甘肃省部分普通高中2015届高三2月第一次联考

物理 试卷

命题学校：嘉峪关市酒钢三中

本卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，总分100分。考试时间120分钟

第Ⅰ卷（选择题，共40分）

一、选择题：本题共12小题，共40分。 1～8每小题3分，每题只有一个选项符合题目要求，9～12每小题4分，在每个小题的四个选项中有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。

1．下列叙述中符合物理史实的是（ ）

A．伽利略提出了日心说

B. 亚里士多德否定了力是维持物体运动的原因

C．奥斯特发现了电流的磁效应

D．牛顿发现了万有引力定律并测定了万有引力常量

2. 人用手托着质量为
的物体，从静止开始沿水平方向加速运动（物体与手始终相对静止），物体与手掌之间的动摩擦因数为
，则下列说法正确的是（ ）

A．手对物体的作用力方向竖直向上 B．手对物体的作用力方向水平向前C．手对物体作用力方向斜向前上方 D．物体所受摩擦力大小为

3. 某物体在一足够大的光滑水平面上向西运动，当它受到一个向南的恒定外力作用时，物体将做（ ）

A.匀变速直线运动

B.匀变速曲线运动

C.曲线运动但加速度方向改变，大小不变，是非匀变速曲线运动

D.曲线运动但加速度方向和大小均改变，是非匀变速曲线运动

4.测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动，当B接收到反射回来的超声波信号时， AB相距355m，已知声速340m/s，则汽车的加速度大小为（ ）

A.20m/s2 B. 10m/s2 C.5m/s2 D. 无法计算

5.如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的速度
同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为
和
，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（ ）

A. 16 ：9 B. 9 ：16 C.3 ：4 D.4 ：3

6．若各国的人造地球卫星都在不同的轨道上做匀速圆周运动，设地球的质量为M，地球的半径为R地．则下述判断正确的是（ ）

A．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的运行速度都不超过

B．各国发射的所有人造地球卫星在轨道上做匀速圆周运动的的运行周期都不超过

C．卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心不一定与地心重合

D．地球同步卫星做匀速圆周运动的的运行周期等于

7. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，
图像如图所示,以下判断正确的是( )

A．前
内货物处于失重状态

B．最后
内货物只受重力作用

C．前
内平均速度小于最后
内的平均速度

D．最后2s的过程中货物的机械能增加

8.如图所示，A、B、C、D、E、F为正六边形的六个顶点，P、Q、M分别为AB、ED、AF的中点，O为正六边形的中心。现在六个顶点依次放入等量正负电荷。若取无穷远处电势为零，以下说法中错误的是（ ）

A. P、Q、M各点具有相同的场强

B. P、Q、M各点电势均为零

C.O点电势与场强均为零

D.将一负检验电荷从P点沿直线PM移到M点的过程中，电势能先减小后增大

9. 如图，R为热敏电阻，R1 、R2为定值电阻。闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现R所处环境温度降低，电压表的示数改变量的大小为ΔU，电流表的示数改变大小为ΔI，则下列说法正确的是（ 　）

A. U/I变大 B. ΔU/ΔI变大

C. 电阻R1的功率变大 D.电源的总功率变大

10.在一阻值为R=10Ω的定值电阻中通入如图所示的交流电，则（ ）

A.此交流电的频率为0.5Hz

B.此交流电的有效值约为3.5A

C.在2～4s内通过该电阻的电荷量为1C

D.在0～2s内电阻产生的焦耳热为25J

11.如图所示，在匀强磁场区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L、质量为m的导线，当通以如图方向的电流后，导线恰好能保持静止，则磁感应强度B满足（ ）

A.
，方向水平向左 B.
，方向垂直纸面向外

C.
，方向沿斜面向上 D.
，方向竖直向下

12.用一段截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R (r<

A.此时整个环的电动势为E=2Bv
R

B.忽略电感的影响，此时圆环中的电流I=B
R2v/ρ

C. 此时圆环的加速度

D.如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度

第Ⅱ卷（必做45分+选做题15分，共60分）

二、实验题：（每空2分，共16分）。

13、在“探究求合力的方法”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）。其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为 N。（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果 （选填“会”或“不会”）发生变化。

（3）在本实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力； F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是?（ ）?? ???

14、为了测定一节干电池的电动势和内阻,实验室中准备了下列器材：

待测干电池E（电动势约1.5V，内阻约1.0Ω）

电流表G（满偏电流3mA，内阻10Ω）

电流表A（量程0~0.60A，内阻约0.10Ω）

滑动变阻器R1（0~20Ω，2A）

滑动变阻器R2（0~100Ω，1A）

定值电阻R3=990Ω，开关S和导线若干

①小明同学在某一次的测量过程中两电流表的指针偏转如图所示,则电流表A的读数为______A,电流表G的读数为______mA

②请在方框中画出他的实验电路图。(标明所选仪器的符号)

③右下图为小明根据实验数据作出的I1-I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由该图线可得：被测干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。

三、计算题：共29分。请按题目要求作答，解答题目应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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.（6分）据《雄关周末》第51期报道，“经过5年艰苦奋战，备受关注的兰新高铁于2014年12月26日正式开通，这标志着世界一次性建设里程最长的高速铁路将全线开通运营”。高铁动车每节车厢长25m，全车由8节车厢编组而成，设计时速为250km/h。某次运行中，在乘务员以相对车厢2m/s的速度从车厢的一端走到另一端的过程中，全车恰好匀速通过了一座长600m的铁路桥，求火车过桥时的速度为多少？

16．（ 9分）如图，质量
的物体（可视为质点）以
的初速度从水平面的某点向右运动并冲上半径
的竖直光滑半圆环,物体与水平面间的动摩擦因数
.求：

（1）物体能从
点飞出，落到水平面时落点到
点的距离的最小值为多大？

（2）如果物体从某点出发后在半圆轨道运动过程途中离开轨道，求出发点到
点的距离
的取值范围.

17.（14分）如图所示，在xoy平面内，在x>0范围内以x轴为电场和磁场的边界，在x<0范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的边界，OM与x轴负方向成θ=45°角，在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.1T，在边界的上方有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E=32N/C；在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒，以沿x轴负方向的初速度v0=2×103m/s射出，已知OP=0.8cm，微粒所带电荷量q=-5×10-18C，质量m=1×10-24kg，求：

(1)带电微粒第一次进入电场时的位置坐标；

(2)带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间；

(3)带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小。

【选做部分】

温馨提示：在下列18、19、20三道题目中只能选择其中之一作答，并写在答题卷指定的位置处。若作答两道以上，只批阅前一道。（选择题为多项选择，每选对一个得2分，有错选得0分。选择题的答案填写在答题卷指定位置，不要涂在机读卡上）

18.[选修3-3] （15分）

（1）（6分）下列说法正确的是 （ ）

A.液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

B.不考虑分子势能，则质量、温度均相同的氢气和氧气的内能也相同

C.第一类永动机不可能制成，因为违背了能量守恒定律

D.物体吸收热量，则其内能一定增加

E.能量耗散从能量转化角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

（2）（9分）如图所示，一定质量的气体被绝热活塞封闭在绝热的水平放置的气缸内，气缸固定且内壁光滑，活塞通过细绳绕过定滑轮与一沙桶（里面没有沙）连接，开始活塞处于静止状态，封闭气体的体积为V0，温度T0=300K，压强为0.9P0（P0为大气压强），活塞面积为S，现不停地向沙桶中加沙子，使活塞缓慢地向右移动，当增加的沙子质量为桶质量的2倍时，气体体积增加了0.2 V0（活塞未被拉出气缸），重力加速度为g，求：

①沙桶的质量m

②末态气缸内封闭气体的温度T

19.[选修3-4] （15分）

（1）（6分）如图所示是两列完全相同的相干水波在某时刻的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于这两列波的说法中正确的是( )

A．P、N两质点始终处于平衡位置

B．该时刻质点M正处于平衡位置

C．随着时间的推移，质点O将向M点移动

D．从该时刻起，经过四分之一个周期，质点O将到达平衡位置，此时位移为零

E. OM连线的中点是振动加强点，其振幅为单个波引起的振幅的2倍

（2）（9分）如图所示，一半径为R、折射率n=
的半球形玻璃砖置于光屏MN的上方，一束半径为
的圆形单色光正对半球形玻璃砖的中心O入射，经玻璃砖折射后在下方的光屏MN上得到一个半径
的圆形光斑，试求光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离。（
）

20.[选修3-5] （15分）

（1）（6分）下列说法中正确的是 ( )

A．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子

B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一

C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大

D．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小

E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短

（2）（9分）静止的锂核（
）俘获一个速度为7.7×106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（
），它的速度大小是8.0×106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。

①写出此核反应的方程式；

②求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；

③此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据。

2015年2月甘肃省部分普通高中高三第一次联考

物理 答题卷

二、实验题：（每空2分，共16分）

13．（1）______（2）______（3）_____ 14.（1）_____ _____

（2）电路图画在右边方框内 （3）_____ ________

三、计算题（共29分）：

15（6分）

16（9分）

17（14分）

【选做题】（15分）

18.[选修3-3]（1）（6分）__________

（2）（9分）

19.[选修3-4]（1）（6分）___________

（2）（9分）

20.[选修3-5]（1）（6分）__________

（2）（9分）

2015年2月甘肃省部分普通高中高三第一次联考

物理参考答案

1.C 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.D 8.A 9.AC 10.ABC 11.AD 12.AD

13. (1)3.6 (2)不会 (3)B

14. (1) 0.22 1.30

(2) 如图

(3 ) 1.46-1.48，0.70-0.80

15. 解：设火车过桥的时间为t,车厢长度为L，乘务员速度为V

---------------（2分）

设桥长为S，火车过桥的速度为Vx

Vx
---------------（2分）

解得 Vx=64m/s ---------------（2分）

16. 解：（1）物体恰好能从
点飞出，有:
① （1分）

由平抛运动知：
② （1分）

③ （1分）

解①②③得：
④ （1分）

（2）（Ⅰ）物体不会在M到N点的中途离开半圆轨道，即物体恰好从M点飞出，物体从出发点到M过程.

由动能定理：

⑤ （1分）

解①⑤得：
⑥ （1分）

（Ⅱ）物体刚好至圆轨道圆心等高处速度为0，

由动能定理:
⑦ （1分）

解⑦得：
⑧ （1分）

综上可得：
⑨ （1分）

17. 解：（1）带电微粒从P点开始在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，第一次经过磁场边界上的A点，由半径公式

=4×10-3 m --------（1分）

因为OP=0.8cm，匀速圆周运动的圆心在OP的中点C，由几何关系可知以， A点位置的坐标为（-4×10-3 m，-4×10-3 m）。 -------（1分）

(2)带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为

=1.256×10-5 s ------（1分）

由图可知，微粒运动四分之一个圆周后竖直向上进入电场，故

t1=

=0.314×10-5 s ------------（1分）

微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零，然后反向做匀加速直线运动，微粒运动的加速度为

----------（1分）

故在电场中运动的时间为

t2=

=2.5×10-5 s -----------（1分）

微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动，故

t3=t1=0.314×10-5 s ------------（1分）

所以微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界的时间为

t=t1+t2+t3=3.128×10-5 s ------------ （1分）

(3)微粒从B点第三次经过电磁场边界水平向左进入电场后做类平抛运动，则加速度

=1.6×108 m/s2 ----------（1分）

则第四次到达电磁场边界时

-----------（1分）

x=v0t4 ------------（1分）

tan450=
------------（1分）

解得 vy=at4=4×103 m/s -----------（1分）

则微粒第四次经过电磁场边界时的速度为

×103 m/s ----------（1分）

18. 3-3

ACE

①因活塞处于静止状态，由物体的平衡条件得P0S=0.9P0S+mg (2分)

所以沙桶的质量为m=P0S/10g (1分)

②设末态气体的压强为P，则有P0S=PS+3mg (2分)

即得P=0.7P0 (1分)

由理想气体状态方程得
(2分)

代入T0=300K，得T=280K (1分)

19. 3-4

ADE

①因玻璃砖n=
，所以发生全反射的临界角满足sinC=
，即C=450 （1分）

由图1可知，射入玻璃砖的光线的最大入射角满足sin
=
，即
=300 （1分）

所以所有的入射光线均不会发生全反射。由题意可知，光屏MN的位置可能有两个，分别如图1和图2所示。

当光屏在图1所示的位置时，由折射率公式n=
，可得
=450 （1分）

故
=750，
（1分）

又因为光屏上光斑的半径为
=
，由几何关系可知
（1分）

，所以光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离
，代入数据可得
，（1分）

当光屏在图2所示的位置时，由几何关系可知
，
（1分）

所以光屏MN到半球形玻璃砖的直径AB的距离
，代入数据可得
，（2分）

20. 3-5

ABD

2.①
（2分）

②设中子（
）、氦核（
）和氚核（
）的质量分别为m1、m2、m3，速度分别为v1、v2、v3，由动量守恒定律得m1 v1=m2 v2+m3 v3 （2分）

解得
，（1分） 即方向与反应前中子的速度方向相反（1分）

③反应前的总动能

反应后的总动能

代入数据可知
，反应中发生了质量亏损（3分）

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