山西省高三第三次四校联考物理试题及答案.doc

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1、2015届高三年级第三次四校联考理科综合物理试题命题：忻州一中 康杰中学 长治二中 临汾一中（考试时间150分钟 满分300分）可能用到的相对原子质量：H 1 N 14 Cu 64 Ag 108 Au 197第卷 (选择题 126分) 二、选择题：本题共8小题，每小题6分。每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术创新和革命，促进了物质生活繁荣与人类文明的进步，关于物理学发展过程中的认识，下列说法正确的是 A牛顿发现了万有引力定律

2、并通过实验测量计算出引力常量GB德国天文学家开普勒发现了万有引力定律，提出了牛顿三大定律C丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结了右手螺旋定则D法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律库仑定律，并测出了静电力常量K的值15. 如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且处于静止状态，则与原来相比A滑块对球的弹力增大 B挡板对球的弹力减小C斜面对滑块的弹力增大 D拉力F不变16.

3、A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，ABBCCD，E点在D点的正上方，与A等高。从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程 A球1和球2运动的时间之比为21B球1和球2动能增加量之比为13C球1和球2抛出时初速度之比为1D球1和球2运动时的加速度之比为1217. 如图所示，理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器原副线圈的匝数比为,电阻R=5。图乙是R两端电压U随时间变化的图象，V。则下列说法中正确的是 A.交变电流的频率是B.电压表V的读数为10VC.电流表A的读数

4、为20AD.变压器的输入功率为40w182014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，“高分一号”在C位置若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下说

5、法正确的是 A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为B卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为C. 如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速D“高分一号”是低轨道卫星，其所在高度有稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小19. 如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a（0，L）。一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场，此时速度的方向与x轴正方向的夹角为60下列说法正确的是 A电子在磁场中运动的时间为 B电子在磁场中运动的时间为C磁场区域

6、的圆心坐标为D电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为（0，2L）20质量为m的带电小球由空中某点A无初速度地自由下落，在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。整个过程中不计空气阻力且小球未落地，则A匀强电场方向竖直向上B从加电场开始到小球运动到最低点的过程中，小球动能减少了mg2t2C整个过程中小球电势能减少了2mg2t2D从A点到最低点的过程中，小球重力势能减少了21. 如图所示，两根等高光滑的圆弧轨道，半径为r、间距为，轨道电阻不计在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B现有一根长度稍大于、电阻不计的金属棒从轨道最低位置c

7、d开始，在拉力作用下以初速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动至ab处，则该过程中 通过R的电流方向为由外向内 通过R的电流方向为由内向外R上产生的热量为 流过R的电量为 第卷（非选择题 174分）三、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）22(6分) DIS实验是利用现代信息技术进行的实验。“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置如图甲所示，小组同学在实验中利用小铁球从很光洁的曲面上滚下，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图乙所示。图象的横轴表示小球距d点（最低点）

8、的高度h，纵轴表示小铁球的重力势能EP、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：（1）图乙的图象中，表示小球的机械能E、动能Ek、重力势能EP随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是_（按顺序填写相应图线所对应的文字）；（2）根据图乙所示的实验图象，可以得出的结论是：_。23.(9分) 某实验小组进行“探究热敏电阻的温度特性”实验，实验室提供如下器材：热敏电阻Rt (常温下约8 k)、温度计、电流表A(量程1 mA，内阻约200 )、电压表V(量程3 V，内阻约10 k)、电池组E(4.5 V，内阻约1 )、滑动变阻器R(最大阻值为20 )、开关S、导线若干、烧杯和水(1)根据提供器材的参数将右图

9、所示的实物图中所缺的导线补接完整(2)实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于 端(填“a”或“b”) (3)利用补接完整的实验装置测量出不同温度下的电阻值，画出该热敏电阻的Rtt图象如右图中的实测曲线，与图中理论曲线相比二者有一定的差异除了偶然误差外，下列关于产生系统误差的原因或减小系统误差的方法叙述正确的是_(填选项前的字母，不定项选择)A电流表的分压造成电阻的测量值总比真实值大B电压表的分流造成电阻的测量值总比真实值小C温度升高到一定值后，电流表应改为外接法(4)将本实验所用的热敏电阻接到一个电流较大的恒流电源中使用，当电流通过电阻产生的热量与电阻向周围环境散热达到平衡时，满足关系式I2R

10、k(tt0)(其中k是散热系数，t是电阻的温度，t0是周围环境温度，I为电流强度)，电阻的温度稳定在某一值若通过它的电流恒为50 mA，t020C，k0.25 w/C，由实测曲线可知该电阻的温度稳定在 C.24（12分）如图所示，一劈形滑梯固定在水平地面上，高h112 m，底角分别为37、53，A、B两小物块质量分别为mA2 kg、mB4 kg，用轻绳连接，通过滑梯顶端的小滑轮跨放在左右两斜面上，轻绳伸直时，两物块离地高度h24 m，在滑轮处压住细绳，已知物块与斜面间的动摩擦因数均为0.1，g10 m/s2，sin 370.6，sin 530.8 (1)若在压绳处突然剪断绳，求A、B下滑过程中

11、加速度之比；(2)若松开绳，求B滑到底端时的速度大小。25.（20分） 如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（-L,0）,MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（0，0.5L）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成300角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从矩形有界磁场边界上Q点射出，速度沿x轴负方向，不计电子重力，求：（1）匀强电场的电场强度E的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小

12、和电子在磁场中运动的时间t;（3）矩形有界匀强磁场区域的最小面积.（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号后的方框涂黑。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个题目计分。33【物理选修33】(15分) (1)(5分)下列说法中正确的是 (填正确的答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每错一个扣3分,最低得0分) A布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C

13、液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小(2)(10分)如图20所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡，、两部分气体的长度均为l0，温度为T0。设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变。求：在活塞A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度。现只对气体缓慢加热，使活塞A回到初始位置此时气体的温度。34.【

14、物理选修34】(15分) (1)(5分) A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是 (填正确的答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每错一个扣3分,最低得0分) A1:1 B2:1 C1:2 D3:1 E1:3(2)(10分)有一玻璃球冠，右侧面镀银，光源S就在其对称轴上，如图所示。从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折入玻璃球冠内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面

15、半径为R，玻璃折射率为，求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大? 35【物理选修35】 (15分)(1)(5分) ）以下说法符合物理学史的是 (填正确的答案标号.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分.每错一个扣3分,最低得0分) A普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B康普顿效应表明光子具有能量C德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性D汤姆逊通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构。E为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的（2）如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的B、

16、C两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块C紧靠挡板但不粘连另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计(所有过程都在弹簧弹性限度范围内)求：(1)A、B碰后瞬间各自的速度；(2)弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比2015届高三第三次四校联考物理试题答案一、选择题题号1415161718192021答案DBCBDBCCDAC二、实验题22.（1）甲、丙、乙（3分）；（2）忽略阻力作用，小球下落过程机械能守恒（3分）。解析：将各个时刻对应的高度和速度二次方数据标在坐标图中，用描点法作出v2h图象；由mgh=mv2，可得v2h图象的斜率等于2g。根

17、据小球下滑动能增大、重力势能减小、机械能不变可知表示小球的重力势能EP、动能Ek、机械能E随小球距d点的高度h变化关系的图线分别是乙、丙、甲。23.答案(1)连线如图所示（2分）(2)a（2分）(3)AC（2分）选全得2分，漏选得1分，错选得0分(4)48(4650均可) （3分）解析(1)如果用限流法，待测电阻两端的电压将超出电压表的量程，故用分压法，因为待测电阻是大电阻，故用内接法(2)开始时待测电阻两端的电压应当最小，故滑动触头应置于a端(3)用电流表内接法测量的是待测电阻和电流表内阻的和，故测量值偏大，A正确；温度升高，热敏电阻的阻值变小，当与电流表电阻接近时，应改为电流表外接法，C正

18、确(4)将I50 mA、t020C、k0.25 W/C代入I2Rk(tt0)中可得R0.1(t20) k，在Rtt图中作出该直线，找到该直线与实测Rtt曲线的交点，交点所对应的横坐标约为48C，所以该电阻的温度稳定在48C.24.（12分）解：(1)对A分析有mAgsin 37mAgcos 37=maA （2分）对B分析有 mBgsin 53mBgcos 53=maB （2分）解得 ， （2分）(2)对系统由功能关系得：mBgh2mAghA(mBgcos 53mAgcos 37)x(mAmB)v2（3分）由几何关系得：hAsin 373 m，（1分） x5 m（1分）联立解得B滑到底端的速度m

19、/s （1分）25.（20分）解：（1）设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy,则 （1分） （1分） （1分） （1分） 解得： （2分）(2)设轨迹与x轴的交点为D，OD距离为xD，则 （1分）所以，DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如图所示。 （1分）设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r,则 （2分） （1分）由几何关系有 （1分）联立以上各式解得 （1分）电子转过的圆心角为1200.则得 （1分） （1分） 得 （1分）(3)以切点F，Q的连线长为矩形的一条边,与电子的运动轨迹

20、相切的另一边作为其FQ的对边，有界匀强磁场区域面积为最小。 （2分） 得（2分）33（1）ABC(2)（10分）解：初状态 气体压强 气体压强添加铁砂后 气体压强 气体压强根据玻意耳定律，气体等温变化， （2分）可得： ，B活塞下降的高度 （2分） 气体等温变化，可得 （2分）只对气体加热，I气体状态不变，所以当A活塞回到原来位置时，气体高度（1分） 根据气体理想气体状态方程：（2分）得：（1分）34. （1）ACE(2)（10分）SM132O解：如图所示， （1分） （1分） （1分）可得： ，（1分）（1分）（1分） (1分） （1分） （2分）35. (1)ACE （2）解:（1）A、B

21、发生弹性正碰，碰撞过程中，A、B组成的系统动量守恒、机械能守恒，以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： （1分） 在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得： （1分）联立解得： （1分） , ；（1分）（2）弹簧第一次压缩到最短时，B的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能： （1分）从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，B、C与弹簧组成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，B的速度，速度方向向右，C的速度为零，从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，B、C与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，B、C速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得： （1分）由机械能守恒定律得： （1分）解得：，（1分）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比： （1分）