2018年河南省平顶山市昆阳镇中学高三物理联考试题含解析

2018年河南省平顶山市昆阳镇中学高三物理联考试题
含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 2物体做匀减速直线运动，最后停了下来．对该运动过程，以下说法中正确的是（）
A．速度和加速度都随时间减小
B．速度和位移都随时间减小
C．速度随时间减小，位移随时间增加
D．速度为零时，物体的位移也为零
参考答案：
C
2. 一个可自由运动的轻线圈L1和一个固定的线圈L2互相垂直放置，且两个圆线圈的圆心重合，当两线圈都能以如图所示的电流时，则从左向右看，线圈L1将（）.
A．不动
B．逆时针转动
C．顺时针转动
D．向纸外平动
参考答案：
B
3.
（单选）一物体在某一外力的作用下从静止开始做直线运动，外力随时间的变化关系如图所示，则下列关于该物体在0到2t0时间内的位移﹣时间图象、速度﹣时间图象，正确的是（）
．B．C．D．
参考答案：
解：根据牛顿第二定律，设0﹣t0时间内加速度为a，则t0﹣2t0时间内物体加速度为﹣3a，
故物体沿正方做匀加速直线运动，t0﹣2t0时间内物体先沿正方向匀减速直线运动，再反向匀加速，
A、x﹣t图线的斜率表示速度，A表示先正方向匀速直线运动，后沿负方向匀速直线运动，故A错误；
B、表示0﹣t0时间内先沿正方向速度逐渐增大，t0﹣2t0时间速度沿负方向逐渐增大，故B错误；
C、C图象与运动情况相符合，故C正确D错误；
故选：C．
4. （多选）如图所示，两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为
2R．整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动．重力加速度为g．以下说法正确的是（）
．
ab杆所受拉力F的大小为μmg+
． cd杆所受摩擦力为零
．
回路中的电流强度为BL
．
μ与V1大小的关系为μ=
参考答案：
解：由右手定则可知，回路中感应电流方向为：abdca，
感应电流大小：I=①
导体ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得：BIL+μmg=F ②
导体棒cd运动时，受到向右的安培力，的摩擦力不为零，
cd受到摩擦力和重力平衡，由平衡条件得：μBIL=mg ③
联立以上各式解得：F=μmg+，μ=，故AD正确，BC错误．
故选：AD．
位置，某人用弹性橡皮绳拴住身体自高空P处自由下落， Q为下落的最低点。

则从O到Q的过程中，此人的（）
A．动能逐渐减小 B．机械能保持不变
C．速度先减小后增大 D．加速度先减小后增大
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如题12B-1图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz。

现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为___▲____。

（A）1Hz
（B）3Hz
（C）4Hz
（D）5Hz
参考答案：
A
)受迫振动的频率等于驱动力的频率，f=1hz，故A对；B、C、D错。

7. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s 时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为 m/s.
参考答案：
（1）10(4n+1) n=0、1、2、3……（3分）
8. （13分）如（a）图，质量为Ｍ的滑块Ａ放在气垫导轨B上，Ｃ为位移传感器，它能将滑块Ａ到传感器Ｃ的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块Ａ的位移－时间（s-t）图象和速率－时间（v-t）图象。

整个装置
置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为了、高度为。

（取重力加速度
g=9.8m/s2，结果可保留一位有效数字）
（1）现给滑块Ａ一沿气垫导轨向上的初速度，Ａ的v-t图线如（b）图所示。

从图线可得滑块Ａ下滑时的加速度a= m/s2 ,摩擦力对滑块Ａ运动的影响。

（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）
（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律。

实验时通过改变，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；实验时通过改变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系。

（3）将气垫导轨换成滑板，滑块Ａ换成滑块Ａ’，给滑块Ａ’一沿滑板向上的初速度，Ａ’的s-t图线如（c）图。

图线不对称是由于造成的，通过图线可求得滑板的倾角θ＝（用反三角函数表示），滑块与滑板间的动摩擦因数μ＝。

参考答案：
答案：（1）6 不明显，可忽略
（2）斜面高度h 滑块A的质量M及斜面的高度h，且使Mh不变（3）滑动摩擦力
解析：
（1）从图像可以看出，滑块上滑和下滑过程中的加速度基本相等，所以摩擦力对滑块的运动影响不明显，可以忽略。

根据加速度的定义式可以得出
（2）牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系。

当质量一定时，可以改变力的大小，当斜面高度不同时，滑块受到的力不同，可以探究加速度与合外力的关系。

由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供，所以要保证
向下的分力不变，应该使不变，所以应该调节滑块的质量及斜面的高度，且使Mh不变。

（3）滑板与滑块间的滑动摩擦力比较大，导致图像成抛物线形。

从图上可以读出，滑块上滑和下滑时发生位移大小约为。

上滑时间约为，下滑时间约为，上滑时看做反向匀加速运动，根据运动学规律有：，根据牛顿第二定律有。

下滑时，有，
联立解得，
9. 如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。

现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动__________R的距离，在B点作用一个垂直
于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=_________________。

参考答案：
；
10. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，那么用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是________（选填“a流向b”或“b流向a”）；两种单色光的波长大小关系是λA_______λB（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

参考答案：
a流向b；小于
11. 一物体在水平面上做匀变速直线运动，其位移与时间的关系为：
（m），则物体的初速度为，物体的加速度
为。

参考答案：
答案：24 -12
12. 一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P＝________W。

（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。

参考答案：
答案：24；4
13. 如图所示，一根长为L=2m的细刚性轻杆的两端分别连结小球a和b，它们的质
量分别为m a=8kg和m b=lkg，杆可绕距a球为L处的水平定轴O在竖直平面内转动。

初始时杆处于竖直位置，小球b几乎接触桌面，在杆的右边水平桌面上，紧挨着细杆放着一个质量为m=25kg的立方体匀质物块，图中ABCD为过立方体中心且与细杆共面的截面。

现用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之绕O轴逆时针转动，在转过角过程中力F做的功为____J；此时小球b速度的大小
为 m/s。

（设在此过程中立方体物块没有发生转动，且小球b与立方体物体始终没有分离，不计一切摩擦。

结果保留小数点后两位。

取g=10m/s2）
参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （8分）某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.0cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，如图所示。

则：
（1）该单摆摆长为 cm，秒表所示读数为 s。

（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是（）
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动数为50次
（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，从而得出一组对应的L与T的数据如图所示．再以L为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度
g= 。

（用k表示）
参考答案：
答案：98.5 75.2 B 4л2/k
15. 某同学准备测量一节旧干电池（电动势约为1.5 V，内阻约为5)的电动势和内阻，可供选择的实验器材如下：
A. 电压表（量程为3V)
B. 电阻箱
C. 滑动变阻器沁（最大阻值为200，额定电流为1 A)
D. 开关S和导线若干
(1)请你选择合适的实验器材，设计一种测量此干电池电动势和内阻的方案，在下列虚线框中画出实验电路图.
(2)此同学根据正确的实验电路图连接器材，测得多组数据，然后用图象法处理实验数据，作出有关物理量的一次函数图象，则能求出电动势E和内阻r的可能的一次函数表达式为
(3)用该电路测量的电动势￡和内阻r，测量值和真实值的关系
_____________ (填“大于”、“等于”或“小于”），产生系统误差的原因主要是____.
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l＝3 m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a＝4 m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10 m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
参考答案：
v0≤6 m/s.解析：设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v，
对货箱，由牛顿第二定律得，
且
货箱向右做匀加速运动的加速度为a1＝μg，
货箱向右运动的位移为x箱＝a1t2，又v＝a1t，
平板车向右运动的位移为x车＝v0t－at2，
又v＝v0－at，
为使货箱不从平板车上掉下来，应满足x车－x箱≤l
联立得v0≤
代入数据v0≤6 m/s.
17. 如图所示，圆柱形汽缸开口向上，竖直放置在水平面上，汽缸足够长，内截面积为S，
大气压强为p0。

一厚度不计、质量为的活塞封住一定量的理想气体，温度为T0时缸内气体体积为V0。

先在活塞上缓慢放上质量为3m的砂子，然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0，求稳定后缸内气体的体积。

参考答案：
V0.
试题分析：设初态气体压强p1，放砂后压强p2，体积V2，升温后体积V3，则有
p1＝p0＋mg/S＝1.5p0
p2＝p0＋4mg/S＝3p0
由
得V3＝V0.
考点：气体的状态变化方程
【名师点睛】此题是对气态方程的考查；解题时必须明确气体的状态，找到每个状态的状态参量，对气体的压强求解可联系平衡知识解答；根据气体状态方程列出两个状态的方程即可求解.
18. 如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：
①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g =10m/s2）
参考答案：
⑴设滑块P滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有：mv－2MV = 0
E0=mv2/2+2MV2/2
解之得v = 4m/s V=1m/s
⑵设滑块P和小车乙达到的共同速度v′，对滑块P和小车乙有：
mv－MV = (m＋M)v′
代入数据解得：。