高中罗山高中高三物理下学期轮考试题-人教版高三全册物理试题

河南省示范性高中某某高中2015届高三下期轮考试题〔一〕
物理试题
选择题：此题共8小题，每一小题6分。

在每一小题给出四个选项中，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、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如下关于所用物理学研究方法的表示不正确的答案是
A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进展科学研究的方法
B．卡文迪许利用扭秤实验装置应用了放大法测量出静电力常量
C、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，是运用微元法思想
D、“平均速度〞、“总电阻〞、“交流电的有效值〞用的是等效替代的方法
15、如下列图，一个匝数为N=100匝的线圈(电阻不计)以固定转速50转/秒在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过匝数比为n1：n2 = 10：1的理想变压器给阻值R = 20Ω的电阻供电，交流电压表的示数为20V，从图示位置开始计时，如此如下说法正确的答案是
A．电阻R消耗的电功率为10W
B．穿过线圈平面的最大磁通量为1
50πWb C．t = 0时刻流过副线圈的电流为1A
D．t = 0.0025s时刻穿过线圈平面的磁通量为1
50πWb
16、如下列图，虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知
A、五个等势面中，a的电势最高
B、带电粒子通过P点时的电势能比Q点大
C、带电粒子通过P点时的动能比Q点小
D 、带电粒子通过P 点时的加速度比Q 点小
17、如下列图，光滑斜面体置于粗糙水平面上，小球被轻质细线系住放在斜面上。

细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢上移一段距离，斜面体始终静止．在移动过程中
A ．细线对小球的拉力变大
B ．斜面对小球的支持力变大
C ．斜面对地面的压力变大
D ．地面对斜面的摩擦力变大
如图a 所示，一轻质弹簧(不计重力)的下端固定在水平面上，上端放置一物体(物体与弹簧不连接)，初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速运动，拉力F 与物体位移x 的关系如图b 所示(g 取10 m/s2)，如此正确的答案是 A.物体与弹簧别离时，弹簧处于压缩状态 B.弹簧的劲度系数为7.5 N/cm C.物体的质量为3 kg
D.物体的加速度大小为5 m/s2
19、极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极〔轨道视为圆轨道〕。

如下列图假设某极地卫星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t ，地球半径为R 〔地球看成球体〕，地球外表的重力加速度为g ，引力常量为G ，由以上条件可知
A ．地球的质量为G
gR 2
B ．卫星运行的角速度为2t π
C ．卫星运行的线速度为2R
t π
D ．卫星距地面的高度为1
22
3
2
4gR t π⎛⎫ ⎪⎝
⎭-R 20、如下列图，在0≤x ≤b 、0≤y ≤a 的长方形区域中有一磁感应强度大小为B 的匀强磁场，
磁场的方向垂直于xOy 平面向外。

O 处有一个粒子源，在某时刻发射大量质量为m 电荷量为q 的带正电粒子，它们的速度大小一样，速度方向均在xOy 平面内的第一象限内。

己知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T ，最先从磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为T/12，最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为T/4。

不计粒子的重力与粒子间的相互作用，如此：
A ．粒子的射入磁场的速度大小2qBa
v m =
B ．粒子圆周运动的半径2r a =
C ．长方形区域的边长满足关系31
b
a =+ D ．长方形区域的边长满足关系2b
a =
21、如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线MN 的右侧存在磁感应强度B=2T 的匀强磁场，MN 的左侧有一质量m=0.1kg 的矩形线圈abcd ，bc 边长L1=0.2m ，电阻R=2。

t=0时，用一恒定
拉力F 拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s ，线圈的bc 边到达磁场边界MN ，此时立即将拉力F 改为变力，又经过1s ，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i 随时间t 变化的图象如图乙所示，如此 A 、恒定拉力大小为0.05N
B 、线圈在第2s 内的加速度大小为1m/s2
C 、线圈ab 边长L2=0.5m
D 、在第2s 内流过线圈的电量为0.2c
22、(6分)某学校实验小组欲测定正方体木块与长木板之间的动摩擦因数，采用如图甲所示的装置，图中长木板水平固定。

〔1〕实验前某同学用游标卡尺测得正方体边长，读数如图乙所示，如此正方体的边长为______cm 。

〔2〕如图丙所示为该组同学实验中得到的一条纸带的一局部，0, 1, 2, 3, 4, 5, 6为计数点，相邻两计数点间还有4个计时点未画出。

从纸带上测出
=3.20cm ，
=4.52cm ，
=8.42cm ，
=9.70cm ，如此木块的加速度大小=____________m/s2〔保存两位有效数字〕。

〔3〕 该组同学用天平测得木块的质量为M ，砝码盘和砝码的总质量为m ，如此木块与长木板间动摩擦因数
=_________〔重力加速度为g ，木块的加速度为〕.
23.〔9分〕待测电阻
x
R 的阻值约为20Ω，现要测量其阻值实验室提供器材如下:
A.电流表1A 〔量程150mA ，内阻约为10Ω〕
B.电流表2A 〔量程20mA ，内阻r2＝30Ω〕
C.电压表V 〔量程15V ，内阻约为3000Ω〕
D.定值电阻
R ＝100Ω
E.滑动变阻器1R ，最大阻值为5Ω，额定电流为1.0A
F.滑动变阻器2R ，最大阻值为5Ω，额定电流为0.5A
G.电源E ，电动势E ＝4V 〔内阻不计〕
H.电键S 与导线假设干
〔1〕为了使电表调节范围较大、测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的1
3，请从所给的器材中除选择G 、H 器材外还应选择适宜的实验器材有________。

〔用器材前对应的序号字母填写〕；
〔2〕根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量Rx 的最优实验电路图并标明元件符号；
待测电阻的表达式为Rx ＝________________，
式中各符号的物理意义为_______________________
_____________________________________________.
24、(14分)2013年12月2日，嫦娥三号探测器成功发射。

“玉兔〞登上了距离地球大约
的月球外表，将开展探测：观天、看地、测月工作，它能够在自动导航系统的控
制下行走，且每隔10秒向地球发射一次信号。

探测器上还装着两个一样的减速器〔其中一个是备用的〕，这种减速器可提供的最大加速度为0.5m/s2。

假设某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。

此时地球上的科学家必须启用备用减速器对探测器进展人工遥控操作，电磁波在太空中传播速度为。

下表为
控制中心的显示屏的数据：控制中心的信号发射与接收设备信号接收速度极快(时间不计)，科学家每次分析数据并输入命令需要3秒。

问：
〔1〕经过表中数据计算分析，你认为减速器是否自动执行了9时10分33 秒的减速命令？ 〔2〕假设你是控制中心的工作人员，应采取怎样的措施？加速度需要满足什么条件？请计算说明。

收到信号时刻 与前方障碍物的距离〔单位：米〕 9时10分20秒 5.4 9时10分30秒 3.4
发射信号时刻 给减速器设定的加速度〔单位：m/s2〕 9时10分33 秒 0.1
收到信号时刻 与前方障碍物距离〔单位：米〕 9时10分40秒 1.4
25、〔18分〕在直角坐标系xOy 中，第一象限内存在沿y 轴负方向的有界电场，其中的两条边界分别与Ox 、Oy 重合，电场强度大小为E 。

在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场〔图中未画出〕，磁场边界为矩形，其中的一个边界与y 轴重合，磁感应强度的大小为B ，一质量为m ，电量为q 的正离子，从电场中P 点以某初速度沿-x 方向开始运动，经过坐标〔0，L 〕的Q
点时，速度大小为
m BqL
Q 3=
υ，方向与-y 方向成30°，经磁场偏转后能够返回电场，重力不计
求：〔1〕正离子在P 点的初速度V0； 〔2〕矩形磁场的最小面积Smi n ；
〔3〕离子在返回电场前运动的最长时间tmax 。

30°
y x
O
·
Q υ
y/cm 0.5
y/cm 0.5
33、【选修3-3】〔15分〕
〔1〕〔6分〕关于热学规律，如下说法正确的答案是。

〔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．热量可以自发地从高温物体向低温物体传递，但要从低温物体向高温物
体传递，必须有第三者介入
B．如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，ΔU表示物体内能的增加，
那么热力学第一定律可以表达为Q U W =∆+
C．蒸发的快慢与空气的湿度有关，与气温无关
D．摄氏温度是国际单位制中七个根本物理量之一，摄氏温度t 与热力学温度T的关系是：T=t+273.15K
E．在用油膜法估测分子的直径的实验中，主要是解决两个问题：一是获得很小的一滴油酸并测出其体积，二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积
〔2〕〔9分〕用如下列图的装置测量某种矿物质的密度，操作步骤和实验数据如下：
a．打开阀门K，使管A、容器C、容器B和大气相通。

上下移动D，使水银面与刻度n对齐；b．关闭K，向上举D，使水银面达到刻度m处。

这时测得B、D两管内水银面高度差h1=19.0cm；c．打开K，把m=400g的矿物质投入C中，使水银面重新与n对齐，然后关闭K；
d．向上举D，使水银面重新到达刻度m处，这时测得B、D两管内水银面高度差h2=20.6cm。

容器C 和管A的总体积为VC=1000cm3，求该矿物质的密度。

34、【物理—选修3-4】〔15分〕
〔1〕〔6分〕在t=1.0 s时，一列简谐横波刚好传播到如图甲所示的位置，在波的传播方向上x=2m处的质点A的振动图像如图乙所示．这列简谐横波的传播速度v = m/s，在x轴上的x =15m处的质点B〔图上未标出〕，第三次到达波峰的时刻是t = s．
A
〔2〕如下列图，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，OA=a，
OD=
a 4
2
．
求:①出射光线与法线夹角的正弦值②光在棱镜中传播的时间．
35、【物理—选修3-5】〔15分〕
〔1〕、〔6分〕在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个12
6C核，
12
6C核的质量为
m1=1.99302×10-26kg，α粒子的质量为m2=6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反响方是，这个反响中释放的核能为，〔结果保存一位有效数字〕，
α粒子和12
6C比拟，α粒子的比结合能
12
6C的比结合能〔填大于、等于或小于〕。

〔2〕、〔9分〕如下列图，木板A质量mA=1kg，足够长的木板B质量mB=4kg，质量为mC=4kg 的木块C置于木板B上，水平地面光滑，B、C之间存在摩擦．开始时B、C均静止，现使A 以v0=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回〔g
取10m/s2〕。

①求B在整个运动过程中的最大速率VBm；
②如碰撞后C在B上滑行距离d=2m，求B、C间动摩擦因数μ．
物理答案
题号14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B D D A D ABD ABC ABD
p
y
最小宽度
22、1、〔1〕9.015 〔2分〕 〔2〕1.3 〔2分〕 〔3〕〔2分〕
23、〔1〕ABDE (3分，选对A 、BD 、E 个1分) 〔2〕如下列图； (3分)
〔3〕21202)
(I I r R I -+〔2分〕
；1I 、2I 分别为电流表A1和A2的示数，R0和r2分别为定值电阻
和电流表A2的阻值〔1分〕
24、〔1〕设在地球和月球之间传播电磁波需要的时间为t0, 〔2分〕
从前两次收到的信号可知：探测器的速度〔2分〕
从后两次收到的信号可知:探测器的速度〔2分〕
可见，探测器速度没有改变，并没有执行命令。

如此减速器出现故障。

〔1分〕 应启用另一个备用的减速器:
经过3秒分析数据和1秒接收时间，探测器在9时10分44秒执行命令；
地面上的控制器9时10分40秒收到的信号，是探测器在9时10分39秒发出的，此时探测器与前方的障碍物的距离为1.4米×5=0.4(m)。

〔4分〕
设定减速器的加速度为a,如此有，可得：〔2分〕
即只要设定加速度
，便可使探测器不与障碍物相碰〔1分〕
〔1〕离子在从P 到Q 在电场力作用下做类平抛运动
m BqL Q X 630sin 0=
︒==υυυ 〔4分〕
〔2〕离子离开电场后，可能直接进入磁场偏转后返回电场，也可能先直线运动一段距离后再进入磁场偏转后返回电场。

由于
R m
qB Q Q 2
υυ= 所以
3L
R =
〔2分〕
离子离开电场后直接进入磁场偏转圆心角60°
最小宽度()
3
2630cos 33-=︒-L
L L (3分)
由几何知识，磁场的长等于半径R=L/3 (2分)
面积S=()
32630cos 33-=︒-L L L x 3L
R = (2分)
〔3〕离子离开电场后，先直线运动，再进入磁场，最后通过O 点返回电场在电场。

随着磁场区域下移，离子在磁场偏转的圆心角增大，运动时间变长。

在磁场中偏转最长时间t1Bq m
T t 323
1π=
= (3分) 直线运动对应最长时间t2=Rcot300/VQ=3()
32630cos 33-=︒-L
L L mR/BqL (2分)
所以
tmin=t1+t2=Bq m Bq m T t 3223131ππ===+3()
32630cos 33-=︒-L
L L mR/BqL 〔1分〕 33、〔1〕ABE(6分)
〔2〕〔9分〕设水银的密度为ρ，大气压强为p0，容器B 体积为VB ，矿物体积V 。

以C 、A 、B 中封闭的气体为研究对象，以封闭时水银面处于n 处为初状态，以水银面调至m 处为末状态。

根据玻意耳定律有
0B C 01C p V V p gh V ρ+=+（）（
） 〔3分〕
以C 中装入矿物质后C 、A 、B 中气体为研究对象，以封闭时水银面处于n 处为初状态，以水银面调至m 处为末状态。

根据玻意耳定律有
0B C 02C )p V V V p gh V V ρ+-=+-（）（
）（ 〔3分〕
又m V ρ= 〔1分〕
解得 33
5.1510kg /m ρ⨯= 〔2分〕
34、〔1〕〔6分〕 4 、 6 〔每空3分〕
〔2〕〔9分〕 ①做出光路图如图.
根据几何关系可知,临界角为C=450……………. 〔1分〕
根据全反射定律得,
2sin 1
==
C n …………. 〔1分〕
a OD OG 212=
=, 21sin ==OF OG α…………………. 〔2分〕 根据折射定律得,
αβ
sin sin =
n 解得,
22sin =
β…………………. 〔1分〕 ② 光在棱镜中的传播速度
2c
n c ==
ν…………………. 〔1分〕
由几何知识得，光线传播的长度为
a a a l 23
21++
=…………………. 〔2分〕
光在棱镜中传播的时间
c a
v l t 2)623(+==
…………………. 〔1分〕
35、〔1〕3He → C (2分) 9×10-13 J (2分)小于(2分)
〔2〕①A 与B 碰后瞬间，B 速度最大．取向右为正方向，由A 、B 系统动量守恒，有： mAv0+0=-mAvA+mBvB 〔2分〕
代入数据得：vB=4m/s 〔1分〕②B 与C 达到共同速度后，由B 、C 系统动量守恒，有： mBvB+0=〔mB+mC 〕vC 〔2分〕 代入数据得：vBC=2m/s 根据能量守恒得
μmcgd=mBvB2/2-(mB+mC)vC2/2 〔2分〕 代入解得：μ=0.2 〔2分〕。