浙江省五校高三物理上学期第一次联考试题

2017学年浙江省高三“五校联考”第一次考试
物理试题
一、选择题Ⅰ( 本题共13小题, 每小题3分, 共39分。

在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目的要求。

)
1.下列关于物理学发展史和单位制的说法正确的是( )
A．物理学家安培经过多次实验，比较准确地测定了电子的电荷量
B．卡文迪许通过扭秤实验测量了静电力常量，并验证了库仑定律
C．Kg、m、N、A都是国际单位制中的基本单位
D．功的单位可以用 kg·m2/s2 表示
2．甲、乙、丙、丁四辆小车从同一地点向同一方向运动
的情况分别如图所示，下列说法正确的是( )
A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动
B．这四辆车均从静止开始运动
C．在0～t2时间内，丙、丁两车在时刻t2相距最远
D．在0～t2时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小
3．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁
场中,如图所示,．通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看( ) A．液体将顺时针旋转
B．液体将逆时针旋转
C．若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变
D．若仅调换电源正、负极位置，液体旋转方向不变
4．国产歼-15舰载机以80m/s的速度降落在静止的“辽宁号”航母水平甲板上，
机尾挂钩精准钩住阻拦索，如图所示.在阻拦索的拉力帮助下，经历2.5s速度减
小为零.若将上述运动视为匀减速直线运动，根据以上数据不能求出战斗机在甲板
上运动的 ( )
A．位移 B．加速度 C．平均速度 D．受到的阻力
5．电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上0.3V电压时，通过的电流为0.3A，此时电动机没有转动.当加上3V电压时，电流为1A，这时电动机正常工作。

则( )
A．电动机的电阻是3 B．电动机正常工作时的发热功率是3W C．电动机正常工作时消耗的电功率是4W D．电动机正常工作时机械功率是2W 6．中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度
最高、在建规模最大的国家.报道称，新一代高速列车牵引功率达9000 kW，持续运
行速度为350km/h．则新一代高速列车沿全长约1300km的京沪线从北京到上海，在
动力上耗电约为 ( )
A. 3.3×l04kWh
B.3.l×l06kWh
C. l.8×l04kWh
D.3.3×l05kWh 7．如图是“神州”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则( )
A．返回舱在喷气过程中处于失重状态
B．火箭开始喷气瞬间返回舱获得向上的加速度
C．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力不变
D．返回舱在喷气过程中(忽略质量变化)机械能在增加
8. 2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行．与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的( )
A．周期变大 B．速率变大
C．动能变大 D．向心加速度变大
9．如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a 能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则
A．b球一定先落在斜面上
B．a球可能垂直落在半圆轨道上
C．a、b两球可能同时落在半圆轨道和斜面上
D．a、b两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上
10.如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小盒b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。

连接a的一段细绳
竖直。

a连接在竖直固定在地面的弹簧上，现在b盒内缓慢放入适量砂粒，
abc始终处于静止状态，下列说法正确的是
A．b对c的摩擦力可能先减小后增大
B．地面对c的支持力可能不变
C．c对地面的摩擦力方向始终向左
D．弹簧的弹力可能增大
11.如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，O点是坐标原点，M、N、P、Q是以O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则 ( )
A.M点电势比P点电势高
B.OM间的电势差等于NO间的电势差
C.一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能
D.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功
12．在某驾校的训练场地上，有一段圆弧形坡道，如图所示，若将同一辆车先后停放在a 点和b 点，下述分析和比较正确的是 ( )
A ．车在a 点受坡道的支持力大于在b 点受的支持力
B ．车在a 点受坡道的摩擦力大于在b 点受的摩擦力
C ．车在a 点受到的合外力大于在b 点受的合外力
D ．车在a 点受的重力的下滑分力大于在b 点受的重力的下滑分力
13.如图所示，AB 为均匀带有电荷量为+Q 的细棒，C 为AB 棒附近的一点，CB 垂直于AB 。

AB 棒上电荷形成的电场中C 点的电势为0φ，0φ可以等效成AB 棒上电荷集中于AB 上某点P （未画出）处、带电量为+Q 的点电荷所形成的电场在C 点的电势。

若PC 的距离为r ，由点电荷电势的知识可知0Q k r φ=。

若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

根据题中提供的知识与方
法，我们可将AB 棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC 连线中点'C 处的电势为（ ）
A ．0φ
B ． 02φ
C ．20φ
D ．40φ
二、选择题Ⅱ( 本题共3小题,每小题2分, 共6分。

在每小题给出的四个选项中, 至少有一个选项是符合题目要求的。

全部选对的得2分, 选对但不全的得1分, 有选错的得0分。

)
14. 【加试题】波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（ ）
A ．光电效应现象揭示了光的粒子性
B ．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C ．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D ．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等
15．【加试题】电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。

现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，则下列说法中正确的是( )
A ．线圈转动的角速度为31.4 rad/s
B ．如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变
C ．电热丝两端的电压1002U =V
D．电热丝的发热功率P＝1800 W
16．【加试题】一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δ (也称频
率宽度)，其中 + Δ，和-Δ分别记为“上限频率”和“下限频
率”。

如图所示，某红宝石激光器发出的激光（其“上限频率”和“下限频
率”对应的分别记为a光和b光）由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时
与液膜上表面成θ角。

则下列说法正确的是（）
A．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射
B．a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大
C．b光更容易发生明显的衍射现象
D．相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小
三、非选择题( 本题共7小题, 共5 5分。

)
17. (5分)如图所示，用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况．利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验．
(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母)．
A．直流电源 B．交流电源
(2)实验中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正确操作方法是
________(填选项前的字母)．
A．把长木板右端垫高 B．改变小车的质量
在不挂重物且________(填选项前的字母)的情况下，轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速运动，表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响．
A．打点计时器不打点 B．打点计时器打点
(3)接通电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点，已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……，如图所示．
实验中，重物质量远小于小车质量，可认为小车所受的拉力大小为mg，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功W＝________，打B点时小车的速度v＝________.
18．(5分)为描绘小灯泡L(2.5V 1.0W)的伏安特性曲线，某同学根据如下可供选择的器材设计了如图所示电路（电路还没有完全接好）.
A．电流表（量程0.6 A，内阻约lΩ）
B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）
C．滑动变阻器(200Ω，0.3A)
D．滑动变阻器(5Ω，2 A)
E．电池组（电动势约3V，内阻未知）
F．开关，带夹子的导线若干
G．待测小灯泡
(1)实验中滑动变阻器应选择（填“C”或“D”），请以笔画线代替导线将尚未连接好的电压表连入电路中.
(2)在该同学连接最后一根导线的c端到直流电源正极之前，请指出其中仅有的两个不当之处：I．；Ⅱ． .
(3)改正上述两个不当之处后，他在测量中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑片，电压表和电流表的示数均不能取到较小值，其原因可能是导线（填图中导线代号）没有连接好.
19．(10分)如下图1所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m=0.2kg，带量为q=+2.0×10-6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数.t=0时刻开
始，空间加上一个如下图2所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场，（取平向右为正方向，g取10m/s2。

）
求：（1）0～2s内小物体加速度的大小（2）2～4s内小物体加速度的大小（3）14秒末小物块的速度大小（4）前14秒内小物块的位移大小
图1 图2
20．(11分)如图甲所示，倾角为θ＝37°的传送带以恒定速率逆时针运行，现将一质量m＝2 kg的小物体轻轻放在传送带的A端，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，2 s 末物体到达B端，取沿传送带向下为正方向，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，求：
(1)小物体在传送带A、B两端间运动的平均速度v；
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ；
(3)2 s内物体机械能的减少量ΔE及因与传送带摩擦产生的
内能Q。

21．【加试题】（4分）(1)如图所示的是“研究电磁感应现象”的实
验装置．
①将图中所缺导线补接完整.
②如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合
上开关后线圈A迅速从线圈B中拔出时，电流计指针将
（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）.
(2)某学生选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验时，原线圈接在学生电源上，用多用电表测量副线圈的电压.
①下列操作正确的是
A．原线圈接直流电压，电表用直流电压挡 B．原线圈接直流电压，电表用交流电压挡C．原线圈接交流电压，电表用直流电压挡 D．原线圈接交流电压，电表用交流电压挡
②该学生继续做实验，在电源电压不变的情况下,先保持原线圈的匝数不变，增加副线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压增大；然后再保持副线圈的匝数不变，增加原线圈的匝数，观察到副线圈两端的电压 （选填“增大”、“减小”或“不变”）.
22.（10分）【加试题】如图所示，间距为L 、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为α，两根同材料、长度均为L 、横截面均为圆形的金属棒 CD 、PQ 放在斜面导轨上，已知CD 棒的质量为m 、电阻为R ，PQ 棒的圆截面的半径是CD 棒圆截面的2倍．磁感应强度为B 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，两根劲度系数均为k 、相同的弹簧一端固定在导轨的下端，另一端连着金属棒CD ．开始时金属棒CD 静止，现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒PQ ，使金属棒PQ 由静止开始运动，当金属棒PQ 达到稳定时，弹簧的形变量与开始时相同．已知金属棒PQ 开始运动到稳定的过程中通过CD 棒的电
荷量为q ，此过程可以认为CD 棒缓慢地移动，已知题设物理量符合
αsin 5
4mg BL qRk =的关系式，求此过程中(要求结果均用mg α、k 、来表示)：
(1) CD 棒移动的距离；
(2) PQ 棒移动的距离；
(3) 恒力所做的功．
23．（10分）【加试题】如图所示，在平面直角坐标系xoy 中的有一个等腰直角三角形硬质细杆框架FGH ，框架竖直放在粗糙的水平面上，其中FG 与地面接触。

空间存在着垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为B ，FG 的长度为82L ，在框架中垂线OH 上S （0，2L ）处有一体积可忽略的粒子发射装置，在该平面内向各个方向发射速度大小相等带正电大量的同种粒子，射到框架上的粒子立即被框架吸收．粒子的质量为m ，电荷量为q ，不计粒子间的相互作用以及粒子的重力．
(1)试问速率在什么范围内所有粒子均不可能打到框架上？
(2)如果粒子的发射速率为2qBL m
，求出框架上能被粒子打中的长度． （3）如果粒子的发射速率仍为
2qBL m ，某时刻同时从S 点发出粒子，求从第一个粒子到达底边FG 至最后一个到达底边的时间间隔t ∆．
2017学年浙江省高三“五校联考”第一次考试
物理参考答案
一、选择题Ⅰ( 本题共13小题, 每小题3分, 共39分。

在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目的要求。

) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 D
C B
D D A B C C A D A C
二、选择题Ⅱ( 本题共3小题。

在每小题给出的四个选项中, 至少有一个选项是符合题目要求的。

全部选对的得2分, 选对但不全的得1分, 有选错的得0分。

)
题号
14 15 16 答案
AB D BC
三、非选择题( 本题共7小题, 共5 5分。

)
17.（5分）(1)___B____ (2) ___A_____ B
(3) mgX 2 (X 3-X 1)/2T
18. （5分） (1)____D___
(2) 连电路时没有断开开关
滑动变阻器的滑片没有移至b 端
(3) 3
19.（10分）解:
（1）0～2s 加速度2112m/s E q mg a m
μ-==.（2分）
（2）2～4s 内物块加速度2222/E q mg a m s m μ-+==-取（3分）
（3）0～2s 内物块的位移211114m 2
s a t == 2s 末的速度为2114m/s v a t == 位移214m s s == 4s 末的速度为40v =
小物块做周期为4s 的加速和减速运动，第14s 末的速度也为4v 14=m/s.（3分）
（4）14秒内小物块的位移大小，可以看做是上述3个周期加上1s
所求位移为11213()28=++=v S S S m （2分）
20（11分）解:
(1)L=16m,t=2s,v=8m/s （2分）
(2)由v －t 图象可知传送带运行速度为v 1＝10 m/s ，
物体从A 到B 先做加速度为a 1＝10－01－0
m/s 2＝10 m/s 2的匀加速运动，（1分） 经过时间t 1＝1 s 后再做加速度为a 2＝12－102－1
m/s 2＝2 m/s 2的匀加速运动，（1分） 然后经过时间t 2＝1 s ，物体以大小为v 2＝12 m/s 的速度到达传送带B 端。

由物体在传送带上的受力情况知
a 1＝mg sin θ＋μmg cos θm 或a 2＝mg sin θ－μmg cos θm
解得μ＝0.5。

（2分） (3)小物体到达传送带B 端时的速度大小v 2＝12 m/s
物体的动能增加了ΔE k ＝12mv 22＝12
×2×122 J ＝144 J （1分） 物体的重力势能减少了ΔE p ＝mgL sin θ＝20×16×0.6 J ＝192 J （1分）
所以物体的机械能的减少量ΔE ＝48 J （1分）
由功能关系可知Q ＝μmg cos θ(v 1t 1－v 12
t 1)＋μmg cos θ(v 1＋v 22
t 2－v 1t 2) 代入数值得Q ＝48 J 。

（2分）
21. （4分）(1)___向左______ (2) ___D______ ___减小______
22. （10分）解：PQ 棒的半径是CD 棒的2倍，PQ 棒的横截面积是CD 棒横截面积的4倍，PQ
棒的质量是CD 棒的质量的4倍，所以，PQ 棒的质量m m 4'=，（1分）由电阻定律可知PQ 棒的电阻是CD 棒电阻的41即4'R R =，（1分）两棒串联的总电阻为4
540R R R R =+= (1)开始时弹簧是压缩的，当向上的安培力增大时，弹簧的压缩量减小，安培力等于CD 棒重力平行于斜面的分量时，弹簧恢复到原长，安培力继续增大，弹簧伸长，由题意可知，当弹簧的伸长量等于开始的压缩量时达到稳定状态，此时的弹力与原来的弹力大小相等、方
向相反．两弹簧向上的弹力等于CD 棒重力平行于斜面的分量．
即αsin 2mg F k =，弹簧的形变量为k mg x 2sin α=
∆ CD 棒移动的距离k
mg x s CD αsin 2=∆=∆（2分） (2)在达到稳定过程中两棒之间距离增大s ∆，由两金属棒组成的闭合回路中的磁通量发生变化，产生感应电动势为:t s BL t S B E ∆∆⋅=∆∆=
感应电流为:t
R s BL R E I ∆∆==540 所以，回路中通过的电荷量即CD 棒中的通过的电荷量为:R s BL t I q 54∆=
∆= 由此可得两棒距离增大值:BL
qR s 45=∆（2分） PQ 棒沿导轨上滑距离应为CD 棒沿斜面上滑距离和两棒距离增大值之和 PQ 棒沿导轨上滑距离为:k mg k mg BL qR s s s CD PQ ααsin 2sin 45=+=
∆+∆=∆ （1分） (3)CD 棒受力平衡，安培力为ααsin 22sin mg F mg F k B =+=．金属棒PQ 达到稳定时，它受到的合外力为零，向上的恒力等于向下的安培力和重力平行于斜面的分量，即恒力 ααsin 6sin 'mg g m F F B =+= （1分） 恒力做功为
k
mg k mg mg s F W PQ
2)sin (12sin 2sin 6ααα=⋅=∆=（2分）
23. （10分）解(1)如图1所示，以OS 为直径的粒子在运动过程中刚好不碰到框架上。

根据几何关系，OS ＝2r 0＝2L （2分） 根据牛顿第二定律2000
v qv B m r = 可得满足v 0≤
2qBL 2m
的粒子均不可能碰到三角形框架．（2分） (2)当粒子速率v ＝2qBL m
时，可求得其做圆周运动半径r ＝2L 如图2所示，当粒子的入射速度方向沿SO 方向时，运动轨迹与FG 相切于J 点；当粒子的入
射速度方向沿OS 时，运动轨迹与FG 相切于I 点，介于这二者之间的入射粒子均可打在挡板FH 上，挡板上被粒子打中的长度为图中IK 之间的距离，其中IO ＝r ＝2L （2分） SK ＝2r ＝22L OK ＝OK2－OM2＝6L （1分）
挡板上被粒子打中的长度JK ＝(2＋6)L （1分）
（3）如图所示最长时间为3T/4 , 最短时间为T/6,2m T qB
π= 317746126m t T T T qB
π∆=-== （2分）(注：算出一个，另一个算错给1分)。