天津市河东区届高三一模考试理综试题及答案.docx
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天津市河东区届高三一模考试理综试题及答案
天津市河东区2015届高三一模考试物理
理科综合能力测试分为物理、化学、生物三部分，共300分，考试用时150分钟。
物理试卷分为第I卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，第Ⅰ卷1至3页，第Ⅱ卷4至7页，共120分。
答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号涂写在答题纸上。
答卷时，考生务必将答案涂写在答题纸上，答在试卷上的无效。
第Ⅰ卷
注意事项：
1．每小题选出答案后，把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。
2．本卷共8题，每题6分，共48分。
一、单项选择题（每小题6分，共30分。
每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1．下列说法正确的是
A．电场随时间变化时一定产生电磁波
B．太阳辐射的能量主要自太阳内部的核裂变反应
C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
2．如图所示，T是理想变压器，原线圈上接有正弦交变电压，且电压的有效值保持不变。
其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器。
设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2，当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，下列判断正确的是
A．I1减小，P1增大
B．I1减小，P1减小
C．I2增大，P2减小
D．I2增大，P2增大
3．如图甲所示，滑雪爱好者从静止沿山坡匀加速滑下，在水平雪面上匀减速滑行一段距离停止，沿山坡下滑的距离比在水平雪面上滑行的距离大，斜面与水平雪面平滑连接。
图乙中，x、v、a、F分别表示滑雪爱好者位移大小、速度大小、加速度大小以及所受合力大小。
则图乙中正确的是
4．如图所示，直线表示匀强电场的电场线，曲线表示某带电粒子在只受电场力作用下的运动轨迹。
P、Q是轨迹上的两点，且Q点位于P点的右下方，下列判断正确的是
A．粒子一定带正电
B．P点的电势一定高于Q点的电势
C．粒子在Q点的电势能一定大于在P点的电势能
D．对于粒子在P、Q两点时的动能比较，若粒子从P点向Q点运动，则P点时的动能较大；若从Q点向P点运动，则P点时的动能较小
5．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，环绕地球运行的一颗人造地球卫星的线速度为v，则下列说法正确的是
A．地球的第一宇宙速度小于v
B．该卫星的轨道半径为
C．该卫星的运行周期为2π
D．该卫星的向心加速度为
二、不定项选择题（每小题6分，共18分。
每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，波位于坐标原点，在t＝0时刻波
开始振动，在t＝3 s时刻的波形如图所示，此时，x＝3 m处的质点刚开始振动。
则
A．波开始振动时的方向沿y轴正方向
B．波开始振动时的方向沿y轴负方向
C．t＝7 s时，x＝2 m处的质点在波谷
D．t＝7 s时，x＝6 m处的质点在波峰
7．如图所示，两束不同的单色细光束a、b，以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中，其出射光恰好合为一束，以下判断正确的是
A．在同种介质中b光的速度较大
B．该玻璃三棱镜对a 光的折射率较小
C．若让a、b光分别照射同种金属，都能发生光电效应，则b光照射金属产生光电子的最大初动能较大
D．若让a、b光分别通过同一双缝装置，在同位置的屏上形成干涉图样，则b光条纹间距较大
8．如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。
在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则
A．b对c的摩擦力一定减小
B．b对c的摩擦力方向可能平行于斜面向上
C．地面对c的摩擦力方向一定向右
D．地面对c的摩擦力一定减小
理综试卷（物理部分）
第Ⅱ卷
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上。
2．本卷共4题，共72分。
9．（18分）
（1）如图所示，放在水平地面上质量均为1kg的两个小物体A、B相距8m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2，现使它们分别以初速度vA=6m/s和vB=2m/s同时相向运动，直到它们相遇时，经历的时间是__________s（结果可以保留根号），二者相遇位置距A出发点的距离为________m。
（重力加速度g=10m/s2）
（2）①如图1所示为《探究小车速度随时间变化的规律》的实验中某时刻的照片，按照实验要求应该（）
A．先释放小车，再接通电B．先接通电，再释放小车
C．同时释放小车和接通电D．无论谁先都无所谓
②本实验必须（）
A．要平衡摩擦力 B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量
C．使用交流电 D．使用秒表测量小车运动时间
③如图2为在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中得到的纸带。
从中确定五个计数点A、B、C、D、E，量得：
d1=8.00cm，d2=17.99cm，d3=30.00cm，d4=44.01cm．每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s，则小车的加速度a=______m/s2。
（结果保留两位有效数字）
（3）现要测量某电流表的内阻，其内阻在8Ω～10Ω之间，可选用的器材如下：
A．待测电流表A（量程100mA）
B．电压表V1（量程3V，内阻约500Ω）
C．电压表V2（量程15V，内阻约3kΩ）
D．滑动变阻器R1（最大电阻10Ω）
E．滑动变阻器R2（最大电阻500Ω）
F．定值电阻R3（阻值10Ω）
G．电E（电动势3V，内阻不计）
H．开关S及导线若干
请设计出实验所用的电路，要求测量结果尽可能精确且电流表、电压表的示数能从零开始调节。
①电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 （填器材序号字母）；
②请同学们在虚线方框内画出实验电路图并标明符号；
③若测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，则电流表A内阻的表达式为
RA=______________。
10．（16分）在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以v0=8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生对心正碰。
碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。
（g=10m/s2）求：
（1）小球B落地点距M点的距离x；
（2）碰撞后小球B的速度大小vB；
（3）碰撞过程中系统损失的机械能ΔE。
11．（18分）如图所示，倾角为θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道平滑连接。
轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计。
水平向右大小为B=1T的匀强磁场仅分布在水平轨道平面所在区域；垂直于倾斜轨道平面向下，同样大小的匀强磁场B仅分布在倾斜轨道平面所在区域。
现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道的顶端，并同时由静止释放。
（g=10m/s2）求：
（1）导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度vm的大小；
（2）导体棒ab对水平轨道的最大压力FN的大小；
（3）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒上产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量q。
12．（20分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：
如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为
，电势为φ2。
足够长的收集板MN平行于边界ACDB，O到MN板的距离OP为L。
假设太空中漂浮着质量为m，电荷量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用和其它星球对粒子引力的影响。
（1）求粒子到达O点时的速度大小；
（2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L，磁场方向垂直纸面向里，则发现从AB圆弧面收集到的粒子有
能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁感应强度的大小；
（3）随着所加磁场大小的变化，试定量分析收集板MN上的收集效率η与磁感应强度B的关系。
河东区2015年高考一模
理科综合（物理参考答案）
1
2
3
4
5
6
7
8
D
B
B
C
C
AD
BC
BD
9．（第
（1）题4分，第
（2）题6分，第（3）题8分，共18分）
（1）3-
；7
（2）①B②C③2.0
（3）①B；D
② 如图所示
③RA=
-R3
10．（16分）
解
（1）小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有 ：
mBg=mB
…………①（2分）
又根据平抛运动规律：
2R=
gt2......................②（2分）
x=vNt.........................③（2分）
由①②③得：
x=1m............................④（1分）
（2）小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中机械能守恒，有：
mBvM2=mBg·2R+
mBvN2………… ⑤（2分）
①⑤解得：
vM=5m/s....................⑥（1分）
水平面光滑，所以vB=vM=5m/s.................⑦（1分）
（3）碰撞过程中动量守恒，有：
mAv0=mAvA+mBvB..........................⑧（2分）
碰撞过程中损失的机械能为：
ΔE=
mAv02-
mAvA2-
mBvB2.............⑨（2分）
由⑦⑧得：
ΔE=0.5J............................⑩（1分）
11．（18分）
解
（1）当cd棒匀速运动时速度最大，此时cd棒中感应电动势为Em，电流为Im，受到的安培力为F安cd
Em=BLvm……………………①（1分）
Im=
…………………………..②（1分）
F安cd=BImL……………………………..③（1分）
由平衡条件得：
mgsinθ=F安cd………………④（2分）
代入数据解得：
vm=1m/s…………（1分）
（2）对ab受力分析如图所示，经分析得：
ab始终静止不动。
…………（1分）
对ab，设水平轨道对导体棒ab的支持力为FN′，ab棒受到的安培力为F安ab，由平衡方程得：
FN′=mg+F安ab………………………….⑤（1分）
由⑤式可知，当F安ab取最大值时，FN'最大。
F安ab=BImL……………………………⑥（1分）
由①②⑤⑥得：
FN′=3N………………………（1分）
根据牛顿第三定律：
FN=FN′=3N…………………（1分）
（3）设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为
，平均电流为
，通过cd棒横截面的电荷量为q
由能量守恒定律得：
mgxsinθ=
mvm2+Qab+Qcd…………⑦（2分）
依题，Qab=Qcd=Q………………………………….⑧（1分）
=
=
………………⑨（1分）
=
………………………⑩（1分）
q=
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