后增大 D电势能一直保持不变 8如图所示，A、B 两个物块叠放在一起置于光滑绝缘的水平面上，A 带负电， B 不带电， 空间存在垂直于纸面向外的水平匀强磁场，现用水平恒力F 作用在 B 物块上，在A、B 物块一起向左运动的过程中，保持不变的物理量是 A地面对 B 的支持力 BA 对 B 的压力 CB 对 A 的摩擦力 DA 运动的加速度 9如图所示，一个小球O 用 1、2 两根细绳连接并分别系于箱子上的A
6、点和 B 点， OA 与 水平方向的夹角为，OB 水平，开始时箱子处于静止。则下列说法不正确的是 A若使箱子向右水平加速运动，则绳1、2 的张力均增大 B若使箱子向右水平加速运动，则绳1 的张力不变、绳2 的 张力增大 C若使箱子竖直向上加速运动，则绳1、2 的张力均增大 D若使箱子竖直向上加速运动，则绳1 的张力增大、绳2 的 张力不变 10如图所示， 轻弹簧放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙面上，弹簧处于自然伸长状 态。一物块放在离弹簧右端一定距离的水平面上的A 点，用水平向左的恒力推物块， 使物块由静止开始向左运动并压缩弹簧，弹簧右端最大压缩到B 点，弹簧的形变始终 在弹性限度内，恒力
7、始终作用在物块上，则下列说法正确的是 A物块与弹簧刚接触时，物块的速度最大 B弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能等于推力F 做 的功 C物块向左运动和向右运动过程中，速度最大的位置 在同一位置 D物块在 A、B 间往复运动 二、实验题：本题共2 小题，共15 分。 11 （6 分）某实验小组设计了图甲所示的电路做“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验。 3 （1）请根据图甲的电路完成图乙中的实物连接。闭合电键前应将图乙中滑动变阻器的滑 片移到最 _（填“左”或“右”）端。 （2）若闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，都不能 使电压表的示数调为零。原因可能是图甲中的_ （选填：
8、 “ a” 或 “b” 或 “c” ） 处接触不良。 （3）排除故障重新实验，测得多组I、U 的值，作出小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示 实线，小王同学想知道电压为20 V 时灯泡的电阻，于是他在图线上作出电压为20 V 对应点的切线 （图中虚线所示） ，求得灯泡的电阻为切线斜率的倒数，即 R U I 2.50.9 0.45 3 6。试分析他的求法是否正确，如果认为正确说明理由；如果认为 不 正 确 ， 请 求 出 你 认 为 正 确 的 电 阻 阻 值 （ 结 果 保 留 二 位 有 效 数 字 ） 。 _。 12 （9 分）某同学用如图所示的装置做“探究加速度与合外力、质量关系”实验。实验中
9、 打点计时器所用的交流电频率为f50Hz。 （1）该同学根据装置图安装好装置，做了必要的调节后进行实验，打出一条纸带， 在纸 带上选取A、 B、C、D、E、F、G 共 7 个计数点，相邻的两个计数点间有4 个点未标 出。 如图所示，测出相邻两个计数点间的距离x1、x2、x3、x4、x5、x6，则打 F 点时小车速 度的表达式vF_（用测得及已知物理量的符号表示）。若求得打B、C、 D、E、F 点时小车的速度为下列表格中所示数据，以打A 点为计时起点，请在下列坐 标纸上选取合适的标度，作出vt 图象。根据图象求得打下G 点时小车的速度vC _ms，小车的加速度a_m s 2。 （结果均保留两位有
10、效数字） 4 （2）保持小车质量不变，改变砝码盘中砝码的质量，测得多组合外力F 及对应的小车 的加速度a，作出a F 图象如下图，发现图象不过坐标原点，经分析，主要是某一步 操作没到位引起的，则需要重新进行的操作是_。 A增大小车的质量 B减小小车的质量 C适当增大长木板的倾角 D适当减小砝码盘内砝码质量 （3）重新操作到位后，保持悬挂的砝码盘和盘中砝码的质量恒定， 测得小车的质量为M，通过改变小车中砝码的质量m，进行多次实 验，测得多组小车加速度a 和小车中砝码质量m 的数值， 通过描点 可得到 1 a m 关系图象如图，图中纵轴的截距为b，则小车受到的 拉力 F_。 三、解答题：本题共4
11、小题，共55 分。 13 （10 分）如图所示，两平行金属板a、b 竖直放置，带等量的异种 电荷， b 板接地，两板长度及两板间距离均为d，两板间的电场 可以看作匀强电场，一个质量为m，带电量为q 的带正电小球在 两板间的中心位置O 由静止释放， 结果小球刚好沿直线从b 板的 下边缘飞出，重力加速度为g，不计小球的大小，求： （1）两板间电场强度的大小； （2）a 板的电势。 14 （14 分）固定斜面体倾角37，质量为1 kg、长为 L1 m 长木板 B 放在斜面上， 质量为 05 kg 的物块 A 放在长木板的上端，长木板的下端离斜面体下端的距离为s 2 m，长木板上表面光滑，同时释放物块
12、A 和长木板B，当长木板下端到达斜面底端时， 物块刚好从长木板上滑离，重力加速度g10 ms 2，物块 A 的大小不计，求： 5 （1）物块 A 在长木板上运动的时间； （2）长木板与斜面间的动摩擦因数。 15 （15 分）如图所示，半径为R 的光滑半圆轨道固定在竖直面内，开口向上，两端点A、 B 连线水平，半径为 1 2 R 的四分之一光滑圆弧轨道也在竖直面内，C 端在 B 点正上方， D 端的切线水平。一个质量为m 的小球从A 点正上方由静止下落，从A 点进入半圆轨 道后从 B 点飞出再进入四分之一圆弧轨道，重力加速度为g。 （1）要使小球从D 点飞出后刚好从A 点进入轨道，则BC 间的高
13、度最大为多少? （2）若 BC 间的高度为15R，小球从D 点飞出后恰好从A 点进入半圆轨道，则小球 从 A 点正上方落下进入半圆轨道运动到最低点时对轨道的压力多大? 16 （16 分）如图所示，直角坐标系xOy 平面内有垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B，一个半径为R 的绝缘圆筒垂直于坐标平面放置，圆心P 在 x 轴上， O、P 间 的距离为2R，y 轴上各点处均可沿x 轴正方向发射质量为m、电荷量为q 的同种带正 电粒子，粒子的发射速度大小均为v0 2qBR m ，不计粒子的重力和粒子间的相互作用， 求： （1）所有打到圆筒上的粒子中，在磁场中运动时间最短的粒子在磁场运动的时
14、间及在y 轴上发射的位置坐标； （2）从 y 轴上什么范围内发射的粒子能打在圆筒上? 6 物理参考答案 一、选择题（本题共10 小题，每小题4分，共 40 分，第 16 题只有一项符合题目要求， 第 7 10 题有多项符合题目要求，全部选对的得4 分，选对但选不全的得2 分，有选错的 得 0 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D B B D A BD CD AD BCD 1.【答案 】D 【解析】由图象可知，甲、乙两质点均沿x 轴负方向运动，选项A 错误；因两质点初位置 相同，末位置相同，因此位移相同，选项B 错误；当甲的图象的切线与乙图象平行时，对 应时刻甲的速度与乙的速度
15、恰相同，选项C 错误；由图象可知甲做变速直线运动，加速度 不为零，而乙做匀速直线运动其加速度始终为零，因此选项D 正确。 2.【答案】 D 【解析】由题意知，小球运动t 时间重力做功： 2 2 1 gtmgW，t 时刻重力的瞬时功率： gtmgP，联立解得： t W P 2 ，选项 D 正确。 3.【答案 】B 【解析】由于B 球没有滑动趋势，因此B 球不受斜面的摩擦力，对A、B 整体研究，可得挡 板对 A 球的弹力大小为tan2mgF，根据牛顿第三定律可知，A 球对挡板的压力大小也 为tan2mg，选项 B 正确。 7 4.【答案】 B 【解析】 由于浮力大于重力， 小球以一定的速度进入水中
16、向下运动时，设竖直向上为正方向， 由牛顿第二定律得：mamgkvF浮 ， 可知小球向下做减速运动，加速度方向向上， 随着速度v 不断减小，加速度a 也不断减小，选项A 错误、 B 正确；当速度减小为零时， 合外力不为零， 故加速度不为零，随后小球将在水中向上运动，向上运动的初始阶段加速度 方向向上，做加速运动，仍设竖直向上为正方向，有：makvmgF浮，随着速度v 不断增大，加速度a 不断减小，选项C、D 错误。 5.【答案】 D 【解析】对线框AD 段和圆弧ACD 段受力分析可知，线框有扩张趋势，选项A 错误； AD 段受到的安培力与ACD 段受到的安培力大小相等，方向相反，因此线框受到的安
17、培力的合 力为零，线框处于静止状态，不会转动，选项B、C 错误、 D 正确。 6.【 答案】 A 【解析】 由题意可知，mg R Mm G 2 ，ma r Mm G 2 ，求得：R a g r，由： 2 ) 2 ( T ra， 得卫星在轨运行的周期： a g a R T2，因此第33 颗北斗卫星从图示位置运动到第34 颗北斗卫星图示位置所用的时间为Tt 2a g a R ，选项 A 正确。 7.【答案】 BD 【解析】 由于电场是等量的异种电荷产生的，因此绝缘杆上各点的电场强度的方向均与杆垂 直且向上， 因此电场力对带电小球不做功，带电小球电势能不变，根据动能定理得小球所受 合外力做功为0，动
18、能不变，小球沿杆一直做匀速直线运动，选项B、D 正确、 A、C 错误。 8.【答案】 CD 【解析】 对 A、B 整体研究， 整体在水平方向只受水平恒力的作用，根据牛顿第二定律可知， A、B 整体一起加速运动的加速度不变，选项 D 正确； 对 A 研究， A 向左做匀加速直线运动， 加速度是由B 对 A 的摩擦力而产生，根据牛顿第二定律可知，B 对 A的摩擦力不变， 选项 C 正确；由于A 的速度越来越大，因此A 受到的洛仑兹力增大，根据左手定则可知，洛仑兹 力的方向向下，因此A 对 B 的压力增大，地面对B 的支持力增大，选项A、B 错误。 9.【答案】 AD 【解析】箱子静止时，小球根据平
19、衡条件有：mgFOAsin ，cos 0AOB FF；若使箱 子向右水平加速，竖直方向合力为零，有：mgFOAsin ，maFF AOB cos 0 ，比 较可知绳1 的张力不变、绳2 的张力增大，选项A 说法错误、 B 说法正确；若使箱子竖直 向上加速，mamgFOAsin ，cos 0AOB FF，比较可知绳1 的张力增大、绳2 的 张力也增大，选项C 说法正确、 D 说法错误。故说法不正确的选项为选项A、D。 10.【答案】 BCD 8 【解析】当物块速度最大时，加速度为零，此时弹簧的弹力与F 等大反向，因此物块与弹 簧刚接触时速度不是最大，选项A 错误；弹簧压缩量最大时，物块动能为零，
20、根据功能关 系得弹簧的弹性势能等于推力F 做的功，选项B 正确；不论物块向左运动还是向右运动， 速度最大的位置均是弹力等于推力F 的位置，即加速度为零的位置，选项C 正确；由于恒 力 F 始终作用在物块上，因此物块从A 到 B 推力做功等于弹簧的弹性势能的增量，从B 到 A 弹簧的弹性势能刚好用来克服推力F 做功，因此物块将在A、B 间往复运动， 选项 D 正确。 二、实验题（2 小题，共15 分） 11.【答案】（1）见解析（ 2 分）左（ 1 分）、 （ 2）c（1 分） （ 3）不正确，正确的电阻阻值为 7.6 。 （2 分） 【解析】 （1）实物连接如图所示，闭合电键前应将图乙中 滑动
21、变阻器的滑片移到最左端，使 闭合电键后，滑动变阻器输出电压即小灯泡两端电压为零。 （2）闭合开关S，电流表、电压表均有示数，但无论怎样移动变阻器滑动片，都不能使电 压表的示数调为零，说明滑动变阻器变成了限流接法，即可判断是图甲中c 点出现了接触不 良。 （3）不正确，根据欧姆定律可得 I U R，求得电阻的大小为7 .6 3.0 2 I U R。 12 【答案】（1） 10 )( 65 fxx （1 分）图象见解析（2 分） 0.34（0.33 0.35 均给分）（1 分）0.41（0.390.42 均给分）（2 分） （2）C（1 分） （3） b M （2 分） 【解析】 （1）打 F 点
22、时小车的速度为 10 )( 10 6565 fxx f xx vF；根据表格数据作出的v-t 图 象 如 下 图 。 从 图 象 上 得 到 打G点 时 的 小 车 的 速 度 为0.34m/s， 小 车 的 加 速 度 22 /41. 0/ 6 .0 095.034.0 smsm t v a。 9 （2）图象不过原点是由于操作时未将摩擦力完全平衡，因此需要适当增大长木板的倾角以 平衡摩擦力，选择C 项。 （3）根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m） a，则 m FF M a 11 ，结合图象可得： F M b，得 b M F。 三、计算题（4 题，共 55 分） 13.解： （ 1）小球
23、释放后只受电场力和重力作用，因此小球做初速度为零的匀加速直线运动。 合力 F 方向斜向右下与水平方向成45。 根据合力与分力的关系可知： qE mg 0 45tan（2 分） 因此电场强度大小： q mg E（2 分） （2）由于小球带正电，因此a 板带正电，由于b 板接地电势为零 a、b 板间的电势差： q mgd EdU ab （2 分） baab U（2 分） 因此 a 板的电势： q mgd Ed a （2 分） 14.【解析】（1）对物块研究，根据牛顿第二定律有： 1 sinmamg（2 分） 10 解得： 2 1 /6sma（1 分） 设物块在长木板上运动时间为t，则 2 1 2
24、1 tasL（2 分） 解得：st1（1 分） （2）设长木板与斜面间的动摩擦因数为 ，对长木板研究有： 2 2 2 1 tas（2 分） 解得： 2 2 /4sma（1 分） 对长木板，根据牛顿第二定律： 2 cos)(sinMagmMMg（3 分） 联立解得： 6 1 （2 分） 15.【解析】（1）小球从D 点抛出刚好落在A 点，做平抛运动的水平位移恒为R 2 3 ，BC 间 的高度越大，平抛运动的时间越长，做平抛运动的水平分速度越小。当小球在D 点对轨道 的压力恰好为零时，从D 点抛出的速度最小。 （1 分） 根据牛顿运动定律得： R v mmg D 2 1 2 （1 分） 求得 :
25、gRvD 2 1 （ 1 分） 由平抛运动的规律得：tvR D 2 3 （ 1 分） 求得： g R t 2 2 3 （1 分） 设 BC 间的高度为h，则有： 2 2 1 2 1 gtRh（1 分） 求得：Rh 4 7 （1 分） （2）若 BC 间的高度为1.5R，则 AD 间的高度差为2R，设小球从D 点抛出到A 点所用时间 为 t/，则有： 2 / 2 1 2gtR（1 分） 求得： g R t2 / （1 分） 小球在 D 点的速度：gR t R vD 4 3 2 3 / / （ 1 分） 11 设小球在半圆轨道的最低点速度为v ，根据机械能守恒得： Rmgmvmv D 3 2 1
26、2 1 2 /2 （2 分） 在最低点对小球有： R v mmgF 2 （1 分） 求得：mgmgF 16 9 7 16 121 （1 分） 根据牛顿第三定律，小球在轨道最低点对轨道的压力大小为： N Fmg 16 9 7（1 分） 16.【解析】（1）粒子在磁场中做圆周运动，根据牛顿运动定律有： r v mqvB 2 （1 分） 代入数据，解得： Rr2 （1 分） 由题意可知， 所有粒子在磁场中做圆周运动的圆心在y 轴上， 做圆周运动的圆半径相等，根 据 v R v R T 422 得，粒子在匀强磁场运动的周期都相等，粒子在磁场中运动的时间 Tt 2 ，要使运动时间最短，则运动的弧长最短，
27、圆心角最小，分析可知粒子打在圆 筒与 x 轴左侧交点所用的时间最短。 由几何关系可知，这段圆弧所对圆心角满足： 2 1 sin r R （2 分） 得 6 （1 分） 粒子在磁场中做圆周运动的周期： v R v R T 422 qB m2 （1 分） 则最短时间： qB m Tt 612 1 （1 分） 根据几何关系，发射点距坐标原点O 的距离 12 RRRy）（3-2 6 cos22 （2 分） ，即对应粒子在y 轴上发射的位置坐标为（0， RR3-2） （2）设从圆筒上面恰好能打在圆筒上的粒子从y 轴上射出的位置在M 点，坐标为M（0， y1） 由几何关系可知，RRRRy)52()2()3(2 22 1 （3 分） 设从圆筒下面恰好打在圆筒上的粒子从y 轴上射出的位置在Q 点，坐标为Q（0，y2） 。 由几何关系可知，RRRRy)52(2)2()3( 22 2 （ 3 分） 因此能打在圆筒上的粒子在y 轴上射出的范围是： RyR）（25)52(（1 分）