物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-淄博市高三下学期第一次模拟考试

淄博市2015届高三3月第一次模拟考试
理科综合
本试卷分第I卷和第II卷两部分，共15页。

满分300分。

考试用时150分钟。

答题前务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考生号、区县和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(必做，共107分)
注意事项：
1．第I卷共20题。

2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。

以下数据可供答题时参考：相对原子质量：O 16 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64
二、选择题(共7小题，每小题6分，共42分。

每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下列物理量中属于用比值法定义的是
A．
F
a
m
= B．
2
T
π
ω
= C．
Q
C
U
= D．
U
I
R
=
15．如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角均为30
α=，弹簧水平，以下说法正确的是
A．细线拉力大小为mg
B
C．剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为1 2 g
D．剪断左侧细线瞬间，a
16．太阳系中的行星受到太阳的引力绕太阳公转，但它们公转的周期却各不相同。

若把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆周，根据观测得知，地球绕太阳公转的周期大于水星绕太阳公转的周期，则由此可以判定
A．地球的线速度大于水星的线速度
B．地球的质量小于水星的质量
C．地球的向心加速度小于水星的向心加速度
D．地球到太阳的距离小于水星到太阳的距离
17．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。

升压变压器原、副线圈匝数比为1：100，其输入电压如图乙所示．远距离输电线的总电阻为100 。

降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。

电压表○V显示加在报警器两端的电压(报警器未画出)，未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。

下列说法中正确的有
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz
B．远距离输电线路损耗功率为180kW
C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表○V的示数变小
D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变小
v从固定的粗糙斜面底端上滑至最高点又返回底端。

18．如图所示，小物块以某一初速度
若以沿斜面向上为正方向，用a、x、v和E k分别表示物块的加速度、位移、速度和动能，t 表示运动时间，则可能正确的图象是
19．如图所示，x ϕ-图象表示空间某一静电场的电势ϕ沿x 轴的变化规律，图象关于ϕ轴对称分布。

x 轴上a 、b 两点电场强度在x 方向上的分量分别是ax bx E E 、，则
A ．ax bx E E <
B ．ax E 沿x 轴负方向，bx E 沿x 轴正方向
C ．同一点电荷在a 、b 两点受到的电场力方向一定相反
D ．将正电荷沿x 轴从a 点移动到b 点的过程中，其电势能先增加后减小
20．如图所示，abcd 为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L 左右两端接有定值电阻R 1和R 2，R 1=R 2=R ，整个装置处于磁感应强度大小为B ，方向竖直向下的匀强磁场中。

质量为m 的导体棒MN 放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。

两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。

初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度0v ，第一次运动至最右端的过程中R l 产生的电热为Q ，下列说法中正确的是
A ．初始时刻棒所受安培力的大小为220
B L R
υ
B ．棒第一次回到初始位置的时刻，R 2的电功率为222
0B L R
υ
C ．棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为
2012
m Q υ- D ．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于23
Q
第II 卷(必做157分+选做36分，共193分)
注意事项：
1．第II 卷共19道题。

其中21~31题为必做部分，32～39题为选做部分。

2．第II 卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。

3．选做部分考生必须从中选择1道物理题、l 道化学题和1道生物题做答。

答题前请考生务必将所选题号用2B 铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

【必做部分】
21．(8分)如图所示，在一端带有滑轮的长木板上固定两个光电门1、2，两光电门中心间的距离为L 。

质量为M 的滑块A 上固定一宽度为d 的遮光条，在质量为m 的重物B 牵引下从木板的上端加速滑下，遮光条通过光电门时，光电门1、2
记录的遮光时间分别为12t t ∆∆和。

(1)用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A 受到合外力的大小等于重物B 所受的重力，实验中除了调整长木板倾斜角刚好平衡滑动摩擦力外，M 、m 还必须满足____________；
(2)滑块经过光电门1的速度为_________，实验测得的加速度为_________(均用题中物理量的符号表示)：
(3)若考虑到d 不是远小于L ，则加速度测量值比真实值________(填“偏大”或“偏小”)。

22．(10分)某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系。

可用的器材如下：电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的小灯泡两个、电键、导线若干。

(1)通过实验、作图得到了小灯泡1L 的U I -图象如图甲中的图线I ，则可知小灯泡1L 的电
阻随电压增大而___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)为了得到图甲中的图线I ，请将图乙中缺少的两根导线补全，连接成合理的实验电路(其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压)。

(3)换小灯泡2L 重做实验、作图，得到其U I -图象如图甲中的图线II 。

若将小灯泡12L L 、并联使用，请根据I 、II 两条图线，在图甲中做出两小灯泡并联的U I -图象。

(4)现将这两个小灯泡并联接在电动势3V 、内阻6Ω的电源两端，则此时电源两端的电压为_________V ；两小灯泡消耗的总功率为_________W 。

23．(18分)某一空间飞行器质量为m ，从地面起飞时，恰好沿与水平方向成=30θ角的直线斜向右上方匀加速飞行，此时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角=60α。

经时间t 后，将动力方向沿逆时针旋转60，同时适当调节其大小，使飞行器沿原方向匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，重力加速度为g ，求 (1)t 时刻飞行器的速率。

(2)t 时刻发动机动力的功率。

(3)从起飞到上升到最大高度的整个过程中，飞行器发动机动力做的总功。

24．(20分)真空中有如图所示的矩形区域，该区域总高度为2h 、总宽度为4h ，其中上半部分有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有方向竖直向下的匀强电场。

以水平分界线
为x 轴，正中心为坐标原点O ，在2.5
x h =处有一与x 轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。

质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子不断地从下边界中点P 处由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。

粒子间的相互作用和粒子重力均不计。

(1)若粒子从P 点开始到第二次通过x 轴时，恰好过x=h 的点A ，求加速电场的场强1E 。

(2)若要求粒子从磁场的右侧边界射出，求符合条件的加速电场场强2E 的范围。

(3)若将光屏向x 轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强3E 多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多长?
[选做部分]
37．(12分)【物理—选修3-3】
(1)(4分)下列叙述正确的有___________。

(双选，填正确答案标号) A ．气体的压强越大，分子的平均动能越大
B ．自然界中只要涉及热现象的实际过程都具有方向性
C ．外界对气体做正功，气体的内能一定增大
D ．扩散现象与布朗运动都与温度有关
(2)(8分)如图，横截面积相等的绝热气缸A 与导热气
缸B 均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。

两气缸内都装有理想气体，初始时体积均为V 0、温度为T 0且压强相等。

缓慢加热A 中气体，
停止加热达到稳定后，A 中气体压强变为原来的1.5倍。

设环境温度始终保持不变，求气缸A 中气体的体积V A 和温度T A 。

38．(12分)【物理——选修3-4】
(1)(4分)一列简谐横波沿x 轴传播，图甲是波刚好传播到x=5m 处的M 点的波形图，图乙是质点N(x=3m )从此时刻开始计时的振动图象，Q 是位于x=9m 处的质点。

下列说法正确的是________。

(双选，填正确答案标号)
A ．这列波的波长是4m
B ．这列波的传播速度是1.25m ／s
C ．M 点以后的各质点开始振动时的方向都沿y 轴正方向
D ．质点Q 经过7s 时，第一次到达波峰
(2)(8分)如图所示，ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O 点
垂直AD 边射入。

己知棱镜的折射率8,2,60n AB BC cm OA cm OAB ====∠= 求
② 线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。

②光线第一次射出棱镜时，出射点距C 点多远?
39．(12分)【物理—选修3-5】
(1)(4分)己知氘核的比结合能是1.09MeV ，氚核的比结合能是2.78MeV ；氦核的比结合能是7.03MeV 。

在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核，则下列说法中正确的是_______。

(双选，填正确答案标号) A ．这是一个裂变反应
B ．核反应方程式为234
11120H H He n +→+
C ．核反应过程中释放的核能是17.6MeV
D ．目前核电站都采用上述核反应发电 (2)(8分)如图所示，AOB 是光滑水平轨道，BC 是半径为R 的光滑的
1
4
固定圆弧轨道，两轨道恰好相切于B 点。

质量为M 的小木块静止在O 点，一颗质量为m 的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均看成质点)。

①求子弹射入木块前的速度。

②若每当小木块返回到O 点或停止在O 点时，立即有一颗相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?
2015年高三一模物理答案及评分标准
2015.3
14.C 15.B 16.C 17.AC 18. B 19.BD 20. D
21．（8分）（1）m M << （2）1t d ∆，22221
112d L t t ∆∆（-） （3）偏大（以上每空2分）
22．（10分）（1）增大（2分） （2）实物连接如图。

（2分） （3）U —I 图线如图。

（2分） （4）0.6，0.24。

（每空2分）
23．（18分）解：（1）设t 时刻飞行器的速率为v ，由力学及运动学知识可得
00sin30cos300F mg -=.................................（1） 001cos30sin30F mg ma -=.. (2)
1v a t = (3)
联立（1）（2）（3）解得t 时刻飞行器的速率
v gt = (4)
共6分，其中（1）、（2）式各2分，（3）、（4）式各1分。

（2）设t 时刻发动机动力的功率为P ，则
︒=30cos Fv P (5)
联立（1）、（2）、（5）式可得
23
2
P mg t =
..........................................（6） 共4分，其中（5）式3分，（6）式1分。

（3）飞行器加速过程位移位移
2
1112
x a t =
.................................................（7） 飞行器加速过程，由动能定理得
02
111x sin 302
W mg mv -⋅=
................................（8） 减速过程发动机动力做的功
20W = (9)
飞行器从地面到最大高度的整个过程中发动机动力做的功
12W W W =+ (10)
联立（7）、（8）、（9）、（10）可得
223
4
W mg t =
.................................................（11） 共8分，其中（8）式3分，（9）式2分，（7）、（10）、（11）各式1分。

其它合理解法，相应得分。

24．（20分）解：（1）粒子在电场中加速
2
12
1mv h qE =
.............................................（1） 粒子在磁场中旋转
12
r v m qvB = (2)
由几何关系得粒子做圆周运动的半径
2
1h
r =
...................................................（3） 三式联立可得
m
h qB E 821= (4)
共7分，其中（1）、（2）、（3）式各2分，（4）各1分。

（2）粒子能从磁场的右侧边界射出时，须满足
h r ≤2 (5)
粒子在电场中加速
2
222
1mv h qE =
..............................................（6） 粒子在磁场中旋转
222
2r v m B qv = (7)
各式联立可得m
h
qB E 222≤ (8)
共4分，其中（5）式3分，（8）式1分，（6）、（7）式不计分。

（3）粒子打在屏上的位置始终不变，则粒子离开磁场时速度方向必平行于x 轴正向，由几何关系知，进入匀强磁场后做匀速圆周运动的半径
32=(21)1,2,3,......h n r n += .. (9)
带电粒子在电场中加速过程
2331
=2
qE h mv (10)
2
333=v qv B m r (11)
三式联立得232
2=1,2,3,......(21)qB h
E n n m
=+ .....................（12） 从O 点进入磁场后先运动半个圆周再返回电场减速到0又返回磁场时速度仍是3v ，如此周期性运动最后从磁场的右边界水平射出。

带电粒子在磁场中运动周期
2m
T qB
π=
....................................（13） 带电粒子在磁场中运动总时间
1=(21)1,2,3, (4)
T
t n n +⋅
= .......................（14） 带电粒子在电场中运动总时间
23=(21)1,2,3, (2)
h
t n n +⋅
= ...........................（15） 带电粒子在电磁场中运动总时间
12(21)(42)+=
1,2,3,......2n n m
t t t n qB
π+++== (16)
共9分，（9）、（14）、（15）式各2分，（12）、（13）、（16）式各1分，（10）、（11）式不计分。

37. （12分）[物理—选修3-3]
（1）BD （4分）（选对1个得2分，有错不得分）
（2）（8分）解：设初态压强为0p ，膨胀后A ，B 压强相等。

01.5B p p = (1)
B 中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得
0001.5B p V p V = (2)
B A V V V +=02 (3)
043
A V V = (4)
对A 部分气体，由理想气体状态方程得
0000 1.5A A
p V p V T T =...........................................（5） 02A T T =. (6)
共8分，其中（2）、（5）式各2分，（1）、（3）、（4）、（6）式各1分。