1、河南省南阳市第一中学校 2018届高三第七次考试物理试题二、选择题：1. 以下说法正确的是（ ）A. 法拉第通过实验证实电场线是客观存在的B. 电荷量 e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的C. 首先说明原子有结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关D. 原子核中核子比结合能大的平均核子质量小【答案】D【解析】法拉第最早提出场的概念，并引入电场线描述电场，但电场线不是客观存在的，故A错误；电荷量 e的数值最早是由密立根用实验测得的，选项 B错误；首先说明原子核有复杂结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关，选项 C错误；原子核的平均结合能越大，则原子核中核
2、子的平均质量（原子核的质量除以核子数）就越小，平均每个核子的质量亏损就越多，D 正确；故选 D.2. 真空中相距为 3a的两个点电荷 M、N 分别固定于 x轴上 x10 和 x23a 的两点，在两者连线上各点的电场强度随 x变化的关系如图所示，选沿 x轴方向为正方向，则以下判断正确的是（ ）A. 点电荷 M、N 均为负电荷B. M、N 所带电荷量的绝对值之比为 2：1C. 沿 x轴从 0到 3a电势逐渐降低D. 将一个正点电荷沿 x轴从 0.5a移动到 2.4a，该电荷的电势能先减小再增大【答案】D【解析】A、若两电荷为异种电荷，在 x=2a处，电场强度不可能为 0，故两电荷为同种电荷，故 A
3、错误；B、由于在 x=2a处，电场强度为 0，则有 ，所以 M、N 所带电荷量的绝对值之比为4：1，故 B错误；C、沿 x轴从 0到 2a电势逐渐降低，从 2a到 3a电势逐渐增大，故 C错误；D、从 0.5a移动到 2.4a电势先降低后增大，根据 可知将一个正点电荷沿 x轴从 0.5a移动到 2.4a，该电荷的电势能先减小后增大，故 D正确；故选 D。【点睛】解决本题的关键根据两点电荷连线之间某点的电场强度为 0，而知道两点电荷为同种电荷，根据 可知电荷的电势能变化。3. 粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的 D形金属盒的半径为 R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为 B的匀强磁场
4、与金属盒盒面垂直，高频交流电的频率为 f，加速电压为 U，若中心粒子源 S处产生的质子质量为 m、电荷量为e，在加速器中被加速，不考虑相对论效应，则下列说法正确的是（ ）A. 不改变磁感应强度 B和交流电的频率 f，该加速器也可加速 粒子B. 加速的粒子获得的最大动能随加速电压 U的增大而增大C. 质子被加速后的最大速度不能超过 2RfD. 质子第二次和第一次经过 D形盒狭缝后轨道半径之比为 2：1【答案】C点睛：解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用，知道最大动能与什么因素有关，以及知道粒子在磁场中运动的周期与电场的变化的周期相等4. 已知地球和火星绕太阳公转的轨道半径分别为 R1和
5、R2（公转轨迹近似为圆） ，如果把行星和太阳连线扫过的面积和与其所用时间的比值定义为扫过的面积速率，则地球和火星绕太阳公转过程中扫过的面积速率之比是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】公转的轨迹近似为圆，地球和火星的运动可以看作匀速圆周运动，根据开普勒第三定律知，R 3/T2 C，运动的周期之比 ，在一个周期内扫过的面积之比为 ，面积速率为 ，可知面积速率之比为 ，故 B正确，ACD 错误故选 B5. 如图所示，将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间的夹角为 30，一光滑轻杆（不计重力）套在杆上，一个大小和质量都不计的滑轮通过轻绳 OP悬挂在天花板上，用另一轻绳绕过的滑轮系在轻环上，
6、现用水平向右的力缓慢拉绳，当轻环静止不动时，OP 绳与天花板之间的夹角为（ ）A. 30 B. 45 C. 60 D. 75【答案】C【解析】对轻环 Q进行受力分析如图 1，则只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，绳子的拉力沿杆的方向没有分力；由几何关系可知，绳子与竖直方向之间的夹角是 30；对滑轮进行受力分析如图 2，由于滑轮的质量不计，则 OP对滑轮的拉力与两个绳子上拉力的和大小相等方向相反，所以 OP的方向一定在两根绳子之间的夹角的平分线上，由几何关系得 OP与竖直方向之间的夹角： 3030，则 OP与天花板之间的夹角为：90-=60，故选 C.点睛：该题考查共点力的平衡与矢量的合成，解答的关
7、键是只有绳子的拉力垂直于杆的方向时，即绳子的拉力沿杆的方向没有分力时，光滑轻环才能静止6. 质量为 M的 1/4圆弧槽 A静止在光滑的水平面上，质量为 m的小球 B以速度 v0水平向右冲上槽的表面，升至最高后又从槽上滑下，此过程中（ ）A. 小球 B和槽 A分离时的速度方向可能向右B. 小球 B和槽 A分离时的速度可能为零C. 小球 B上升的最大高度可以达到D. 小球 B和槽 A组成的系统机械能守恒，动量也守恒【答案】AB【解析】小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒选取向右为正方向，由动量守恒定律得：Mv 0=Mv1+mv2，由机械能守恒定律得： Mv02= Mv
8、12+ mv22，解得：v 1= v0，v 2= v0；当 Mm时 v10，此时小球 B的速度方向可能向右；当 M=m时 v1=0，此时小球 B的速度为零；选项 AB正确； 当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为 v规定向右为正方向，运用动量守恒定律得： Mv 0=（m+M）v，根据能量守恒定律得，有： Mv02- （m+M）v 2=Mgh，解得：h= ，故 C错误；小球B和槽 A组成的系统只有重力做功，机械能守恒，水平方向受合力为零，则水平方向动量也守恒，选项 D错误；故选 AB点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，要知道当小球与小车的速度相等时，小球上升到最
9、大高度明确系统遵守水平动量守恒和机械能守恒这两大规律7. 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、L 2、L 3、L 4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 Ub 27 sin100t （V）B. 电流表的示数为 2A，L 1能正常发光C. b 输入端输入功率 Pb 18WD. 断开 K，L 2中的电流将变大【答案】BD【解析】由输入端交变电压 u的图象，可知其最大值为 27 V，有效值是 27V，副线圈电压为： U U1 279V，所以副线圈三只灯泡均能正
10、常发光灯泡的额定电流： I0；电流表的读数为 I2=3 A=2A，原线圈电流为 I1 I2 2 A，所以原线圈的灯泡也能正常发光，ab 输入端电压为 Uab=U+U2=9+27=36V；输入端电压的瞬时值表达式为 uab=36 sin100t（V）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Pab=46=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 L1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 L2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；
11、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8. 如图所示，在间距为 、足够长的两条水平虚线间有垂直纸面向里的匀强磁场，其上方距上边界 h处有一导线框（各边长如图标注） ，现将导线框由静止释放，从线框下边进入磁场开始计时至线框完全离开磁场（整个过程线框保持竖直不翻转） ，该过程中 vt 图线可能正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】CD【解析】线框进入磁场时，受到安培力与重力两个力作用，线框下落时高度不同，进入磁场时速度不同，
12、线框受到的安培力不同，则安培力可能大于重力、小于重力、等于重力，若刚进入磁场时，安培力等于重力，当下落 l时，切割长度减半，导致安培力减小，则线框加速下落，当再次出现安培力等于重力时，匀速下落，若刚进入磁场时，安培力大于重力，那么开始减速下落，当安培力等于重力时，开始匀速下落，当下落距离等于 l时，切割长度减半，导致安培力小于重力，则线框开始加速运动，直到安培力等于重力时，才开始匀速下落。若刚进入磁场时，安培力小于重力时，那么线框继续加速，导致安培力增大，则加速度会减小，当下落距离为 l时，切割长度减半，那么安培力会减半，则加速度会增大，综上所述，可能是 CD，故 AB错误，CD 正确；故选
13、CD。点睛：本题关键要分析线框进入磁场时的受力情况，知道安培力与速度的关系，要考虑各种可能的情况，进行讨论分析。三、非选择题：（一）必考题9. 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：用天平测出 A、B 两个小球的质量 mA和 mB；安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；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） ；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） ；测出所需要的
14、物理量。请回答：（1）实验中 A、B 的两球质量应满足_。（2）在步骤中，需要在照片中直接测量的物理量有_；（选填“x0、y 0、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_。（4）在以上步骤均认真仔细操作的情况下，试分析该实验可能还存在的系统误差原因_（写出一条即可但要具体，过于宽泛的不给分）【答案】 (1). （1）m Am B (2). （2）x 0、x A、x B（由于频闪照相机的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移） (3). （3）m Ax0m AxAm BxB (4). （4）见解析；【解析】 （1）为了防止入射球碰后反弹，入射球的质量要大
15、于被碰球的质量，即 mAm B；（2）碰撞时应有 mAv0=mAvA+mBvB由平抛规律有 x=vt，小球从相同高度落下，故时间相等，上式中两边同乘以 t，则有：mAx0=mAxA+mBxB，所以需要在照片中直接测量的物理量有，x 0、x A、x B （3）由（2）的分析可知，应验证的表达式为：m Ax0=mAxA+mBxB（4）由于小球 A与 B碰撞后，还要在水平槽中运动一小段距离然后才做平抛运动，则在测量抛出后 A球的水平射程时要存在误差.点睛：本题考查验证动量守恒定律的实验，要注意明确实验原理，知道如何利用平抛运动将难以测量的碰后的速度转化为可以直接测量的水平位移的方法10. LED绿色
16、照明技术已经走进我们的生活，某实验小组要精确测定额定电压为 3V的 LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约为 500，电学符号与小灯泡电学符号相同。实验室提供的器材有：A电流表 A1（量程为 50mA，内阻 RA1约为 3）B电流表 A2（量程为 3mA，内阻 RA215）C定值电阻 R1697D定值电阻 R21985E滑动变阻器 R（020）F电压表 V（量程 012V，内阻 RV1k）G蓄电池 E（电动势为 12V，内阻很小）H开关 S（1）部分电路原理图如图所示，要求各仪表的读数超过其量程的 1/3，请选择合适的器材，电表 1为_，电表 2为_，定值电阻为_（填写器材前的字
17、母编号）（2）将电路图补充完整_。（3）写出测量 LED灯正常工作时的电阻表达式 Rx_（用已知量和测量量表示） ，当表达式中的_（填字母）达到_，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为 LED灯正常工作的电阻。【答案】 (1). （1）F (2). B (3). D (4). （2）如图所示 (5). （3） (6). I2 (7). 1.5mA 【解析】试题分析：（1） （2）要精确测定额定电压为 3V的 LED灯正常工作时的电阻，需测量 LED灯两端的电压和通过 LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量 LED两端的电压，可以将电流表 A2与定值电阻串联
18、改装为电压表测量电压；改装电压表的内阻： ，A 2的内阻约为 15，则定值电阻应选D；LED 灯正常工作时的电流约为 左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于 LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法电路图如图所示，由以上分析可知，电表 1为 F，电表 2为 B，定值电阻为 D（3）根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压 U=I2（R+R A2） ，通过灯泡的电流 ，所以 LED灯正常工作时的电阻 改装后的电压表内阻为RV=1985+15=2000，则当 I2=1.5mA时，LED 灯两端的电压为 3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻考点：测定的 LED灯正常工作时的电阻.11. 一个质量为 m2kg 的物体在倾角 37粗糙的斜面上，在沿斜面向上的拉力作用下沿斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数为 0.5 从 t0 时刻开始，物体运动的 x/t与时间 t的关系如图所示 x/tt 所示（x 为位移） ，g10m/s 2，t2s 时撤去拉力，sin370.6，求：（1）拉力 F的大小；（2）物体向上运动过程中距计时点的最大距离。【答案】 （1）24N（2）7.25m【解析】 （1）由匀变速直线运动公式 得对照图线可知，图线在纵轴截距表示初速度，图线斜率表示 ，则有：v01m/s， 12m/s 2
