2015届高三稳派新课改联考压轴试卷(一)物理试题

稳派理科新课改2015届高三年级理科综合
压轴试卷（物理部分）
第Ⅰ卷
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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。

14．自然界中一些重要物理常量的测定及其测量方法，对物理学的发展有着非常重要的意义。

下列关于物理常量的说法正确的是
A．法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性
B．爱因斯坦建立了狭义相对论，并最早对光速c进行了测量
C．静电力常量k的数值是在电量的单位得到定义之后，后人根据库仑定律由实验测定的D．牛顿得出了万有引力定律，并测定出引力常量G的数值，使得万有引力定律有了真正的实用价值
15．在图甲中，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1：n2=1：3，滑片P置于副线圈的中点。

在图乙中，滑动变阻器最大阻值R0=6Ω，滑动触头P置于R0的中央。

两电路的输入端都接交
流u tπ
=（V）的正弦交流电，输出端各接一个阻值R=6Ω的定值电阻和理想交流
电压表。

两电压表的读数U1、U2分别为
A．U1=30V，U2=8V
B．U1=30V，U2=10V
=60V，U2=8V
C．U
D．U1=60V，U2=10V
16．由于大气阻力的作用，卫星绕地球做圆周运动的轨道半径将逐渐变化（由于轨道半径变化很缓慢，变化过程中的任一时刻，可认为卫星仍做匀速圆周运动）。

则卫星
A．轨道半径增大
B．线速度增大
C．周期增大
D．向心加速度减小
17．如图所示，圆形区域内分布着垂直纸面的匀强磁场，位于磁场边界上P 点的粒子源在纸面内沿各个方向以相同的速率向磁场发射同种带电粒子，这些粒子射出边界的位置均分布在边界的某一段弧上，且这段圆弧的弧长是圆周长的1/3；若将磁感应强度的大小从B 1变为B 2，相应的弧长变为圆周长的1/6，则
21
B B 等于 A ．2
B ．2
C ．3
D ．3
18．如图所示，轻绳跨过光滑的定滑轮，一端系一质量为m 1的物体，另一端系一质量为m 2的砂桶。

当m 2变化时，m 1的加速度a 的大小与m 2的关系图线可能是
19．1957年，科学家首先提出了两类超导体的概念，一类称为I 型超导体，主要是金属超导体，另一类称为Ⅱ型超导体（载流子为电子），主要是合金和陶瓷超导体。

I 型超导体对磁场有屏蔽作用，即磁场无法进入超导体内部，而Ⅱ型超导体则不同，它允许磁场通过。

现将一块长方体Ⅱ型超导体通入稳恒电流I 后放入匀强磁场中，如图所示。

下列说法正确的是
A ．超导体的内部产生了热能
B ．超导体所受安培力等于其内部所有电荷定向移动所受
洛伦兹力的合力
C ．超导体表面上a 、b 两点的电势关系为a b ϕϕ＞
D ．超导体中电流I 越大，a 、b 两点的电势差越大
20．如图所示，平直长木板倾斜放置，小木块与木板间的动摩擦因数由A 到B 逐渐减小。

先让物块从A 端由静止释放滑到B 端；然后，将木板A 端着地，使木板的倾角与前一次相同，再让物块从B 端由静止释放滑到A 端。

上述两个过程相比较，下列说法正确的是
A ．前一过程中，系统因摩擦产生的热能较少
B ．两个过程中，物块滑到底端时的速度相同
C．后一过程中，物块从顶端滑到底端时，可能先做加速运动后做减速运动
D．后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短
21．如图所示，在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场，将一质量为m、带电量为q的小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方
程y=kx2，且小球通过点P(1
k
，
1
k
)。

已知重力加速度为g，则
A．电场强度的大小为mg q
B
C．小球通过点P时的动能为5
4 mg k
D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少
k
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）
22．（4分）新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数清晰、明了，便于使用者正确读数。

通常游标卡尺的刻度有10分度、20分度和50分度三种规格，新式游标卡尺也有三种规格，但刻度却是：19 mm等分成10份，39 mm等分成20份，99 mm等分成50份。

如图所示的是一个“39 mm等分成20份”的新式游标卡尺。

（1）该新式游标卡尺的准确度是mm；
（2）某次测量时，新式游标卡尺的示数如图所示，应读作cm。

23．（11分）欧姆表内部含有电源，某同学利用下列实验器材测量欧姆表内部电源的电动势和内阻，实验器材的规格如下：
电流表A1（量程为30mA，内阻r1约为50Ω）
电流表A2（量程为200μA，内阻r2为300Ω）
定值电阻R 0（阻值为9700 Ω）
滑动变阻器R （0～150Ω）
开关和若干导线
（1）使用上述实验器材，请设计本实验并完成下面虚线方框中的电路。

（2）将实验器材按（1）中的电路图连接，闭合开关，将滑动变阻器的触头滑至某一位置，读出电流表A 1和A 2的示数I 1、I 2。

多次改变滑动触头的位置，得到多组实验数据，在如图所示的坐标纸上作出I 2—I 1图线，根据图中信息可求得欧姆表内部电源的电动势为
V ，内电阻为 Ω。

（结果保留两位有效数字）
（3）如果多用表内的电池用旧，其电动势减小，内阻增大，但两表短接时仍能完成欧姆调零，用此表的欧姆档测导体的电阻时，其测量值 真实值（填“大于”、“等于”或“小于”）。

24．（12分）雨滴在空中下落时会受到空气阻力，阻力f 的大小与雨滴的截面积S 成正比，与雨滴下落速率v 的二次方成正比，即f =k S v 2，其中k 为已知的常数。

密度为ρ、半径为r 的雨滴，从高为h 处以初速度v 0（很小）竖直下落，落地前已经匀速运动。

已知半径为r 的球体的体积为343
V r π=，重力加速度为g ，求 （1）雨滴落地时的速度max v ；
（2）下落过程中空气阻力对雨滴所做的功W 。

25．（20分）如图所示，电阻不计、间距L =1m 、足够长的光滑金属导轨ab 、cd 与水平面成θ=37°角，导轨平面矩形区域efhg 内分布着磁感应强度的大小B =1T ，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，边界ef 、gh 之间的距离D =1.4m 。

现将质量m =0.1kg 、电阻53
R =Ω的导体棒P 、Q 相隔Δt =0.2s 先后从导轨顶端由静止自由释放，P 、Q 在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好，P 进入磁场时恰好匀速运动，Q 穿出磁场时速度为2.8m/s 。

已知重力加速度g =10m/s 2，
sin37°=0.6，求
（1）导轨顶端与磁场上边界ef之间的距离S；
（2）从导体棒P释放到Q穿出磁场的过程，回路中产生的焦耳热Q总。

（二）选考题：共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33．（15分）
（1）（6分）关于热学规律，下列说法正确的是。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．布朗运动的实质就是分子的热运动
B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大
C．随着科技的进步，物体的温度可以降低到-3000C
D．热量可以从低温物体传递到高温物体
E．对物体做功，物体的内能可能减小
（2）（9分）如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧。

（i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？
（ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱？气体的温度变为多少？
（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm）
34．（15分）
（1）（6分）如图所示，实线和虚线分别为一列沿x 轴传播的简谐横波在t 1=0、t 2=0.02s 两个时刻的波形图象，已知t 2-t 1<T /2（T 为该波的周期），下列说法正确的是 。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A ．波沿着x 轴负方向传播
B ．波的传播速度是100m/ s
C ．在t 2-t 1=0．02s 时间内，x =24m 的质点运动的路程
为
D ．在t =0.4s 时刻，x =4m 的质点的速度最大
E ．在t =1．6 s 时刻，x =64m 的质点加速度为零
（2）（9分）如图所示，将一等腰直角棱镜ABC 截去棱角ADE ，使其截面DE 平行于底面BC ，可制成“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射。

已知棱镜玻璃的折射率n ＝
2，棱边长AC L =，3AD L =cm ，一束平行于底边BC 的单色光从DE 边上的M 点射入棱镜，求：
（i ）光线进入“道威棱镜”时的折射角；
（ii ）通过计算判断光线能否从BC 边射出；
（ⅲ）光线在棱镜中传播所用的时间。

35．（15分）
（1）（6分）氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62ev~3.11ev之间。

下列说法正确的是。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．氢原子从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
B．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时发出的光一定是可见光
C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的
低
D．氢原子大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种
可见光
E．一个基态氢原子吸收5个可见光的光子即可发生电离
（2）（9分）如图所示，质量M=2kg的U型凹槽静止在光滑的水平面上，质量m=0.5kg的木块（可视为质点）从凹槽的中央以初速度v0=5m/s水平向右运动。

已知木块与凹槽之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，凹槽内壁
间距L=1m，木块与凹槽壁多次弹性碰撞后恰好
回到凹槽的中央，并与凹槽相对静止。

求整个过
程中
（i）系统损失的机械能；
（ii）木块与凹槽碰撞的次数。

稳派理科新课改2015届高三年级理科综合
压轴试卷物理答案
14．【答案】C
【解析】 密立根精确测定了元电荷的电荷量，A 错；人类最早对于光速的测量始于伽利略，B 错；卡文迪许测定出引力常量的数值，D 错，选C 。

命题意图：本题考查物理学史。

15．【答案】A
【解析】交流电的有效值为U =20V ，对甲电路1121U 2
n U n =，解得U 1=30V ；对乙电路R 并=2Ω，可求U 2=8V ，选A 。

命题意图：本题考查交、直流电路的基本知识。

16．【答案】B
【解析】假设卫星轨道半径不变，由于大气阻力的作用，其动能减小，线速度减小，所需要的向心力减小，而提供向心力的万有引力不变，故卫星将做向心运动，其轨道半径减小，A 错
误；卫星变轨后仍可看作匀速圆周运动，
而v =
、T =2GM a r =，故v 增大、T 减小、a 增大，C 错误，B 正确，D 错误。

命题意图：本题考查万有引力定律。

17．【答案】D
【解析】设圆形区域磁场的半径为r ，磁感应强度的大小为B 1时，从P 点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M （图甲），由题意知∠POM =120°，则该带电粒子在磁场中的运动轨迹是以PM
为直径的圆。

由几何关系得轨迹圆半径为
1R =，磁感应强度的大小为B 2时，从P 点入射的粒
子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N ，（图乙）由题
意知∠PON =60°，由几何关系得轨迹圆半径为R 2=r/2，而mv R qB =
，所以2112
B R B R == 命题意图：本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题。

18．【答案】B
【解析】m 2＞m 1时，系统开始加速运动，A 错误；两物体的加速度相等，对m 1有11T m g m a -=，对m 2有22m g T m a -=，联立可得212
121
21m g m g g a g m m m m -==-++。

随着m 2的增大，a 非线性增大，C 错误；当m 2很大时，a 趋于g 但小于g ，D 错误，B 正确。

命题意图：本题考查牛顿第二定律的应用。

19．【答案】BD
【解析】超导体电阻为零，超导体没有在内部产生热能，A 错误；超导体所受安培力是洛伦兹力的宏观表现，安培力等于其内部所有电荷定向移动所受洛伦兹力的合力，B 正确；载流子为电子，超导体表面上a 带负电，a b ϕϕ＜，C 错误；根据电流的微观表达式I =ne S v ,可得电子定
向移动速度v =I /ne s ，稳定时，洛伦兹力和电场力平衡，即evB =eU /d ，整理得U=BI /ned S ，所以电流越大，电势差越大，D 正确。

命题意图：本题考查电流的微观本质、安培力和洛伦兹力。

20．【答案】BD
【解析】由cos Q mg s μθ=∙∑，可知两过程中因摩擦产生的热相同，A 错误；由能量守恒212
mv mgh Q =-，可知两个过程中，物块从顶端滑到底端时的速度相同，B 正确；因为sin cos mg mg θμθ＞，后一过程中，加速度(sin cos )0a g θμθ=-＞，则物块一直做加速运动，C 错误；前一过程中加速度逐渐增大，后一过程中加速度逐渐减小，结合v -t 图象可知，后一过程中，物块从顶端滑到底端的时间较短，D 正确。

命题意图：本题考查能量守恒和v -t 图象等力学综合问题。

21．【答案】BC
【解析】小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿y
轴正方向，qE =
，电场强度
的大小为E q
=，A 错误；=F mg ma =合，所以a =g ，由平抛运动规律有：1k =v 0t ，1k =12gt 2
，得初速度大小为0v =B 正确；又012
y v v =，所以通过点P 时的动能为2220115()224y mg mv m v v k
=+=，C 正确；小球从O 到P 电势能减少，且减少的电势能等于克
服电场力做的功，即01cos 45mg W qE k k
==，D 错误。

命题意图：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质。

22．【答案】（1）0.05（2分） （2）3.040（2分）
【解析】（1）游标上20格对应的长度为39 mm ，即每格长为1.95 mm ，游标上每格比主尺上每两小格短Δx ＝0.05 mm ，故准确度为0.05 mm 。

（2）该游标卡尺的读数方法为：主尺读数＋游标对准刻度×Δx ＝3cm ＋8×0.05mm ＝3.040 cm 。

命题意图：本题考查游标卡尺的原理和读数方法。

23．【答案】（1）电路如图（3分） （2）1.5、20 （每空3分） （3）大于（2分）
【解析】（1）由于没有电压表，所以把电流表A 2和定值电阻R 0串联改装成电压表使用。

（2）根据闭合电路欧姆定律
20212()()E I R r I I r =+++ 变形，得210202E r I I R r r R r r
=-++++ 由图可知，纵轴截距402 1.510E b A R r r -=
=⨯++ 斜率302 2.010r k R r r
-==⨯++ 解得r =20Ω ，E =1.5V 。

（3）红黑表笔短接时，示数为零（实际为满偏电流），电池电动势减小，必须减小欧姆档内阻才能达到满偏，而半偏时待测阻值等于欧姆档内阻，但刻度值仍为电动势减小前的内阻值，所以测量值偏大。

命题意图：本题考查测量欧姆表内部电源的电动势和内阻以及欧姆表的原理。

24．【解析】
（1）雨滴的质量343m r πρ=
（1分） 截面积2S r π= （1分）
向下匀速运动时，有2max kSv mg = （3分）
联立解得
max v =
（2分）
（2）雨滴下落过程，由动能定理
22max 01122mgh W mv mv +=
- （3分） 解得 32024(2)33gr W r v gh k
ρπρ=-- （2分） 命题意图：本题考查运动和力的关系以及动能定理的应用。

25．（20分）【解析】
（1）设P 进磁场时的速度为v 1，
由法拉第电磁感应定律 E =BLv 1 （1分）
由闭合电路欧姆定律 I =E/2R （1分）
安培力 F BIL = （1分）
P 匀速运动 sin F mg θ= （1分）
联立解得 v 1=2m/s （1分）
由牛顿第二定律 a =g sin θ （1分） 由运动学公式212v S a
= （1分） 解得10.333
S m m =≈ （1分） （2）P 进入磁场以速度v 1匀速运动Δt =0.2s 后，Q 恰好进入磁场，速度也为v 1=2m/s 。

之后，P 、Q 以加速度a 匀加速运动，P 出磁场以后继续以加速度a 匀加速运动，而Q 在安培力作用下减速运动，直到穿出磁场区域。

P 在磁场中匀速运动的位移x 1=v 1t （1分）
此过程回路产生的焦耳热Q 1=mgx 1sin θ （3分）
P 、Q 一起匀加速运动的位移x 2= D -x 1 （1分）
设P 刚好出磁场时，P 、Q 的速度为v ，由运动学公式
v 2-v 12=2ax 2 （1分）
解得v =4m/s （1分）
Q 出磁场时的速度为v 2=2.8m/s ，运动的位移x 3=x 1。

（1分）
Q 减速运动过程中回路产生的焦耳热
2223211sin 22
Q mgx mv mv θ=+- （3分） 所以，全过程回路中的焦耳热为Q 总=Q 1+Q 2=0.888J （1分）
命题意图：本题考查电磁感应现象的动力学与能量问题。

33．（1）【答案】BDE
【解析】布朗运动不是分子的的热运动，A 错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能一定增大，B 正确；最低温度只能接近-2730C ，C 错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，但必须借助外界的帮助，D 正确；对物体做功的同时，物体放热，其内能可能减小，E 正确。

命题意图：本题考查气体的性质和热力学定律。

（2）【解析】
（ⅰ）右侧水银柱总长45cm ，所以在左侧注入25cm 长的水银后，设有长度为x 的水银处于底部水平管中，则 50﹣x =45
解得 x =5cm （2分）
即5cm 水银处于底部的水平管中，末态压强为120cmHg ，由玻意耳定律
p 1V 1=p 2V 2 （2分）
解得L 2=12.5cm （1分）
（ⅱ）为使气柱回到初位置，应向右侧管内注入35cm 水银，并且需要对气体升温。

（1分） 由查理定律 3
113P P T T =
（2分） 解得T 3=375K （1分）
命题意图：本题考查玻意耳定律和查理定律的综合运用。

34． （1）【答案】BCE
【解析】由于t 2-t 1<T /2，所以波沿着x 轴正方向传播，A 错误；由v =Δx /Δt 得波的传播速度是100m/s ，B 正确；T =0.16s ，t 2-t 1=0.02s=T /8，则x =24m
的质点运动的路程为2
A =，C 正确；t =0.4s=2.5T ，x =4m 的质点在波谷，速度为零，D 错误；t =1.6 s=10T ，x =64m 的质点在平衡位置，质点加速度为零，E 正确。

命题意图：本题考查机械振动和机械波的知识。

（2）【解析】
（ⅰ） 由折射定律n ＝sin 45°sin r
（2分） 解得r ＝30° （1分）
（ⅱ） 临界角sin C ＝1n
，即C ＝45° （2分） 如图所示，光线到达BC 边时，入射角θ＝75°＞C ，所以光线不能从BC 边射出。

（1分）
（ⅲ）光速v＝c
n（2分）由几何关系∠ACD=30°，CD=2L AD，光在介质中的路程s＝CD。

所用时间t＝s
v
＝22×10－10s （1分）
命题意图：本题考查光的折射定律和全反射现象。

35．（1）【答案】ACD
【解析】氢原子从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的光子能量大于3.11ev，频率比可见光的高，选项A正确；氢原子从n=6、5、4、3能级向n=2能级跃迁时发出的光是可见光，从n=7及以上能级向n=2跃迁时发出的光一定是紫外线，选项B错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见的频率低，C正确；大量处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时可以发出两种可见光，三种紫外线，一种红外线，选项D正确；基态氢原子不能吸收可见光的光子，E错误。

命题意图：本题考查氢原子的波尔理论。

（2）【解析】（ⅰ）设木块与凹槽的共同速度为v，由动量守恒定律
mv0=（M+m）v（2分）
系统损失的机械能为ΔE= 1
2mv0
2－1
2（M+m）v
2（2分）
联立解得ΔE=
Mmv02
2（M+m）
= 5J （2分）
（ⅱ）因为ΔE=μmgS=μmgNL（2分）
所以N= △E
μmgL=5次（1分）
命题意图：本题考查动量守恒定律和能量守恒定律。