江苏省泰兴市第一高级中学2015届高三物理下学期学情监测试题

高三物理试题
满分120分，考试时间100分钟
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个．．．．选项符合题意。

1．伽利略和牛顿都是物理学发展史上最伟大的科学家，巧合的是，牛顿就出生在伽利略去世后的第二年。

下列关于力和运动关系的说法中，不属于．．．他们的观点的是： A ．自由落体运动是一种匀变速直线运动 B ．力是使物体产生加速度的原因
C ．物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
D ．力是维持物体运动的原因
2．质点作直线运动时的加速度随时间变化的关系如图所示，该图线的斜率为k ，图中斜线部分的面积S ，下列说法中正确的是 A ．斜率k 表示速度变化的快慢 B ．斜率k 表示速度变化的大小
C ．面积S 表示t 1—t 2的过程中质点速度的变化量
D ．面积S 表示t 1—t 2的过程中质点的位移
3、用电动势为E,内阻为r 的电源对一直流电动机供电，如果电动机的输出功率是电源总功率的70%，流过电动机的电流为I ，则电动机的内阻为 A ．
r I E -7.0 B ．r I E +7.0 C ．r I E -3.0 D ．r I
E
+3.0 4、如图所示，足够长的竖直粗糙绝缘管处于方向彼此垂直的匀强电场E
和匀强磁场B 中，电场E 和磁场B 的方向如图，一个带正电的小球从静止开始沿管下滑，则在下滑过程中小球的加速度a 和时间t 的关系图象正确的是
5、如图所示的电路中，R 1是定值电阻，R 2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S ，当光敏电阻上的光照强度增大（R 2的阻值减小）时，下列说法中正确的是 A ． 通过R 2的电流减小 B ． 电源的路端电压减小
C ． 电容器C 所带的电荷量增加
D ． 电源的效率增大
6、如图所示，球网高出桌面H ，网到桌边的距离为L 。

某人在乒乓球训练中，从左侧L/2处，将球沿垂直于网的方向水平击出，球恰好通过网的上沿落到右侧桌边缘。

设乒乓球运动为平抛运动。

则：
2
11
A．击球点的高度与网高度之比为2：1
B．乒乓球在网左右两侧运动时间之比为2：1
C．乒乓球过网时与落到桌边缘时速率之比为1：2
D．乒乓球在左、右两侧运动速度变化量之比为1：2
二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

每小题有多个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。

7、火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员
一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的1
2，质量是地球质量的1
9
，
自转周期也基本相同．地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是
A．王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的2
9
倍
B．火星表面的重力加速度是4
9
g
C
D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9 4 h
8、如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边
的左侧，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为
ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是
A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗
B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗
C．线圈处于图示位置时，电压表读数为0
D．若线圈转动的角速度变为2ω，则电压表读数变为
原来2倍
9、一木块放在水平地面上，在力F＝2N作用下向右运动，水平
地面AB段光滑，BC段粗糙，木块从A点运动到C点的v－t图
如图所示，取 g=10m/s2，则
A．在t=6s时，拉力F的功率为8W
B．在t=6s时，物体克服摩擦力的功率为3.5W
C．拉力在AC段做功为38J
D．物体在BC段克服摩擦力做功为38J
10、一空间存在匀强电场，场中A、B、C、D四个点恰好构成正四面。

已知U
E =
示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U
型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径
很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一
平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图
乙所示规律变化时,下列选项中正确的是
A ． 在t 1时刻，金属圆环L 内的磁通量最大
B ． 在t 2时刻，金属圆环L 内的磁通量最大
C ． 在t 1~ t 2时间内，金属圆环L 内有逆时针方向的感应电流
D ． 在t 1~ t 2时间内，金属圆环L 有收缩趋势
12、如图所示，圆心在O 点、半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 竖直固定在水平桌面上，OC 与OA 的夹角为60°，轨道最低点A 与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m 1和m 2的两小球（均可视为质点，m 1>m 2），挂在圆弧轨道光滑边缘C 的两边，开始时m 1位于C 点，然后从静止释放。

则
A ．在m 1由C 点下滑到A 点的过程中两球速度大小始终相等
B ．在m 1由
C 点下滑到A 点的过程中m 1的速率始终比m 2 的速率大 C ．若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点，则m 1＝2m 2
D ．若m 1恰好能沿圆弧下滑到A 点，则m 1＝3m 2
三、实验题：本大题有2小题，共20分。

13、用如图所示装置可验证机械能守恒定律。

轻绳两端系着质量相等的物块A 、B ，物块B 上放置一金属片C 。

铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B 正下方。

系统静止时，金属片C 与圆环间的高度差为h 。

由此释放B ，系统开始运动，当物块B 穿过圆环时，金属片C 被搁置在圆环上．两光电门固定在铁架台上的P 1、P 2处，通过数字计时器可测出物块B 通过P 1、P 2这段距离的时间。

(1)（2分）若测得P 1、P 2之间的距离为d ，物块B 通过这段距离的时间为t ，则物块B 刚穿过圆环后的速度v= ▲ ．
(2)（4分）若物块A 、B 的质量均用M 表示，金属片C 的质量用m 表示，该实验中验证下面哪个等式成立即可验证机械能守恒定律．正确选项为 ▲ . A ．mgh=12 Mv 2 B ．mgh=Mv 2
C ．mgh=12 (2M+m)v 2
D ．mgh=12
(M+m)v 2
(3)（4分，每空2分）改变物块B 的初始位置，使物块B 由不同的高度落下穿过圆环，记录各次高度差h 以及物块B 通过P 1、P 2这段距离的时间t ，以h 为纵轴，以 ▲ (填“t 2
”
或“1／t 2
”)为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率大小为k= ▲ 14、金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减少。

某同学需要研究某种导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z 做实验，测量元件Z 中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。

（1）（2分）他应选用下图所示的 ▲ 电路进行实验；
（2）（2分）实验测得元件Z 的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z 是 ▲ （填“金属材料”或“半导体材料”）；
（3）（2分）用螺旋测微
器测量线状元件Z 的直径如图所示，则元件Z 的直径是 ▲ mm
（4）（4分，每空2分）把元件Z 接入如图所示的电路中，当电阻
R 的阻值为R 1＝2Ω时，电流表的读数为1.25A ；当电阻R 的阻值为R 2＝3.6Ω时，电流表的读数为0.80A 。

结合上表数据，求出电池的电
动势为 ▲ V ，内阻为 ▲ Ω．(不计电流表的内阻)
四．计算题：本题共4小题,共计58分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的提, 答案中必须明确写出数值和单位。

15、（14分）如图所示，质量为m=0.10kg 的小物块以水平初速度v 0冲上粗糙的水平桌面向右做匀减速直线运动，滑行距离l =1.4m 后以速度v=3.0m/s 飞离桌面，最终落在水平地面上。

物块与桌面间的动摩擦因数u=0.25,桌面高h=0.45m.不计空气阻力，重力加速度取10m/s 2
.求
(1) 小物块落地点距飞出点的水平距离s ； (2) 小物块落地时的动能E K (3) 小物块的初速度大小v 0.
16、（14分）如图（甲）所示，MN 、PQ 为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距
L 为0.5m ，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R ，将一根质量为0.2kg 的金属棒cd
垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd 的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度为B =2T 。

若棒以1m/s 的初速度向右运
动，同时对棒施加水平向右的拉力F 作用，并保持拉力的功率恒为4W ，从此时开始计时，经过2 s 金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图像。

试求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）金属棒速度为3m/s 时的加速度；
（3）求从开始计时起2s 时间内电阻R 上产生的电热；
17、（15分）如图所示，竖直的四分之一圆弧光滑轨道固定在平台AB 上，轨道半径R=1.8m ，底端与平台相切于A 点。

倾角为θ=370
的斜面BC 紧靠平台固定，斜面顶端与平台等高。

从圆弧轨道最高点由静止释放质量为m=1kg 的滑块a ，当a 运动到B 点的同时，与滑块a 质量相同的滑块b 从斜面底端C 点以速度v 0=5m/s 沿斜面向上运动，a 、b(视为质点)恰好在斜面上的P 点相遇，已知AB 长度s=2m ，a 与AB 面及b 与BC 面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g=10 m/s 2
，sin 370
=0.6，cos 370
=0.8，求： (1)滑块a 在圆弧轨道底端时对轨道压力； (2)滑块到B 点时的速度大小； (3)斜面上P 、C 间的距离。

18、（15分）如图甲所示，在xOy 平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E=40N/C ，在y 轴左侧区域内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B 1随时间t 变化的规律如图乙所示，15πs 后磁场消失，选定磁场方向垂直纸面向里为正方向。

在y 轴右侧区域内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m 的圆形区域内(图中未画出)，且圆形区域的边界与y 轴相切，磁感应强度B 2=0.8 T 。

t=0时刻，一质量为m=8×10—4
kg 、电荷量q=2×10—4
C 的带正电微粒从x 轴上x p = -0.8 m 处的P 点以速度v=0.12 m/s 沿x 轴正方向发射。

(重力加速度g 取10m/s 2
)
(1)求微粒在第二象限运动过程中与y 轴、x 轴的最大距离；
(2)若微粒穿过y 轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标(x ，y)；
图（乙）
图（甲）
(3)求微粒穿过y轴右侧圆形磁场所用的时间。

高三物理学情检测参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个
选项符合题意. ．个．
正确选项.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0
分. 三、实验题：本题共2小题，共20分 13、（1）
t
d
（2分） （2）C （4分） (3)
21
t
（2分） ()mg
d m M
222+（2分）
14、（1）A （2分） （2）半导体材料（2分）
（3）1.990（1.989—1.991均正确）（2分） （4）4.0（2分）
0.4（2分）
四、计算题：本题共4小题，共58分 15、（14分）（1）由平抛运动规律有 竖直方向2
2
1gt h =
……………………………………(1分) 水平方向vt s =……………………………………(1分) 联立解得s=0.9m……………………………………(2分) （2）由机械能守恒定律可得，mgh mv E k +=2
2
1…………………(3分) 解得E k =0.9J ………………(2分) （3）由动能定理，有2022
121mv mv mgl -=
-μ………………(3分) 解得初速度大小v 0=4m/s………………(2分)
16、（14分）（1）金属棒的速度最大时，所受合外力为零， 即BIL =F ，………………(1分) 而P =F ·v m ，
I =
m
BL R r
+v ，………………(1分)
解出v m m/s=4m/s = ………………(2分) （若根据图像求解，同样给分）
（2）速度为3m/s 时，感应电动势V V BL E 335.02=⨯⨯==υ，………………(1分)
电流r
R E
I +=
， BIL F =安， 金属棒受到的拉力N P F 3
4
==
υ，………………(1分) 牛顿第二定律：F - F 安=ma ， ………………(1分)
解出 22/12
35
/2.043
34s m s m m F F a =-=-=安………………(2分)
（3）在此过程中，由动能定理得：
22
011=22
m Pt W m m +-v v 安， ………………(3分)
J W 5.6-=安 ………………(1分)
J W Q R 25.32
=-=
安 ………………(1分)
17、（15分）(1)在圆弧轨道上，由动能定理
mgR=mv 2
A /2
得v A =6m/s …………………………………………(2分) 在A 点，由牛顿第二定律F N -mg= mv 2
A /R
代入数据得F N =30N ……………………………………(2分)
由牛顿第三定律可知，N=30N ，方向向下 ……………………………………(1分) (2)由A→B，由牛顿第二定律及运动学公式得 μmg=ma A ……………………………………(2分) -2a A s=v B 2
-v A 2
……………………………………(2分) v B =4m/s ……………………………………(1分) (3)滑块a 离开B 点后做平抛运动 x=v B t y=gt 2
/2
tan θ=y/x 代入数据得t=0.6s ……………………………………(1分) 滑块b 沿斜面向上运动，则牛顿第二定律
a 1=gsin θ+μmgcos θ=10m/s 2
……………………………………(1分)
滑块b 从C 点开始运动到速度为零时所用时间 t 1=v 0/a 1=0.5s<0.6s
因此，滑块b 要沿斜面下滑，由牛顿第二定律
a 2=gsin θ-μgcos θ=2m/s 2
……………………………………(1分)
P 、C 间的距离x=v 0t 1-a 1t 12
/2-a 2(t-t 1)2
/2=1.24m ……………………………………(2分)
18、（15分）(1)微粒发射后受到电场力、重力和洛伦兹力作用
F 电=Eq=8×10—3
N ，G=mg=8×10—3
N
F 电=
G ，所以微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动 因为qvB 1=m v
2R 1
所以R 1=mv
B 1q =0.6m ……………………………………(1分)
T=
2πm
B 1q
=10πs ……………………………………(1分) 由题图乙可知在0-5πs 内微粒在第二象限做匀速圆周运动 在5π-10πs 内微粒向左做匀速直线运动，运动位移 x 1=v T
2
=0.6πm
在10π-15πs 内，微粒又做匀速圆周运动，15πs 以后向右做匀速直线运动，最后穿过y 轴。

所以，微粒与y 轴的最大距离s=0.8m+x 1+R 1=(1.4+0.6π)m ……………(2分)
微粒与x 轴的最大距离s’=4R 1=2.4m ……………………………………(2分) (2)如图所示，微粒在磁场中做匀速圆周运动时，微粒穿过圆形磁场的偏转角最大，入射点A 与出射点B 的连线必为圆形磁场的直径
微粒在圆形磁场内做圆周运动有qvB 2=mv 2
R 2 ,R 2=mv
2
B 2q
=0.6m=2r
由几何关系可得最大偏转角θ=600
……………………………………(2分) 圆心坐标x=0.30m ……………………………………(2分)
y=s’-rcos600
=2.4m-0.3m×12 =2.25m ……………………………………(2分)
即圆形磁场的圆心坐标为(0.30, 2.25)
（3）t=T 6 =16 ×2πmt qB 2 =5
3 πs ………………(3分)。