2015年5月考苏锡常镇高三物理.doc

2015届高三模拟考试试卷(三)
物　　理2015.5
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，考试时间100分钟．
第Ⅰ卷(选择题　共31分)
一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 如图所示，在竖直平面内，用甲、乙两个弹簧秤通过细线拉着一个钩码，使之处于静止状态．若保持甲弹簧秤拉力的方向不变，缓慢地调节乙弹簧秤，使两细线之间的夹角增大一些，则(　　)
A. 两拉力的合力可能增大
B. 两拉力的合力可能减小
C. 甲弹簧秤的示数可能减小
D. 乙弹簧秤的示数可能减小
2. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，输入电压u＝311sin100πt V，L1和L2灯泡都正常发光，两电表可视为理想交流电表．则 (　　)

A. 该交流电的频率为100 Hz
B. 电压表的示数为31.1 V
C. 若将变阻器的滑片P向上滑动，则电流表的示数将变大
D. 若将变阻器的滑片P向上滑动，则灯泡L1将变暗、灯泡L2将变亮
3. 火星和地球绕太阳运行的轨道可近似视为圆形，若已知火星和地球绕太阳运行的周期之比，则由此可求得(　　)
A. 火星和地球受到太阳的万有引力之比
B. 火星和地球绕太阳运行速度大小之比
C. 火星和地球表面的重力加速度之比
D. 火星和地球的第一宇宙速度之比

4. 某同学设计了一种能自动拐弯的轮子．如图所示，两等高、等距的轨道a、b固定于水平桌面上，当装有这种轮子的小车在轨道上运行到达弯道略微偏向轨道外侧时，会顺利实现拐弯而不会出轨．下列截面图所示的轮子中，能实现这一功能的是(　　)

5. 如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一水平放置的平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化的关系如图乙所示(以图示方向为正方向)．t＝0时刻，平行板电容器间一带正电的粒子(重力可忽略不计)由静止释放，假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列粒子在板间运动的速度图象和位移图象(以向上为正方向)中，正确的是(　　)

二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6. 如图所示为真空中两个异种点电荷a、b电场的等势面分布，A、B为电场中的两点，且A点电势高于B点电势，则下列说法正确的是(　　)
A. a带正电　　
B. A点场强方向沿该处等势面的切线方向
C．同一检验电荷，在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力
D．正检验电荷从A点移到B点，电场力做正功
7. 如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池中心轴旋转起来．下列判断中正确的是(　　)

A. 线框能旋转起来，是因为电磁感应
B. 俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C. 电池输出的电功率大于线框旋转的机械功率
D. 旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
8. 如图所示，斜面体静置于水平地面上，小物块恰好沿斜面匀速下滑．现分别对小物块进行以下三种操作：① 施加一个沿斜面向下的恒力F；② 施加一个竖直向下的恒力F；③ 施加一个垂直斜面向下的恒力F.则在小物块后续的下滑过程中，下列判断正确的是(　　)

A. 操作①中小物块将做匀加速运动
B. 操作②中小物块仍做匀速运动
C. 操作③中斜面体可能会发生滑动　
D. 三种操作中斜面受到地面摩擦力均为0

9. 如图所示为水平抛出的小球与地面碰撞前后的频闪照片，其先后经过的位置分别用1～8标记．已知小球的质量为0.1 kg，照片中对应每格的实际长度为0.05 m，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2，则以下判断正确的是(　　)
A. 小球与地面碰撞后速度变化率小于碰撞前速度变化率
B. 小球经过位置3时的瞬时速度方向与位置2、4连线方向平行
C. 小球经过位置6时的瞬时速度大小为0.5 m/s
D. 小球与地面碰撞过程机械能损失为0.25 J
第Ⅱ卷(非选择题　共89分)
三、 简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共42分．请将解答填写在相应的位置．

10. (8分)某同学用如图所示装置研究物块运动速度变化的规律．
(1) 从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点对应的时间t与速度v的数据如下表：

时间t/s
0
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
速度v/ (m·s－1)
0
0.16
0.31
0.45
0.52
0.58
0.60

请根据实验数据作出物块的vt图象．
(2) 上述vt图象不是一条直线，该同学对其装置进行了进一步检查，列出了下列几条，其中可能是图象发生弯曲原因的是________．
A. 长木板不够光滑
B. 没有平衡摩擦力
C. 钩码质量m没有远小于物块质量M
D. 拉物块的细线与长木板不平行

11. (10分)将两个金属电极锌片和铜片插入一个水果中就可以做成一个水果电池，某兴趣小组欲测量水果电池的电动势和内阻．
(1) 甲同学用多用表的直流电压(0～1 V)挡估测某水果电池的电动势，稳定时指针在图中A位置，则读数为________V；用多用表的欧姆×100挡估测水果电池的内阻，稳定时指针在图中B位置，则读数为________Ω.

上述测量中存在一重大错误，是________．

(2) 乙同学采用如图所示电路进行测量，并根据测量数据作出了R图象，则根据图象，该水果电池的电动势为________V，内阻为________Ω.(结果保留两位有效数字)

12. 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答．若多做，则按A、B两小题评分．
A. (选修模块33)(12分)
(1) 下列说法正确的是________．
A. 下落的雨滴呈球形是因为液体表面张力
B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中的分子运动的不规则性
C. 给自行车打气时气筒手柄压下后反弹，是由分子斥力造成的
D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的

(2) 一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向变化到状态C.则气体由状态A到状态B的过程中，气体的内能________(填“增大”“减小”或“不变”)，气体由状态A到状态C的过程中，气体与外界总的热交换情况是________(填“吸热”“放热”或“无法确定”)．
(3) 某种油酸密度为ρ、摩尔质量为M、油酸分子直径为d，将该油酸稀释为体积浓度为的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为，求：
① 一滴油酸在水面上形成的面积；
② 阿伏加德罗常数NA的表达式．

B. (选修模块34)(12分)
(1) 下列说法正确的是________．
A. 光的偏振现象说明光是一种纵波
B. 当波的波长比障碍物的尺寸大时，能产生明显的衍射现象
C. 当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音音调会变低

D. 电磁波由真空进入玻璃后频率变小
(2) 如图所示，为一列沿－x方向传播的简谐波在t＝0时刻的波形图．当t＝ 0.3 s时，Q点恰好处于波谷位置，则P点此时处于________(填“波峰”“波谷”或“平衡”)位置．这列波的波速至少为________m/s.
(3) 如图所示是一段光导纤维的简化图，光纤总长为L，已知光从左端射入光线在光纤的侧面上恰好能发生全反射．若已知该光纤的折射率为n，光在真空中传播速度为c，求：
① 光在该光纤中的速度大小；
② 光从左端射入最终从右端射出所经历的时间．

C. (选修模块35)(12分)
(1) 下列说法正确的是________．
A. 卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的
B. β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
C. 原子核的结合能等于使其完全分解成单个核子所需的最小能量
D. 裂变时释放能量说明发生了质量亏损

(2) 如图所示为氢原子的能级结构示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射出光子，辐射出的光子中最长波长为________(已知普朗克常量为h，光速为c)；用这些光子照射逸出功为W0的金属钠，金属钠表面所发出的光电子的最大初动能是________．
(3) 氚(H)是最简单的放射性原子核，夜光手表即是利用氚核衰变产生的β射线激发荧光物质发光．氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新核外，还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子νe－.在某次实验中测得一静止的氚核发生β衰变后，产生的反中微子和β粒子的运动方向在一直线上，设反中微子的动量为p1，β粒子的动量为p2.求：
① 氚发生β衰变的衰变方程；
② 产生新核的动量．

四、 计算题：本题共3小题，共47分．解答时请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．
13. (15分)如图所示，两根半径为r的圆弧轨道间距为L，其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B.将一根长度稍大于L、质量为m、电阻为R0的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为θ)时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端ef时，对轨道的压力为1.5mg.求：
(1) 当金属棒的速度最大时，流经电阻R的电流大小和方向；
(2) 金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量；
(3) 金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量．

14. (16分)如图所示，在xOy平面内0<x<L的区域内有一方向竖直向上的匀强电场，x>L的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．某时刻，一带正电的粒子从坐标原点，以沿x轴正方向的初速度v0进入电场；之后的另一时刻，一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场．正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60°和30°，两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇．已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计．求：
(1) 正、负粒子的比荷之比∶；
(2) 正、负粒子在磁场中运动的半径大小；
(3) 两粒子先后进入电场的时间差．

15. (16分)如图所示，一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动，质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平．已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ＝0.25，重力加速度为g，不计滑轮的质量与摩擦．求：
(1) 运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比；
(2) 物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；
(3) 若传送带以不同的速度v(0<v<2v0)匀速运动，当v取多大时，物块P向右冲到最远处的过程中，P与传送带间产生的摩擦热最小？最小值为多大？

(这是边文，请据需要手工删加)

2015届高三模拟考试试卷(三)(苏锡常镇)
物理参考答案及评分标准

1. D　2. C　3. B　4. A　5. C　6. AD　7. BC　8. ABD　9. BC

10. (1) 如右图(4分)
(2) D(4分)
11. (1) 0.84(2分)　3.2×103(2分)
不能用多用电表电阻挡直接测电源内阻(2分)
(2) 0.96±0.02(2分)　(1.6±0.1)×103(2分)
12A. (1) AD(4分)
(2) 不变 (2分)　放热(2分)
(3) ① 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积(1分)
水面上的面积S＝(1分)
② 油酸的摩尔体积为VA＝(1分)
阿伏加德罗常数为NA＝＝(1分)
12B. (1) BC(4分)　(2) 平衡(2分)　0.1(2分)
(3) ① n＝，v＝(1分)
② n＝(1分)　S＝(1分)　t＝＝(1分)
12C. (1) CD(4分) 　(2) (2分)　E3－E1－W0(2分)
(3) H→e＋He＋ν －e(2分)
0＝p1＋p2＋p，p＝－(p1＋p2)(2分)
13. (1) 金属棒速度最大时，在轨道切线方向所受合力为0
mgcosθ＝BIL(2分)
解得I＝(1分)
流经R的电流方向为a－R－b(1分)
(2) 磁通量变化　Δφ＝B·S＝(1分)
平均电动势E －＝，I －＝(2分)
电量　q＝I －·t＝＝(2分)
(3) 轨道最低点时1.5mg－mg＝m (2分)
由能量转化和守恒得Q＝mgr－mv2＝mgr(2分)
电阻R上发热量QR＝＝(2分)
14. (1) 设粒子进磁场方向与边界夹角为θ
vy＝(1分)　vy＝t(1分)　t＝(1分)　∶＝∶＝1∶3(1分)
(2) 磁场中圆周运动速度v＝，v1＝v0，v2＝2v0(2分)
qvB＝m ，R＝，＝(1分)
y＝·t，

两粒子离开电场位置间的距离 d＝y1＋y2＝L(2分)
根据题意作出运动轨迹，两粒子相遇在P点
由几何关系可得2R1＝dsin60° 　2R2＝dsin30°(1分)
R1＝＝L ，R2＝d＝L(2分)
(3) 两粒子在磁场中运动时间均为半个周期
t1＝＝(1分)
t2＝＝(1分)
由于两粒子在电场中时间相同，所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差
Δt＝t1－t2＝(2分)
15. (1) 设P的位移、加速度大小分别为s1、a1，Q的位移、加速度大小分别为s2、a2
因s1＝2 s2，故a1＝2a2(3分)
(2) 对P有μmg＋T＝ma1(1分)
对Q有mg－2T＝ma2(1分)
得a1＝0.6 g
P先减速到与传送带速度相同，设位移为x1，x1＝＝(1分)
共速后，由于f＝μmg<mg/2，P不可能随传送带一起匀速运动，继续向右减速
设此时P加速度为a′1，Q的加速度为a′2＝a′1/2
对P有T－μmg＝ma1′，对Q有mg－2T＝ma2 ′　解得a1′＝0.2g(1分)
设减速到0位移为x2，x2＝＝ (1分)
PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功 ΔE＝－μmgx1＋μmgx2＝0(2分)
(或对PQ系统用能量守恒求解　ΔE＝mg－m(2v0)2－mv02＝0)
(3) 第一阶段P相对皮带向前，相对路程s1＝ (1分)
第二阶段相对皮带向后，相对路程s2＝(1分)
摩擦热Q＝μmg(s1＋s2)＝m(v2－vv0＋v) (1分)
当v＝时(1分)
摩擦热最小Q＝mv(2分)
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