滦南一中2015-2016学年度第一学期期初考试

高三年级物理学科试卷

第I卷

一、选择题：本题共12题，每小题5分。共60分，。每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一个选项符合题目要求，第9～12多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

1．库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系，这种研究方法常被称为“控制变量法”。下列应用了控制变量法的实验是（ ）

A．验证机械能守恒定律

B．探究力的平行四边形定则

C．探究加速度与力、质量的关系

D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律

2．质量为0.8 kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体

不受拉力和受到水平拉力作用的v－t图象，则拉力与摩擦力之比为( )

A．9∶8　　　　 B．4∶3

C．2∶1 D．3∶2

3．某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功

约为（ ）

A． 65J B．350J

C． 700J D．1250J

4．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力（ ）

A．方向向左，大小不变 B．方向向左，逐渐减小

C．方向向右，大小不变 D．方向向右，逐渐减小

5．如图，汽车通用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。汽车匀速向右运动，

在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是( )

A．将竖直向上做匀速运动 B．将处于超重状态

C．将处于失重状态 D．将竖直向上先加速后减速

6．如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压
V。氖泡在两端电压达到100 V时开始发光。下列说法中正确的有( )

A．开关接通后，氖泡的发光频率为50 Hz

B．开关接通后，电压表的示数为100 VgkstkCom

C．开关断开后，电压表的示数变大

D．开关断开后，变压器的输出功率不变

7．如图，一正方形闭合线圈，从静止开始下落一定高度后，穿越一个有界的匀强磁场区域，线圈上、下边始终与磁场边界平行。自线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，线圈中的感应电流I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系，可能正确的是( )

8．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(　　)

A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变

C．F先减小，后增大 D．F始终不变

9．两个带等量正电荷的小球（可视为点电荷）固定在图中a、b两点，MN为ab

连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点。取

无限远处的电势为零。一带负电的试探电荷q，仅在静电力

作用下运动，则( )

A．若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动

B．若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中，

加速度可能先增大后减小

C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大

D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动

10．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上

随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫

星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星

排列位置如图所示，则( )

A．a的向心加速度等于重力加速度g B．在相同时间内b转过的弧长最长

C．c在4 h内转过的圆心角是
D．d的运动周期有可能是20 h

11. 如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面。下列说法正确的是( )

A．斜面倾角α＝30°

B．A获得的最大速度为

C．C刚离开地面时，B的加速度为零

D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

12．如图所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，一物体以水平速度v2从右端滑上传送带后，经过一段时间??又返回光滑水平面，此时速率为?v2′，则下列说法正确的是（　　）

A．若v1＜v2，则v2′=v1



B．若v1＞v2，则v2′=v2



C．不管v2多大，总有v2′=v2



D．只有v1=v2时，才有v2′=v2





第II卷

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第13-16题为必考题，每个试题考生都必须作答。第17-19题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共4题，45分）

13．（6分）“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个

电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。

(1) 该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如上图所示，

他记录的小钢球的直径d＝________cm。

(2) 该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之

外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。

(3) 如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是 　　。

A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径

B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径

C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量

D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量

14．（9分）2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家，以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管（LED）带来了明亮而节能的白色光源”。某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。

实验室提供的器材有：

A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）

B．电流表A2（量程为2 mA，内阻RA2＝20Ω）

C．定值电阻R1＝10Ω

D．定值电阻R2＝1980Ω

E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只

F．电压表V（量程为6V，内阻RV约3kΩ）

G．蓄电池E（电动势为4 V，内阻很小）

F．开关S一只

（1）要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有 （填写器材前的字母编号）。

（2）画出实验电路图。

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝

（说明式中题目未给出的各字母的意义）。

15．（15分）一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB边重合，如图2—7，已知盘与桌布间的动摩擦因数为μl，盘与桌面间的动摩擦因数为μ2。现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度方向是水平的且垂直于AB边。若圆盘最后未从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么?(以g表示重力加速度)

16．（15分）


如图所示，空间某竖直平面内有一条折线是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。折线的顶角∠A＝90°，P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点沿PQ方向射出，不计粒子的重力。

（1）若在P、Q间加一与磁场方向垂直的匀强电场，能使粒子以速度v0从P点沿直线运动到Q点，求场强大小和方向。

（2）撤去电场，为使粒子从P点射出后，途经折线的顶点A到达Q点，则初速度v应满足什么条件？并求出粒子从P点到达Q点所用时间的最小值。

（二）选考题：共15。请考生从给出的3道题中任选一题做答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按首题进行评分。

17．【物理——选修3-3】（15分）

（1）（6分）在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团，气团可看做理想气体作为研究对象。气团直径很大可达几千米，其边缘部分与外界的热交换相对于整个气团的内能来说非常小，可以忽略不计。气团从地面上升到高空后温度可降低到-50℃，关于气团上升过程中下列说法不正确的是 （题中给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．气团体积膨胀，对外做功，内能增大，压强减少

B．气团体积收缩，外界对气团做功，内能减少，压强增大

C．气团体积膨胀，对外做功，内能减少，压强减少

D．气团体积收缩，外界对气团做功，内能增大，压强不变

（2）（9分）为适应太空环境，航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，航天服视为封闭系统。

①求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因。

②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压变为0.9 atm，则需补充1 atm的等温气体多少升？

18．【物理——选修3-4】（15分）

（1）（6分）有一列简谐横波以4m/s的波速沿
轴正方向传播。
时刻的波形如图所示，坐标
、
关系为
。以下说法中正确的是 （题中给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．质点
完成一次全振动的时间为
s

B．质点
经
s第一次回到平衡位置

C．质点
经
s处于
轴上方，并正在向
轴负方向运动

D．质点的振幅均为

（2）（9分）如图所示，某种透明玻璃球的折射率为
，一束足够强的细光束在过球心的平面内以45°入射角由真空射入玻璃球，在玻璃球中发生多次反射，从各个方向观察玻璃球，能看到几束光线射出?其中最强的一束出射光与入射光之间的夹角为多大?

19．【物理——选修3-5】（15分）

（1）（6分）日本3.11大地震引发的海啸造成核电站泄漏，引起了整个世界的关注。这次事故泄露的放射性核素很多，主要测到的放射性碘131和铯137，这两类放射性核素对人们身体有损害。其中铯137发生的
衰变核反应方程式：
，其中铯137的半衰期为30年。以下说法正确的是 （题中给出的四个选项中，可能只有一个选项正确，可能有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．核反应方程X为137

B．温度升高铯137的半衰期不变

C．由于铯137的半衰期较长所以对人体危害较小

D．该核反应的本质是一个中子转变成一个质子网

（2）（9分）光滑水平面上，用轻弹簧相连接的A、B两物体质量均为2 kg，开始时弹簧处于原长，A、B均以v0＝6 m/s的速度向右运动。质量为4 kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，在以后的运动中，求：

①弹簧弹性势能的最大值。

②当A的速度为零时，弹簧的弹性势能。

滦南一中2015-2016学年度第一学期期初考试

高三年级物理学科试卷参考答案

一、选择题（本题共12题，每小题5分，共60每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项符合题目要求，9~12有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



C

D

C

A

B

B

A

B

AB

BC

AC

ABgkstkCom



二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，共60分

13．（6分）

(1) 1.326或1.324都给分 （2）不需要 每空2分

（3）AC 全对得2分，选不全得1分

14．（9分）

（1）ABD （3分）

(2) 如图 （3分）

(3)
，I1、I2分别为电流表A1、A2的读数 （3分, 没有文字说明得2分）

15．(15分)

由牛顿第二定律：μlmg=mal ①……… （2分）

由运动学知识：v12=2al x1 ②……… （2分）

桌布从突然以恒定加速度a开始抽动至圆盘刚离开桌布这段时间内做匀加速运动的过程。设桌布从盘下抽出所经历时间为t，在这段时间内桌布移动的距离为x1，

由运动学知识：x =
at2 ③……… （1）

x1=
a1t2 ④……… （1）

而x=
L+x1 ⑤……… （2分）

圆盘离开桌布后在桌面上做匀减速直线运动的过程。设圆盘离开桌布后在桌面上作匀减速运动，以a2表示加速度的大小，运动x2后便停下，由牛顿第二定律：

μ2mg＝ma2 ⑥……… （2分）

由运动学知识：v12=2a2 x2 ⑦……… （2分）

盘没有从桌面上掉下的条件是：x2≤
L—x1 ⑧……… （2分）

由以上各式解得：

≥
⑨……… （1分）

16.（15分)

（1）粒子从P点沿PQ直线运动到Q点，所受电场力与洛伦兹力平衡，有：

qE = qv0B ……… （2分）解得：E = v0B ……… （1分）

方向竖直向下……… （1分）

（2）根据运动的对称性，粒子能从P点经A点到达Q点，运动轨迹如图所示。

满足：L = nx ……… （1分）




其中x为每次偏转圆弧对应的弦长，偏转圆弧对应的圆心角为 或 ……… （1分）

设圆弧的半径为R，则有：2R2 = x2 ……… （1分）

解得：
……… （1分）

又
……… （1分）

解得：
（n =1、2、3……）（1分）

当n取奇数时，粒子从P经A到Q过程中圆心角的总和为：

θ1 = n?+ n?= 2nπ ……… （1分）

从P经A到Q的总时间t1 = ?=  (n=1、3、5……) ……… （1分）

当n取偶数时，粒子从P经A到Q过程中圆心角的总和为：

θ2 = n?+ n?= nπ ……… （1分）

从P经A到Q的总时间t2 = ?=  (n=2、4、6……) ……… （1分）

综合上述两种情况，可得微粒从P点到达Q点所用时间的最小值为：

tmin =  ……… （1分）

17．

【物理——选修3-3】（15分）

（1）ABD（6分）

（2）（9分）解析: ①对航天服内气体，开始时压强为p1＝1atm，体积为V1＝2L，到达太空后压强为p2，气体体积为V2＝4L。由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2（2分）

解得p2＝0.5 atm（1分）

航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小（2分）

② 设需补充1atm气体V′升后达到的压强为p3＝0.9 atm，取总气体为研究对象。

p1(V1＋V′)＝p3V2（2分）

解得V′＝1.6 L（2分）

18．

【物理——选修3-4】（15分）

（1）BCD （6分）

（2）（9分）解析：光射入玻璃球的光路如图所示

由折射定律：

得
（2分）





光在球面上同时发生折射和反射，且在透明体内3次反射后光路重复，所以射出的光线有三处，如图。（2分）

第一次出射光线最强，设它与入射光线夹角为α。

由折射定律

可得ｒ２＝45° （2分）

由几何关系

由以上关系得 α＝30° （3分）

19.

【物理——选修3-5】（15分）

（1）ABD （6分）

（2）（9分）解析： ① B、C碰撞瞬间，B、C的总动量守恒，由动量守恒定律得：mBv0＝(mB＋mC)v （1分）

解得：v＝2 m/s（1分）

三个物体速度相同时弹性势能最大，

由动量守恒定律得：mAv0＋mBv0＝(mA＋mB＋mC)v1（1分）

解得：v1＝3 m/s（1分）

设最大弹性势能为 Ep，由能量守恒得：

Ep＝mAv2＋(mB＋mC)v2－(mA＋mB＋mC)v12（1分）

＝12 J.

② 当A的速度为零时，由动量守恒定律得：

mAv0＋mBv0＝(mB＋mC)v2（1分）

解得v2＝4 m/s（1分）

则此时的弹性势能

Ep′＝mAv2＋(mB＋mC)v2－(mB＋mC)v22＝0（2分）

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