2018年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

1、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1418题只有一项符合题目要求，第 1921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. 3衰变现象说明电子是原子核

2、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“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.用和分别表示木块 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

3、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Ar. （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“,/ +TI/ +ArC. 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=45o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。，若让小球带正电

4、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3y/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 JZ方向夹角为 生，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 /）!卜列说法正确的是（）A . t2>t>ti B. 。>1>电C. 0 >i => 02D.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

5、， 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 , 边长为L的正方形区域存在方向竖直向上磁场B,段区域存在方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为MN接有电键K,导轨宽度为L,其电阻不计。在左侧 其变化规律如图 B所示；中间一段没有磁场，右侧一Bo,在该段导轨之间放有质量为 m、电阻为R、长为L的金属棒abo若在图B所示的to/2时刻关闭电键K,则在这一瞬间（的上,1小A .金属棒ab中的电流

6、方向为由 a流向bC.金属棒ab所受安培力方向水平向右人必B.金属棒ab中的电流大小为 7y人一上山一*困D.金属棒ab的加速度大小为 -T。为M、N连线中点，连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,线上a、b两点关于。点对称.导线通有大小相等、方向相反的电流.已知-、J ， 口，通电长直导线在周围产生的磁场的磁感应强度6=%一,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 由关于上述过程，下列说法正确的是 （）A.拉力F-直增大B.小物体

7、对桌面的压力先减小后增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vo=J丽，则小球在整个运动过程中克服摩擦力做功等于mgRB,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 而证D.若小球第一次运动到最高点，内环对小球的支持力为0.5mg,则小球在最低点对

8、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: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

9、测量的物理量有（请选填 Xo、y。、Xa、Na、Xb、Yb"）（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 Vi、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Ro,方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值

10、Rp,再闭合开关，电压表 Vi和V2的读数分别为Uio、U20,则Ro=（用Uio、U20、Rp表示）。（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表Vi和V2的多组数据Up U2,描绘出UiU2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、 Ro表布）。（4）经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V,内阻r=1.5 R现用该电池组与定值电阻Ri=1.0 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

11、强磁场，另一部分有匀强电场，磁场方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右。一带正电粒子从A点以速度v射入匀强磁场，方向未知，经过一段时间运动到磁场与电场交界处B点，此时速度方向垂直于两个场的分界线，此后粒子在电场力的作用下，又经过一段时间从 C点离开电场，已知磁场宽度与电场宽度分别为 li和h, A与B点的水平距离为d, 不计重力。求：.,（1）整个运动过程中粒子的最大速度；1K X ： X黑X”（2）求出磁感应强度与电场强度的比值B/E。:：。25. （18分）如图，水平传送带以U=4m/s速度顺时针方向运行，右侧等高光滑水平面上静置一个各表面均光滑的滑槽（内壁为90。圆弧面且最

12、低点与水平面相切），半径R=0.4m,质量M=1.6kg，传送带左侧有一表面粗糙的固定斜面，倾角 0 =370斜面通过一小段圆弧面与光滑水平面 带平滑连接（此段水平面与皮带等高且长度忽略）。现有一质量m=0.4kg的小物块（可视为质点），以vo=6m/s水平速度向左滑上传送带，当小物块离开传送带瞬间立即给滑槽一水平向右的初速度V2= 1m/s,且使传送带逆时针方向转动，转动速度大小不变。已知小物块与传送带、斜面间的动摩擦因数尸0.5,滑动摩擦力等于最大静摩擦力，传送带两转轴间的距离l=5m,取g=10m/s2, sin 37 = 0.6,cos37 = 0.8。求：（1）小物块从滑上传送带至第

13、一次离开传送带过程中所经历的时间。 （2）小物块脱离滑槽时对地的速度大小。 （3）小物块从斜面底端第一次开始上滑算起，到第 4次滑离斜面的全过程中所经过的总路程。（二）选考题:（共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）33.【物理 选彳3-3】（15分）（1） （5分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对1个彳导3分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B.液晶具有流动性，光学性质各向异性C .热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D.机械能不可能全部转

14、化为内能，内能也无法全部用来做功以转化成机械能E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力（2）如图所示，U型管左端封口，右管半径 Ro是左管半径 Ri的75倍。两段水银柱封闭着两段空气。当温度为 27 c时，1i= 2cm, 12=3cm , h=6cm, h2=5cm , h3=10cm,大气压强 p0= 76cmHg。如果温度上升到127C,求两部分气柱的长度 1i'和（摄氏0c取273K,结果 保留两位小数）。34.【物理 选彳3-4】（15分）（1） （5分）一列简谐横波，在 t=0.6s时刻的图像如下图甲所示，此时，P、Q两质点的位移（填正确答案

15、标号。选对 1个均为-lcm,波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是得3分，选对2个得4分，选对3个彳导5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A.这列波沿x轴正万向传播B.这列波的波速是乎m/sC.从t=0.6s开始，紧接着的 At=0.6 s时问内，A质点通过的路程是10mD.从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置E.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为13m的障碍物不能发生明显衍射现象(2)(10分)如图所示为一半径为 R的透明半球体过球心d = 一细光束沿PO方向从P点入射，经过面P点入射，从圆上 Q点射出，光在真空中的传播速度为透明半球体的折射率n;沿MN方

16、向从P点入射的光在透明物中的传播时间t。的横截面，面上 P点到直径MN间的垂直距离为MON恰好发生全反射。若此光束沿平行MN方向从22.（1）mA>mB （2 分）（2）Xo,Xa,Xb（2 分）（3）mAXo=mAXA+mBXB（2 分）选择题答案物理参考答案题号1415161718192021答案CCBADCDBCDAB非选择题答案 一、（必考题）ka （2分）,R0（k1） （2 分）；U 20 Rp23.（2） -2°-（2 分）U 10（4） 0.75W（0.730.78 均算对）（3 分）24 .解：（1）粒子在电场中运动竖直方向l2 =vt 1 2一水平万向d =

17、-at22a=qE m由动能定理得12qEd =2mVc1 2-mv2解得12 4d2v I2（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动qvB2v _=m dR由几何关系_ 2_2 2R =（Rd） +l1岂解得22E （li2 d2）v2分2分1分2分1分2分2分2分25 .解：（1）小物块在传送带上先向左减速到0mg=ma得 a1=5m/s21 分t1=v0/a1=1.2s1 分2x1 =3.6m2alv .=0.8s1a12 v x2 =1.6m 2a1X3 = x1 - x2t3生二以=0.5svt =t1 t2 t3 =2.5s(2)小物块第一次滑回至滑槽轨道最低点，设向右为正方向mv1 Mv

18、2 =mv1Mv212 12 1'2 1'2mv1Mv2 = - mv1Mv22222' m -M 2M解得v1v1v2 - -0.8m/ sm M m M小物块脱离滑槽时对地的速度大小为8m/s.(3)第1次从底端滑至最高点，从最高点到第一次以vi滑离斜面12mv =mgsin.二mgcos1 52125 mv: = m g sin 二 s1 - mg cos? s1由以上两式可知Vi 0.2vVn第二次滑离斜面以vi滑上皮带后再原速返回，第二次滑上斜面，然后以12m/i = mg sin r s2 > ：mg cos1电1 2mvn = m g sin 二 s2 - mg cos1电2由以上两式可知vn = . 0.2vi = . 0.2 v同理可得开始到第四次滑离物块在斜面上的总位移为:.2222- 2 - 2 工 2 2 22a2a2a2a2Siv23-10.20.20 .2ma' = mgsin 二 'mgcosa' =10m/ s2可得：C 1250Si = m : 2.00m 624小物块在传送带上运动的总路程Sn (对地)222=2222红2a2a2a2V23= (0.2 0.22 0.23 ) a2V23496= (0.2 0.22 0.23 ) m -0.79ma625小物块从开始滑上斜面起到第4次滑离斜