【精品】2018年河南省开封市高考物理一模试卷

2018年河南省开封市高考物理一模试卷一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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．（6.00分）如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心2．（6.00分）一静止的钠核发生β衰变，衰变方程为Na→Mg+e，下列说法正确的是（）A．衰变后镁核的动能等于电子的动能B．衰变后镁核的动量大小等于电子的动量大小C．镁核的半衰期等于其放出一个电子所经历的时间D．衰变后电子与镁核的质量之和等于衰变前钠核的质量3．（6.00分）如图所示，光滑物块m放在斜面体M上，斜面体M底部粗糙，物块m两端与固定的弹簧相连，弹簧的轴线与斜面平行。

当物块在斜面上做周期性往复运动时，斜面体保持静止，下列图中能表示地面对斜面体的摩擦力F f随时间t变化规律的是（）A．B．C．D．4．（6.00分）“畅想号”火星探测器首次实现火星软着陆和火星表面巡视勘察，并开展地质构造等科学探测．“畅想号”在地球表面的重力为G1，在火星表面的重力为G2；地球与火星均视为球体，其半径分别为R1、R2；地球表面重力加速度为g．则（）A．火星表面的重力加速度为B．火星与地球的质量之比为C．卫星分别绕火星表面与地球表面运行的速率之比为D．“畅想号”火星探测器环绕火星表面做匀速圆周运动的周期为2π　5．（6.00分）空间存在着如图的匀强磁场，MN为磁场理想边界，光滑水平面上有一个边长为a，质量为m，电阻为R的金属正方形线框，从图中Ⅰ位置以速度2v沿垂直于磁场方向开始运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图II位置时，线框的速度为v，则下列说法正确的是（）A．在图中位置II时线框中的电功率为B．此过程中回路产生的电能为mv2C．在图中位置II时线框的加速度为D．此过程中通过线框截面的电量为6．（6.00分）如图所示，三根绝缘轻杆构成一个等边三角形，三个顶点分别固定A、B、C三个带正电的小球．小球质量分别为m、2m、3m，所带电荷量分别为q、2q、3q．CB边处于水平面上，ABC处于竖直面内，整个装置处于方向与CB 边平行向右的匀强电场中．现让该装置绕过中心O并与三角形平面垂直的轴顺时针转过120°角，则A、B、C三个球所构成的系统的（）A．电势能不变B．电势能减小C．重力势能减小D．重力势能增大7．（6.00分）如图所示，一质量为m的小球固定在长为2L的轻杆上端，轻杆下端用光滑铰链连接于地面上的A点，杆可绕A点在竖直平面内自由转动，杆的中点系一细绳，电机与自动装置控制绳子，使得杆可以从虚线位置绕A点逆时针倒向地面，且整个倒下去的过程中，杆做匀速转动．那么在此过程中（）A．小球重力做功为2mgLB．绳子拉力做功大于2mgLC．重力做功功率逐渐增大D．绳子拉力做功功率先增大后减小8．（6.00分）如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ=30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则（）A．两板间电压的最大值U m=B．CD板上可能被粒子打中区域的长度S=（）LC．粒子在磁场中运动的最长时间t m=D．能打到N板上的粒子的最大动能为二、非选择题(一）必考题9．某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功．实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动．图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz．（1）可以判断纸带的（填“左端”或“右端”）与木块连接．根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度v A、v B，其中v A= m/s．（结果保留两位有效数字）（2）要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功W AB，还应测量的物理量是．（填入物理量前的字母）A．木板的长度l B．木块的质量m1C．木板的质量m2D．重物的质量m3E．木块运动的时间t F．AB段的距离x AB（3）在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的表达式W AB=．（用v A、v B 和第（2）问中测得的物理量的符号表示）10．某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表﹣欧姆表。

（1）用如图（a）所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计。

闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12kΩ时，电压表指针指在如图（b）所示位置，则电压表的读数为V．由以上数据可得电压表的内阻R V=Ω。

（2）将图（a）的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图（c）所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻制度，进行如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，处，此处刻度应标阻值为kΩ（填“0”在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1V”处对应的电阻刻度为kΩ。

（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确的使用方法再进行测量，其测量结果将。

A．偏大B．偏小C．不变D．无法确定。

11．光滑水平面上放着质量m A=lkg的物块A与质量m B=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B 均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E P=49J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。

放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m，B 恰能到达最高点C．取g=l0m/s2，求（1）绳拉断后B的速度V B的大小；（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；（3）绳拉断过程绳对A所做的功W。

12．如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场垂直导轨平面斜向下，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m=0.01kg、电阻不计．定值电阻R1=30Ω，电阻箱电阻调到R2=120Ω，电容C=0.01F，取重力加速度g=10m/s2．现将金属棒由静止释放．（1）在开关接到1的情况下，求金属棒下滑的最大速度．（2）在开关接到1的情况下，当R2调至30Ω后且金属棒稳定下滑时，R2消耗的功率为多少？（3）在开关接到2的情况下，求经过时间t=2.0s时金属棒的速度．【物理选修3-3】13．（3.00分）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A．体积不变，压强减小的过程，气体一定放出热量，内能减小B．若气体内能增加，则外界一定对气体做功C．若气体的温度升高，则每个气体分子的速度一定增大D．若气体压强不变，气体分子平均距离增大时，则气体分子的平均动能一定增大E．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的14．（3.00分）如图所示，粗细均匀的U形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=3cm，设外界大气压为75cmHg，则（1）若对封闭气体缓慢加热，为了使左右两管中的水银面相平，温度需升高到多少？（2）若保持27℃不变，为了使左右两管中的水银面相平，需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱长度应为多少？【物理选修3-4】15．（3.00分）如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图象，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是10cmB．质点A的振幅为零C．质点B此刻向y轴正方向运动D．质点C再经过0.15s通过平衡位置E．质点一个周期内通过的路程一定为 1.6cm16．（3.00分）在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示．有一半径为r=0.1m的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合．已知玻璃的折射率为n=1.73．则：①通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射？②光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是多少？（结果保留三位有效数字）2018年河南省开封市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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．（6.00分）如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力（）A．一直不做功B．一直做正功C．始终指向大圆环圆心D．始终背离大圆环圆心【分析】小环在运动过程中，大环是固定在桌面上的，大环没有动，大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向，根据功的定义分析做功情况．【解答】解：AB、大圆环是光滑的，则小环和大环之间没有摩擦力；大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向，所以大环对小环没有做功，故A正确，B错误；CD、小环在刚刚开始运动时，在大环的接近顶部运动时，大环对小环的支持力背离大环圆心，小环运动到大环的下半部分时，支持力指向大环的圆心，故CD 错误。

故选：A。

【点评】本题考查了功的两要素：第一是有力作用在物体上；第二是物体在力的作用下产生位移．2．（6.00分）一静止的钠核发生β衰变，衰变方程为Na→Mg+e，下列说法正确的是（）A．衰变后镁核的动能等于电子的动能B．衰变后镁核的动量大小等于电子的动量大小C．镁核的半衰期等于其放出一个电子所经历的时间D．衰变后电子与镁核的质量之和等于衰变前钠核的质量【分析】根据动量守恒定律，抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小，结合动能和动量的关系得出动能的大小关系．半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系．【解答】解：AB、一静止的钠核放出一个电子衰变成镁核，根据系统动量守恒知，衰变后镁核和电子动量之和为零，可知衰变后镁核的动量大小等于电子的动量大小，根据E k=知，由于镁核和电子质量不同，则动能不同，故A错误，B 正确。