安徽省皖北协作区高三年级联考理科综合物理部分试题及答案解析

2018年安徽省皖北协作区高三年级联考

理科综合（物理部分）

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将答题卡交回。

二、选择题：（本题共8小题，每小题6分，共48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.下列说法正确的是( )

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应

C．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小

15.如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B

的左端以初速度v。=3m/s开始水平向右滑动，已知M>m.用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v随时间t的变化图象，其中可能正确的是( )

16.引力波的发现，证实了爱因斯坦100年前的预测，弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼

图”。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成，这两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动，测得a星的周期为T，a、b两颗星的距离为l，a、b两颗星的轨道半径之差为Δr．（a星的轨道半径大于b星的轨道半径），则( )

A．b星的周期为B．a星的线速度大小为

C．a、b两颗星的半径之比为D．a、b两颗星的质量之比为

17.如图所示，有一倾角a=45。的固定斜面，在斜面上A点以初速度v。水平抛出质量为m的小球，落在

斜面上的B点所用时间为t，末速度与水平方向夹角为θ，若让小球带正电

q(q>0)，在两种不同电场中将小球以同样的速度v。水平抛出，第一次整个装置

放在竖直向下的匀强电场中，小球在空中运动的时间为t1，末速度与水平方向夹

角为θ1，第二次放在水平向左的匀强电场中，小球在空中运动的时间为t2，末

速度与水平方向夹角为θ2，电场强度大小都为E=mg/q，g为重力加速度，不计

空气阻力，则下列说法正确的是( )

A．t2>t>t l B．θ>θ1>θ2 C．θ>θ1=>θ2D．若斜面足够长，小球都能落在斜面上18.如图所示，两块固定且相互垂直的光滑挡板POQ，OP竖直放置，OQ水平，小

球a、b固定在轻弹簧的两端，现有一个水平向左的推力，作用于b上，使a、

b紧靠挡板处于静止状态。现用力F推动小球b，使之缓缓到达b'位置，则(

)

A．推力F变大B．b对OQ的压力变大

C．弹簧长度变短D．弹簧长度变长

19.如图A中水平放置的U形光滑金属导轨NMPQ，MN接有电键K，导轨宽度为L，其电阻不计。在左侧边长为L的正方形区域存在方向竖直向上磁场B，其变化规律如图B所示；中间一段没有磁场，右侧一段区域存在方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为B0，在该段导轨之间放有质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab。若在图B所示的t0/2时刻关闭电键K，则在这一瞬间( )

A．金属棒ab中的电流方向为由a流向b B．金属棒ab中的电流大小为

C．金属棒ab所受安培力方向水平向右D．金属棒ab的加速度大小为

20.如图所示，两根长直导线竖直插入粗糙绝缘水平桌面上的M、N两小孔中，O为M、N连线中点，连线上

a、b两点关于O点对称．导线通有大小相等、方向相反的电流．已知通电

长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度，式中k是常数、I为导线

中电流、r为点到导线的距离。带负电的小物体在拉力F的作用下，以速度

v从a点出发沿连线运动到b点做匀速直线运动，小球与桌面的动摩擦因数

为μ，关于上述过程，下列说法正确的是( )

A．拉力F-直增大B．小物体对桌面的压力先减小后增

大

C．桌面对小物体的作用力方向不变D．拉力F的功率先减小后增大

21.如图所示，在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道，外圆内表面光滑，内圆外

表面粗糙，一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度v。向右运动，球的直径略

小于两圆间距，球运动的轨道半径为R，不计空气阻力，下列说法正确的是(

)

A．若v0=，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgR

B．若使小球在最低点的速度v0大于，则小球在整个运动过程中机械能守恒

c．若小球要做一个完整的圆周运动，小球在最低点的速度v0必须大于等于

D．若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为，则小球在最低点对外圆

环的压力为5. 5mg

三、非选择题：

（一）必考题：共47分

22．（6分）用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律，实验步骤如下：

①用天平测出A、B两个小球的质量m A和m B;

②安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；

③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开

斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）：

④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，

频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙所示）：

⑤测出所需要的物理量。

请回答：

(1)实验①中A、B的两球质量应满足__________

(2)在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有____(请选填“x0、y0、x A、y A、x B、y B”)

(3)两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：______________。

23.（9分）为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的

电动势和内电阻。

A．待测电池组，电动势约为4V，内阻约几欧姆

B．直流电压表V1、V2（量程均可满足要求，均可视为理想电表）

C．定值电阻R0（未知）

D．滑动变阻器R，最大阻值Rp（已知）

E．导线和开关

(1)现利用以上器材，设计一个电路如图所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。

(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值R p，再闭合开

关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=（用U10、U20、R p表示）。

(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V l和V2的多组数据U l、U2，描绘出U l—U2图象（横轴为U2），

图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E=____，内阻r=____（用k、a、R0表示）。

(4)经测量得到该电池组的电动势为E=，内阻r=Ω，现用该电池组与定值电阻R1=Ω串联，然后与两个

相同的灯泡构成如图所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图所示，试用作图法求出：每个灯泡的实际功率为____W（结果保留两位小数）。

24.（14分）如图所示，区域中一部分有匀强磁场，另一部分有匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场