衡水中学2018届高三物理下学期第9周周考试题

河北省衡水中学2018届高三物理下学期第9周周考试题
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，14~17 只有一个选项是正确的；18~21 至少有一项是正确的。

全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错的得 0 分。

14．下列选项中,说法正确的是（）
A. 光电效应揭示了光的波动性，爱因斯坦发现了光电效应的规律
B。

普朗克提出了能量子的假说,爱因斯坦利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律
C. 放射性元素放出的α粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的
D. 结合能指的是把核子分开需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越小，原子核越稳定
15．目前,我国ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过收费站的时间。

如图所示为甲、乙两辆车以相同速度开始减速，并通过某收费
站的v•t图像。

根据图像，下列描述正确的是( )
A. 甲车进入的是人工收费通道，乙车进入的是ETC
通道
B。

甲、乙两车从相同速
度开始减速到恢复至原速度
的时间差为 12 s
C。

甲车进入通道的加速度大小为5m/s2，乙车进入通道的加速度大小为2。

5 m/s2
D。

甲车进入ETC 通道,当速度减至 5m/s 后，再以此速度匀速行驶 5 m 即可完成交费
16．张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B 为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆。

转轴 C 在 AB 中点 D
的正下方，AOB 在同一水平面上。

∠AOB＝120°，∠DOC＝30°，衣服质量为
m。

则( )
A. CO 杆所受的压力大小为
B. CO 杆所受的压力大小为 mg
C。

AO 绳所受的拉力大小为 D. BO 绳所受的拉力大小为mg
17．航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。

电磁驱动原理如图所示，当固定线圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去.现在在固定线圈左侧同一位置，先后放上用横截面积相等的铜和铝导线制成的形状、大小相同的两个闭合环,电阻率ρ铜〈ρ铝。

则合上开关 S 的瞬间( ）
A。

从左侧看环中感应电流沿逆时针方向
B。

铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力
C。

若将铜环放置在线圈右方，环将向左运动
D。

电池正负极调换后，金属环不能向左弹射18．研发卫星的成本高，提高卫星的使用寿命是节约成本的方法之一，如图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，从而延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一颗地球同步卫星前,二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图，此时二者的连线通过地心，“轨道康复者”与同步卫星的轨道半径之比为 1：4．若不考虑“轨道康复者”与同步卫星之间的万有引力，则下列说法正确的是（）A．在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为6h B．在图示轨道上,“轨道康复者"加速度大小是同步卫星加速度大小的4 倍
C．在图示轨道上，“轨這康复者”的线速度大小是
同步卫星线速度大小的2 倍
D．若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者"可从图示轨道上进行加速后再与同步卫星对接
19.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为 3：1，图乙是该变压器 cd 输入端交变电压的图像，L1、L2、
L3、L4 为四只规
格均为“9V，
6W"的相同灯
泡，各电表均为理
想交流电表.以
下说法正确的是
（）
A。

b 输入端
电压的瞬时值表
达式为
B。

电流表的示
数为2A,L1 能正
常发光
C。

b输入端输入功率 P b＝18W
D. 断开 K，L2 中的电流将变大
20．在某高空杂技类节目现场的下方放置一弹簧垫。

此弹簧垫可视为质量为m 的木板与两相同直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在水平地面上，静止时弹簧的压缩量为 h，如图所示。

某同学为了
测试弹簧垫的性能，将一质量为 0。

5m 的
小物体从距木板上方6h 的O 点由静
止释放，物体打在木板上并立刻与木板一
起向下运动，但不粘连，到达最低点后
又向上运动,它们恰能回到A 点，此时弹
簧恰好无形变。

整个过程忽略空气阻力，
则下列说法正确的是（）
A. 整个过程中，物体和两
弹簧组成的系统机械能守
恒
B。

物体与木板一起向下运
动过程中的速度先增大后减
小
C。

物体打在木板上之前,两
弹簧的弹性势能总和为0。

5mgh
D。

若另一质量为 m 的物体仍从 O 点
由静止释放,此物体第一次离开木板时的
速度大小为
21．为监测某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。

该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为 a、b、c,左右两端开口。

在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。

污水充满管口从左向右流经该装置时,接在 M、N 两端间的电压表将显示两个电极间的电压 U。

若用
Q 表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是
（)
A．N 端的电势比 M 端的高
B．若污水中正负离子数相
同，则前后表面的电势差为
零
C．电压表的示数 U 跟 a 和
b 都成正比，跟
c 无关
D．电压表的示数 U 跟污水
的流量 Q 成正比
第Ⅱ卷(非选择题共174 分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第 33 题～第 38 题为选考题,考生根据要求作答.
22．(6 分）某同学用如图所示装置验证动态守恒定律.入射球和靶球的半径相同,质量分别为m1，m2平放于地面的记录纸上铺有复写纸.实验时先使入射球从斜槽上固定位置G 由静止开始滚下,落到复写纸上，重复上述操作多次。

再把靶球放在水平槽末端，让入射球仍从位置G 由静止开始滚下，和靶球碰撞后继续向前运动落到复写纸上，重复操作多次.最终记录纸上得到的落点痕迹如图乙所示。

（1）关于本实验下列说法正确的是A．需要用游标卡尺测量两小球的直径B．应使 m1〉m2
C．实验中记录纸上铺的复写纸的位置可以移动
D．斜槽要固定好，末端切线不需要调节水平
(2) 请你叙述确定落点平均位置的办法：。

(3)按照本实验方法，该同学确定了落地点的平均位置P、
Q、R 并测出了OP 、PQ 、QR 间的距离分别为x1、x2、x3,则验证动量守恒定律的表达式是______________________。

23．(9 分）
某同学用图甲所示电路测量电流表 G1 的内阻 r1。

供选择的仪器如下：
待测电流表G1（0～5mA，内阻约 200 ）；
电流表G2(0～10mA，内阻约 100 ）；定
值电阻R1(100 ）；定值电阻R2（200 );
滑动变阻器R3（0～1000 )；滑动变阻器
R4(0~200 )；电源 E(电动势 6V，内阻可不
计)；开关 S 及导线若干。

（1）实验中要求电流表G1 能达到满偏,则定值电阻应选(填“R1”或“R2”)，滑动变阻器应选
(填“R3"或“R4”），按照电路图,闭合开关S 前应将滑动触头移至端（填“a”或“b"）。

（2）在图乙所示实物图中，已正确连接了部分导线,请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3）实验步骤如下:按电路图连接电路,将滑动变
阻器的滑动触头移至一端；闭合开关 S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2 的读数I1、I2;多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2 的读数 I1、I2；以 I1 为纵坐标，I2 为横坐标,作出相应图线，如图丙所示。

若图中直线的斜率为k,请用题中所给符号写出待测电流表内阻的表达式 r1= .
24．(12 分)如图所示,矩形 abcd 区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。

两个质量为 m，电荷量为 q 的负粒子以相同的速度从不同位置（图中未画出）垂直于cd 边射入磁场,两粒子均从 bc 边上的 P 点同时离开磁场区域，已知cp 间距离为 L，两粒子在磁场中运动的时间之比为3：1,不计重力和粒子间的相互作用力，求
(1）两粒子进入磁场的时间之差；
（2）粒子进入磁场时的速度大小。

25．(20 分)如图所示为某自动控制系统的装置示意图，装置中间有一个以v0=3m／s 的速度逆时针匀速转
动的水平传送带，传送带左端点M 与光滑水平面相切,水平面左侧与一倾角=37°的光滑斜面平滑连接。

靠近斜面底端的P 点处安装有自动控制系统，当小物块b 每次向右经过P 点时都会被系统瞬时锁定从而保持静止.传送带N 端与半径r=0．2m 的光滑四分之一圆弧相切，小物块a 从圆弧最高点由静止下滑后滑过传送带，经过M 点后控制系统
会使静止在P 点的小物块b 自动解锁，之后两物块发生第一次弹性碰撞。

已知两物块的质量mb=2ma=2kg，两物块均可视为质点，物块与传送
带间的动摩擦因数=0 ．25 ，MN 间的距离
L=1．2m,g=10m／s2，sin37°=0。

6,cos37°=0.8，求：（1)物块a 运动到N 点时受到的支持力；
(2）物块b 第一次沿斜面上滑的时间；
(3)两物块在第n 次碰撞后到第n+1 次碰撞前，物块a 在传送带上运动产生的摩擦热。

33．【物理-选修 3-3】（15 分）
（1)(5 分）下列说法正确的是。

（填正确答案标号.选对一个得2 分,选对2 个得4 分,选对3 个得5 分。

每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分）
A．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．若两个分子间的势能增大，一定是克服分子间的相互作用力做功
C．两个物体内能相同，则它们的温度一定相同D．摩尔质量为M（Kg/mol)、密度为（kg／m3)的1m3 铜所含原子数为NA（阿伏伽德罗常数为NA）E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
（2）(10 分））如图,长度为 4l、横截面积为 S 的汽缸 A、B 导热良好、内壁光滑，A 竖直固定、B水平固定,之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度为20℃、大气压为p0 的环境中，活塞C、D的质量均为m=
原长为2l的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在汽缸A底部.
稳定后活塞 C 距汽缸 A 底部3l ，活塞 D 距汽缸 B 的底部 3l。

求
（i)弹簧的劲度系数 k；
（ii）若在活塞 D 上施加一水平向左的
力缓慢推动活塞 D，使汽缸 A 中弹簧
恢复原长，此时活塞 D 距汽缸 B 底
部的距离。

34．【物理—选修 3—3】(15 分)
（1）(5 分）下列说法正确的是。

A. 在水中的鱼斜向上看岸边的物体时,看到的物体将比物体所处的实际位置高
B。

光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大
C. 水中的气泡,看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故
D. 全息照相主要是利用了光的干涉现象
E. 沙漠蜃景和海市蜃楼都是光的衍射现象
（2）（10 分）如图所示，折射率为 3 、厚度为d 的平行玻璃砖，下表面涂有反射物质，上表面右端垂直
于上表面放置一标尺 AB。

一细光束以入射角i=60°射到玻璃砖上
表面的 P 点,会在标尺上的两个位置出现光点,设光在真空中的速度
为c,不考虑细光束在玻璃砖
下表面的第二次反射,求：(i)
光在玻璃砖内的传播时间t；
（ii)在标尺上出现的两光点
的距离l。

物理9答案
14、C
【解析】光电效应揭示了光的粒子性,爱因斯坦发现了光电效应的规律，选项A错误;普朗克提出了能量子的假说，并利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律，选项B错误;放射性元素放出的α粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的,选项C正确;结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量而是把核子分开需要的能量；比结合能表达了原子核的稳定性，比结合能越大，原子核越稳定．故D错误．故选C.
15、D
【解析】经过人工通道缴费时车的速度应减为零，然后再启动，而经过ETC通道的不需要停车即可通过，由图可知甲只是减速，但速度并没有减为零，而乙是从初速度为零开始的，所以甲车进入的是ETC通道，乙车进入的是人工收费通道，故A错误；甲、乙两车从相同速度开始减速到恢复至原速度的时间差为13 s,，故B 错误；甲车进入通道的加速度大小为：
，车进
入通道的加速度大小为：，故C 错误；由v-t图象可知图线与坐标轴所围的面积表示位移即：，故D正确.所以D正确，ABC 错误.
16、C
【解析】设绳AO和绳BO拉力的合力为F,以O点为研究对象，O点受到重力mg、杆的支持力F2和绳AO 与绳BO拉力的合力F，作出力的示意图,如图所示,
根据平衡条件得：F=mgtan60°=mg；;将F分解，如图，设AO所受拉力的大小F1，因为∠AOB=120°，根据几何知识得:F1=F=mg，所以绳AO 和BO所受到的拉力F1为mg,而杆OC所受到的压力大小等于F2为2mg;故选C．
17、B
【解析】试题分析:合上开关S的瞬间,穿过线圈的磁通量向左增加，根据楞次定律可知，从左侧看环中感应电
流沿顺时针方向,选项A错误;因两环的横截面积相等，形状、大小相同，故当闭合开关的瞬时，线圈中产生的感应电动势大小相同,根据电阻定律可知，因ρ铜< ρ铝，故R铜< R铝．则在铜环中产生的感应电流比铝环中大,故铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力，选项B 正确;根据楞次定律可知,若将铜环放置在线圈右方，环将向右运动,选项C错误；根据楞次定律,线圈所受安培力的方向只与磁场的增减情况有关,与磁场方向（或电流方向）无关,故电池正负极调换后，金属环仍能向左弹射，选项D正确；故选AB。

18、CD
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
【分析】卫星绕地球做圆周运动万有引力提供向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律求出线速度、向心加速度、周期,然后分析答题；卫星加速会做离心运动．【解答】解：A、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得：G=m r，解得：T=2π，则
===，T轨道康复者=T同步卫星=×24=3h，故A错误；
B、万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得：G=ma，
解得，加速度:a=,则：
===，故
B 错误;
C 、万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得：G =m ，解得,线速度：v=， ===，故C 正确；
D 、“轨道康复者”从图示轨道上进行加速做离心运动，然后与同伴卫星对接进行施救，故D 正确；
19、BD
【解析】由输入端交变电压u 的图象，可知其最大值为2，有效值是27V,副线圈电压为：U ′＝13
×U 1＝13
×27＝9V ，所以副线圈三只灯泡均能正常发光．灯泡的额定电流：I
0＝6293P A A U ＝＝;电流表的读数为I 2=3×23A=2A,原线圈电流为I 1＝2
1n n ×I 2＝13×2＝23
A ，所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab 输入端电压为U ab =U+U 2=9+27=36V ；输入端电压的瞬时值表达式为u ab 2V ）A 错误,
B 正确．四个灯泡都正常发光，所以ab 输入端输入功率P ab =4×6=24W．故
C 错误；若将K 断开,则副线圈上的输出电流将减小，所以原线圈的输入电流也减小,则流过灯泡L 1的电流减小,L 1上消耗的电压减小，所以原线圈上的电压增大,则次级
电压变大，即L 2中的电流将变大，故D 正确;故选BD 。

点睛:理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象．同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化．分析的思路先干路后支路，以不变应万变．最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值．
20、BCD
【解析】A 、物体碰木板一起运动的过程中，相当于发生完全非弹性碰撞机械能会发生损失，系统的机械能不守恒；而一起和弹簧作用的过程系统只受重力和弹力，系统机械能守恒，则A 项错误。

B 、物体与木板一起运动开始时,重力大于弹力加速度向下，往下加速速度增大,后压缩的弹力逐渐增大超过重力，加速度向上，要向下减速到零，故向下运动的过程速度先增大后减小，B 项正确。

C 、物体m 下落过程由动能定理
2110.560.52
mg h mv ⋅=⨯，得1v =碰撞过程()120.50.5mv m m v =+，可得
2113v v ==，此后一起向下运动再向上到A 点，由系统的机械能守恒定律有()()2210.50.52
P m m v E m m gh ++=+，解得0.5P E mgh =，故C 正确；D 、另一质量为m 的物体从O 点
释放,机械能较大，故经历下落和碰撞再上升的过程,能经过A 点速度不为零而再上升，此时弹簧是原长,故A
点之后木板和弹簧分离，
21162mg h mv ='⋅⨯得123v gh '=；碰撞过程()12mv m m v =+'得21132
v v gh ''==, ()()()22231122P m m v E m m gh m m v ++=++'+，解得： 332gh v '=，则D 项
正确.故选BCD.
21、AD
22、（6 分） （1)B C （2 分,选对一个得 1 分，错选不得分）
（2）用尽可能小的圆把尽可能多的落点都圈在里面，圆心就是落点的平均位置。

……（2 分)
（3）m 1·x1 + m 2·（x1+x2+x3) = m1·(x1+x2) ……………(2 分）
23、（9 分）
（1）R2（1 分），R3（1 分),a （1 分）.
（2）如右图 ……………（3 分）
（3）（3 分)
24、（12
分)
33、（1）BDE
34、（1）ABD 【解析】景物的光斜射到水面上，会发生折射现象，进入水中的光线会靠近法线，水中的鱼逆着光的方向看景物形成的像会比物体的实际位置高，A正确．光在光纤内芯传播时,会在内芯和外壳的界面处发生全反射，所以内芯的折射率比外壳的大，B正确．水中的气泡看起来特别明亮是因为光线从水射入气泡时发生全反射的缘故，C错误．全息照相是利用了光的干涉现象，D正确．海市蜃楼、沙漠蜃景都是由于光的全反射而产生的，E错误．。