日照一中2016届高三上学期期末考试理科综合物理试题 含答案

2015—2016学年高三上学期期末考试理科综合物理试题
二、选择题(本题共8个小题,每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）
14．三条在同一平面(纸面)内的长直绝缘导线组成一等边三角形，在导线中通过的电流均为I，方向如图所示．a、b 和c三点分别位于三角形的三个顶角的平分线上,且到相应顶点的距离相等．将a、b和c处的磁感应强度大小分别记为B1、B2和B3，下列说法正确的是( ）．A．B1<B2〈B3
B．B1＝B2＝B3
C．a和b处磁场方向垂直于纸面向外，c处磁场方向垂直于纸面向里
D．a处磁场方向垂直于纸面向外,b和c处磁场方向垂直于纸面向里
15．如图所示,物块a、b的质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态，则( )．
A．物块b受四个力作用
B．物块b受到的摩擦力大小等于2mg
C．物块b对地面的压力大小等于mg
D．物块a受到物块b的作用力水平向右
16．某星球的半径为R，在其表面上方高度为aR的位置，以初速度v0水平抛出一个金属小球，水平射程为bR,a、b均为数值极小的常数，则这个星球的第一宇宙速度为（)．
A。

错误!v0 B.错误!v0C。

错误!v0
D。

错误!v0
17．质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，其v－t图象如图所示，下列判断正确的是（)
A．在0～2 s内,F1越来越大
B．4 s末甲、乙两物体动能相同，由此可知F1＝F2
C．4～6 s内两者逐渐靠近
D．0～6 s内两者在前进方向上的最大距离为4 m
18．图中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运
动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是
A．两粒子的电性相同
B．a点的场强小于b点的场强
C．a点的电势高于b点的电势
D．与P点相比两个粒子的电势能均增大
19．如图a所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图b所示．已知重力加速度g＝10 m/s2，由图线可知( )
A．甲的质量是2 kg B．甲的质量是6 kg
C．甲、乙之间的动摩擦因数是0。

2 D．甲、乙之间的动摩擦因数是0。

6
20．一自耦调压变压器（可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在如图乙所示的交
流电源上，电压表为理想电表．则（)．
A．交流电源电压瞬时值的表达式为u＝220sin πt(V）
B．P向上移动时，电压表的最大示数为380 V
C．P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小
D．P向下移动时，变压器的输入功率变大
21．如图所示,足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上．虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ,两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则（)．A．ab棒中的电流方向由b到a
B．cd棒先加速运动后匀速运动
C．cd棒所受摩擦力的最大值大于cd棒的重力
D．力F做的功等于两棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～第32题为必考题,每个试题考生都必须做答.第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

(一）必考题（共129分）
22．(6分）在“探究加速度与力、质量的关系"实验中，某同学利用图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连,滑块右端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况．开始时,托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a.然后在托盘上添加一个质量为m＝0.05 kg的砝码，再进行实验,得到图线b.已知滑块与长木板间存在摩擦,在滑块运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10 m/s2，则
（1）通过图像可以得出，先后两次运动的加速度之比为________；
(2)根据图像，可计算滑块的质量为________ kg.
23．（9分）某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻的U－I曲线,进行了如下操作．
(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况
下，表盘指针如图甲所示,可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值R x ＝________ Ω.
(2）实验中所用的器材有：
电压表（量程3 V，内阻约为2 kΩ)电流表(量程0。

6 A，内阻约为0.2 Ω)
滑动变阻器（0～5 Ω,1 A）电源、待测小灯泡、电键、导线若干
请画出该实验的电路图．
（3）该同学已经根据实验数据,在图乙中描出了数据点，请画出小灯泡的U－I曲线．
（4)如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1。

5 V、内阻为2。

0 Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是________ W（结果保留
两位有效数字）．
24．(14分)一质量m＝0.6 kg的物体以v0＝20 m/s的初速度从倾角为30°的斜坡底端沿斜坡向上运动．当物体向上滑到某一位置时，其动能减少了ΔE k＝18 J，机械能减少了ΔE＝3 J,不计空气阻力，
学必求其心得，业必贵于专精
重力加速度g ＝10 m/s 2，求:
（1）物体向上运动时加速度的大小； (2)物体返回斜坡底端时的动能． 25．（18分） 如图（a ）所示,在以O 为圆心，内外半径分别为1
R 和2
R
的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场，内外圆间的电势差U 为常量，1
2
0,3R R R R ==，一电荷量为+q ，质量为m 的粒子从内圆上的A 点进入该区域,不计重力.
（1)已知粒子从外圆上以速度1
v 射出，求粒子在A 点的初速度0
v 的大小；
（2）若撤去电场，如图（b ），已知粒子从OA 延长线与外圆的交点C 以速度2
v 射出，方向与OA 延长线成45°角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间;
(3)在图（b ）中，若粒子从A 点进入磁场，速度大小为3
v ，方向不确定，要使粒子一定能够从外圆射出，磁感应强度应小于多少？
（二)选考题（共45分)
33．(15分） [物理——选修3。

3］ (1) (5分）下列说法正确的是________．（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对三个得5分.每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A ．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
B ．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关
C ．热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散不符合热力学第二定律
D ．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
E ．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关
(2) (10分）图中A 、B 气缸的长度和截面积均为30 cm 和20 cm 2,C 是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D 为阀门．整个装置均由导热材料制成．起初阀门关闭,A 内有压强p A ＝2。

0×105 Pa 的氮气．B 内有压强p B ＝1。

0×105 Pa 的氧气．阀门打开后，活塞C
向右移动,最后达到平衡．求：
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强;
②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由）．（假定氧气和氮气均为理想气体，连接气缸的管道体积可忽略）
34．（15分）［物理——选修3。

4］未命题
35．(15分）[物理——选修3.5］未命题
日照一中高三理科综合测试参考答案
物理部分
题号14151617
18
192021
答案C B C C
B
BC BC
AC
D
22。

（1）3∶4 (3分) （2）2.5 （3分）23．（1)2 （2分）(2）如图所示（2分) （3)如图所示(2分)
（4）0.28(0.25～0.32都正确) （3分）
24．(14分)解析(1）设物体在运动过程中所受的摩擦力大小为F f,向上运动的加速度大小为a，由牛顿定律有a＝错误!
①
设物体动能减少ΔE k 时，在斜坡上运动的距离为x ，由功能关系得
ΔE k
＝
(mg sin
α＋
F f
）x
②
ΔE
＝
F f
x
③
联立①②③式并代入数据可得 a ＝6 m/s 2 ④
（2）设物体沿斜坡向上运动的最大距离为x m ，由运动学规律可得 x m ＝错误! ⑤
设物体返回底端时的动能为E k ,由动能定理有 E k ＝（mg sin
α－F f ）x m ⑥
联立①④⑤⑥式并代入数据可得E k ＝80 J
⑦
评分标准:每式2分。

25．(18分）
解析 （1)由动能定理：Uq =
2
1
mv 12—
2
1mv 02
①
得
:v 0=
m
Uq
v 22
1-
②
（2)如右图：粒子在磁场中作圆周运动的半径为r ，则r 2=2(2
12
R R
-）
2
③
B 1qv 2=m
r
v 2
2
④
由
②③得：
20
22mv B qR =
⑤
T =
r v 2
2π
⑥
t
=
T π
π22
/
⑦
由
④⑤
2
22R t v π=
⑧
（3） 由
B 2qv 3=m R
v 2
3
可知， B 越小，R 越大。

与磁场边界相切的圆的最大半径为
R =2
2
1R R +
⑨
所
30
2mv qR
以 B 2＜
⑩
O /
r
R
V 3
评分标准：①式3分,②③④⑤⑨⑩每式2分，⑥⑦⑧每式1分。

33．[选修3－3]（15分）
(1)ABE 选对1个得2分,选对2个得4分，选对三个得5分。

每
选错一个扣3分，最低得分为0分)
(2)①由玻意耳定律，对A部分气体有p A LS＝p(L＋x）S 2分
对B部分气体有p B LS＝p（L－x）S 2分
解得p＝1。

5×105Pa，x＝10 cm 2分
②活塞C向右移动的过程中A中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，故A中气体从外界吸热．4分。