1、河南省中原名校(即豫南九校)2018 届高三第二次质量考评试题物理试题一、选择题: 1. 2017 年 1 月 9 日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖,大多数粒子发生核反应的过程中都伴随着微子的产生,例如核裂变、核聚变、 衰变等,下列关于核反应的说法正确的是A. 衰变为 ,经过 3 次 衰变,2 次 衰变B. 是 衰变, 是 衰变C. 是重核裂变方程,也是氢弹的核反应方程D. 高速 粒子轰击氮核可以从氮核中打出中子,经过一小段时间之后,速度变为【答案】A【解析】设经过了 m 次 衰变,则:4m=234-222=12,所以 m=3;经过了 n 次 衰变,有:2m-n=90-86
2、=4,所以 n=2故 A 正确;核反应方程 是轻核聚变,是 衰变,故 B 错误; 是重核裂,也是原子弹的核反应方程,C 错误; 粒子轰击氮核可打出质子的核反应方程应 ,故D 错误;故选 A2. 如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是 ,经过一小段时间之后,速度变为 ,表示速度的变化量,由图中所示信息可知A. 汽车在做加速直线运动B. 汽车的加速度方向与 的方向相同C. 汽车的加速度方向与 的方向相反D. 汽车的加速度方向与 的方向相反【答案】C【解析】速度是矢量,速度的变化量,根据图可知 , 的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体
3、做减速运动,所以 C 选项是正确的3. 2017 年春晚,摩托车特技表演引爆上海分会场的气氛,称为史上最惊险刺激的八人环球飞车表演,在舞台中固定一个直径为 6.5m 的圆形铁笼,八辆摩托车始终以 70km/h 的速度在铁笼内旋转追逐,旋转轨道有时水平,有时竖直,有时倾斜,非常震撼,关于摩托车的旋转运动,下列说法正确的是A. 摩托车在铁笼的最低点时,对铁笼的压力最大B. 摩托车驾驶员始终处于失重状态C. 摩托车始终机械能守恒D. 摩托车的速度小于 70km/h,就会脱离铁笼【答案】A【解析】在最低点 ,即 ,对铁笼的压力最大, A 正确;在最低点时,加速度向上,处于超重状态,B 错误;过程中摩托
4、车的高度在变化,即重力势能在变化,但是速度大小恒定,即动能恒定,所以摩托车的机械能不守恒,C 错误;根据题中信息,不能说明摩托车速度小于 70km/h 会脱离铁笼,D 错误;4. 一倾角为 30的斜劈放在水平面上,一物体沿斜劈匀速下滑,现给物体施加如图所示力F,F 与竖直方向夹角为 30,斜劈仍静止,物体加速下滑,则此时地面对斜劈的摩擦力为A. 大小为零B. 方向水平向右C. 方向水平向左D. 无法判断大小和方向【答案】A考点:牛顿第二定律、力的合成与分解的运用【名师点睛】本题关键对滑块受力分析后根据平衡条件得到支持力和摩擦力的合力方向,然后根据牛顿第三定律得到滑块对斜面体的作用力的合力方向,
5、当压力增加后,滑动摩擦力也增加,但两个力的合力方向不变。5. 2016 年 11 月 24 日,我国成功发射了天链一号 04 星,天链一号 04 星是我国发射的第 4颗地球同步卫星,它与天链一号 02 星、03 星实现组网运行,为我国神舟飞船,空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务,如图,1 是天宫二号绕地球稳定运行的轨道,2 是天链一号绕地球稳定运行的轨道,下列说法正确的是A. 天链一号 04 星的最小发射速度是 11.2km/sB. 天链一号 04 星的运行速度小于天宫二号的运行速度C. 为了便于测控,天链一号 04 星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D. 由于技术进步,天链一号 0
6、4 星的运行速度可能大于天链一号 02 星的运行速度【答案】B【解析】由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度,同时又是最小的发射速度,可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度 7.9km/s飞船的发生时速度大于第二宇宙速度 11.2km/s 时,就脱离地球束缚所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度,同时要大于第一宇宙速度,介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,故 A 错误;由万有引力提供向心力得: 可得 ,可知轨道半径比较大的天链一号 04 星的运行速度小于天宫二号的运行速度故 B 正确;天链一号 04 星位于赤道正上方,不可能位于北京飞控中心的正上方,故 C 错误;根据题
7、意,天链一号 04 星与天链一号 02 星都是地球同步轨道数据中继卫星,轨道半径相同,所以天链一号 04 星与天链一号 02 星具有相同的速度,故 D 错误;6. 水平地面上质量为 m=6kg 的物体,在大小为 12N 的水平拉力 F 的作用下做匀速直线运动,从 x=2.5m 位置处拉力逐渐减小,力 F 随位移 x 变化规律如图所示,当 x=7m 时拉力减为零,物体也恰好停下,取 ,下列结论正确的是A. 物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2B. 合外力对物体所做的功为-27JC. 物体匀速运动时的速度为 3m/sD. 物体在减速阶段所受合外力的冲量为 12NS【答案】ABC【解析】物体做匀速运
8、动时,受力平衡,则 f=F=12N, ,故 A 正确;图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功,则由图象可知,W F= (2.5+7)12J=57J,滑动摩擦力做的功 Wf=-mgx=-0.26107=-84J,所以合外力做的功为 W 合 =-84+57=-27J,故 B 正确根据动能定理得:0- mv02=W 合 ,解得: ,故 C 正确;根据动量定理可知,物体在减速过程中合外力的冲量等于动量的变化,即,选项 D 错误;故选 ABC.7. 如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上 O 间各点的电势分布如图乙所示,则A. 在 O 间,场强先减小后增大B. 在 O 间,场强方
9、向一定发生了变化C. 若一负电荷从 O 点运动到 点,电势能逐渐增大D. 从 O 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,则该电荷在 O 间一直做加速运动【答案】CD【解析】x 图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,但斜率一直是负,场强方向没有改变故 AB 错误由图看出,电势逐渐降低,若一负电荷从 O 点运动到 点,电势能逐渐升高故 C 正确从 O 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同,做加速运动,即该电荷在O 间一直做加速运动故 D 正确;故选 CD.8. 如图所示,一细绳跨过同一高度的两个定滑轮,两端连接质量分别为
10、的物体 A 和B,A 套在半径为 R 的光滑半圆形细轨道上,轨道竖直固定在地面上,其圆心 O 在左边滑轮的正下方,细绳处于伸直状态,现将 B 由静止释放,A 从地面开始上升,当 B 下落高度为 h 时,A 恰好达到轨道最高点,这时 A 的速度大小为 v,下落说法或关系式中正确的是A. 在这一过程中,A 受到的拉力大小不变B. 这一过程,满足C. 这一过程,满足D. 在这一过程中,B 所受重力的功率先增大后减小【答案】BD【解析】A 的速度方向沿圆弧的切线,B 的速度方向沿由绳子,A 达到轨道最高点 C 时,B 的速度为零,所以这一过程,系统机械能守恒满足 ;这一过程,B 先向下加速再向下减速,
11、所以绳子拉力是变化的;由 P=mgv 知,B 开始速度为零,A 到达最高点时 B的速度也为零,则 B 所受重力的功率先增大后减小所以选项 BD 正确,AC 错误;故选 BD9. 如图所示,在空间由一坐标系 xOy,直线 OP 与轴正方向的夹角为 30,第一象限内有两个方向都垂直纸面向外的匀强磁场区域 I 和 II,直线 OP 上方区域 I 中磁场的磁感应强度为B,一质量为 m,电荷量为 q 的质子(不计重力)以速度 v 从 O 点沿与 OP 成 30角的方向垂直磁场进入区域 I,质子先后通过强磁场区域 I 和 II 后,恰好垂直打在 x 轴上的 Q 点(图中未画出) ,则A. 粒子在第一象限中
12、运动的时间为B. 粒子在第一象限中运动的时间为C. Q 点的横坐标为D. Q 点的横坐标为【答案】AC【解析】设质子在磁场 I 和 II 中做圆周运动的轨道半径分别为 和 ,区域 II 中磁感应强度为 B,由牛顿第二定律 ,粒子在两区域运动的轨迹如图所示,由带电粒子才磁场中运动的对称性和几何关系可以知道,质子从 A 点出磁场 I 时的速度方向与 OP 的夹角为 30,故质子在磁场 I 中轨迹的圆心角为 =60,如图:则为等边三角形,在区域 II 中,质子运动 圆周, 是粒子在区域 II 中做圆周运动的圆心,由 计算得出区域 II 中磁感应强度为 ,粒子在区的运动周期: ,粒子在区运动的周期:
13、,粒子在第一象限中运动的时间为 ,联立计算得出 ,因此选项 A 正确、选项 B 错误;Q 点坐标 ,代人数据得 ,因此选项 C 正确,D 错误故选 AC.点睛:带电粒子通过磁场的边界时,如果边界是直线,根据圆的对称性得到,带电粒子入射速度方向与边界的夹角等于出射速度方向与边界的夹角,这在处理有界磁场的问题常常用到10. 如图甲所示,两根粗糙足够长的平行金属导轨 MN、PQ 固定在同一绝缘水平面上,两导轨间距 d=2m,导轨电阻忽略不计,M、P 端连接一电阻 R=0.75 的电阻,现有一质量m=0.8kg、电阻 r=0.25 的金属棒 ab 垂直于导轨放在两导轨上,棒距 R 距离为 L=2.5m
14、,棒与导轨接触良好整个装置处于竖直方向的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示已知棒与导轨间的动摩擦因数 =0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,下列说法正确的是A. 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动势为 2VB. 棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为 2AC. 棒经过 2.0s 开始运动D. 在 02.0s 时间内通过 R 的电荷量 q 为 4C【答案】ABD【解析】棒相对导轨静止时,回路中产生的感应电动势 ,故 A 正确;回路电流 ,棒开始运动时,安培力等于最大静摩擦力,则有BId=mg, ,B=kt= t,解得 t=2.5s,故 B 正确;
15、C 错误;t=2.0s2.5s,所以 02.0s 时间内棒相对于导轨静止,通过电阻 R 的电荷量为q=It=22=4C,故 D 正确;故选 ABD.二、非选择题(一)必考题11. 某同学做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验,他将光电门固定在水平轨道上的B 点,如图所示,并用重物通过细线拉小车。然后保持小车和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,实验时要求每次小车都从静止释放。(1)如果遮光条的宽度为 d,遮光条通过光电门的时间为 t,小车到光电门的距离为 s,该同学通过描点作出线性图像来反映合力做的功与动能改变的关系,则他作的图像关系是下列哪一个时才能符合实验要求_
16、A B Cs-t D(2)为了减小实验误差,下列哪些实验操作是必须的_A调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B所挂重物的质量远小于小车的质量C遮光条的宽度要尽可能的大些D每次实验时保证小车从静止状态开始释放【答案】 (1). (1)B (2). (2)D【解析】 (1)用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为 ,根据动能定理 ,可见 s 与 成反比,即与 成正比,故应作出 图象,B 选项是正确.(2)经前面分析知,要使 图象为过原点的直线,应保证小车初动能为零,即必须保证小车从静止状态开始释放,所以 D 选项正确.12. 某兴趣小组的同学制作了一个
17、“水果电池”:将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内,就构成了一个简单的“水果电池” ,其电动势约为 1.5V,内阻约为几百欧,现要求你用量程合适的电压表(内阻较大) 、电流表(内阻较小)来测定水果电池的电动势 E 和内电阻 r。本实验的电路应该选择图甲或图乙中的_图若给出的滑动变阻器有两种规格:A(020) 、B(03k) 本实验中应该选用的滑动变阻器为_,通电前应该把变阻器的滑片调至_, (填最大或最小) 实验中测出六组(U,I)的值,在 U-I 坐标系中描出图丙所示的六个点,分析图中的点迹可得出水果电池的电动势为 E=_V,内电阻为 r=_ (均保留 3 位有效数字)根据你在中所选择的电路来
18、测量得出的电动势 E 和内电阻 r 的测量值与真实值相比:电动势 E_,内电阻 r_ (均选填:“偏大” 、 “相等”或“偏小” ) ,由此造成的实验误差属于_误差 (选填“系统”或“偶然” )【答案】 (1). 图甲, (2). B, (3). 最大; (4). 1.50、 (5). 500; (6). 相等; (7). 偏大; (8). 系统【解析】“水果电池”的内阻很大,为了使电表有明显示数,应选用阻值较大的滑动变阻器,由于变阻器的电阻较大,为减小误差,应选择图甲所示电路, (电流表内接法) 由题意可知, “水果电池”的内阻很大,若选用 020 的变阻器,当滑动触头移动时,电表的读数几乎
19、不变,无法多次测量,使实验的误差较大;为了减小实验误差,应选用阻值较大的滑动变阻器 B在闭合开关前,应把滑动变阻器的阻值调到最大图线的纵轴截距等于电源的电动势,U-I 图线的纵轴截距为 1.5,知:水果电池的电动势E=1.50V,图线斜率的绝对值等于内阻,由于电流表的分压,使得路端电压存在误差,而电流没有误差,运用图象法分别在 U-I 图上由测量数据作出的图线 1 和修正误差后真实值作出的图线 2,由图看出,电动势没有系统误差,即电动势值与真实值相等,内阻的测量值偏大由此造成的实验误差属于系统误差13. 如图所示的小型四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,它的质量为2kg,运动过程中
20、所受空气阻力大小恒定不变,其动力系统能提供的最大升力为 36N,某次飞行中,无人机从地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞,4s 时无人机离地高度为h=48m,今通过操控已使无人机悬停在距离地面 H=180m 高处,由于动力设备故障,无人机突然失去全部升力,从静止开始竖直坠落, ( )(1)无人机运动过程中所受的空气阻力的大小(2)为确保无人机能安全降落到地面,必须在无人机下坠多少时间内瞬间恢复最大升力?【答案】 (1)4N(2)5s【解析】试题分析:(1)无人机从地面以最大升力竖直向上飞行时,设加速度为 ,则有由牛顿第二定律得: 解得: (2)无人机失去升力后向下做匀加速运动,直至升力恢复,
21、设这一过程的加速度为则有: 解得: 下落高度 距地面的高度 又,安全落地,即落地速度 从最高点到落到地面的过程中,由动能定理得解得: 可得考点:考查了牛顿第二定律,运动学公式,动能定理【名师点睛】本题的关键是对飞行器的受力分析以及运动情况的分析,结合牛顿第二定律和运动学基本公式求解,本题难度适中14. 如图所示,在光滑的水平地面上的左端连接一光滑的半径为 R 的 圆形固定轨道,并且水平面与圆形轨道相切,在水平面内有一质量 M=3m 的小球 Q 连接着轻质弹簧处于静止状态,现有一质量为 m 的小球 P 从 B 点正上方 h=2R 高处由静止释放,小球 P 和小球 Q 大小相等,均可视为质点,重力
22、加速度为 g,(1)求小球 P 到达圆心轨道最低点 C 时的速度大小和对轨道的压力;(2)求在小球 P 压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;(3)若小球 P 从 B 点上方高 H 处释放,恰好使 P 球经弹簧反弹后能够回到 B 点,求高度 H的大小【答案】 (1)7mg(2)3R【解析】 (1)小球 P 从 A 运动到 C 的过程,根据机械能守恒得又 h=2R,解得: 在最低点 C 处,根据牛顿第二定律得: ,解得:F N=7mg,根据牛顿第三定律可知,小球 P 对轨道的压力大小为 7mg,方向竖直向下(2)弹簧被压缩过程中,当两球速度相等时,弹簧具有最大弹性势能,以向右为正,根据系统动
23、量守恒得:mv C=(m+M)v,根据机械能守恒定律得: 联立解得: (3)设小球 P 从 B 上方高 H 处释放,到达水平面速度为 v0,由机械能守恒定律得:弹簧被压缩后再次恢复到原长时,设小球 P 和 Q 的速度大小分别为 v1和 v2,根据动量守恒定律有:根据机械能守恒定律有:要使 P 球经弹簧反弹后恰好回到 B 点,则有: 联立解得:H=3R(二)选考题15. 下列各种说法中正确的是_A分子运动的平均速度可能为零,瞬时速度不可能为零B液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C一定量理想气体发生绝缘膨胀时,其内能一定减小D导热性能各向同性的固体,可能是单晶体E随着分
24、子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小【答案】BCE【解析】分子做永不停息的无规则运动,分子运动的平均速度不可能为零,瞬时速度有可能为零,故 A 错误液体与大气相接触,表面层内分子间距离大于平衡距离,分子间的作用表现为引力,故 B 正确一定量理想气体发生绝热膨胀时,对外界做功,根据热力学第一定律知其内能一定减小,故 C 正确导热性能各向同性的固体,可能是多晶体或非晶体,不可能是单晶体,故 D 错误随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,若分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,故 E 正确;故选 BCE16. 如图所示,A、B 气缸长度均为 L,横截面积均为 S,体积不
25、计的活塞 C 可在 B 气缸内无摩擦地滑动,D 为阀门,整个装置均由导热性能良好的材料制成,期初阀门关闭,A 内有压强 的理想气体,B 内有压强 的理想气体,活塞在 B 气缸内最左边,外界热力学温度为 ,阀门打开后,活塞 C 向右移动,最后达到平衡,不计两气缸连接管的体积,求:活塞 C 移动的距离及平衡后 B 中气体的压强;若平衡后外界温度缓慢降为 0.96 ,气缸中活塞怎么移动,两气缸中的气体压强分别变为多少?【答案】 (1) , (2)【解析】 (1)打开阀门后,两部分气体可以认为发生的是等温变化,设最后 A、B 的压强均为 ,活塞向右移动 x,则 A 中气体:B 中气体:解得: ,(2)
26、设降温后气缸内活塞向右移 ,两部分气体的压强为则 A 中气体:B 中气体:得 =0,即活塞并不发生移动,因此降温过程两部分气体发生的是等容变化由 A 中气体解得: 根据平衡知,A、B 中气体的压强均为点睛:本题采用是的隔离法分别对两部分气体用玻意耳定律研究,同时要抓住两部分气体的相关条件,如压强关系、体积关系等等17. 均匀介质中相距为 a 的两个波源 和 ,振动频率均为 f,产生的简谐横波沿其连线向右传播,振幅为 A,波速为 v,O 为 的中点,如图所示,已知两波源的振动方向和初始相位均相同,下列说法正确的是_A质点 O 的振动频率为 fB质点 O 的振动频率为 2fC质点 O 的振幅为 2
27、AD只要不满足 (n=1、2、3) ,质点 O 的振幅就一定小于 2AE质点 O 的振动可能与波源 、 不同步【答案】ACE【解析】两个波源振动频率均为 f,那么质点 O 的振动频率也为 f,A 正确,B 错误;波源的振幅为 A,O 为 、 的中点,根据波叠加原理,则质点 O 的振幅为 2A,C 正确;根据波长与波速关系,则有 ,只要不满足 (n=1、2、3) ,那么两波源传播到质点 O 的振动,不是同步的,质点 O 的振幅就一定小于 2A,故 D 错误;E、当波源到质点 O 的间距是半个波长的偶数倍时,则 O 的振动可能与波源 、 同步;若间距是半个波长的奇数倍时,则 O 的振动可能与波源
28、、 不同步,故 E 正确;故选 ACE18. 直角三角形 ABC 为某玻璃砖的横截面,其中A=30,BC 长度为 L,平行光束以与 AC成 45角的方向照射到 AC 面上,已知从 BC 面射出的光线与 BC 垂直,如图,求玻璃的折射率 n; AB 面上哪个范围有光射出?郑重声明:大联考联盟涉及所有试题及相关内容,均具有相应版权,授予网络独家传播权,如有侵权可独立维权,未经授权谢绝转载,传播。如未经授权进行转载、传播等,均视为侵权需承担相应法律责任。【答案】 (1) (2)【解析】一部分光进入玻璃砖后,到达 AB 界面,经 AB 面反射后垂直 BC 射出,光路如右上图所示由几何知识可知光线在 A
29、B 面的反射角4 和入射角3 均为 60,通过 AC 面后的折射角2 为 30由题意知1=45光线通过 AC 折射时,由折射定律可得: 由临界角公式得,据 则得临界角 C=45凡能经过 AB 面时发生全反射从 BC 面射出的光线,不能从 AB 面射出由 AC 面射入后到达 BC 面的光,光路如右下图所示由几何关系可知,5=60C所以这部分光在 BC 面发生了全反射,之后垂直 AB 面射出从接近 C 点处反射的光,经 AB 面射出的位置与 B 点的距离为所以 AB 面上能射出光线的范围为从 B 点到距离 B 点 宽度内点睛:本题首先要能根据题意作出光路图,其他能熟练运用光的折射定律、反射定律及光的全反射条件还利用光的几何特性,来寻找角与角的关系,从而算出结果