2019届高三物理下学期尖子生第二次联考试题(含解析)

洛阳市2017——2018学年下学期尖子生第二次联考

高三理科综合试题（物理）

二、选择题

1. 利用手机可以玩一种叫“扔纸团”的小游戏。如图所示，游戏时，游戏者滑动屏幕将纸团从P点以速度v 水平抛向固定在水平地面上的圆柱形废纸签，纸团恰好沿纸袋的上边沿入篓并直接打在纸篓的底角。若要让纸团进入纸篓中并直接击中篓底正中间，下列做法可行的是

A. 在P点将纸团以小于v的速度水平抛出

B. 在P点将纸团以大于v的速度水平抛出

C. 在P点正上方某位置将纸团以小于v的速度水平抛出

D. 在P点正下方某位置将纸团以大于v的速度水平抛出

【答案】C

【解析】在P点的初速度减小，则下降到框上沿这段时间内，水平位移变小，则小球不能进入筐中，故A错误。在P点的初速度增大，则下降到筐底的时间内，水平位移增大，不能直接击中筐底的正中间，故B错误。

在P点正上方某位置将小球以小于v的速度水平抛出，根据x=0

左边沿相撞，落在筐底的正中间，故C正确。在P点正下方某位置将小球以大于v的速度水平抛出，则小球能进筐，但不能击中篓底正中间。故D错误。故选C。

2. 质点沿直线运动，在10s内其速度由10m/s减为0.速度随时间变化的关系图像(v-t图像)恰好是与两坐标轴相切的四分之一圆弧，如图所示，则该质点在5s末时的加速度大小为

2222

【答案】A

【解析】如图所示，过5s对应的圆弧上的B点作切线EF，设圆弧的半径为R，由图形易得：

，解得：θ=30°

由图中几何关系可知，△EOF

因速度图象的斜率表示加速度的大小，则：加速度为：a=tan∠OEF=

由加速度的概念知：BC应表示的是速度，O′C表示的是时间。

在△O′BC中，BC=O′Bsinθ，因BC表示的是速度，故O′B=O′D=AO=10（m/s）BC=10・sin30°=5（m/s）。

在△O′BC中，O′C=O′Bcosθ，因O′C表示的是时间，故O′B=O′A=DO=10（s）

O′C=10・s）

A.

点睛：本题关键抓住速度图象的斜率表示加速度、“面积”表示位移来理解图象的物理意义，并能结合几何关系求解；此题对学生的数学水平要求较高．

3. 电磁泵模型简化为一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形在泵头通入导电剂后液体的电阻率为ρ，泵体所在处有方向垂直侧面向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的

电源上，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g。则

A. 泵体上表面应接电源负极

B.

C. 增大液体的电阻率可获得更大的抽液高度

D. 在t时间内抽取水的质量为m，这部分水离开电磁泵时的动能为UIt－mgh－I

【答案】D

【解析】当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体，若上表面接电源的负极时，则不能拉动液体；故A错误；根据电阻定律，泵体内液体的电阻：

电功率为UI，故B错误；若增大液体的电阻率，可以使电流减小，受到的磁场力减小，使抽液高度减小，故C错误；若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为E K2，故D正确；故选D。

4. 如图，长木板C置于光滑水平地面上，A，B两物块放在木板上。已知A、B、C的质量m A=m C=m，m B=2m，A、B两物块与木板间的动摩擦因数都为μ，且最大静廢擦力等于滑动摩擦力。现用水平向左的力F作用在A物块上，当F由0逐渐增大时

A. 当F=μmg时，A与C开始相对滑动

B. 无论F多大，B和C总保持相对静止

C. 一直增大F，B的最大加速度为μg

所受摩擦力大小为

【答案】B

【解析】AC 间的最大静摩擦力为：f Am=μm A g=μmg，B与木板间的最大静摩擦力为：f Bm=μm B g=2μmg

地面时光滑的，C与地面间无摩擦力。当F=μmg时，此时对ABC整体，A：F-f A=ma，解得f A=0.75μmg< f Am，此时AC不发生相对滑动，故A错误；由于A对C的滑动摩擦力最大为μmg，B要想发生滑动，受到的摩擦力应为2μmg，BC共同运动的最大加速度为：此时B受到的静摩擦力为，

f B mg≤2μmg，所以BC始终相对静止，所以B的最大加速度为μg，故B正确，C错误；若F=2μm

g ＞f Am，所以AC发生相对滑动，A对C的滑动摩擦力为μmg，BC一起运动的加速度为：

时B D错误；故选B.

点睛：本题以常见的运动模型为核心，考查了摩擦力、牛顿第二定律、隔离法与整体法的应用等知识；解决的关键是正确对两物体进行受力分析，求得整体共同运动的最大加速度.

5. 如图所示，相距为L的两足够长平行金属导轨固定在水平面上，整个空间存在垂直导轨乎面向下的匀强磁场，磁感应强度为B，导轨上静止有质量为m，电阻为R的两根相同的金属棒ab、cd，与导轨构成闭合回路.金属棒cd左侧导轨粗糙右侧光滑现用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，当金属棒cd运动距离为S时速度达到最大，金属棒ab与导轨间的摩擦力也刚好达到最大静摩擦力.在此过程中，下列叙述正确的是

A. 金属棒cd

B. 金属棒ab上的电流方向是a向b

C. 整个回路中产生的热量为FS

D. 金属棒ab与导轨之间的最大静嶂擦力为F

【答案】AD

【解析】cd棒速度最大时，所受的安培力与拉力F二力平衡，则有：cd的最大速度为：A正确。根据右手定则判断可知cd棒中感应电流的方向由c向d，则ab上的电流方

向是由b向a，故B错误。根据能量守恒定律得：整个回路中产生的热量为：2C错误。cd棒的速度达到最大时ab棒所受的静摩擦力最大，cd所受的最大静摩擦力等于安培力，由于两棒所受的安培力大小相等，所以金属棒ab与轨道之间的最大静摩擦力等于F，故D正确。故选AD。

点睛：本题看似双杆问题，实际属于单杆类型，关键在于正确分析两棒的受力情况和能量的转化关系，根据平衡条件和能量守恒定律进行研究。

6. 在如图所示的电路中，①、②、③处可以接小灯泡、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件，电源电动势E、内阻r均保持不变，定值电阻R1︰R2︰R3︰R4=4︰3︰2︰1，小灯泡电阻R L=R1，R1>r，电路中有电流通过，下列说法中正确的是

A. 要使路端电压最大，则应该①接小灯泡，②接电压表，③接电流表

B. 要使电源输出功率最大，则应该①接电流表，②接小灯泡，③接电压表

C. 要使电源总功率最大，则应该①接电流表，②接电压表，③接小灯泡

D. 要使闭合电路中电源效率最高，则应该①接小灯泡，②接电流表，③接电压表

【答案】CD

【解析】要路端电压最大，就要外阻越大越好，这样应该①接电压表，这样整个电路断路，路端电压等于电动势。故A错误。当R外=r时，输出功率最大，但是R1＞r，从上面可以看出，最小的外阻也大于r，所以要输出功率最大，只有外阻接近r才行，所以还是选择最小的外阻，可以看到还应该是①接电流表，②接电压表，③接小灯。故B错误。要电源总功率最大，电压是固定的，所以就要求电流要大，电流大则总电阻要最小，内阻是一定的，所以外阻要最小。那么如何接外阻才能小呢，1接小灯的话，外阻最小也为2R1=8R4，比较大，所以要接电流表，2接小灯的话，3接电压表开路，则小灯和R3并联再与R4串联再与R2并联，最后于R14，3接小灯，2接电压表开路，则R3R4串联，与R L、R2并联最后与R1串联，最后计算外阻为（）×R4最小。故C正确。要是电源效率最高，则电路不能是断路，同时外阻越