理综物理卷·2018届安徽省皖南八校高三第三次联考（2017-12）

理综物理卷·2018届安徽省皖南八校高三第三次联考（2017-12）

安徽省皖南八校2018届高三第三次联考物理试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择愿）两部分。第Ⅰ卷第1至第3页，第Ⅱ卷第4至第6页。全卷满分100分，考试时间100分钟。 考生注意事项： 地方填写自己的姓名、座位号。 1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。‎ ‎2.答第Ⅰ卷时，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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3.答第Ⅱ卷时，必须使用0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。 4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。‎ 第I卷（选择题共48分）‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1-8题中只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1.某幼儿园举行套圈比赛，图为一名儿童正在比赛，他将圈从A点水平抛出，圈正好套在地面上B点的物体上，若A、B间的距离为S，A、B两点连线与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，不计圈的大小，不计空气的阻力。则圈做平抛运动的初速度为 A. B. ‎ ‎ C. D. ‎ ‎2.一根弹性橡皮绳一端悬挂于天花板的O点，另一端自然垂下，不计其自身的重力，测出其长度为‎40cm。在绳上离O点‎10cm处作一标记R。当在弹性绳下端悬挂10N的重物时，发现标记R下移了‎2.5cm。假定橡皮筋的伸长是均匀的，其伸长总在弹性限度内。当下端再加挂20N的重物时，橡皮绳的总长为 A‎.50cm B‎.60cm C‎.70cm D‎.80cm 3.如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，正极板接地，静电计的金属球与电容器的负极板连接，外壳接地，以E表示两板间的场强，θ表示静电计指针的偏角，各物理量的变化情况正确的是 A.将电容器的正被板向右移动，E不变，θ减小 B.将电容器的正极板向右移动，E减小，θ增大 C.将电容器的正极板向左移动，E不变，θ不变 D.将电容器的正极板向左移动，E减小，θ减小 ‎4.如图，汽车停在缓坡上，要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动，这就是汽车驾驶培训考试中的“坡道起步”。驾驶员的正确操作是：变速杆挂入低速挡，徐徐踩下加速踏板，然后慢慢松开离合器，同时松开手刹，汽车慢慢启动。下列说法正确的是 A.变速杆挂入低速挡，是为了增大汽车的输出功率 B.变速杆挂入低速挡，是为了能够提供较大的牵引力 C.徐徐踩下加速踏板，是为了让牵引力对汽车做更多的功 D.徐徐踩下加速踏板，是为了让汽车的输出功率保持为额定功率 5.如图所示为示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势线，a，b，c为静电场中的三点，b，c在同一条直线的电场线上，则下列说法正确的是 A.a，b，c三点中，c点电势最高 B.a，b，c三点中，a点场强最大 C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能 D.负电荷在b点由静止释放，仅在电场力的作用下能沿直线由b点运动到c点 ‎6.如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球，两轻绳与竖直方向的夹角如图，则在剪断a绳的瞬间，小球的加速度大小为a1，剪断b绳的瞬间，小球的加速度大小为a2。则a1：a2为 A.1:1 B.2:1  C. ：1 D.2：1 7.在粗糙的水平面上固定一挡板，一质量不计的弹簧左端固定在挡板上，一可视为质点的质量为m的物块A放在弹簧的右端，初始时刻弹簧为原长，物块与弹簧未连接，现瞬间给物块一向左的初速度，使其将弹簧压缩，经过一段时间弹簧将物块弹开，在整个运动过程中弹簧的最大压缩量为l。已知物块的初速度大小为v0、物块与水平地面之间的动摩擦因数为μ。则下列不正确的是 A.物块向右运动与弹簧分离前，物块的动能先增大后减小。 B.弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为 C.物块与弹簧分离前二者组成的系统其机械能一直减小 D.当物块离开弹簧滑动到速度为零时，物块距离出发点之间的距离为 8.如图所示，一根轻杆，在其B点系上一根细线，细线长为R，在细线下端连上一质量为m小球。以轻杆的A点为顶点，使轻杆旋转起来，其B点在水平面内做匀速圆周运动，轻杆的轨迹为一个母线长为L的圆锥，轻杆与中心轴AO间的夹角为α。同时小球在细线的约束下开始做圆周运动，轻杆旋转的角速度为ω，小球稳定后，细线与轻。杆间的夹角β=2α。重力加速度用g表示，则 A.细线对小球的拉力为 B.小球做圆周运动的周期为 C.小球做圆周运动的线速度与角速度的乘积为gtan2α D.小球做圆周运动的线速度与角速度的比值为（L+R）sinα “注意；第9-12题为多项选择题。 9.某静电场中，x轴上电场强度E随时间变化的关系如门所示，设x轴正方向为电场强度的正方向。一带电量大小为q的粒子从坐标原点0沿。x轴正方向运动，结果粒子刚好能运动到x=3x0处，假设粒子仅受电场力作用，E0. x0已知，则 A.粒子一定带负电 B.粒子的初动能大小为。 C.粒子滑，轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 D.粒子滑x轴正方向运动过程中最大动能为2qE0x0‎ ‎10.通过对火程的探测得知，“火卫一号”位于火星赤道正上方，它到火星中心的距离为‎9450km，绕火星一用所用的时间为7h39min。“火卫一号”绕火星运动的轨重可以认为是圆轨道，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2。则下列说法正确的是 A.由题中信息可以求出火星的质量 B.若知道火星的半径，还可以求出火星表面的重力加速度 C.若知道火星表面的重力加速度，还可以求出火星的第一宇宙速度 D.若知道火星自转的周期，则可以求出火星对赤道上某物体的引力 11.在光滑的水平面上，一滑块的质量m=‎2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F=4N（方向未知）作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P，Q两点时速度大小均为v=‎5m／s。滑块在P点的速度方产向与PQ连线夹角α=37,sin37°=0.6，则 A.水平恒力F的方向与PQ连线成53°夹角 B.滑块从P到Q的时间为3s C.滑块从P到Q的过程中速度最小值为‎4m/s。 D.P、Q两点连线的距离为‎15m 12.如图所示，竖直平面内有一固定的光滑轨道ABCD，其中倾角为θ=37°的斜面AB与半径为R的圆弧轨道平滑相切于B点，CD为竖直直径，O为圆心。质量为m 的小球（可视为质点）从与B点高度差为h的位置A点沿斜面由静止释放。重力加速度大小为g，sin37°=06，cos37°=0.8，则下列说法正确的是 A.当h=2R时，小球过C点时对轨道的压力大小为 B.当h=2R时，小球会从D点离开圆弧轨通做平抛运动 C.当h=3R时，小球运动到D点时对轨道的压力大小为1.4mg D调整h的值，小球能从D点离开圆弧轨道，并能恰好落在B点 第Ⅱ卷（非选择题共52分）‎ 考生注意事项： 请用‎0.5毫米黑色签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 二、实验题（本题共2小题，共12分） 13.（6分）‎ 某实验小组的同学利用落体法验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，该小组的同学完成了如下的操作：‎ ‎（1）首先利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所示，则该小球的直径d=____________cm ‎（2）将该小球由光电门1的正上方无初速度释放，测得小球先后通过光电门1和光电门2所用的时间为Δt1和Δt2，则小球通过两光电门的速度分别为v1=_________ ，v2=_________；（用所测量的物理量符号表示） （3）该小组的同学测出了两光电门之间的距离为H，重力加速度用g 表示，若小球的机械能守恒，则需要验证的关系式为_________。（结果用所测量的物理量符号表示） 14.（6分） 为验证物体所受合外力一定时，加速度与质量成反比，同学们设计了如图a所示的装置来进行实验，在自制的双层架子上固定带有刻度标记的水平木板，架子放在水平桌面上。实验操作步骤如下：‎ ‎①适当调整装置，使装置不带滑轮的一端稍稍垫高一些 ②在两个托盘中放人砝码，并使两托盘质量（含砝码）相同，且远小于小车的质量，连接小车的细线跨过定滑轮与托盘相连； ③让两小车紧靠右边的挡板，小车前端在刻度尺上的读数如图a所示，在甲车上放上砝码，同时释放两小车，当小车运动一段时间后，用手机对整个装置进行拍照。结合照片和小车的初始刻度标记，得到甲、乙两车运动的距离分别为s1、s2； ④在甲小车上逐渐增加砝码个数，重复步骤③。 （1）本实验的原理是通过验证小车发生的位移与小车（含砝码）的质量成关系，来验证合外力一定时加速度与质量成反比。 （2）实验前将装置右端稍稍垫高一些的目的是_________ （3）某次拍到的照片如图b所示，则小车通过的位移是_________cm。 （4）如果以s2/s1为横坐标，以甲车（含砝码）的质量为纵坐标，作出的图线如图c所示，则该直线斜率代表的物理量是_________，其大小为_________。 三、计算题（本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要的演算步骤，只写最后 答案的不能得分）‎ ‎ 15.(12分） “绿色环保、低碳出行”的理念已经被越来越多的人们所接受。上班族王强早上7：10从家里出发步行‎800米后，进入1号地铁站乘坐地铁，依次经过2、3、4、5号站，7：40从第6号站下地铁，在站口骑共享单车前行‎1200米到上班地点。不计地铁站口到站台间的距离，假设相邻两地铁站间的距离相等，地铁线路为直线。若地铁列车从一站由静止启动后，先匀加速运动18s，加速度a=‎1.0m／s2，再匀速运动90s，接着匀减速运动10s到达下一站停住。地铁列车在相邻两站的运动情况均相同。 （1）按上面的行进路线，王强上班行进的路线长为多少? （2）如果开车上班，也走相同长度的路线，小型燃油车运行中平均每公里排放气态污染物‎0.15kg，则王强开车上班一次排放气态污染物的质量是多少?（结果保留两位小数）‎ ‎16.（12分） 如图所示，水平放置的正方形光滑玻璃板abcd，边长L距地面的高度为H，玻璃板正中间有一个光滑的小孔O，一根细线穿过小孔，两端分别系着小球A和小 物块B，当小球A以速度v在玻璃板上绕O点做匀速圆周运动时，AO间的距离为r，已知A的质量为mA，重力加速度g。‎ ‎（1）求小物块B的质量mB； （2）当小球速度方向平行于玻璃板ad边时，剪断细线，则小球落地前瞬间的速度多大？。 （3）在（2）的情况下，若小球和物体落地后均不再运动，则两者落地点间的距离为多少? 17.（16分） 如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面上有固定挡板AB，斜面上B、C两端点间高度差为h。斜面上叠放着质量均为m的小物块和薄木板，小物块视为质点，薄木板长为L下端位于挡板AB处，整体处于静止状态。木板和物块两者间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。‎ ‎（1)若木板和物块一起以某初速度沿斜面向上运动，本板上端恰能到达C点，求初速度大小。； （2）若给木板施加一平行斜面向上的拉力，为使木板上滑且与物块间没有相对滑动，求拉力应满足的条件； （3）若给木板施加一平行斜面向上的拉力，且大小为F=2mg，假设在此后的运动过程中小物块始终未脱离木板，要使木板上端恰能到达C点，求拉力F作用的时间t1。‎ 物理参考答案 ‎1. 【答案】B ‎【解析】由题可知，小球做平抛运动的水平位移，下落的高度，下落的时间，则初速度，选项B正确。‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】在弹性绳下端悬挂10 N的重物时，R下移了‎2.5 cm，说明R点上端部分伸长=‎2.5 cm。由于橡皮筋的伸长是均匀的，当下端再挂20 N的重物时，R上端部分将伸长=‎7.5 cm，由于原长时R点上下部分长度比为1:3，上下部分伸长比也为1:3，R下端部分将伸长=‎22.5 cm，故此时橡皮绳的总长为=‎70 cm。‎ ‎3. 【答案】A ‎【解析】电量为定值，将电容器的正极板向右移动，由电容的决定式：，两板间距离d减小，C增大，，可见E与两板间距离无关，而两板间电压,可见电压减小，减小，可知A正确。‎ ‎4. 【答案】B ‎【解析】由功率公式P=Fv可知，在功率一定的情况下，当速度减小时，汽车的牵引力就会增大，此时更容易上坡；故换低速档，增大牵引力，故A错误，B正确；徐徐踩下加速踏板，发动机的输出功率增大，根据P=Fv可知，目的是为了增大牵引力，故CD错误。‎ ‎5. 【答案】C ‎【解析】顺着电场线的方向电势逐渐降低，C点电势比b点电势低，选项A错误；电场线密的地方电场强度大，C点电场强度最大，选项B错误；正电荷在电势高的地方电势能大，选项C正确；负电荷在b点由静止释放，受到的电场力向右，仅在电场力作用下不可能由b点运动到c点，选项D错误。‎ ‎6. 【答案】C ‎【解析】若剪断a绳，小球将以悬点为圆心、绳长为半径做圆周运动，而此时小球的向心力为零，则小球的合力沿与b绳垂直斜向右下方的方向，则由牛顿第二定律得，解得，同理剪断b绳瞬间，小球的加速度为，则：=，C正确。‎ ‎7. 【答案】B ‎【解析】物块向右运动至弹簧弹力与摩擦力平衡时，物块的动能最大，然后物块的动能逐渐减小，物块与弹簧分离后在摩擦力的作用下一直减速到零，A正确；由功能关系可知，物块向左运动的过程中，物块减小的动能一部分转化为弹簧的弹性势能，另一部分克服摩擦力做功，因此弹簧最短时，弹簧具有的弹性势能为，B错误；对于物块与弹簧，在整个过程中，滑动摩擦力做负功，因而物块和弹簧的机械能一直减小，C正确；设物块的速度为零时，物块距离出发点之间的距离为x，根据动能定理有 ‎－μmg(x＋‎2l)＝0－mv02，解得x＝，D正确。‎ ‎8. 【答案】D ‎【解析】细线的拉力满足，得，选项A错误；小球达到稳定状态后做匀速圆周运动，其周期与轻杆旋转的周期相同，周期，选项B错误；小球做圆周运动，根据题意有得，小球的线速度与角速度的乘积是，选项C错误；小球做圆周运动的线速度与角速度的比值即是半径，根据题意得，选项D正确。‎ ‎9. 【答案】BD ‎【解析】如果粒子带负电，粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动，因此x=3x0处的速度不可能为零，因此粒子一定带正电，A错误；根据动能定理，可得：，B正确；粒子向右运动的过程中，电场力先做正功后做负功，因此电势能先减小后增大，C错误；粒子运动到x0处动能最大，根据动能定理，解得，D正确。‎ ‎10.【答案】ABC ‎【解析】由可知“火卫一号”做圆周运动的周期和轨道半径，可以求出中心天体的质量即火星的质量，选项A正确；若知道火星的半径R，由，可以求出火星表面的重力加速度，B正确；若知道火星表面的重力加速度，由可以求出火星的半径，由可以求出火星的第一宇宙速度，选项C正确；火星对物体的引力还与物体的质量有关，且不知道火星的半径，无法算出火星对其赤道上物体的引力，D错误。‎ ‎11. 【答案】BC ‎【解析】滑块过P、Q两点时的速度大小相等，根据动能定理，得，即水平恒力F与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，故选项A错误；把P点的速度分解在沿水平力F和垂直水平力F两个方向上，沿水平力F方向上滑块先做匀减速后做匀加速直线运动，有，当F方向速度为零时，时间 ‎,根据对称性，滑块从P到Q的时间为，故选项B正确；当F方向速度为零时，只有垂直F方向的速度，此时速度方向与F垂直，速度最小，故选项C正确；垂直F的方向上物块做匀速直线运动，有 m,故选项D错误。‎ ‎12. 【答案】AC ‎【解析】当h=2R时，从A点到C点的过程，根据机械能守恒有：，过C点时有：，解得：，根据牛顿第三定律可知，小球过C点压力大小为，A正确；若小球恰好从D点离开圆弧轨道，则，，解得：，，所以当h=2R时，小球在运动到做平抛运动，D点前已经脱离轨道，不会从D点离开做平抛运动，B错误；由机械能守恒可得：，求得：，由牛顿第二运动定律可得：，解得：，C正确；若小球以速度从D点离开后做平抛运动，，得：，且，D错误。‎ 二、实验题（本题共2小题，共12分）‎ ‎13．（6分）‎ ‎（1）0.3800（2分）（2）（各1分）‎ ‎（3）mgH=或2gH=）（2分）‎ ‎【解析】（1）螺旋测微器的固定刻度读数为‎3.5mm，可动刻度读数为0.01×‎30.0mm=‎0.300mm，则小球的直径d=‎3.800mm=‎0.3800cm．‎ ‎（2）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，小球通过两光电门的速度分别为：‎ ‎，．‎ ‎（3）小球通过两光电门过程中重力势能的减小量为Ep=mgH，动能的增加量为，则需验证的表达式为：mgH=，‎ 即为：2gH=‎ ‎14．（6分）‎ ‎（2）消除小车与木板之间摩擦力造成的影响(2分)‎ ‎（3）42.0(2分)‎ ‎（4）小车乙的质量m乙(1分) ‎0.2kg(1分)‎ ‎【解析】（2）将装置的右端适当垫高了一些，目的是平衡摩擦力，消除小车与木板之间摩擦力造成的影响．‎ ‎（3）小车通过的位移为：x=‎53.0cm﹣‎11.0cm=‎42.0cm．‎ ‎（4）小车受到拉力相同时，加速度与质量成反比，而位移与加速度成正比，小车发生的位移与小车的质量成反比，即，可知：，则图线的斜率表示小车乙的质量m乙，解得：m乙=‎0.2kg。‎ ‎15.（12分） ‎ ‎【解析】（1）地铁列车在两站间匀加速运动的距离=‎162 m ------（2分）‎ 匀速运行速度=‎18 m/s ----------------------------------（1分）‎ 匀速运动距离=‎1620 m -------------------------------（1分）‎ 匀减速运动距离m -------------------------（1分）‎ 相邻两站间的距离=‎1872 m -------------（1分）‎ 王强上班行进的路线长度s=‎800 m+1872×(6－1) m+‎1200 m=‎11360 m=‎11.36 km ------（3分）‎ ‎（2）他开车上班一次排放气态污染物的质量=‎1.70 kg ------------（3分）‎ ‎16.(12分) ‎ ‎【解析】（1）以B研究对象，根据平衡条件：T=mBg （2分）‎ 以A为研究对象，根据牛顿第二定律：mBg= （2分）‎ 得：mB= （1分）‎ ‎（2）A下落过程，根据机械能守恒定律：‎ ‎ （2分）‎ 解得： （1分）‎ ‎（3）A脱离玻璃板后做平抛运动，竖直方向自由落体：‎ ‎ （2分）‎ 则水平位移： （1分）‎ 二者落地的距离： s= （1分）‎ ‎17．（16分）‎ ‎【解析】（1）研究木板和小物块整体，由动能定理有 ‎﹣2mg（h﹣Lsinθ）=0﹣ （1分）‎ 解得：v0=（1分）‎ ‎（2）设物块沿斜面向上运动的最大加速度为a，最大拉力为Fm，则 μmgcosθ﹣mgsinθ=ma（1分）‎ 对整体有 Fm﹣2mgsinθ=2ma（1分）‎ 解得 Fm=1.5mg（1分）‎ 要使整体能沿斜面上升应满足 F＞2mgsinθ=mg（1分）‎ 所以 mg＜F≤1.5mg（1分）‎ ‎（3）物块相对木板滑动过程中，设物块的加速度为a1，有拉力作用时木板的加速度为a2，撤去拉力后木板的加速度大小为a3，则 对物块 μmgcosθ﹣mgsinθ=ma1．（1分）‎ 对木板 F﹣mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2（1分）‎ ‎ mgsinθ+μmgcosθ=ma3（1分）‎ 在t1时刻小物块的速度为v1，木板的速度v2，则 ‎ v1=a1t1，v2=a2t1（1分）‎ 设撤去拉力后，经过时间t2二者速度相同，则 ‎ v3=v2﹣a3t2=v1+a1t2（1分）‎ 此后二者一起匀减速上滑，设加速度大小为a4，则 ‎ 2mgsinθ=2ma4．（1分）‎ 全过程中木板的位移： （1分）‎ 由几何关系有： （1分）‎ 联立解得拉力F作用的时间 t1= （1分）‎ ‎ ‎ ‎、‎