吉林省长市普通高中高三物理上学期第一次质量监测试卷

吉林省长春市普通高中2016届高三物理上学期第一次质量监测试卷
（一）（扫描版，含解析）
长春市2015-2016学年新高三起点调研考试
物理试题参考答案及评分标准
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。

在1～8小题给出的四个选项中，只
有一个选项正确，在9～12小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．【试题答案】 D
【命题立意】以物理学史为背景考查学生理解能力。

【解 析】牛顿发现了万有引力定律；卡文迪许测出了引力常数，A 错误；奥斯特发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，B 错误；洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律；安培发现了磁场对电流的作用规律，C 错误；库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故D 正确。

2．【试题答案】B
【命题立意】以运动学图象为命题情境考查学生的理解推理能力。

【解 析】在t 1～t 2这段时间内，A 车图像与坐标轴包围的面积大，所以A 车的位移大，A 错；由于图像是对称的，在t 1～t 2这段时间内的同一时刻，图像的斜率大小相等，所以加速度的大小是相等的，B 正确。

t 2时刻，两车相遇，而在t 1～t 2这段时间内，A 车的位移大于B 车的位移，所以t 1时刻B 车在前，A 车在后，选项C 、D 错。

3．【试题答案】C
【命题立意】以带电粒子在磁场中的运动为命题情境考查学生的理解能力。

【解 析】粒子在磁场中运动的周期的公式为Bq
m T π2=，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同；由粒子的运动的轨迹可知，通过a 点的粒子的偏转角为90°，通过b 点的粒子的偏转角为60°，所以通过a 点的粒子的运动的时间为T /4，通过b 点的粒子的运动的时间为T /6，所以从S 到a 、b 所需时间t 1：t 2为3：2，所以C 正确。

4．【试题答案】C
【命题立意】以共点力的平衡为命题背景考查学生的推理能力和
分析综合能力
【解 析】对挂钩受力分析如图所示，根据平衡条件，有
2T cosθ=mg 绳子右端的B 点在杆上位置不动，将杆向左移动到虚线
位置时，角度θ变小，故绳子拉力T 变小，AB 错误；绳中的拉力
左右相等，两侧绳子与竖直方向的夹角均为θ，根据三力平衡条件可知，两绳子的拉力T 的合力F 始终与G 等值反向，故D 错误、C 正确。

5．【试题答案】D
【命题立意】以天体的运动为命题情境考查学生的理解能力和推理能力
【解 析】火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力得
2224T
r m r Mm G π= 可得出太阳的质量，无法计算出火星的质量，A 错误；因为不知彗星的质量，所以无法计算出彗星经过A 点时的万有引力，B 错误；彗星经过A 点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据r
GM v =求出彗星经过A 点速度的大小，C 错误；该彗星穿过太阳系由于受到太阳的引力轨道发生了弯曲，彗星与火星在圆轨道A 点“擦肩而过”，可确定彗星在A 点的速度大于火星绕太阳的速度，故D 正确。

6．【试题答案】B
【命题立意】以静电场基本理论为命题背景考查学生理解能力和推理能力
【解 析】由图乙，正的检验电荷放在A 点和负的检验电荷放在B 点所受电场力的方向都沿X 轴正向，说明点电荷Q 为负电荷并且在AB 之间，A 错误，B 正确；由图象斜率，得出A 点的场强大小为2×103N/C ，C 错误；B 点的场强大小为5×102N/C ，说明A 点距离Q 较近，故A 点的电势比B 点低，D 错误。

7．【试题答案】A
【命题立意】以线圈在磁场中的受力情况为命题情境考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解 析】当通上电流后，对线框受力分析得出BIL mg F +=，由于数字电压表上的读数U 与所加外力成正比，即U=KF ，式中K 为比例系数，有△U= KB △IL =L I I KB )(21-，即L R E E KB U U )(
2121-=-，整理得：)()(2121E E KL U U R B --= 故A 正确。

8．【试题答案】C
【命题立意】以功率知识为命题情境考查学生的推理能力。

【解 析】由物体与传送带之间的动摩擦因数μ＞tan θ。

传送带的速度为v (v 0＜v )，可得出传送带向上运动时，物体加速运动到和传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的最大瞬时功率为μmgv cos θ，故C 答案正确。

9．【试题答案】AC
【命题立意】以交流电、理想变压器为命题情境考查学生的推理能力。

【解 析】由u ＝102sin100πt V ，当t ＝
1600s 时，a 、b 两点间电压的瞬时值为25V A 正确；根据2
121n n U U =得 1002=U V ，电压表的读数应为有效值100V ，B 错误；在1分钟内电阻R 1上产生的热量60001
22==t R U Q J ，C 正确；当R 2的温度升高时，R 2的阻值减小，电压表示数不变，副线圈中的电流强度增大，故原线圈中的电流强度增大，电流表示数变大，D 错误。

10．【试题答案】ABC
【命题立意】以牛顿运动定律为命题情境考查学生的推理能力。

【解 析】当0F mg μ<≤时，A 受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳子拉力为0，A 正确；当2mg F mg μμ<≤时，A 、B 整体受到拉力和摩擦力的作用，二者平衡，A 、B 整体处于静止状态，B 正确；当2F mg μ>时，整体m mg F a 22μ-=
，对B ：m mg F a μ-=拉，由上两式得2F F =
拉，C 正确；当2mg F mg μμ<≤时，绳子的拉力为mg F μ-，绳子的拉力可为3
F ，D 错误。

11．【试题答案】BC
【命题立意】以恒定电路为命题情境考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解 析】L 2灯丝烧断，外电路总电阻增大，总电流减小，根据闭合电路欧姆定律可知：电源的内电压减小，路端电压增大，故知电流表的读数变小，电压表的读数变大．总电流减小，则灯泡L 1变暗，故A 、D 错误；根据电源的内阻等于外电阻时，电源的输出功率最大，由于电源的内电阻与外电阻关系未知，电源的输出功率可能变大，故C 正确；路端电压增大，灯L 1的电压减小，则电阻R 两端的电压增大，电容器两端的电压增大，由Q=CU 知，电容器C 上电荷量增大故B 正确。

12．【试题答案】ACD
【命题立意】以机械能守恒定律为命题背景考查学生的推理能力及分析综合能力。

【解 析】物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中，绳子拉力对A 做正功，动能不断增大，速度不断增大，故A 正确．
B 、到
C 点时B 的速度为零．则根据功能关系可知，在物块A 由P 点出发第一次到达C 点过程中，物块B 克服细线拉力做的功等于B 重力势能的减少量，故B 错误．
C 、由几何知识可得h AC 3=，由于AB 组成的系统机械能守恒，由对称性可得物块A 在杆上长为32h 的范围内做往复运动。

故C 正确。

D 、设物块A 经过C 点时的速度大小为v ，此时B 的速度为0。

根据系统的机械能守恒得：mg （h h -030
sin ）=221mv 得 v =gh 2，故D 正确。

二、实验题：本题共2小题，共15分。

13．【试题答案】1.45v （2分）， 0.69Ω（2分）； 0.76W （2分）
【命题立意】以干电池电动势和内阻的测量为实验命题背景考查学生运用已学过的物理
理论、实验方法处理问题和解决问题的能力
【解 析】由伏安法测量时，由闭合电路欧姆定律可得：U =E ﹣Ir ；
则由数学知识可知，U ﹣I 图象中图象与纵坐标的交点表示电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻；由图可知，E =1.45V ；r =65
.000.145.1-=0.69Ω； 当内外电阻相等时电源的输出功率最大，最大功率P =r
E 42
故最大功率P =0.76W 。

14．【试题答案】( 1）C （2分） （2）22124x x dh
-（3分） （3）不可行（2分） 滑块在空中飞行时间很短，秒表测时间误差较大（2分）（不易测量或误差大均可给分）
【命题立意】以探究滑块与水平桌面间的动摩擦因数为实验命题背景考查学生对实验方法、公式的运用、数据的处理及对结论的分析和评价能力
【解 析】（1）(2):由平抛运动有：22
1gt h =，vt x =可解得：实验过程一、二中滑块从B 滑出桌面时的速度分别为h g x v 211=， h
g x v 222=。

由动能定理，过程一有：2121mv mgd W AB =
-μ弹 ，过程二有：222
1-mv d d mg W AB =+）（弹μ， 解得：hd
x x 42
221-=μ，所以（1）问中选项C 正确。

（3）测出滑块停止滑动的位置到B 点的距离，也可测出动摩擦因数。

（4）由于滑块在空中飞行时间很短，难以把握计时起点和终点，秒表测时间误差较大，所以不可行。

三、计算题：（本题共2小题，共32分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写
出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15．【试题答案】（1）J 300f =W （2）2030m/s kv mg a m
+== 【命题立意】以应用牛顿定律和动能定理为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力
【解 析】解析：（1）以小球为研究对象，从地面抛出到落回地面过程中应用动能定理：
2212121=0-mv mv W f
（2分） -300J
=f W 即球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功J 300f =W
（2分） （2）空气阻力：kv f =，下落时速率为v 1，且落地前球已经做匀速运动：
mg kv =1 （2分）
1202Ns/m 10mg k v ===
（2分）
球抛出瞬间：ma mg kv =+0 （2分）
2030m/s kv mg a m +=
=
（2分） 16．【试题答案】⑴μ=0.4 （2）q =2C ⑶ Q =8J
【命题立意】以导体棒切割磁感线的运动为命题背景考查学生的推理、分析和应用数学处
理物理问题的能力
【解 析】⑴设导体杆的加速度为a ，则t 时刻导体杆的速度v =at
产生的感应电动势为E =Blv 电路中的感应电流为Blv I R r
=+ 导体杆上所受的安培力为2222B l v B l at F BIl R r R r ===++安 （1分）
由牛顿第二定律可知：22B l at F mg ma R r μ--=+ （2分）
即22B l at F ma mg R r μ=+++ 代入数据得：152
F a at μ=++ 由图象可知：F =3+2t （1分）
由于物体做匀加速直线运动，加速度a 为常数，比较两式可得： a =2m/s 2，μ=0.4 （2分）
⑵在F 作用的时间内，导体杆的位移为2142x at =
=m （2分） 在时间t 内的平均感应电动势Blx E t t ∆Φ∆== （1分）
平均电流为()Blx I t R r =+ (1分)
通过的电荷量Blx q It R r
==+ （2分） 代入数得q =2C （2分）
⑶t =2s 时刻，导体杆的速度v =at =4 m/s 。

在力F 的作用过程中，设电路中产生的总热量为Q ′。

由动能定理可知
212F W mgx Q mv μ'--= （2分）
代入数据 可得323
Q '=J （2分） 由串联电路的知识可知384
Q Q '==J （2分）
四、选考题：共15分。

17．【物理——选修3-3】（15分）
(1)【试题答案】（5分）ACE
【命题立意】以热力学基本概念为命题背景考查学生的理解能力
【解 析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，不是分子的运动，B 错误；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，D 错误；故ACE 正确。

(2) 【试题答案】（10分）升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为184cmHg 和160cmHg ；
【命题立意】以理想气体状态方程为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力
【解 析】设升温后下部空气压强为P ，玻璃管横截面积为S ，对下部气体有
0000()(2)h P P x S P x S T T
++= （4分） 代入数据得P =184cmHg （3分）
上部气体压强P ˊ=P -P h =160cmHg （3分）
18．【物理——选修3-4】（15分）
(1)【试题答案】（5分）ACE
【命题立意】以折射率和全反射、电磁波等为命题背景考查学生的推理能力
【解 析】电磁波传播不需要介质，故B 错误；根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场会产生恒定的电场，D 错误。

故ACE 正确。

(2) 【试题答案】（10分）v =T
λ=0.02m/s ；波沿着x 轴负向传播。

【命题立意】以机械振动和机械波为命题背景考查学生的理解能力
【解 析】i ．由题可知：波长λ=2cm （1分）,周期T =1s （1分） 。

波速v =
T λ=0.02m/s （2分）；波沿着x 轴负向传播（2分）；
ii ．质点Q 第三次到达波峰时间为2T +34
T =2.75s （4分） 19．【物理——选修3-5】（15分）
(1)【试题答案】（5分）ACD
【命题立意】以玻尔理论、光电效应等为命题背景考查学生的推理能力
【解 析】β衰变所释放的电子来自原子核，是中子转变为一个质子和一个电子，B 错误；一束光照射到某金属上不能发生光电效应是因为该束光的频率太低,而光的频率与波长成反比,所以只能是因为该束光的波长太长，E 错误。

故ACD 正确。

(2) 【试题答案】（10分）
【命题立意】以动量守恒定律的应用为命题背景考查学生的推理能力和分析综合能力
【解 析】根据动量守恒定律得：
（m 1＋m 2）v ＝m 2v 2＋2m 1v （4分）
解得：v 2
3分）
因为m1>m2，所以v2<0
故速度大小为
22
1)
(
m
v m
m
(1分) ，方向向下（2分）注：计算题若采用其它方法正确，均按步骤给分。