2015届山东省济宁市金乡县第二中学高三4月质量检测理综物理试题

本卷说明：

本试卷共40小题，满分300分，考试时间150分钟。

可能用到的原子量：H: 1 Li:7 B：11 C: 12 O: 16 Na:23 P：31 S:32 Cl:35．5 Fe: 56 Cu: 64 Br:80

第Ⅰ卷（共21小题，126分）

二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。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．物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为人类的科学做出了巨大贡献，值得我们敬仰。下列描述中符合物理学史实的是（　　）

A．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心学说

B．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律

C．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说

D．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G

15．如图，一质量为M的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于A上，使其沿斜面匀速上滑，在A上滑的过程中直角劈B相对地面始终静止。以f和N分别表示地面对劈的摩擦力及支持力，则下列正确的是

A．f = 0，N = Mg+mg B．f向左，N

C．f向右，N

16．我国自主研发的北斗导航系统（BDS）又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。北斗系统中有两颗工作卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置如图所示。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。以下判断中正确的是

A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

B．这两颗卫星的线速度大小相等

C．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2

D．卫星1与卫星2质量一定相等

17．如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t时间从C点射出磁场，已知OC与OB成60o角。现将该带电粒子的入射速度大小变为v2，仍从A点沿原方向射入磁场，结果发现粒子在磁场中的运动时间是2t，则v2是v1的多少倍？

A．2 B．
C．3 D．

18．如图所示，物体从O点由静止出发开始做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，其中|AB|＝2m，|BC|＝3m。若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则OA之间的距离等于

A．
m B．
m C．
m D．
m

19．在如图所示的粗糙轨道上，质点物块沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后速度降为零就停止运动。假定物块经过斜面与水平面的连接处时没有动能损失，物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，用字母v和s分别表示物块的速率和路程，下列四个图中可能正确的是

20．如图所示，真空中有A、B两个等量异种点电荷，O、M、N是AB连线的垂线上的三个点，且AO > OB，A带负电荷，B带正电荷，一试探电荷仅受电场力作用，试探电荷从M运动到N的轨迹如图中实线所示。下列判断中正确的是

A．此试探电荷可能带负电

B．此试探电荷一定带正电

C．两点电势

D．此试探电荷在M处的电势能大于在N处的电势能

21．如图所示在一个固定的十字架上（横竖两杆连结点为O点），小球A套在竖直杆上，小球B套在水平杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，并竖直静止。由于微小扰动，B从O点开始由静止沿水平杆向右运动。A、B的质量均为m，不计一切摩擦，小球A、B视为质点。在A下滑到O点的过程中，下列说法中正确的是

A．在A下滑到O点之前轻杆对B一直做正功

B．小球A的机械能先减小后增大

C．A运动到O点时的速度为

D．B的速度最大时，B对水平杆的压力大小为2mg

第Ⅱ卷（共19小题，174分）

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，每个小题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题，共129分）

22．（4分） 用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验，如图是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图；该图中有4处错误，它们分别是：

（1）_______________________________________________________；

（2）_______________________________________________________；

（3） _______________________________________________________；

（4）________________________________________________________；

23．（11分）现要测量一电动势为4．5V、内阻约为5Ω的电源的电动势和内阻，有下列器材可供选用：电压表（0—6V）；电流表（0—200mA、内阻rA=5Ω）；滑动变阻器R（最大阻值约10Ω）；定值电阻（R0 =2Ω）一个；开关；导线若干。

（1）把题中所给定的实验器材:电源、开关、电压表、电流表、滑动变阻器组成一个电路,如图1所示，按照这样的电路进行实验，能够完成测量任务吗？_______。（填“能”或者“不能”）

若能，请说明理由 ；若不能，请将给定的电阻R0利用起来，在方框中画出改进后的电路图，并说明你这样做的道理。

____________________________________________________________________。

图2

（2）根据所给实物器材在图2中连线；

（3）用测量的量表示电源的电动势和内电阻E = ，r = 。

24．（14分） 两个底面相同的物块A、B，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始朝同一方向作直线运动。A物块受到与速度同向的水平拉力作用，B物块不受拉力作用，图中的两条直线分别表示它们的v－t图象，取g=10 m/s2。求：

（1）物块A所受拉力和重力的大小比值；

（2）8 s末物块A、B之间的距离x。

25．（18分） 在倾角为30o的光滑斜面上部固定一金属导轨CDEFG于直线OEH对称，OH∥CD∥FG，∠DEF=60o，CD=DE=EF=FG=
AB=L，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。一根质量为m的导体棒AB在细绳牵引下，以恒定的速度v0平顺地沿斜面从底部向上运动，与金属导轨接触良好，如图所示，始终保持AB⊥OH，O是AB棒的中点。细绳贴近斜面且保持在直线OEH上，导体棒与金属导轨间的动摩擦因数为μ，CD和FG两段电阻不计，DEF段与AB棒材料相同、粗细均匀且相同，单位长度的电阻均为r。求：

（1） 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小。

（2） 将导体棒从DF拉到CG的过程中，绳子拉力对该系统所做的功。

（3） 若将金属棒滑行至DF处时记作t=0时刻，从此时刻起，让磁感应强度方向不变、大小由B0逐渐减小，使金属棒速度仍为v0恒定，但其中不产生感应电流，写出磁感应强度B大小随时间t变化的关系式（ t < L/v0）。

（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并将所选题目的题号写在相应位置上。注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33．【物理-选修3-3】 （15分）

（1）（6分）下列说法中正确是（ 选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）

A．悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的，说明液体分子的运动也是无规则的

B．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能

C．橡胶无固定熔点，是非晶体

D．热机的效率可以等于100%

E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大

（2）（9分）一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm2，活塞与气缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1?105 Pa，温度t0为7?C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，g取10 m/s2．求：

①此时气缸内气体的压强；

②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离．

34．【物理-选修3-4】 （15分）

（1）（6分）如图所示为半圆形的玻璃砖，C为AB的中点。a、b两束不同频率的单色可见细光束垂直AB边从空气射入玻璃砖，且两束光在AB面上入射点到C点的距离相等，两束光折射后相交于图中的P点，以下判断正确的是_____________

（填入正确选项前的字母）（ 选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）

A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度

B．光在玻璃砖中的频率和在空气中的频率相同

C．在真空中，a光的波长大于b光的波长

D．a光通过玻璃砖的时间大于b光通过玻璃砖的时间

E．若a、b两束光从同一介质射入真空过程中，a光发生全反射的临界角大于b光发生全反射的临界角

（2）（9分）如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成沿x轴正方向传播的横波。在t＝0时刻质点O开始向下运动，经0．4s第一次形成图示波形，求位于x＝5m处的质点B再经过多长时间第一次到达波峰？

35．【物理-选修3-5】 （15分）

（1）（6分）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h, 真空中的光速为c。下列说法正确的是（选对1个给3分，选对2个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．核反应方程是
H+
n

+

B．聚变反应中的质量亏损
1+m2-m3

C．辐射出的光子的能量E=（m3-m1-m2）c2

D．光子的波长

E．在真空中光子的速度小于c

（2）（9分）动量分别为5 kg?m/s和6 kg?m/s的小球A、B沿光滑平面上的同一条直线同向运动，A追上B并发生碰撞后．若已知碰撞后A的动量减小了2 kg?m/s，而方向不变，那么A、B质量之比的可能范围是什么？

2015届山东省济宁市金乡县第二中学高三4月质量检测

理综物理试题参考答案

14．D 15 D 16．B 17．D 18．A 19．AD 20．BCD 21．BC

22．（4分） 1．水平木板左端适当垫高来平衡摩擦 2．电源用低压交流

3．小车应靠近打点计时器 4．连砂桶的细线与木板平行．

23．（11分）

（1）不能 （1分） 电路图如图所示 （2分）

需改装电表，扩大电流表量程，保证电表的安全 （2分）

（2）实物连线如图所示 （2分）

（3）
（2分）

（2分）

24．（14分）

（1） 设A、B两物块的加速度大小分别为a1、a2，由v－t图象可知：A、B的初速度v0=6m/s，A物体的末速度v1=12m/s ，B物体的末速度v2=0，a1＝
＝ m/s2＝0．75 m/s2 ① （1分）

a2＝-
＝
m/s2＝1．5 m/s2 ② （1分）

设F = k mAg，水平面上的动摩擦因数为μ，对A、B两物块分别由牛顿第二定律得：

k mA g－μmA g＝mA a1 ③ （2分）

μmB g＝mB a2 ④ （2分）

由①～④式可得：k = 0．225 （2分）

（2） 设A、B两物块8 s内的位移分别为x1、x2，由图象得：

m （2分）

m （2分） 所以 x＝x1－x2＝60 m （2分）

25．（18分） （1） 设AB棒接入电路的切割长度为x，则电动势为= B0 x v0 （1分）

回路电阻为=3xr （2分） 回路电流为I=
（ 1分）

得I =
（1分） 金属棒在CD和GF上滑行时电流仍为I保持不变。

（2）将导体棒从DF拉到CG的过程中，绳子拉力对该系统所做的功为

（1分）

（2分）

是摩擦生热，数值上等于克服摩擦力做的功

（2分）

是AB棒在CDFG导轨上滑动时产生的电热，电流恒定，电阻不变

（2分）

得
（1分）

（3） 电路中无电流，总磁通保持不变，由
（3分）

得
（2分）

33．（15分） （1）（6分）ACE

（2）（9分）①p＝p0－＝（1?105－）Pa＝0．8?105 Pa，………（4分）

②＝，＝，t＝47?C，………（5分）

34．（15分） （1）（6分）BCE

（2）（9分）分析可知，此波的周期为
s （1分），

波长为
m，（1分） 波速
m/s （1分） 故振动传至B点用时
s；（2分）

再经
s到达波峰；（2分） 所以再经
s，B点到达波峰（2分）

35．（15分） （1）（6分）AB

（2）（9分）A能追上B，说明碰前vA>vB, 则
；………．2分

碰后A的速度不大于B的速度，
；………．3分

又因为碰撞过程系统动能不会增加，
………．3分

由以上不等式组解得：
……………．1分