精品解析：【全国校级联考】河南省天一大联考2018届高三上期期末考试理综物理试题(解析版)

河南省天一大联考2018届高三上期期末考试理综物理试题

二、选择题：

1. 火箭发射后，在升空过程中向后喷出高速燃气，从而获得较大前进速度。燃料耗尽时，火箭达到最大速度，火箭最大速度的制约因素是 A. 火箭初始质量和喷出气体速度 B. 火箭初始质量和喷出气体总质量 C. 火箭喷出气体总质量和喷气速度 D. 火箭喷气速度和火箭始末质量比 【答案】D

【解析】分别用M、m表示火箭初始质量和燃料耗尽时的质量，表示喷气速度大小，火箭喷气过程动量守恒，有D正确，选D.

2. 两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数分别为

，解得，故火箭最大速度的制约因素是火箭喷气速度和火箭始末质量比，

A. 4；4 B. 4；3 C. 5；3 D. 5；4 【答案】C

【解析】图1中，根据整体法可知，木块B除了重力外，一定受到墙面水平向右的弹力和竖直向上的静摩擦力，隔离B分析，其一定还受到A的弹力（垂直于接触面向左上方），但A对B有无静摩擦力暂不确定，需再隔离A分析，A确定受到重力、水平向左的推力、B对齐垂直于接触面向右下的弹力，这样的三个力不可能使A平衡，所以A一定还要受到B对其沿接触面斜面右上的静摩擦力才能平衡，至此可确定B一定受到A沿接触面斜向左下的静摩擦力，及B共受5个力；图2中，据整体法可知B与墙面间即无弹力也无摩擦力，所以木块B受重力，A的弹力和摩擦力共3个力的作用，C正确；选C.

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3. 将一根材料相同、粗细均匀的导体折成如图1所示的形状后连接起来，构成一个闭合的导体框，左侧正方形框的面积与右侧圆形框的面积相同，两部分导体框连接处的空隙非常小，现将正方形导体框置于变化的此次中，并使得导体框平面始终与磁场垂直，磁场的磁感应强度B随时间t按如图2所示规律变化，规定磁场方向垂直纸面向外为正方向，则

A. 在0~3s内导体框中的感应电流方向不变

B. 在t=3s时磁感应强度为零，导体框中没有感应电流 C. 圆形导体框两端电压在t=2.5s时比t=6.5s时的大 D. 在t=8s，方框热功率与圆框功率之比为【答案】D

【解析】根据楞次定律可知，导体框中的感应电流在0~1s内沿顺时针方向，1~3s内沿逆时针方向，A错误；根据法拉第电磁感应定律可知，在t=3s时磁感应强度为零，但，即闭合回路中

有感应电动势，电流不可能为零，B错误；方形导体框在变化的磁场中产生感应电动势，相当于电源，圆形框两端的电压为外电压，由于方框电阻r与圆框电阻R均一定，根据可知，故，图2中线的斜率可知两时刻圆框两端电压之比，C错误；令方框边长为a，则圆框半径为，方框与圆框电阻之比为，方框与圆框中的电流时刻相同，距焦耳定律可知它们的热功率与其电阻成正比，

即同一时刻，方框与圆框的热功率之比为，D正确；选D.

4. 2017年11月5日19日45分，中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”方式成功发射地二十四、二十五北斗导航卫星。若已知地球表面重力加速度为g，引力常量为G，地球的第一宇宙速度为，则

A. 根据题给条件可以估算出地球的质量 B. 距提给条件不能估算地球的平均密度

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C. 第一宇宙速度是人造地球卫星的最大发射速度，也是最小环绕速度 D. 在地球表面以速度2发射的卫星将会脱离太阳的束缚，飞到太阳系之外 【答案】A

【解析】设地球半径为R，则地球的第一宇宙速度为，对近地卫星有，联立可得，A

正确；地球体积，结合，可以估算出地球的平均密度为，B错误；第一宇

，第二宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，也是最大的环绕速度，C错误；第一宇宙速度宇宙速度第三宇宙速度，在地球表面以速度发射的卫星，速度大于第二宇宙速度而小于第三宇宙速度，此卫星称为绕太阳运动的卫星，D错误；选A.

5. 在图1所示的电路中，理想变压器原副线圈匝数比为5：1，两电表均为理想电表，R为可变电阻，在变压器的原线圈接入的如图2所示的单向脉冲交变电流（只截取正弦交流电的正向波形），下列说法中正确的是

A. 减小R时电压表示数增大 B. 减小R时电流表示数增大 C. 图2中电压的有效值为110V D. 电压表的示数为22V 【答案】B

【点睛】求有效值方法是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值．R阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化．

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6. 根据国家科技部2017年3月6日报道，迄今为止，科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子，按波尔氢原子理论，氢原子的能级如图所示，下列判断正确的是

A. 用光子能量为13.01eV的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光 B. 大量处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，可能发出6条光谱线 C. 氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子

D. 氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大 【答案】BD

【解析】氢原子发生能级跃迁吸收或放出的光子能量等于两能级的能量差，A错误；大量处于在n=4激发态的氢原子向基态跃迁时可发出的光谱线条数为种，B正确；第4激发态是n=5的能级态，第2激

发态为n=3的能级态，氢原子由高能级态向低能级态跃迁时辐射光子，C错误；氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，轨道半径减小，因电场力做正功，故氢原子电势能减小，电子的动能增大，D正确；选BD.

7. 正方形虚线框ABCD位于竖直面内，其中心为O，在A、B两点分别固定点电荷+Q与-Q，F为BC中点，也固定有点电荷-q，光滑绝缘竖直杆与AB的中垂线重合，与AB、CD交点分别为H、G，杆上套有一个带少量正电荷的小球，不计小球对电场的影响，现将小球自G点无初速度释放，重力加速度为g，下列说法正确的是

A. 小球在O点的加速度为g B. 小球在H点的速度为零 C. 小球在G、H两点的电势能相等 D. 小球在G、H两点的机械能不相等 【答案】AC

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