河南省商丘市2018届高三上学期期末考试物理试卷

如图所示，在直角坐标系Oxy中，虚线ACD是以坐标原点O为圆心、以AD=0.2m为直径的半圆，AD在x轴上，在y≥0的空间内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.667T。在半圆弧ACD上某处有一质子源S，当S在ACD上的不同位置时，总是沿+y方向发射速度为v=1.6×106m/s的质子，质子的质量m=6.67×10-27kg，电荷量g=1.6×10-19C，不计质子重力。设圆心角∠AOS=θ，下列说法正确的是

A. 当θ≤90°时，质子源发射的质子在磁场中运动时都经过D点

B. 当θ=120°时，质子源发射的质子在磁场中运动的时间为×10-6s

C. 质子源发射的质子在磁场中运动的最长时间为×10-6s

D. 质子源发射的质子在磁场中运动最短时间为×10-6s

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如图所示的电路中。电源电动势、内阻分别为E、r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由右端向左端滑动时。下列说法正确的是（不考虑灯丝电阻随温度的变化）

A. 小灯泡L1变暗

B. 电压表读数变大

C. 小灯泡L2变亮

D. 电容器带电量减少

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如图甲所示，质量为2m足够长的木板B放在粗糙水平面上，质量为m的物块A放在木板B的右端。且A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ。现对木板B施加一水平变力F，F随t变化的关系如图乙所示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是

A. 在t=3s以前，A受到的摩擦力水平向右

B. 在t=4s时，A的加速度大小为μg

C. 在t=5s时，A受到的摩擦力大小为0.5μmg

D. 在t=6s以后，A受到的摩擦力大小为μmg

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我国正在建设北斗卫星导航系统，根据系统建设总体规划，计划2018年，面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务，2020年前后，完成35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务。2018年1月12日7时18分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第26、27颗北斗导航卫星，将与前25颗卫星联网运行.其中在赤道上空有2颗北斗卫星A、B绕地球做同方向的匀速圆周运动，其轨道半径分别为地球半径的和，且卫星B的运动周期为T。某时刻2颗卫星与地心在同一直线上，如图所示。则下列说法正确的是

A. 卫星A、B的加速度之比为

B. 卫星A、B的周期之比为是

C. 再经时间t=，两颗卫星之间可以直接通信

D. 为了使赤道上任一点任一时刻均能接收到卫星B所在轨道的卫星的信号，该轨道至少需要4颗卫星

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如图所示，为码头拖船作业的示意图，质量为m的汽车在平直路面上运动，用跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与定滑轮之间的轻绳始终水平。当牵引轮船的轻绳与水平方向的夹角为θ时，轮船的加速度大小为a，绳的拉力对船做功的功率为P，汽车受到的阻力大小为f，轮船的速度大小为v，则下列说法正确的是(　　 )

A. 此时汽车的加速度为a车=acosθ

B. 此时绳的拉力

C. 此时汽车的速度为

D. 此时汽车牵引力的功率P车=P+(f+macosθ)vcosθ

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某同学利用如图甲装置探究弹簧的弹性势能EP与弹簧伸长量Δx之间的关系。实验步骤如下：

（1）用游标卡尺测量遮光条宽度d。如图乙所示测量值d=__________mm

（2）按图甲竖直悬挂好轻质弹簧，将轻质遮光条水平固定在弹簧下端；在立柱上固定一指针，标示出弹簧不挂重锤时遮光条下边缘的位置，并测出此时弹簧长度x0

（3）测量出重锤质量m，用轻质细线在弹簧下方挂上重锤，测量出平衡时弹簧的长度x1，并按甲图所示将光电门的中心线调至与遮光条下边缘同一高度，已知当地重力加速度为g，则此弹簧的劲度系数k=__________（用题目所给字母符号表示）

(4)用手缓慢地将重锤向上托起，直至遮光条下边缘回到弹簧原长标记指针处（保持细线竖直），迅速释放重锤使其无初速下落，光电门记下遮光条经过的时间△t，则此时弹簧的弹性势能Ep=__________（用题目所给字母符号表示）

（5）换上不同质量的重锤，重复步骤3、4，计算出相关结果，并验证弹性势能Ep与弹簧伸长量△x之间的关系

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利用如图（a）所示电路可以测量金属丝的电阻率ρ、所用的实验器材有：待测的粗细均匀的电阻丝、电流表（量程0.6A，内阻忽略不计）电源（电动势3.0V，内阻r未知）、保护电阻（R0=4.0Ω）

刻度尺、开关S、导线若干、滑片P

实验步骤如下：

①用螺旋测微器测得电阻丝的直径d如图（b）所示

②闭合开关，调节滑片P的位置，分别记录每次实验中aP长度x及对应的电流值I

③以为纵坐标，x为横坐标，作-x图线

④求出直线的斜率k和在纵轴上的截距b

回答下列问题：

（1)螺旋测微器示数为d=_________mm

（2）某次实验得到的电流表的示数如图（c)所示，则读数为________A

（3）用题中字母可求得与x满足的关系式为________________

（4）如图（d）为实验得到的数据通过描点画出的图线，根据图线求得电阻丝的电阻率ρ=________Ω·m，电源的内阻为r=________Ω。（保留一位小数）

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如图所示，光滑的桌面高h=5m，桌面上有两个质量分别为mA=5kg、mB=lkg小球A、B，它们之间有一个压缩的轻弹簧（弹簧长度很短、与两小球没有拴接），B球通过一个长L=0.5m竖直绷紧的轻绳挂在B的正上方O点。现同时由静止释放两小球，已知B球以后恰好在竖直平面内做完整的圆周运动。不计空气阻力。g=10m/s2求，

（1）小球A落地时距桌面边缘的水平距离x

（2）最初弹簧贮存的弹性势能EP。

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如图所示。两根无限长的光滑导轨M、N水平放管，间距为L=0.5m。所在空间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B1=0.8T；导轨上放置一质进为m1=0.12kg、电阻r=0.2Ω的金属棒，金属棒及导轨电阻不计；左端接有一电阻R=2Ω.R的两端通过导线与一对水平放置的金属板P、Q相连，如图左侧所示。水平放置的金属板P、Q间距d=0.5m，板间有磁感应强度大小为B2、方向为垂直纸面向里的匀强磁场。现给金属棒m1一个水平向右的恒力F，使棒由静止开始水平运动。一段时间后，棒开始做匀速直线运动，这段时间内通过电阻R的电量为q=4C。此后在左侧P板的小孔S1正上方高度h=0.2m处的A点由静止释放一比荷为1.25C/kg的带电微粒（大小忽略不计）。微粒进入P、Q两板间后。恰能做匀速圆周运动，与上方P板相碰时没有机械能损失且不会碰到下方的Q板。求：（不计空气阻力，g=10m/s2）

（1）金属棒m1匀速直线运动后P、Q两板间的电压以及金属棒匀速运动时速度的大小

（2）金属棒m1从静止到刚好匀速时，电阻R产生的焦耳热（不计左侧金属板P、Q间储存的电磁能）

（3）若带电小球恰能到达P板的小孔S2正上方h处的C点，S1、S2两孔间距为S=2m，求磁感应强度B2的大小必须满足的条件

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如图所示，亚铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成。容器竖直放置.容器粗管的截面积为S1=2cm2，细管的截而积S2=lcm2，开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=2rm.整个细管长为h=4cm.封闭气体长度为L=6cm。大气压强为p0=76cmHg，气体初始温度为27℃。求：

①若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K

②若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变，封闭气体的温度应为多少K

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如图所示，一束单色光以一定的入射角从A点射入玻璃球体，已知光线在玻璃球内经两次反射后，刚好能从A点折射回到空气中．已知入射角为45°，玻璃球的半径为 ，光在真空中传播的速度为3×108m/s，求：

（I）玻璃球的折射率及光线第一次从玻璃球内出射时相对于射入玻璃球的光线的偏向角；

（II）光线从A点进入及第一次从A点射出时在玻璃球体运动的时间。

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下列说法正确的是_________

A.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.水的饱和气压会随着温度的升高而变小

D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时。分子间的距离越大，分子势能越小

E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面上体的分子数增多

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如图所示，a、b、c、…k是弹性介质中等距离分布在一条直线上的若干个质点。t=0时刻、处在e处的波源从平衡位置开始向上做简谐运动、形成在质点a、b、c、………k所在的直线上传播的横波，其振幅为4cm、周期为0.4s。若沿波的传播方向、后一个质点比前一个质点迟0.05s开始振动。（t=0.3s时，直线上距波源e点2m处的某质点第一次达到最高点。则下列判断正确的是_________

A.该机械波的传播速度为5m/s

B.该机械波的波长为4m

C.图中相邻两个质点间距为0.5m

D.当质点a点经过的路程为12cm时，质点k点经过的路程为8cm

E.当质点b点在平衡位置向下运动时，质点c点位于平衡位置的上方

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下列说法中正确的是

A. 由能量守恒观点可知：在光电效应现象中，对于同一种金属而言，同颜色入射光的强度越大，飞出的光电子的最大初动能就越大

B. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定只剩下一个氡原字核。

C. 大量的氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时可以辐射三种不同频率的光

D. 衰变成等Pb要经过6次β衰变和8次α衰变

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李老师在课堂上做了如下的小实验：他把一只粉笔竖直放在水平桌面上靠近边缘的纸条上，如图所示。第一次他慢慢拉动纸条将纸条抽出，粉笔向后倾倒。第二次他快速将纸条抽出，粉笔轻微晃动一下又静立在桌面上。两次现象相比，下列说法正确的是

A. 第一次粉笔的惯性更小

B. 第一次粉笔受到纸带的摩擦力更大

C. 第一次粉笔受到纸带的冲量更小

D. 第一次粉笔获得的动量更大

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小球a从地面以一定的速度竖直向上抛出，经过一段时间后小球b从a的上方一定高度处由静止释放，最终两小球（均视为质点）同时落地。从a抛出的时刻开始计时，两小球在0~0.6s内的v-t图象如图所示。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，下列判断正确的是

A. 小球a抛出时的速率为12m/s

B. 小球b落地时的速率为7.2m/s

C. 小球b释放时的高度为5m

D. t=0.8s时，a、b间距为3.2m

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用电压为U的正弦交流电源通过甲、乙两种电路给额定电压为U0（正常工作时电阻为R0）的同一小电珠供电。图甲中R为滑动变阻器，图乙中理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2若小电珠均能正常工作，则下列说法正确的是

A. 变压器可能是升压变压器

B. .甲乙电路消耗电功率之比为

C. 电阻R与小电珠消耗功率之比为

D. 滑动变阻器的阻值R=R0

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如图所示，在光滑绝缘的水平面上存在一平行于水平面的匀强电场，在水平面上的M点有一质量为m的带电小物块（可看成质点），现给小物块一平行水平面的初速度v0，经过一段时间小物块运动到N点时的速度大小仍是v0，且经M、N两点时速度方向均是以O为圆心、R为半径的圆的切线，N、O两点电势差的绝对值为U，则下列说法正确的是

A. 粒子在M、N间是做圆周运动

B. 粒子从M到N的运动过程中，动能先增大后减小

C. 匀强电场的电场强度大小E=

D. 圆周上，O点与电势最低的点的电势差为，且O点电势较高

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