四川省攀枝花市高三理综(物理部分)第三次统一考试试题

攀枝花市2015届高三第三次统一考试
理科综合·物理
理科综合考试时间共150分钟，满分300分，其中物理110分，化学100分，生物90分。

物理试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）。

共4页。

考生作答时，须将答案答在答题卡物理答题区上，在本试题卷、草稿纸上答题无效。

第Ⅰ卷(选择题 共42分) 注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、考号填写在答题卡规定的位置上。

并用2B 铅笔将答题卡考号对应数字标号涂黑。

2.答选择题时，必须使用2B 铅笔将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，再选涂其它答案标号。

第Ⅰ卷共7题，每题6分。

每题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．关于电磁波，下列说法正确的是
A ．电磁波不能产生干涉现象
B ．电磁波由真空进入介质，波长变小，频率不变
C ．真空中，频率高的电磁波波速较大
D ．高速运动的物体发出的红外光，传播速度可以大于真空中的光速
2．如图所示，AB 是半圆型玻璃砖的直径，O 是圆心，MN 是过圆心垂直于AB 的一条直线，a 、
b 两单色光平行于MN 从距圆心等距的点射入玻璃砖，经玻璃砖折射后折射光线交于P 点，
下列论述：①a 光通过玻璃砖的时间较大；②b 光通过玻璃砖的时间较大；③空气中，a 光的波长大于b 光；④a 光的频率大于b 光。

其中正确的是
A ．只有①③正确
B ．只有①④正确
C ．只有②③正确
D ．只有②④正确
3．太阳系的八大行星距太阳的距离由远到近依次为海王星、天王星、土星、木星、火星、地球、金星、水星。

在火星与木星轨道之间有一小行星带。

假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是 A ．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年
B ．小行星带外侧行星的加速度小于内侧行星的加速度
C ．与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等
D ．小行星带内各行星绕太阳公转的速度大于地球公转的速度
4．如图所示的电路中，L 1、L 2、L 3均为“6V 3W ”的灯泡，变压器为理想变压器，各电表均为理想电表，当a 、b 端接在t U u m π100sin =的交变电压时，三只灯泡均正常发光。

下列说法中正确的是
A ．交流电的频率为100Hz
3
B ．变压器原副线圈的匝数比为3∶l
C ．电流表的示数为0.5A
D ．电压表的示数为18V
5．如图所示，甲为t =1.5s 时某横波的波形图像，乙为该波传播方向上某一质点的振动图像，由图像可知，下列说法中正确的是 A ．该简谐横波一定沿x 轴负方向传播，速度大小为2m/s B ．图乙可能为位于P 的质点的振动图像 C ．t =2s 时刻，质点Q 距平衡位置一定最远 D ．t =2.5s 时刻，质点P 一定沿y 轴负向运动
6．空间存在匀强电场，有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率03v 射入电场，运
动到A 点时速率为02v 。

现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场，运动到B 点时速率为0v 。

若忽略重力的影响，则 A ．在O 、A 、B 三点中，A 点电势最高 B ．在O 、A 、B 三点中，B 点电势最高 C ．AO 间的电压比AB 间的电压大 D ．AO 间的电压比OB 间的电压大
7．如图甲所示，一足够大的正方形区域abcd 内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其顶点a 在直线MN 上，且ab 与MN 的夹角为45°。

一边长为L 的正方形导线框ehgf 从图示位置(g 点刚好在磁场边界处)，沿直线MN 以速度v 匀速穿过磁场区域。

下列关于穿过导线框磁通量
φ（图示为正）、感应电流i （逆时针方向为正方向），f 、g 间的电势差U fg ，感应电流的功
率P 随时间t （以
v
L
为单位）变化的大致图像，符合变化规律的是
第Ⅱ卷 (非选择题 共68分) 注意事项：
必须使用0.5毫米黑色墨迹签字笔在答题卡上题目所指示的答题区域内作答。

作图题可先用铅笔绘出，确认后再用0.5毫米黑色签字笔描清楚。

答在试题卷上、草稿纸上无效。

8.（17分） （1）（6分）
频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。

在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物
甲
y/m x /
2
4
-A A O 乙
y/m t /s
1
2 -A
A O 0.25
0.5
P
Q
a b
450 c
d
v f g h e M
N O
t i
1 2 3 B
t φ 1 2 3 A
t U fg 1 2 3 C
t P 1 2 3 D
体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。

图中是质量为 1.0kg 的小球自由下落时的频闪照片（照片中的数字是小球距起点的距离，单位：cm ），频闪仪每隔0.04s 闪光一次。

某同学根据这张频闪照片来《验证机械能守恒定律》，已知当地的重力加速度大小为9.8m/s 2
，则小球由开始下落到12.5cm 过程中小球重力势能 （填增加或减少） J 。

小球经过12.5cm 处的速度为 m/s (以上两空均保留三位有效数字) （2）（11分）
为了测量电源电动势和内电阻，实验室准备了下列器材：待测电源；直流电流表；直流电压表；滑动变阻器；开关；导线若干。

①请在答题纸方框内画出实验电路图；
②滑动变阻器处于最大电阻时闭合开关，滑片移动到靠近中部的某位置过程中，电压示数仅在2.89~2.95V 内小幅变动，由此现象可判断（ ）
A ．电动势为2.95V
B ．滑动变阻器最大阻值比电源内阻大很多倍
C ．电流表读数变化量一定也很小
D ．若滑片继续移动减小电阻，变化幅度仍不会超过1V
③某同学在进行实物连线时，连接成了如图甲所示的实物连线图，并进行了正确的测量和记录，得到的U 与I 关系图像如图乙所示，由此可求得的电源电动势E = V ，内阻r = Ω．
9．（15分）
某地元宵晚会燃放焰火，其中用到了焰火的空中定向、定位与艺术造型等关键技术。

现有一质量为5kg 的焰火弹，要使该弹在被竖直发射到离炮筒出口 150m 的最髙点时恰好点火，
假设焰火弹在上升过程中受到的空气阻力恒为其自身重力的0.2倍。

g 取10m/s 2
，求：
(1) 设计师设计的焰火弹离开炮筒时的速度多大？
(2) 焰火弹从离开炮筒出口到最高点点火的时间应控制多长？ 10．（17分）
A
＿
＋ E
S
图乙
图甲
0 2.80 2.70
0.15 0.25
0.60 I /A
U /V
如图所示，AB 为绝缘斜面，与水平方向的夹角θ＝370
，矩形区域Ⅰ中存在匀强电场，场强E 的方向与区域的某一边界平行，矩形区域Ⅱ中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B ＝1T 。

现有一质量m =1.0×10-3
kg ，带电荷量q =+2.0×10-3
C 的小球，从某点P 以v 0=8m/s 的初速度水平抛出，正好从斜面的最高点A 沿斜面落入斜面，沿斜面通过Ⅰ、Ⅱ区域，已知小球与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，小球通过区域Ⅱ的过程速度保持不变，区域Ⅰ、Ⅱ的下边界与斜面重合，宽度为
L ，A 点到区域Ⅰ边界的距离也为L ，L ＝1m ，取g
=10m/s 2
，sin370
=0.6，cos370
=0.8。

求： （1）小球到达A 点时的速度大小；
（2）区域Ⅰ中电场强度E 可能的大小及方向。

11．(19分)
如图所示的xoy 坐标系中，x 轴上方，y 轴与MN 之间区域内有沿x 轴正向的匀强电场，场强的大小5
1105.1⨯=E N/C ；x 轴上方，MN 右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场I ，磁场I 的磁感应强度大小B 1=0.2T 。

在原点O 处有一粒子源， 沿纸面向电场中各方向均
匀地射出速率均为60100.1⨯=v m/s 的某种带正电粒子，粒子质量27104.6-⨯=m kg ，电荷量
19102.3-⨯=q C ，粒子可以无阻碍地通过边界MN 进入磁场。

已知ON = 0.2m 。

不计粒子的重力，
图中MN 、FG 均与y 轴平行。

求：
（1）粒子进入磁场时的速度大小；
（2）已知在电场中运动时间最短的粒子刚好不能穿过FG 进入FG 右侧的区域。

若在磁场区域叠加一个方向垂直xoy 平面的匀强磁场Ⅱ，可使在电场中运动时间最长的粒子刚好不能穿过FG 进入FG 右侧的区域，求匀强磁场Ⅱ的磁感应强度B 2的大小和方向；
（3）若在MN 右侧磁场空间内加一在xoy 平面内的匀强电场E 2，某一粒子从MN 上的P 点进入复合场中运动，先后经过了A (0.5m ，y A )、C (0.3m ，y c )两点，如图所示，粒子在A 点的动能等于粒子在O 点动能的7倍，粒子在C 点的动能等于粒子在O 点动能的5倍，求所加电场强度E 2的大小和方向。

攀枝花市2015届高三第三次统一考试 2015.3 理科综合·物理参考答案及评分标准
第Ⅰ卷
选择题(每小题6分，共42分，全对6分，对而不全得3分)
v 0
第Ⅱ卷
8．（1）减少（2分），1.23（2分），1.56（2分） （2）①如图（4分）
②B（3分）；③3（2分），0.4（2分）
9．解：(1)设焰火初速度为v 0，由动能定理得：
2
2
10mv kmgh mgh -=--（4分） 代入数据解得：600=v m/s （2分）
(2) 由牛顿第二定律得：ma kmg mg =+（4分） 由匀变速运动公式得：at v -=00（3分） 联立以上各式并代入数据解得：5=t s （2分）
10．解：(1)设小球过A 点的速度为v A ，由平抛运动的规律得：0cos v v A =θ（3分）
代入数据解得：10=A v m/s （1分）
(2) 设小球刚进入区域Ⅰ的速度为v 1，则由动能定理得：
L mg mg mv mv A )cos sin (2
1212
21θμθ-=-（2分） 设小球在区域Ⅱ中运动的速度为v 2，由洛仑兹力公式、平衡条件得：
2qBv f =（1分）
)cos (sin f mg mg +=θμθ（1分）
联立以上各式并代入数据解得：1041=v m/s ，22=v m/s （1分） 由于球在区域Ⅰ中做减速运动，当电场沿斜面向上时，由动能定理得：
L qE mg mgL mv mv )cos (sin 2
12112
122+-=-θμθ（3分） 联立以上各式并代入数据解得：261=E N/C （1分）
当电场沿垂直斜面向下时，由动能定理得：
L qE mg mgL mv mv )cos (sin 2
12122
122+-=-θμθ（3分） 联立以上各式并代入数据解得：521=E N/C （1分）
11．解：(1) 由动能定理得：ON qE mv mv 12
022
121=-(3分)
代入数据解得：6102⨯=v m/s(1分)
(2) 在电场中运动时间最短的粒子从N 点进入磁场，刚好不
能穿过FG ，
其运动轨迹如图中圆弧NHK ，FG 与MN 间的距离等于轨道半径r 1。

由洛伦兹力公匀速圆周运动规律得：1
2
1r v m v qB =(1分)
解得：2.01==r NG m(1分)
在电场中运动时间最长的粒子从Q 点进入磁场，进入磁场的方向与NM 的夹角为θ，由类平抛运动的规律得：
2
1
102101cos 6
60=⨯⨯==v v θ 060=θ(1分) 加上磁场B 2后，粒子运动轨迹如图中圆弧QIJ 或QRT 。

所加磁场方向垂直于纸面向外，大小分别为B 2和B /
2，对应的轨道半径为分别为r 2和r /
2，由几何知识可得：
NG r r =-θcos 22 (1分) NG r r =+θcos /2/2(1分)
由洛伦兹力公匀速圆周运动规律得：
2221)(r v m v B B q =-(1分) /2
21/
2)(r v m v B B q =-(1分)
联立以上各式并代入数据解得：B 2＝0.1T B /
2＝0.5T(1分) (3)粒子从P 点进入磁场时的动能为：
02024)2(2
1
21k kP
E v m mv E === MN 右侧磁场空间内加一在xoy 平面内的匀强电场后，设A
点的电势为U A ，C 点的电势为U C ，取P 点零电势点，则由动能定理得：
kP kA A P E E U U q -=-)( kP kC C P E E U U q -=-)(
解得：q E U k A 03-
= q
E
U k C 0-=(3分) 在AP 连线上取一点D ，设PD PA 3=，则由匀强电场特性可知)(3D P A P U U U U -=- 由几何知识可得：)(3P D P A x x x x -=- 解得：C k D U q
E U =-
=0
3.0=D x m C x =，即x 坐标相同的两点为等势点，A 点电势
低于P 点的电势，所加电场沿x 轴正方向(2分)，则有
)(2P C C P x x E U U -=-
联立以上各式并代入数据解得：5
2100.1⨯=E N/C(2分)。