内蒙古赤峰市宁城县高三物理上学期第一次统一考试试题-人教版高三全册物理试题

宁城县高三年级统一考试〔2015.10.20〕
物理试题
本试卷由两局部组成，共8页。

分第I卷〔选择题〕和第2卷〔非选择题〕两局部，共17个小题。

总分100分。

第1卷〔选择题，共40分〕
一、选择题〔此题共10个小题，每一小题4分，共40分。

如下每一小题给出的四个选项中，8、9、10小题有多个选项正确，其余只一个正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分〕
1．领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如下列图是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法一样的是
A．〔1〕〔4〕B．〔2〕〔3〕C．〔3〕〔4〕D．〔2〕〔4〕
2．有人做过这样一个实验：如下列图，把鸡蛋A快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋B 撞去〔用一样部位撞击〕，结果每次都是被撞击的鸡蛋B被撞破．如此下面说法不正确的答案是
A．A对B的作用力的大小等于B对A的作用力的大小
B．A对B的作用力的大小大于B对A的作用力的大小
C．A蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对A蛋壳产生向
前的作用力
D．A蛋碰撞部位除受到B对它的作用力外，还受到A蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小
3．如下列图，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动．假设木板开始运动时，cd边与桌面相齐，如此小球在木板上的投影轨迹是
A．B．C．D．
4．如下列图，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上外表呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，如此与原来相比
A．滑块对球的弹力增大
B．挡板对球的弹力减小
C．斜面对滑块的弹力增大
D．拉力F不变
5．A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程
A．球1和球2运动的时间之比为2：1
B．球1和球2动能增加量之比为1：3
C．球1和球2抛出时初速度之比为22：1
D．球1和球2运动时的加速度之比为1：2
6．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持．特
别是“高分一号〞突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积
相结合的大量关键技术．如图为“高分一号〞与北斗导航系
统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北斗〞系统中
两颗卫星“G1〞和“G3〞以与“高分一号〞均可认为绕地心
O做匀速圆周运动．卫星“G1〞和“G3〞的轨道半径均为r，
某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号〞在C位置．假设卫星均顺
时针运行，地球外表处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．如此以下说法正确的答案是
A．卫星“G1〞和“G3〞的加速度大小相等均为
2
R
r
g
B．卫星“G1〞由位置A运动到位置B所需的时间为2
3
r r R g
C．如果调动“高分一号〞卫星到达卫星“G3〞所在的轨道，必须对其减速
D．“高分一号〞是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小
7．有一个带正电的金属球壳(厚度不计)，其截面图如图a所示, O为球心，球壳P处开有半径远小于球半径的小孔。

以O点为坐标原点，过P点建立x坐标轴，A点是坐标轴上的一点，x轴上各点电势如图b所示。

电子从O点以V0的初速度沿x轴方向射出，依次通过P、A 两点。

如此如下关于电子的描述正确的答案
是
A．在OP间电子做匀加速直线运动
B．在PA间电子做匀减速直线运动
C．在OP间运动时电子的电势能均匀增
加
D．在PA间运动时电子的电势能增加
8，电流表、电压表均为理想电表， R是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)。

原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u〔原副线圈匝数比10：1〕，如下说法正确的答案是A．电压u的频率为100 Hz
B．电压表的示数为22V
C．照射R的光变强时，
灯泡变暗
D．照射R的光变强时，
电流表的示数变大
9．如下列图，在空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m电量为+q的物块从A点由静
止开始下落，加速度为1
2
g，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C．在
由A运动到C的过程中〔空气阻力不计〕，如此
A．物块机械能减少mg(H+h)
2
B．物块和弹簧组成的系统机械能减少mg(H+h)
2
C．物块在B点的速度最大
D．对于系统，重力势能的减少量等于弹性势能与电势能的增加量之和
10．如下列图，两根等高光滑的1
4
圆弧轨道，半径为r、间距为L，轨道电阻不计．在轨
道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．现有一根长度稍大于L、电阻不计的金属棒从轨道最低位置cd开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，如此该过程中
A．通过R的电流方向为由外向内
B．通过R的电流方向为由内向外
C．R上产生的热量为
22
0 rB L v
4R π
D．流过R的电量为
BLr
2R
π
第2卷
二、非选择题：包括必考题和选考题两局部。

第11题到第14 题为必考题，每个考题考生都必须作答，第15——17为选考题，考生根据要求作答。

〔一〕必考题〔共45分〕
11．〔6分〕如图1所示是某同学做“探究做功与速度变化的关系〞的实验装置．他将光电门固定在直轨道上的O点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置A，B，C，D，E，F，G〔图中只标出了O，G〕离O点的距离d分别为8cm，16cm，24cm，32cm，40cm、48cm，56cm．
〔1〕该实验是否必需测量重物的重力：〔选填“需要〞或“不需要〞〕；该实验是否必须平衡摩擦力：〔选填“是〞或“否〞〕．
〔2〕为了减小实验误差，如下做法正确的答案是( )
A．增大遮光条的宽度使其宽度的测量的相对误差尽量小
B．同一d值的测量多测几次以减小偶然误差
C．重物质量应当远小于小车质量
D．调节滑轮高度，使连接小车的细线与轨道平行
〔3〕用游标卡尺测得此装置中的遮光条的宽度L =mm．
12.〔12分〕3年12月14日晚上9点14分左右嫦娥三号月球探测器平稳降落在月球虹湾，并在4分钟后展开太阳能电池帆板．这是中国航天器第一次在地外天体成功软着陆，中国成为继美国、前苏联之后第三个实现月面软着陆的国家．太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电学器件．某实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，探究一个太阳能电池在没有光照时〔没有储存电能〕的I﹣U特性．所用
的器材包括：太阳能电池，电源E，电流表A，电压表V，滑动变阻器R，开关S与导线假设干．
(1)为了达到上述目的，应选用图1中的哪个电路图〔填“甲〞或“乙〞〕；
〔2〕该实验小组根据实验得到的数据，描点绘出了如图2的I﹣U图象．由图可知，当电压小于2. 00V时，太阳能电池的电阻〔填“很大〞或“很小〞〕；当电压为2.80V时，太阳能电池的电阻约为Ω．〔保存一位有效数字〕
〔3〕该实验小组在另一实验中先用一强光照射太阳能电池，并用如图3电路调节滑动变阻器，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a．再减小实验中光的强度，用一弱光重复实验，测得U﹣I曲线b，如图4．当滑动变阻器的电阻为某值时，假设曲线a的路端电压为1.5V．如此滑动变阻器的测量电阻为Ω，曲线b上求外电路消耗的电功率为W〔计算结果保存两位有效数字〕．
/I u A
13.〔12分〕如下列图,空间有一场强E=1.0×102 V/m竖直向下的匀强电场,长L=0.8 m 不可伸长的轻绳固定于O点.另一端系一质量m=0.5 kg带电
q=5×10-2C的小球.拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,
当小球运动至O点的正下方B点时,绳恰好断裂然后垂直打在
同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C
点,g取10 m/s2.试求:
(1)绳子的最大张力T;
(2)A、C两点的电势差U AC.
14．〔15分〕某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落。

他打开降落伞后的速度图线如图甲所示。

降落伞用8根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图乙。

人的质量为50 kg，降落伞质量也为50 kg，不计人所受的阻力，打开伞
后伞所受阻力F f与速度v成正比，即F f＝kv (g
取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。

求：
(1) 打开降落伞前人下落的距离为多大？
(2) 求阻力系数k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？
〔3〕每根悬绳能承受的拉力至少为多少？
〔二〕选考题〔共15分〕
请考生从以下三个模块中任选一模块作答【物理--选修3-3】
〔1〕．如下说法中正确的答案是( ) 〔填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分〕
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规如此运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体外表张力的作用
C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小
〔2〕．如下列图，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两局部．初状态整个装置静止不动处于平衡，Ⅰ、Ⅱ两局部气体的长度均为L0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环
境温度保持不变．求：
①在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两
活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度．
②现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置，此时Ⅱ气体的温度．
【物理--选修3-4】
〔1〕．A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t〔t小于A波的周期T A〕，这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，如此A、B两列波的波速v A、v B之比可能是〔填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选
对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分〕〔〕
A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：1 E1：3
〔2〕．有一玻璃球冠，右侧面镀银，光源S就在其对称轴上，如下列图．从光源S发出的一束光射到球面上，其中一局部光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一局部光折入玻璃球冠内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回．假设球面半径为R，玻璃折射率为3，求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大？
【物理--选修3-5】
〔1〕．以下说法符合物理学史的是( ) 〔填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分〕
A．普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元
B．康普顿效应明确光子具有能量
C．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性
D．汤姆逊通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构
E．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
〔2〕．如下列图，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连．另一质量为m的小物块A以速度v o从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计．〔所有过程都在弹簧弹性限度范围内〕求：
〔1〕A 、B 碰后瞬间各自的速度；
〔2〕弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比． 2015高三物理试卷答案
选择题
答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B
C
B
C
D
D
BD
BD
AC
11．〔6分，每一小题2分〕〔1〕不需要；否。

〔2〕B D 〔3〕3.44 12. 〔12分，每一小题4分〕〔1〕甲. 〔2〕很大; 1.0×10
3
〔3〕 7.1×103
；6.8×10-5
〔近似值均可〕
13. 〔12分〕
解析:(1)A →B 由动能定理与圆周运动知识有:(mg+qE)·L=
12
m 2
B v ,〔2分〕 T-(mg+qE)=m 2
vB L
〔2分〕解得T=30 N. 〔2分〕
(2)A →C 由功能关系与电场相关知识有: (mg+qE) h AC =12
m 2
C v 〔2分〕 v C sin θ=v B , U AC =E ·h AC . 〔2分〕 解得U AC =125 V. 〔2分〕 14. 〔15分〕
解析： (1)设打开降落伞时的速度为v 0，下落高度为h 0
h 0＝v 20
2g ＝20 m 3分
(2)设匀速下落时速度为v ，如此v ＝5 m/s ， 1分 由kv ＝2mg ，得k ＝200 N ·s/m 。

2分 对整体：kv 0－2mg ＝2ma ， 2分 a ＝kv 0－2mg 2m ＝30 m/s 2
1分 方向竖直向上 1分
(3)设每根绳拉力为F T ，以运动员为研究对象有：
8F T cos37°－mg＝ma，２分
得：F＝312.5 N。

2分
由牛顿第三定律得，悬绳能承受的拉力至少为312.5 N 1分
(二〕选考题、请考生从以下三个模块中任选一模块作答【物理--选修3-3】
15.解答：(1) 解：ABC．
(2)．解答：解：①初状态Ⅰ气体压强
Ⅱ气体压强〔1分〕
添加铁砂后Ⅰ气体压强 P1′=P0+=4p0〔1分〕
Ⅱ气体压强P2′=P1′+=5P0〔1分〕
根据玻意耳定律，Ⅱ气体等温变化，P2l0S=P2′l2S 〔1分〕
可得：，〔1分〕
B活塞下降的高度h2=l0﹣l2=0.4l0〔1分〕
②Ⅰ气体等温变化，
可得：l1=0.5l0〔1分〕
只对Ⅱ气体加热，I气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度l2″=2l0﹣0.5l0=1.5l0〔1分〕
根据气体理想气体状态方程：
=〔1分〕
得：T2=2.5T0〔1分〕
【物理--选修3-4】
(1)解答：ACE
(2)解：如下列图，根据折射定律，有：〔1分〕
根据反射定律，有：θ1=θ3〔1分〕
其中：θ3+θ2=90°〔1分〕
联立可得：θ1=60°，θ2=30°〔1分〕
由图，有：β=θ2=30°，α=θ1﹣β=30°〔2分〕
故：〔1分〕
故光源S与M间距：
〔3分〕
答：光源S与球冠顶点M之间的距离SM约为0.73R．
【物理--选修3-5】
(1)解答：ACE
(2). 解：〔1〕A、B发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv o=mv A+2mv B，〔1分〕
在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：
mv02=mv A2+•2mv B2，〔1分〕
联立解得：v A=﹣v0，v B=v0；〔2分〕
〔2〕弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：
E P=•2m•v B2=mv02，〔1分〕
从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，
弹簧恢复原长时，B的速度v B=v0，速度方向向右，C的速度为零，
从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：
2mv B=〔2m+2m〕v′，〔2分〕
由机械能守恒定律得：
•2m•v B2=•〔2m+2m〕•v′2+E P′，〔1分〕
解得：E P′=mv02，〔1分〕
弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：E P：E P′=2：1；〔1分〕
答：〔1〕A、B碰后瞬间，A的速度为v0，方向向右，B的速度为v0，方向向左；〔2〕弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比为2：1．。