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东北三省三校2015届高三第一次高考模拟考试物理试卷

时间:2016-01-12


哈尔滨师大附中 东北师大附中 辽宁省实验中学

2015 年高三第一次联合模拟考试

本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分,其中第 II 卷第 33~40 为选 考题,其他题为必考题。考生作答时,将答案答在答题卡上,在本试卷上答题无效。考试 结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的

姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的 姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.选择题答案使用 2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号; 非选择题答案使用 0.5 毫米黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整,笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域 (黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁,不折叠,不破损。 5.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的 题号涂黑。

A.tA < tC < tB B.tA = tC < tB C.tA = tC = tB D.由于 C 点的位置不确定,无法比较时间大小关系 16.如图所示,劲度系数为 k 的轻弹簧一端固定在墙上,一个小物块(可视为质点)从 A 点以初速度 v0 向左运动, 接触弹簧后运动到 C 点时速度恰好为零, 弹簧始终在弹性限度内。 AC 两点间距离为 L,物块与水平面间动摩擦因数为 μ,重力加速度为 g。则物块由 A 点运 动到 C 点的过程中,下列说法正确的是 A.弹簧和物块组成的系统机械能守恒
1 2 B.物块克服摩擦力做的功为 mv0 2

第 I 卷(选择题,共 48 分)
一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 14 ~18 题只 有一项符合题目要求;第 19 ~ 21 题有多项符合要求。全部选对得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 14.物理关系式既可以反映物理量之间的关系,也可以确定单位间的关系。高中物理学习 中常见的单位有 m(米) 、s(秒) 、N(牛顿) 、C(库仑) 、F(法拉) 、Wb(韦伯) 、Ω(欧 姆) 、T(特斯拉) 、V(伏特)等,由它们组合成的单位与电流的单位 A(安培)等效的是
Ns Wb Tm 2 B. C. 2 Tm m Ωs 15.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系 xOy,该平面内有 AM、BM、CM 三条光滑固定轨道,其中 A、C 两点处于同一个圆 上,C 是圆上任意一点,A、M 分别为此圆与 x、y 轴的切点。B 点 在 y 轴上且∠BMO = 60° ,O′为圆心。现将 a、b、c 三个小球分别 从 A、B、C 点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到 M 点,如所 用时间分别为 tA、tB、tC,则 tA、tB、tC 大小关系是

C.弹簧的弹性势能增加量为 μmgL D.物块的初动能等于弹簧的弹性势能增加量与摩擦产生的热量之和 17.如图所示,可视为质点的木块 A、B 叠放在一起,放在水平转台上随转台一起绕固定 转轴 OO′匀速转动,木块 A、B 与转轴 OO′的距离为 1 m,A 的质量为 5 kg,B 的质量为 10 kg。 已知 A 与 B 间的动摩擦因数为 0.2, B 与转台间的动摩 擦因数为 0.3,如木块 A、B 与转台始终保持相对静止,则 转台角速度 ω 的最大值为 (最大静摩擦力等于滑动摩擦力, 2 取 g = 10m/s ) A.1 rad/s B. 2 rad/s D.3 rad/s C. 3 rad/s 18.某次实验中,一同学利用打点计时器测出了某物体不同时刻的速度,并在坐标纸上画 出了其速度随时间变化的图象,由此可知 A.物体做曲线运动 B.物体运动的最大速度约为 0.8 m/s C.物体运动的平均速度约为 0.4 m/s D.物体的最大位移约是 6 m

A.

D.FV

19.如图所示的电路中,电源内阻一定,电压表和电流表均为理想电表。现使滑动变阻器

R 滑片向左滑动一小段距离,测得电压表 V1 的示数变化大小为 ΔU1,电压表 V2 的示数变 化大小为 ΔU2,电流表 A 的示数变化大小为 ΔI,对于此过程下列说法正确的是 ?U1 A.通过电阻 R1 的电流变化量大小等于 R1 B.R0 两端的电压的变化量大小等于 ΔU2 - ΔU1 C.路端电压的增加量等于 ΔU2 ?U1 D. 为一定值 ?I 20.如图所示,以等量同种点电荷的连线中点为原点,两点电荷连线的中垂线为 x 轴,E 表示电场强度, φ 表示电势, 根据你已经学过的知识判断, 在下列 E - x 图象和 φ - x 图象中, 可能正确的是

A.电流表(量程 0.6A,内阻约为 0.1Ω) B.电流表(量程 3 A,内阻约为 0.03 Ω) C.电压表(量程 3 V,内阻约为 3 kΩ) D.滑动变阻器(1000 Ω,0.3 A) E.滑动变阻器(15 Ω,3 A) F.蓄电池(6 V,内阻很小) G.开关,带夹子的导线若干 (1)电路中的电流表应选__________,滑动变 阻器应选__________。 (选填器材前面的字母) (2)实验采用滑动变阻器限流式接法,请将如图所示的实际测量电路补充完整。 23. (11 分)物体的带电量是一个不易测得的物理量,某同学设计了如下实验来测量带电物 体所带电量。如图(a)所示,他将一由绝缘材料制成的小物块 A 放在足够长的木板上,打 点计时器固定在长木板末端,物块靠近打点计时器,一纸带穿过打点计时器与物块相连, 操作步骤如下,请结合操作步骤完成以下问题: (1)为消除摩擦力的影响,他将长木板一端垫起一定倾角,接通打点计时器,轻轻推 一下小物块,使其沿着长木板向下运动。多次调整倾角 θ ,直至打出的纸带上点迹 __________,测出此时木板与水平面间的倾角,记为 θ0。

21.如图所示,竖直平面内有两条水平的平行虚线 ab、cd,间距为 d,其间(虚线边界上无磁场)有磁感应强度为 B 的匀强磁场,一 个正方形线框边长为 L,质量为 m,电阻为 R。线框位于位置 1 时, 其下边缘到 ab 的距离为 h。现将线框从位置 1 由静止释放,依次经 过 2、3、4 三个位置,其下边缘刚进入磁场和刚要穿出磁场时的速 度相等,重力加速度为 g。下列说法正确的是 A.线框在经过 2、3、4 三个位置时,位置 3 时线圈速度一定 最小 B.线框进入磁场过程中产生的电热 Q = mgd C.线框从位置 2 下落到位置 4 的过程中加速度一直减小 D.线框在经过位置 3 时克服安培力做功的瞬时功率为

2 B 2 L2 g (h ? d ? L) R

第 II 卷(非选择题,共 174 分)
三、非选择题: 22. (4 分)某一未知电阻,阻值大约为 6 Ω,欲准确测量其阻值, 现有如下器材:

(2)如图(b)所示,在该装置处加上一范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,用细 绳通过一轻小定滑轮将物块 A 与物块 B 相连,绳与滑轮摩擦不计。给物块 A 带上一定量的 正电荷,保持倾角 θ0 不变,接通打点计时器,由静止释放小物块 A,该过程可近似认为物 块 A 带电量不变,下列关于纸带上点迹的分析正确的是 A.纸带上的点迹间距先增加后减小至零 B.纸带上的点迹间距先增加后减小至一不为零的定值 C.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差不变 D.纸带上的点迹间距逐渐增加,且相邻两点间的距离之差逐渐减少,直至间距不变 (3)为了测定物体所带电量 q,除 θ0、磁感应强度 B 外,本实验还必须测量的物理量

有 A.物块 A 的质量 M B.物块 B 的质量 m C.物块 A 与木板间的动摩擦因数 μ D.两物块最终的速度 v ( 2 )用重力加速度 g ,磁感应强度 B 、 θ0 和所测得的物理量可得出 q 的表达式为 ________________________________________。 24. (13 分)某星球半径为 R = 6 × 106 m,假设该星球表面上有一倾角为 θ = 30° 的固定斜 面,一质量为 m = 1 kg 的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力 F 始终与斜
3 ,力 F 随位移 x 变化的规 3 律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向) ,如果小物块运动 12 m 时速度恰好为零,已 -11 2 2 知万有引力常量 G = 6.67 ×10 N· m /kg 。试求: (计算结果保留一位有效数字) (1)该星球表面上的重力加速度 g 的大小; (2)该星球的平均密度。

25. (19 分) 在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动轨迹的控制。如图所 示,空间存在直角三角形 MNQ,∠M 为直角,? ?

?
3

。有一束质量为 m、电量为+q 的带电

面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数 ? ?

粒子以相同的速度 v 由三角形的 M 点沿 MQ 方向射出。在 MN 所在直线的右侧适当区域施 加垂直 MNQ 平面的有界匀强磁场,使带电粒子偏转后能沿着 QN 方向到达 N 点,所加磁 场的磁感应强度为 B。带电粒子所受重力忽略不计。 (1)若所加磁场的横截面为圆形,其最小面积为多少(q、m、v、 B 均为已知) ,磁场方向向里还是向外? (2) 若 MN 的长度 L = 1.5 m, 带电柱子的质量为 m = 4.0 ×10-8 kg、 电量为 q = +4.0 × 10-3 C、速度为 v = 5.0 × 104 m/s,所加磁场的磁感应 强度为 B = 1.0 T,所加有界磁场的横截面仍为圆形,带电粒子能沿 QN 方向到达 N 点,则带电粒子由 M 点到 N 点的时间为多少?(计算结果 保留两位有效数字)

(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.饱和汽压随温度升高而增大,与体积无关 B.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小 C.在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减少 D.单位体积内气体分子数增加,气体的压强一定增大 E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热 (2) (10 分)如图所示,一粗细均匀的玻璃瓶水平放置,瓶口处有阀门 K,瓶内有 A、 B 两部分用一活塞分开的理想气体。开始时,活塞处于静止状态,A、B 两部分气体长度分 别为 2L 和 L,压强均为 P。若因阀门封闭不严,B 中气体向外缓慢漏气,活塞将缓慢移动, 整个过程中气体温度不变,瓶口处气体体积可以忽略。当活塞向右缓慢移动的距离为 0.4L 时, (忽略摩擦阻力)求此时: ①A 中气体的压强; ②B 中剩余气体与漏气前 B 中气体的质量比。 34. 【物理—选修 3-4】 (15 分) (1) (5 分)下列说法正确的是__________(填正确答案标号。选对一个得 2 分,选对 两个得 4 分,选对三个得 5 分。选错一个扣 3 分,最低得分为 0 分) A.光在介质中传播的速度仅由介质本身所决定 B.雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的 C.杨氏双缝干涉实验中,当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时,红光干涉条纹 的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距小 D.光的偏振特征说明光是横波 E.水中的气泡看起来特别明亮,是因为光从水射向气泡时,一部分光在界面上发生了 全反射的缘故

(2) (10 分)一列沿 x 轴传播的简谐横波在 t = 0 时刻的波的图象如图所示,经 0.1 s,质点 M 第一次回 到平衡位置,求: ①波传播的速度; ②质点 M 在 1.2 s 内走过的路程。 35. 【物理—选修 3-5】 (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.β 射线与 γ 射线一样都是电磁波,但 β 射线的穿透本领远比 γ 射线弱 B.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征 C. 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量 减少 D.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
206 E. 238 92 U 衰变成 82 Pb 要经过 6 次 β 衰变和 8 次 α 衰变

(2) (10 分)如图所示,质量 M = 9 kg 小车 B 静止在光滑水平面上,小车右端固定一 轻质弹簧,质量 m = 0.9 kg 的木块 A(可视为质点)靠弹簧放置并处于静止状态,A 与弹簧 不栓接,弹簧处于原长状态。木块 A 右侧车表面 光滑,木块 A 左侧车表面粗糙,动摩擦因数 μ = 0.75。一颗质量 m0 = 0.1 kg 的子弹以 v0 = 100 m/s 的初速度水平向右飞来,瞬间击中木块并留在其 中。如果最后木块 A 刚好不从小车左端掉下来, 求:小车最后的速度及最初木块 A 到小车左端的距离。

14.A 15.B

16.D

17.B

18.B

19.ABD

20.AD

21ABD

??

3g 4?GR

(9)

22.(1) A(1 分) ;E(1 分) ; (2)连线如图所示(2 分,有连错的不得分) 。

代入数据得

? ? 4 ? 10 3 kg / m 3 (10)

(1) 、 (4) 、 (6)式各 2 分,其余各式均 1 分 25 解: (1)带电粒子由 P 点进入有界圆形磁场区域,S 点出磁场区域, 如图所示。当 PS 为所加圆形磁场区域的直径时,圆形磁场区域的面积 M 最小。O1 为带电粒子在有界磁场中做圆周运动的圆心、r1 为其半径,圆 O2 为所施加圆形有界磁场的圆心,r2 为其半径。 P α O1 O2 S

23. (1) (2 分)间距相等(或均匀) (2) (3 分)D (3) (3 分)BD (4) (3 分)

Q

mg Bv tan ? 0

24. 解: (1)假设该星球表面的重力加速度为 g,根据动能定理,小物块在力 F1 作用过程 中有:

v2 由 qvB=m r1
得 r1=

(2 分)

mv qB

(1 分)

(1) N=mgcosθ f=μN (2) (3) 小物块在力 F2 作用过程中有: (4)

在三角形 O1PQ 中∠O1QP= 所以∠O1PO2=

?

? ,又 O1Q⊥PS 6
N

6 3mv ? 所以 r2=r1cos = 6 2qB
所以最小区域磁场面积 S=π r2 = 磁场的方向垂直纸面向外。
2

(2 分)

3? m 2 v 2 4 q2 B2
(1 分)

(1 分)

由题图可知:F1=15N,s1=6 m;F2=3 N,s2=6 m 由①②③式得:g= 6m/s2 (5) (2)

(2) 把 m=4.0× 10-8kg、 q=+4.0× 10-3C、 v=5.0× 104m/s, B=1.0T 代入 r1= 得带电粒子做圆周运动的半径 r1=

GMm ? mg R2

mv , M qB
O2

α

Q

(6)

4.0 ? 10 ?8 ? 5.0 ? 10 4 m=0.5m (2 分) 4.0 ? 10 ?3 ? 1.0
2? 。 3

M ?

gR 2 G M ?? V 4?R 3 V ? 3

因为 MN=3r1,所以使带电粒子能沿 QN 方向到达 N 点,必须在 M 点进 入磁场,S 点出磁场,如图所示。所加有界磁场区域的半径为 MO2,带电粒 (7) (8) 子圆周运动的半径为 MO1。有几何关系∠MO1S= (2 分)

O1

S

2?m 2 ? 3.14 ? 4.0 ? 10 ?8 T? = =6.3× 10-5s (2 分) qB 4.0 ? 10 ?3 ? 1.0
N

带电粒子在磁场运动的时间为 t1=

1 个周期,所以 3

(2)解析:由图像可知,M 点的位移大小为振幅的 1/2,根据正弦函数关系可知 波长 ? ? 1.2m (2 分)

1 T==2.1× 10-5s 3

(2 分)

出磁场后,O1N=L-MO1=1.5-0.5=1.0m,在直角三角形 O1SN 中,因为∠O1NS= 所以 SN=O1Ncos

?
6



?
6

=1.0×

3 3 m= m。 2 2

(1 分)

?x 0.1 ? ? 1m / s ?t 0.1 ?x 0.5 ? ? 5m / s 若波沿 x 轴负方向传播, v ? ?t 0.1 ? 1.2 (2)若波沿 x 轴正方向传播, T ? ? ? 1.2s v 1
(1)若波沿 x 轴正方向传播, v ? t=1T s=4A=0.8m 若波沿 x 轴负方向传播, T ?

(2 分) (2 分)

3 SN 2 所以 t2= = s=1.7× 10-5s 4 v 5.0 ? 10

?
v

(2 分)

(2 分) (1 分)

?

1.2 ? 0.24s 5
(2 分)

所以总时间 t=t1+t2=2.1× 10-5+1.7× 10-5=3.8× 10-5s 33.[物理——选修 3-3](15 分) (1).ACE (2).解:对 A 中气体: p 2 L ? PA ?2 L ? 0.4 L ? 得

t=5T

s=20A=4m

(2 分)

PA ?

PA ? PB (1 分)
设漏气后 B 中气体和漏出气体总长度为 LB

5 P 6

(1 分)

35.[物理——选修 3-5](15 分) (1)BCE (2)m0v0=(M+m+m0)v1 (2 分) v1=1m/s (1 分) m0v0=(m+m0)v2 (2 分) v2=10m/s (1 分)

1 1 (m+m0)v22- (M+m+m0) v12=μmgL (3 分) 2 2
L=6m (1 分)

pL ? PB LB (2 分) 6 得 LB ? L (1 分) 5 ' 此时 B 中气体长度为 LB ? L ? 0.4 L (1 分) ' 则此时 B 中气体质量 m B 与原有质量 m B 之比为
' mB L' ? B m B LB ' mB 1 ? mB 2

(1 分)

(1 分) 34. [物理——选修 3-4]

(1)BDE


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