高三物理月考试题及答案河北衡水市冀州中学届高三下学期寒假开学考试试题.docx

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高三物理月考试题及答案河北衡水市冀州中学届高三下学期寒假开学考试试题

2015—2016学年度高三开学考试试题理科综合能力测试物理部分

14.某质点由静止开始做加速度逐渐减小的加速直线运动,经时间t,物体达到最大速度v,在这段时间内关于质点的位移大小x,下列说法正确的是（）

15.如图所示,木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点,物体A、B叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B的上表面水平。

现使木板P绕O点缓慢旋

转到虚线所示位置,物体A、B仍保持静止,与原位置的情况相比（）

A.A对B的作用力减小

B.B对A的支持力减小

C.木板对B的支持力减小

D.木板对B的摩擦力增大

16.如图所示,两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上,水平轻绳一端连接A,另一端固定在墙上,A、B与传送带间动摩擦因数均为μ。

传送带顺时针方向转动,系统达到稳定后,突然剪断轻绳的瞬间,设A、B的加速度大小分别为aA和aB,（弹簧在弹性限度内,重力加速度为g）则（）

17.两颗互不影响的行星P1、P2,各有一颗近地卫星S1、S2绕其做匀速圆周运动。

图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a,横轴表示某位置到行星中心距离r平方的倒数,a-

关系如图所示,卫星S1、S2的引力加速度大小均为a0。

则（）

A.S1的质量比S2的大

B.P1的质量比P2的大

C.P1的第一宇宙速度比P2的小

D.P1的平均密度比P2的大

18.如图所示,长为L的枕形导体原来不带电,O点是其几何中心。

将一个带正电、电量为Q的点电荷放置在距导体左端R处,由于静电感应,枕形导体的a、b端分别出现感应电荷,k为静电力常量,则（）

A.导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于0

B.导体两端的感应电荷在O点产生的场强大小等于

C.闭合S,有电子从枕形导体流向大地

D.导体a、b端电势满足关系

19.如图所示,长为L的轻质硬杆A一端固定小球B,另一端固定在水平转轴O上。

现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,轻杆A与竖直方

向夹角α从0°增加到180°的过程中,下列说法正确的是（）

A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O

B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上

C.轻杆A对小球B做负功

D.小球B重力做功的功率不断增大

20.如图所示,理想变压器原副线圈匝数比为1∶10,原线圈接通交流电源,理想电压表V示数为22V,理想电流表A1示数为5A,副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器,电路处于正常工作状态,下列说法正确的是（）

A.熔断器的熔断电流应该大于0.5A

B.原副线圈的电流频率之比为1∶10

C.若虚线框内接入电容器,电容器的耐压值至少是220

V

D.若虚线框内接入电动机且正常工作,可知电动机内阻为440Ω,电流表A2示数为0.5A

21.如图所示,在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨,其间距为

L,下端接有阻值为R的电阻,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与斜面垂直（图中未画出）。

质量为m,阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接,弹簧处于原长并被锁定。

现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0,从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,在上述过程中（）

A.开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为

B.通过电阻R的最大电流一定是

C.通过电阻R的总电荷量为

D.回路产生的总热量小于

第Ⅱ卷（共174分）

三、非选择题（包括必考题和选考题两个部分,第22题-第32题为必考题,每个考题考生都必须作答。

第33题-第40题为选考题,考生根据要求作答）

（一）必考题（129分）

22.（6分）某同学为了测定木块与小车之间的动摩擦因数,设计了如下的实验:

①用弹簧秤测量带凹槽的木块重力,记为FN1;

②将力传感器A固定在水平桌面上,测力端通过轻质水

平细绳与木块相连,木块放在较长的平板小车上。

水平

轻质细绳跨过定滑轮,一端连接小车,另一端系沙桶,

不断地缓慢向沙桶里倒入细沙,直到小车运动起来,待传感器示数稳定后,记录此时数据F1;

③向凹槽中依次添加重力为0.5N的砝码,改变木块与小车之间的压力FN,重复操作②,数据记录如下表:

试完成:

（1）在实验过程中,是否要求长木板必须做匀速直线运动?

（填“是”或“否”）

（2）为了充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:

Δf1=F5-F1=0.83N,Δf2=F6-F2=0.78N,Δf3=F7-F3=0.80N,请你给出第四个差值:

Δf4==。

（3）根据以上差值,可以求出每增加0.50N砝码时摩擦力增加Δf。

Δf用Δf1、Δf2、Δf3、Δf4表示的式子为:

Δf=,代入数据解得Δf=N。

（4）木块与木板间的动摩擦因数μ=。

23.（9分）某实验小组想通过实验研究水果电池的电动势和内电阻。

他们制作了一个苹果电池进行研究,了解到水果电池的内电阻可能比较大,因此设计了一个如图所示的实物电路进行测量。

（1）请按图中所示实物图在方框内画出电路图（电源用“

”表示）。

（2）测定水果电池的电动势和内阻,所用的器材有:

①苹果电池E:

电动势约为1V;

②电压表V:

量程1V,内阻RV=3kΩ;

③电阻箱R:

最大阻值9999Ω;

④开关S,导线若干。

（3）实验步骤如下:

①按电路图连接电路（为电路安全,先将电阻箱的电阻调到最大值）;

②闭合开关S,多次调节电阻箱,记下电压表的示数U和电阻箱相应的阻值R,并计算出对应的

的值,如下表所示;

③以

为纵坐标,

为横坐标,将计算出的数据描绘在坐标纸内,做出

图线;

④计算得出水果电池的电动势和内阻。

请回答下列问题:

ⅰ.实验得到的部分数据如上表所示,其中当电阻箱的电阻R=2000Ω时电压表的示数如图所示。

读出数据,完成上表。

答:

①,②。

ⅱ.请根据实验数据在图中做出

图线

ⅲ.根据

图线求得该水果电池的电动势E=V,内阻r=Ω。

24.（14分）质量为m=2kg的物块静置于水平地面上,现对物块施加水平向右的力F,力F随时间变化的规律如图所示。

已知物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,求:

（1）4s后撤去力F,物体还能继续滑动的时间t

（2）前4s内力F的平均功率

25.（18分）如图a所示,灯丝K可以连续逸出不计初速度的电子,在KA间经大小为U的加速电压加速后,从A板中心小孔射出,再从M、N两极板的正中间以平行极板的方向进入偏转电场。

M、N两极板长为L,间距为

。

如果在两板间加上如图b所示的电压UMN,电子恰能全部射入如图所示的匀强磁场中。

不考虑极板边缘的影响,电子穿过平行板的时间极短,穿越过程可认为板间电压不变,磁场垂直纸面向里且范围足够大,不考虑电场变化对磁场的影响。

已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力及它们之间的相互作用力。

求:

（1）偏转电场电压UMN的峰值

（2）已知

在时刻射入偏转电场的电子恰好能返回板间,求匀强磁场的磁感应强度B的大小

（3）从电子进入偏转电场开始到离开磁场的最短时间是多少

（二）选做题:

共45分。

请考生从给出的3道物理题、3道化学题和2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡上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）（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3个得5分。

每选错1个扣3分,最低得分为0分）

A.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小

B.布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动

C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.即使科技再进步,第二类永动机也不可能制成

（2）（10分）如图所示,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置,玻

璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空

气柱,系统初始温度为T0=200K,外界大气压恒为P0=76cmHg。

现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T=400K,结果发现管中水银

柱上升了2cm。

若空气可以看作理想气体,求升温后玻璃管内封闭的

上下两部分空气的压强分别为多少?

34.【物理———选修3-4】（15分）

（1）（5分）一列简谐机械横波沿x轴正方向传播,波速为2m/s。

某时刻波形如图所示,a、b两质点的平衡位置的横坐标分别为xa=2.5m,xb=4.5m,则下列说法中正确的是（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.质点b振动的周期为4s

B.平衡位置x=10.5m处的质点（图中未画

出）与a质点的振动情况总相同

C.此时质点a的速度比质点b的速度大

D.质点a从图示开始在经过1/4个周期的时

间内通过的路程为2cm

E.如果该波在传播过程中遇到尺寸小于8m的障碍物,该波可发生明显的衍射现象

（2）（10分）如图所示,一个立方体玻璃砖的边长为a,折射率

n=1.5,立方体中心有一个小气泡。

为使从立方体外面各

个方向都看不到小气泡,必须在每个面上都贴一张纸片,

则每张纸片的最小面积是多少?

35.【物理———选修3-5】（15分）

（1）（5分）氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62~3.11eV。

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.一个处于n=2能级的氢原子,可以吸收一个能量

为4eV的光子

B.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的

光是不可见光

C.大量处于n=4能级的氢原子,跃迁到基态的过程中

可以释放出6种频率的光子

D.氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子

的能量可能大于13.6eV

E.用能量为10eV和3.6eV的两种光子同时照射大量处于基态的氢原子,有可能使个别氢原子电离

（2）（10分）置于光滑水平面上的A、B两球质量均为m,相隔一定距离,两球之间存在恒定斥力作用,初始时两球均被锁定而处于静止状态。

现同时给两球解除锁定并给A球一冲量I,使之沿两球连线射向B球,B球初速为零。

在之后的运动过程中两球始终未接触,试求:

①两球间的距离最小时B球的速度;

②两球间的距离从最小值到刚恢复到初始值过程中斥力对A球做的功。

物理试题答案

14．C15．B16．C17．B18．B19．AC20．AC21．ACD

22．（6分，每空1分）

（1）否

（2）F8－F4=0.79N（没写单位也给分）

（3）

0.2N（ 或0.20N）（没写单位也给分）（4）0.4（ 或0.40）

23．（9分）

（1）如下图所示（1分）

（

电阻箱的符号表示不正规的酌情给分）

ⅰ．①0.37（ 或0.370），②2.7（每空1分）

ⅱ．如下图所示（2分）

iii．①0.9~1.1②1.8

103~2.2

103（ 本题在范围内即可，有效数字没有要求）（每空2分）

24．（14分）解：

（1）物块与地面之间最大静摩擦力

，在第1s内物体静止

不动（2分）

第1~3s内物块做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律

（1分）

3s末物块的速度

（1分）

第3~4s内物块做匀速直线运动，撤去外力后

（2分）

继续滑行时间

（2分）

（2）设第1~3s内与第3~4s内物块的位移分别为x1、x2

（1分）

（1分）

前4s内力F做功大小为

（2分）

前4s内力F的平均功率

（2分）

25．（18分）解：

（1）电子在经过加速电场过程中，根据动能定理可得

①（2分）

由题意可知在偏转电压出现峰值时进入的电子恰好沿极板边缘飞出电场

②（1分）

③（1分）

④（1分）

联立上式可得

⑤（1分）

（2）设在

时刻进入偏转电场的电子离开电场时速度大小为v，v与v0之间夹角为θ，

⑥所以θ=300（2分）

v0=vcosθ⑦（1分）

电子垂直进入磁场洛伦兹力充当向心力

⑧（2分）

根据几何关系

⑨（1分）

解得

⑩（结果正确的其它表示方法同样得分）（2分）

（3）电子在偏转电场中运动历时相等，设电子在磁场中圆周运动周期为T，经N板边缘飞出的电子在磁场中运动时间最短，

在磁场中飞行时间为

联立①④⑦⑨可得

（2分）

（其它表示方法同样得分）

（结果正确的其它表示方法同样得分）（2分）

33．（15分）

（1）（5分）ACE

（2）（10分）解：

设升温后下部空气压强为P，玻璃管横截面积为S，对下部气体有

（4分）

代入数据得P=184cmHg（3分）

上部气体压强Pˊ=P-Ph=160cmHg（3分）

34．（15分）

（1）（5分）ABE

（2）（10分）解：

设纸片的最小半径为r，玻璃砖的临界角为C，则

（2分）

（3分）

解得

（3分）

则最小面积

（2分）

35．（15分）

（1）（5分）ABC

（2）（10分）解：

①对A物体由动量定理可得

（1分）

两球间的距离最小时两球等速，根据系统动量守恒

（2分）

得

（1分）

②从初始状态到二者距离达到与初始状态相等过程中，设二者位移大小均为l，

根据动量守恒定律定律

（2分）

对A由动能定理可得

（1分）

对B由动能定理可得

（1分）

（写出类似弹性碰撞的方程即前后两个时刻的动能不变也给分）

可得

（1分）

两球距离从最小值到刚恢复到初始值过程中斥力对A球做的功

（1分）