河南省九师联盟高三下学期4月联考理综试题高中物理

高三理科综合考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分300分，考试时间150分钟。2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4.本卷命题范围：高考范围。一、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1~4题只有一项符合题目要求，第5~8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。1.如图所示为演示光电效应的实验装置，用光强相同、频率差距较大的单色光a、b分别照射光电管的K极，得到a的反向遏止电压比b的大，则两种单色光分别实验时，得到的电流的示数I和对应电压表的示数U关系图像，正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】a的反向遏止电压比b的大，由可知a的频率比b高，a的光子能量大，在光强相同的情况下，单位时间照射到K上b的光子数多，打出的光电子数多，饱和电流大。故选B。2.如图所示，两根直杆竖直固定，一条长为2L的轻绳，两端分别拴在杆上的P、Q点，在绳的中点O拴吊一个质量为m的小球，P、Q在同一水平线上，两杆间距离为1.5L，重力加速度为g，现用力拉着绳的右端沿右侧杆缓慢向上移动的距离，此过程中，拉力做功为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】绳右端向上移动的距离时，根据几何关系可知，O点刚好到PQ上，根据动能定理有解得拉力做功为故选C。3.如图所示，大小不同的A、B两个物块用细线连接静止在足够大粗糙的水平面上，细线刚好伸直，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给A施加一个水平向右的拉力，使拉力从零开始不断增大，A、B间的细线始终不断，则下列判断正确的是（）A.只要A不动，B受到的摩擦力一定为零B.只要A不动，A受到的摩擦力先增大后不变C.A运动后，A受到的摩擦力保持不变D.A运动后，A、B整体受到的摩擦力保持不变【答案】D【解析】【详解】AB．当A的摩擦力增大到最大静摩擦力，再增大F，B的摩擦力不断增大，直至B的摩擦力达到了最大静摩擦力前，A仍静止，但由于细线的拉力不断增大，A对地面的正压力不断增大，因此A的摩擦力不断增大，故AB错误；C．A运动后，随着F增大，细线拉力增大，A对水平面的正压力不断增大，且水平面粗糙程度足够大，A受到的摩擦力不断增大，故C错误，D．A运动后，A、B整体对地面的正压力不变，大小等于A、B两个物块的总重力，故A、B整体受到的摩擦力不变，故D正确。故选D。4.某台阶的每级台阶高和宽相等，共十多级，一个小球从图示位置以一定的初速度水平抛出，若在第3组台阶边缘直立一块弹性挡板，小球与挡板碰撞后刚好落在第2组台阶的边缘，小球与挡板碰撞前后速度沿平行板方向分速度相同，沿垂直板方向的分速度等大反向，若取走挡板，小球仍从原位置以原速度水平抛出，则小球会落在台阶的（）A.第5级 B.第6级 C.第7级 D.第8级【答案】D【解析】【详解】设每级台阶的高、宽均为d，根据题意，有挡板时解得撤去挡板后，有解得由于则小球会落在台阶的第8级。故选D。5.水袖舞是中国京剧的特技之一，演员通过对水袖的运用来刻画人物。某次表演中演员甩出水袖的波浪可简化为如图乙所示沿x轴方向传播的简谐横波，其中实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，波的周期大于0.5s，关于该列简谐波，下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.演员手的振动频率为1.2HzC.波传播的速度大小为2.5m/sD.若演员手的振动加快，则形成的简谐波波长变长【答案】C【解析】【详解】A．由于波的周期大于0.5s，因此0.2s小于半个周期，因此从实线到虚线只能是四分之一周期，即波沿x轴正方向传播，故A错误；B．波动周期为0.8s，波动频率故B错误；C．波速为故C正确；D．由可知，频率变大，波长变短，故D错误。故选C。6.如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数比为，电源电压的有效值为U，两个定值电阻、的功率之比为；若将电路改成图乙，其它条件不变，则下列判断正确的是（）A.由图甲改为图乙，电路的总功率变大B.由图甲改为图乙，电路的总功率变小C.图乙中两个定值电阻、的功率的比值大于2D.图乙中两个定值电阻、的功率的比值小于2【答案】AD【解析】【详解】AB．甲图中，两端的电压小于U，两端的电压小于，在图乙中，两端的电压等于U，两端的电压等于，因此，乙图中电路中消耗的功率大，故A正确，B错误；CD．图甲中，设a、b端输入电流为，根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可得中的电流为，根据题意图乙中，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可得两端电压为，、的功率之比故C错误，D正确。故选AD。7.如图所示，边长为1m的正方形abcd处在匀强电场中，匀强电场电场线与正方形平面平行，正方形中三条平行虚线将正方形从上至下四等分，已知，，则下列判断正确的是（）A.电场沿BD方向 B.电场强度大小为4V/mC. D.一个电子从b点移到d点，电势能增加6eV【答案】AD【解析】【详解】A．从A点作BD垂线AF，F为垂足，根据几何关系可得则由于由此可知，A、F是等势点，电场强度沿BD方向，故A正确；B．电场强度大小故B错误；C．由题可知因此故故C错误；D．一个电子从b点移到d点，电场力做功根据功能关系，电子电势能增加6eV，故D正确。故选AD8.水平虚线下方有垂直于纸面向里、沿水平方向的匀强磁场，a、b是两个完全相同的矩形金属线框，长宽之比为，将两金属线框在纸面内如图所示放置由静止释放，结果两金属线框均能匀速进入磁场，线框进磁场的过程中，下边框始终水平，且线框始终在竖直面内，则下列判断正确的是（）A.开始时，a、b下边缘离虚线的高度之比为B.线框进磁场过程中，通过a、b线框截面的电量之比为C.线框进磁场过程中，a、b两线框受到安培力的冲量之比为D.线框进磁场过程中，a、b两线框中产生的焦耳热之比为【答案】BD【解析】【详解】A．设线框短边长为L，长边长为2L，a、b进磁场的速度分别为、，a匀速进入磁场受到的安培力为b匀速进入磁场受到的安培力为根据题意有可得由可知开始时，a、b下边缘离虚线的高度之比为故A错误；B．由可知线框进磁场过程中，通过a、b线框截面的电量之比为，故B正确；C．根据线框进磁场过程中，a、b两线框受到安培力的冲量之比为故C错误；D．根据能量守恒，线框中产生的焦耳热等于重力势能的减少量，即a、b两线框中产生的焦耳热之比为故D正确。故选BD。二、非选择题：共174分。9.某同学用如图甲所示装置测滑块和斜面间的动摩擦因数。斜面的倾角为，绕过斜面顶端的轻质光滑定滑轮的细线一端连接在滑块上，另一端吊着质量为m的小球，调节定滑轮的高度，使滑轮与滑块间的细线与斜面平行，在斜面B点固定一个光电门，用手按着滑块使其静止在斜面上的A点，滑块（包括遮光条）的质量为M，重力加速度为g。（1）实验前先用游标卡尺测遮光条的宽度，示数如图乙所示，则遮光条的宽度为______cm。（2）由静止释放滑块，滑块通过光电门时，与光电门相连的数字计时器记录遮光条的遮光时间为t，测得A、B间的距离为x，则测得滑块与斜面间的动摩擦因数______。【答案】（1）1.055（2）【解析】【小问1详解】遮光条的宽度为小问2详解】根据极短时间的平均速度表示瞬时速度，滑块通过B点的速度为根据能量守恒有解得滑块与斜面间的动摩擦因数10.要测量一节干电池的电动势和内阻，实验小组选用合适的同一组器材先后组成了如图甲、乙所示两种电路。（1）先用图甲所示电路进行实验，闭合开关前，先将滑动变阻器滑片移到最______（填“左”或“右”）端，闭后开关后，调节滑动变阻器测得多组电压表和电流表的示数U、I，某次测量时，电压表的示数如图丙所示，则测得的电压值为______V，将测得的多组U、I作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。（2）再用图乙所示电路重复实验，测得多组电压表和电流表的示数U、I。同样作图像，得到图像与纵轴的截距为，图像的斜率为。要尽可能减小实验误差，根据两次实验的数值得到电源的电动势______，电源的内阻______。（3）实验测得的电动势______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值，实验测得的内阻______（填“大于”“小于”或“等于”）真实值【答案】（1）①.右②.1.09##1.10##1.11##1.12（2）①.②.（3）①.等于②.等于【解析】【小问1详解】[1]闭合开关前，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，故填右；[2]如图丙所示电压表的示数为1.10V，故填1.10；【小问2详解】[1][2]由图乙电路中由于电压表分流，如图所示得的电动势和内阻均小于真实值，有图甲电路作图像，如图所示得的电动势等于真实值、由于图甲中测得的电源内阻值是电源内阻与电流表内阻的总和，因此测得的内阻大于真实值，有从减小误差的角度，由结合两次实验的数值得到电源的电动势由图像关系可得内阻真实值联立解得电源的内阻故填，；【小问3详解】[1][2]由（2）分析可知，实验测得的电动势等于真实值，根据实验数据求得真实的短路电流可求得内阻等于真实值，故填等于，等于。11.如图所示为一款车载气垫床。未充气时，气垫床内有压强为的气体体积为V，用气筒给气垫床充气，充好气后，气垫床内气体体积为3V，压强为，充气过程气体温度保持不变，且等于环境温度。（1）若气筒每次充入压强为的气体0.1V，则充好气垫床充气多少次？（2）若夜间温度降低为，降温后气垫床内气体压强多大（体积仍为3V）？要使气垫床内气体压强仍为，则还需要充气几次（每次充入压强为的气体0.1V，充气过程气体温度保持不变）？【答案】（1）；（2），【解析】【详解】（1）气体发生等温变化，根据题意有解得（2）降温过程，气体发生等容变化，则解得根据题意，气体发生等温变化解得12.如图甲所示，光滑曲面固定在竖直面内，曲面下端与水平面相切于O点，质量为3kg的物块A放在O点，质量为1kg的物块B放在曲线的最高点由静止下滑5m的高度与A沿水平方向发生弹性碰撞，碰撞后A、B先后自O点向右滑动过程中，A、B与水平面间的动摩擦因数随各自滑行距离x的关系分别如图乙所示中的图线a、b，重力加速度g取。求：（1）物块B滑到曲面底端与A碰撞前的速度大小；（2）B与A在O点碰撞后一瞬间，A、B的速度大小；（3）B、A最终停下时相距的距离。【答案】（1）；（2），；（3）【解析】【详解】（1）设B与A碰撞前一瞬间的速度大小为，根据机械能守恒有解得（2）设碰撞后一瞬间，A的速度大小为，B的速度大小为，根据动量守恒有根据能量守恒解得（3）设A沿水平面滑行的距离为，根据动能定理解得设B沿水平面滑行的距离为，根据动能定理解得则两物块停下时相距的距离为13.如图所示，平面直角坐标系xOy处在竖直面内，y轴正方向竖直向上，在第一、二象限内分别有平行坐标平面竖直向下的匀强电场、，在第三、四象限内有平行坐标平面向上的匀强电场，第三象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限内一矩形区域有垂直坐标面向里的匀强磁场（图中未画出）。一个质量为m、电荷量为q的带正电小球用不可伸长的长度为L的绝缘细线连接，细线的另一端固定于坐标为的P点，开始时小球处在y轴上的Q点，细线伸直，小球由静止释放，运动到x轴时细线刚好断开，小球进入第三象限后做匀速圆周运动，并在y轴上的M点（未画出）以垂直y轴的方向进入第四象限内，经矩形磁场区域后再经过x轴正半轴上的N点（未画出）回到第一象限，并垂直y轴经过Q点。已知（大小未知），（大小未知），当地的重力加速度为g，不计小球大小。求：（1）各匀强电场的场强大小及小球进第三象限时的速度的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度多大；（3）矩形磁场区域的最小面积。【答案】（1），，，；（2）；（3）