辽宁省部分协作校2016—2017学年度上学期期初考试

高三物理试题

命题单位：凤城一中 原杰 （考试时间∶90分钟 满分∶100分）

一、选择题：本题共10小题，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，每题4分；第8～10题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中不正确的是 ( )

A．用点电荷来代替带电体的研究方法叫理想模型法

B．利用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法

C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律

D．法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的

2．如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为2m和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。要使纸板相对砝码运动，所需拉力的大小至少应大于(　　)

A．3μmg B．4μmg C．5μmg D．6μmg

3．一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，xAB＝xBC，物体在AB段的加速度为a1，在BC段的加速度为a2，且物体在B点的速度为vB＝，则(　　)

A．a1>a2 B．a1＝a2 C．a1

4．某卫星在半径为r的轨道1上做圆周运动，动能为Ek，变轨到轨道2上后，动能比在轨道1上减小了ΔE，在轨道2上也做圆周运动，则轨道2的半径为(　　)

A. r B. r C. r D. r

5.如图所示，半球形物体
和小球
紧靠着放在一固定斜面上，并处于静止状态，忽略小球
表面的摩擦，用水平力
沿物体
表面将小球
缓慢拉至物体
的最高点
，物体
始终保持静止状态，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体
受到4个力的作用

B．物体
受到斜面的摩擦力大小始终不变

C．小球
对物体
的压力大小始终不变

D．小球
对物体
的压力大小一直增加

6、关于静电场的等势面，下列说法正确的是

A.两个电势不同的等势面可能相交

B.电场线与等势面处处相互垂直

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功

7．如图所示，在一个半径为R的半圆区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。O点是该半圆的圆心，OP是垂直于直线边界的半径。两个完全相同的质量为m、电量为+q的基本粒子以相同的速率v分别从O点沿OP和从P点沿PO射入磁场区域，对于两个粒子的运动情况下列分析正确的是( )

A．从O点沿OP射入磁场的粒子将向上偏转

B．两粒子通过磁场的时间相等

C．如果
，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间为

D．如果
，则从O点沿OP射入磁场的粒子通过磁场的时间较长

8、如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是

A.原、副线圈砸数之比为9:1 B. 原、副线圈砸数之比为1:9

C.此时a和b的电功率之比为9:1 D.此时a和b的电功率之比为1:9

9.如图甲所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，
为滑动变阻器，
为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑动触头P向右滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化，图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况，以下说法正确的是（ 　）

A.?图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况

B.?图线b表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况

C.?此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值绝对值不变

D.此过程中电压表V示数的变化量△U和电流表示数变化量△I的比值绝对值变大?

10.如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b，虚线 cd 水平．现由静止释放两物块，物块 a 从图示位置上升，并恰好能到达c处．在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是( )

A．物块 a 到达 c 点时加速度为零

B．绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量

C．绳拉力对物块 b先做负功后做正功

D．绳拉力对物块 b 做的功在数值上等于物块 b机械能的减少量

二、实验题：本题共2小题，共15分。

11、（每空1分,共6分）如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

（1）下列说法正确的是 ．

A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力

B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C．本实验m2应远小于m1

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣
图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a﹣F图象，他可能作出图2中 （选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是 ．

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大

（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的a﹣
图象，如图3．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ= ，钩码的质量m1= ．

（4）实验中打出的纸带如图4所示．相邻计数点

间的时间是0.1s，由此可以算出小车运动的加速度是 m/s2．

12、（第2小题3分，其余每空2分共9分）一细而均匀的导电材料，截面为同心圆环，如图1所示，此材料长约3 cm，电阻约为100 Ω，已知这种材料的电阻率为ρ.欲测量该样品的内径，但内径太小，无法直接测量．现提供以下 实验器材：

A．20分度的游标卡尺； B．螺旋测微器；

C．电流表A1(量程50 mA，内阻r1＝100 Ω)；

D．电流表A2(量程100 mA，内阻r2约为40 Ω)；

E．滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流2 A)；

F．直流电源E(电动势为12 V，内阻很小)；

G．上述导电材料R2(长约为3 cm，电阻约为100 Ω)；

H．开关一只，导线若干．

请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：

（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图2所示，其示数L＝________cm，用螺旋测微器测得该样品的外直径如图3所示，其示数D＝________mm.

（2）在所给的方框中画出设计的实验电路图，并标明所选择器材的物理量符号．

（3）用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示样品的内直径
＝________.

三、计算题（共32分，要求写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）

13．（8分）如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板向上滑行的距离x将发生变化，重力加速度为g。

(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；

(2)当θ角为何值时，小物块沿木板向上滑行的距离最小，并求出此最小值。

14. （11分）如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m,.金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t＝0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）导体圆中感应电流的大小及方向；

（2）丝线所能承受的最大拉力F；

（3）此过程中金属圈中产生的焦耳热Q.

15．（13分）如图所示，半径为R的光滑半圆形轨道CDE在竖直平面内与光滑水平轨道AC相切于C点，水平轨道AC上有一轻质弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧自由端B与轨道最低点C的距离为4R，现用一个小球压缩弹簧(不拴接)，当弹簧的压缩量为l时，释放小球，小球在运动过程中恰好通过半圆形轨道的最高点E；之后再次从B点用该小球压缩弹簧，释放后小球经过BCDE轨道抛出后恰好落在B点，已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比，弹簧始终处在弹性限度内，求第二次压缩时弹簧的压缩量。

（四）选考题：共13分。请考生从给出的3道物理题、任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。

16【物理选修3-3】（1）关于气体的内能，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3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

（2）（8分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0 cmHg。环境温度不变。

17. 【物理选修3-4】（1）由波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播。波源振动的频率为20 Hz，波速为16 m/s。已知介质中P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为15.8 m、14.6 m，P、Q开始震动后，下列判断正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．P、Q两质点运动的方向始终相同

B．P、Q两质点运动的方向始终相反

C．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置

D．当S恰好通过平衡位置向上运动时，P在波峰

E．当S恰好通过平衡位置向下运动时，Q在波峰

（2）（8分） 如图所示，一束光从空气中垂直入射到折射率为
的直角三棱镜。求从棱镜第一次射出的光线与原入射方向的偏转角度。

18. 【物理选修3-5】（1）一静止的铝原子核
俘获一速度为
m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核
，下列说法正确的是_________（填正确的答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，没错选1个扣3分，最低得分为零分）

A、核反应方程为

B、核反应方程过程中系统动量守恒

C、核反应过程中系统能量不守恒

D、核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

E、硅原子核速度的数量级为
m/s，方向与质子初速度方向一致

（2）．（8分）运动的原子核
放出α粒子后变成静止的原子核Y．已知X、Y和α粒子的质量分别是M、m1和m2，真空中的光速为c，α粒子的速度远小于光速。求反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能。

高三物理答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



D

D

C

A

A

B

C

AD

AC

BD





11、（每空1分,共6分）

（1）D；

（2）丙，C；

（3）
，

（4）0.462

12、 (1)3.015　 (2分) 3.205 (2分)

(2)如解析图所示 (3分)

(3)
. (2分)

13. (1)当θ＝30°时，木块处于平衡状态，对木块受力分析：

mgsin θ＝μFN （1分）

FN－mgcos θ＝0（1分）

解得μ＝tan θ＝tan 30°＝。（1分）

(2)当θ变化时，设沿斜面向上为正方向，木块的加速度为a，则

－mgsin θ－μmgcos θ＝ma （1分）

由0－v＝2ax得（1分）（1分）

x＝＝（1分）

令tan α＝μ，则当α＋θ＝90°时x最小，即θ＝60°（1分）

所以x最小值为xmin＝＝。（1分）

14. 解（1）有楞次定律可知，导体圆中电流方向为逆时针方向 （1分）

由图乙知，
（1分）

导体圆的电阻为
（1分）

圆中感应电流
（1分）

（2）t时刻磁感应强度
（1分）

导体圆受到的安培力
（1分）

细线的拉力
（2分）

当t=10s时，代入数据得F=1.32N （1分）

(3)金属圈内产生的焦耳热
（1分）

代入数据得：Q=0.025J （1分）

15. 设第一次压缩量为l时，弹簧的弹性势能为Ep。

释放小球后弹簧的弹性势能转化为小球的动能，设小球离开弹簧时速度为v1

由机械能守恒定律得Ep＝mv（1分）

设小球在最高点E时的速度为v2，由临界条件可知

mg＝m，v2＝（2分）

由机械能守恒定律可得mv＝mg×2R＋mv（2分）

以上几式联立解得Ep＝mgR（1分）

设第二次压缩时弹簧的压缩量为x，此时弹簧的弹性势能为Ep′

小球通过最高点E时的速度为v3，由机械能守恒定律可得

Ep′＝mg·2R＋mv（2分）

小球从E点开始做平抛运动，由平抛运动规律得

4R＝v3t,2R＝gt2（2分）

解得v3＝2，解得Ep′＝4mgR（1分）

由已知条件可得＝，（1分）代入数据解得x＝l。（1分）

16【答案】（1）CDE

（2）试题分析：设初始时，右管中空气柱的压强为
，长度为
；左管中空气柱的压强为
，长度为
。活塞被推下h后，右管中空气柱的压强为
，长度为
；左管中空气柱的压强为
，长度为
。以cmHg为压强单位，由题给条件得
（1分）

（1分）

根据玻意耳定律
（1分）

联立解得
（1分）

根据题意可得
（1分），
（1分）

根据玻意耳定律可得
（1分），解得
（1分）

17. 【答案】（1）BDE

（8分） 解：光线射到斜面时，i=60°（1分）

设棱镜的临界角为C，由于：
（2分）

即光射到斜面上时发生全发射。

由几何光系，光反射到另一直角边时的入射角：
（1分）

设光从另一直角边射出时的折射角为r，则由折射率定义：
（2分）

得：r=60°（1分）

与原方向的偏转角为：
（1分）

18. 【答案】（1）ABE

（8分）反应后由于存在质量亏损，所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量，故根据爱因斯坦质能方程可得
；（4分）

反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒，故有
， （2分）

联立①②可得
． （2分）

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