天津市河北区-高三年级总复习质量检测(三).docx

高中物理学习材料
桑水制作
天津市河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测（三）
理科综合物理部分
理科综合共300分，考试用时150分钟
物理试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至8页，共120分。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。

答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。

考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

祝各位考生考试顺利！
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每题选出答案后，用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，再选涂其他答案标号。

2．本卷共8题，每题6分，共48分。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是
A．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律
C．库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律
D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
2．一个电源两端的电压u随时间t的变化规律如图所示，则
A．用交流电压表测量电源两端的电压，其示数约为311 V
B．电源接上一个10 Ω电阻，最大电流是22 A
C．电源接上一个10 Ω电阻，在交流电变化的半个周期内，电阻产生的焦耳热是48.4 J D．将该电源通过匝数比为5:1的变压器给一灯泡供电，该灯泡能正常发光，则灯泡的
额定电压为44 2 V
3．如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为0
t=时刻的波形图，虚线为
0.6 s
t=时的波形图，波的周期0.6 s
T>，则
A．波的周期为2.4 s
B．波的速度为10
m/s 3
C．在0.5 s
t=时，Q点到达平衡位置
D．在0.5 s
t=时，Q点到达波峰位置
4．如图所示，a、b两束单色光（距中心线距离均为L）平行入射到一半圆柱体玻璃砖，入射光线与AOB面垂直，若从圆面射出时，两光束交于P点，下列说法正确的是
A．a光束的光子能量大
B．在同一玻璃中a光传播速度小
C．若b光照射某一光电管能发生光电效应，那么用a光照射也一定能发生光电效应D．两种色光分别通过同一双缝干涉装置形成的干涉条纹，相邻明条纹的间距a光较大5．如图甲所示，一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定。

在弹簧的正上方有一个
x时，物块的速度变为零。

物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O处，将弹簧压缩了
在如图乙所示的图象中，能正确反映物块从与弹簧接触开始，至运动到最低点加速度的大小随下降的位移x（弹簧原长为位移的零点）变化的图象是
二、多项选择题（每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
-图象中，直线a表示某电源路端电压与电流的关系，直线b为某一6．如图所示的U I
电阻R的伏安特性曲线。

用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知
A．R的阻值为1.5 Ω
B．电源电动势为3 V，内阻为0.5 Ω
C．电源的输出功率为3.0 W
D．电源内部消耗功率为1.5 W
7．下列说法正确的是
A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的
n=的能级，它们自发跃迁时能发出3种不同频率的光
B．如果大量氢原子处于3
C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
D．核电站是利用轻核的聚变发电的
8．如图所示，水平传送带由电动机带动并始终保持以速度v匀速运动。

现将质量为m的某物块由静止释放在传送带上的左端，过了一段时间物块能保持与传送带相对静止并运
动到了传送带上的右端。

设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，对于这一过程下列说法正确的是
A ．摩擦力对物块做功为2
0.5mv
B ．传送带克服摩擦力做功为20.5mv
C ．系统摩擦生热为20.5mv
D ．电动机多消耗的能量为20.5mv 河北区2015-2016学年度高三年级总复习质量检测（三）
理科综合 物理部分
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。

2．本卷共4题，共72分。

9．（18分）（1）如图所示，电荷量为1Q 、2Q 的两个正点电荷分别固定在光滑绝缘水平面上的A 点和B 点，两点相距L 。

在水平面上固定一个以L 为直径的水平光滑半圆环，在半圆环上穿着一个带电量为q +（视为点电荷）的小球，并在P 点平衡。

PA 与AB 的夹角为α，由此可求2Q 和1Q
的电荷量之比21Q Q = 。

（2）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如甲图所示，则该金属丝的直径d = mm 。

另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如乙图所示，则该工件的长度L = cm 。

（3）有一只电压表，量程已知，内阻为V R ，另有一个电池（电动势未知，但不超过电
压表的量程，内阻可忽略），请用这只电压表和电池，再用开关和连接用的导线，设计出测量某一高值电阻的实验方法，(已知X R 的值和V R 相差不大)。

（a ）简要地写出测量步骤
（b ）画出电路图（在方框内）
R的计算式为。

（c）由测量得到的数据和已知量导出电阻
X
10．（16分）如图所示，两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻可不计。

在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。

设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，棒cd 静止，棒ab有指向棒cd的初速度0v，若两导体棒在运动中始终不接触，求：
（1）在运动中产生的焦耳热Q最多是多少？
（2）当ab棒的速度变为初速度的4/3时，cd棒的加速度a是多少？
11．（18分）2016年1月5日上午，国防科工局正式发布国际天文学联合会批准的嫦娥
三号探测器着陆点周边区域命名为“广寒宫”，附近三个撞击坑分别命名为“紫微”、“天市”、“太微” 。

此次成功命名，是以中国元素命名的月球地理实体达到22个。

已知地球半径为R ，表面重力加速度为g ，质量为m 的嫦娥三号卫星在地球上空的万有引
力势能为2
P mgR E r
=-（以无穷远处引力势能为零），r 表示物体到地心的距离。

求： （1）质量为m 的嫦娥三号卫星以速率v 在某一圆轨道上绕地球做匀速圆周运动, 求此时
卫星距地球地面高度1h ？
（2）要使嫦娥三号卫星上升，从离地高度1h （此问可以认为1h 为已知量）再增加h 的轨
道上做匀速圆周运动，卫星发动机至少要做的功W 为多少？
12．（20分）如图所示，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45︒的有界匀强电场，电场强度大小未知，MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。

今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45︒角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。

若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。

不计粒子的重力，求：（1）电场强度E的大小。

（2）该粒子再次（第五次经过直线MN时）从O点进入磁场后，运动轨道的半径'R。

（3）该粒子从O点出发到再次回到O点（第五次经过直线MN时）所需的时间t。

2016年河北区高三三模考试物理参考答案
一、单项选择题（每小题6分，共30分）
1．C 2．C 3．D 4．D 5．D
二、多项选择题（每小题6分，共18分。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．AD 7．BC 8．AC
9．（18分）
（1）3
(tan )α（3分）
（2）3.205 mm （3分）；5.015 cm （3分）
（3）（a ）测量步骤：①连接如图所示电路。

②闭合开关1S 、2S ，读出此时电压表示数E 为电源电动势。

③断开开关2S ，读出此时电压表示数为U 。

（3分） （b ）
（3分） （c ）U
R U E V )(-（3分） 10．（16分） （1）从开始到两棒达到相同速度v 的过程中，两棒的总动量守恒，有mv mv 20=（3分） 根据能量守恒定律，整个过程中产生的焦耳热2022041)2(2121mv v m mv Q =-=
（3分） （2）设ab 棒的速度变为04
3v 时，cd 棒的速度为'v ，则由动量守恒可知
'4300mv mv mv +=
（2分） 解得04
1'v v =（1分） 此时回路中的电动势为000214143BLv BLv BLv E =-=（2分） 此时回路中的电流为R
BLv R E I 420==（2分） 此时cd 棒所受的安培力为R
v L B BIL F 4022==（2分） 由牛顿第二定律可得，cd 棒的加速度2204B L v F a m mR
==（1分） 11．（18分）（1）设地球质量为M ，万有引力恒量为G ，卫星距地面高度1h 时速度为v
对卫星有 1
2
21)(h R v m h R mM G ++＝,（3分）对地面上物体有2R mM G mg =,（3分） 解以上两式得 R v
gR h -=22
1。

（2分） （2）卫星在距地面高度h 1的轨道做匀速圆周运动有2
211
()mM v G m R h R h =++, 此时卫星的动能)
(2)(22112
121h R mgR h R GMm mv E k +=+==（2分） 万有引力势能1
21h R mgR E p +-=（2分），则卫星在距地面高度1h 时的总机械能 )
(2)(2121212111h R mgR h R mgR h R mgR E E E p k +-=+-+=+=（2分） 同理,卫星在距地面高度1h h +时的总机械能 )
(212
2h h R mgR E ++-=（2分） 由功能关系, 卫星发动机至少要做功221112()()
mgR h W E E R h R h h =-=+++（2分）
12．（20分）
粒子运动轨迹如图所示，先是一段半
径为R 的四分之一圆弧到a 点，接着
恰好逆电场线匀减速运动到b 点速度
为零，再返回a 点速度仍为v ，再在
磁场中运动一段四分之三圆弧到c
点，之后垂直电场线进入电场做类平抛运动。

（1）由分析可知22Oc R =（2分） 设类平抛运动时垂直电场方向的位移为1s 和平行电场方向的位移为2s
平抛运动时垂直和平行电场方向的位移为12sin 452s s Oc R ==⋅︒=（2分）
所以类平抛运动时间为132s R t v v ==（1分）又22233122qE s at t m
==（1分） 根据圆周运动规律2mv qvB R =（1分）可得mv R Bq
=（1分） 联立以上各式可得E vB =（2分）
（2）粒子运动轨迹如图所示，根据平抛运动规律
可得tan 2tan 452β=︒=（1分）所以'tan 2v v v β==（1分）
有22'''5v v v v =+=（1分）
该粒子再次从O 点进入磁场也就是第五次经过MN 进入磁场后的运动轨道的半径'R
根据圆周运动规律2
'''''
mv qv B R =可得'5R R =（2分） （3）粒子在磁场中运动的时间为12R t v
π=
（1分） 粒子在电场中做直线运动时加速度Eq qvB a m m ==（1分）
粒子在电场中做直线运动的时间
2222 v mv R
t
a qvB v
===（1分）综上可得粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间为
1232
(2) R
t t t t
v π
=++=+（2分）。