河北省邯郸市届高三上学期质检考试物理试题word版含答案.docx
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河北省邯郸市届高三上学期质检考试物理试题word版含答案
邯郸市2015届高三教学质量检测
物理试题2015.1
（考试时间:
90分钟满分:
100分）
第I卷
一、选择题：
本题共10小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一个选项符合题目要求，第8～10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。
1．库仑通过实验研究电荷间的相互作用力与距离、电荷量的关系时，先保持电荷量不变，寻找作用力与电荷间距离的关系；再保持距离不变，寻找作用力与电荷量的关系，这种研究方法常被称为“控制变量法”。
下列应用了控制变量法的实验是
A．验证机械能守恒定律
B．探究力的平行四边形定则
C．探究加速度与力、质量的关系
D．探究匀变速直线运动速度随时间的变化规律
2．质量为0.8kg的物体在一水平面上运动，如图a、b分别表示物体
不受拉力和受到水平拉力作用的v－t图象，则拉力与摩擦力之比为
A．9∶8 B．4∶3C．2∶1D．3∶2
3．某同学参加学校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地
过程如图，测量得到比赛成绩是2.5m，目测空中脚离地最
大高度约0.8m，忽略空气阻力，则起跳过程该同学所做功
约为
A．65JB．350JC．700JD．1250J
4．如图，用等长的两根轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起。
现对小球b施加一个水平向左的恒力F，同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F，最后达到稳定状态，表示平衡状态的图可能是图中的
5．如图，汽车通用跨过定滑轮的轻绳提升物块A。
汽车匀速向右运动，
在物块A到达滑轮之前，关于物块A，下列说法正确的是
A．将竖直向上做匀速运动B．将处于超重状态
C．将处于失重状态D．将竖直向上先加速后减速
6．如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：
5，原线圈两端的交变电压
V。
氖泡在两端电压达到100V时开始发光。
下列说法中正确的有
A．开关接通后，氖泡的发光频率为50Hz
B．开关接通后，电压表的示数为100V
C．开关断开后，电压表的示数变大
D．开关断开后，变压器的输出功率不变
7．如图，一正方形闭合线圈，从静止开始下落一定高度后，穿越一
个有界的匀强磁场区域，线圈上、下边始终与磁场边界平行。
自
线圈开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，线圈中的感应电流
I、受到的安培力F及速度v随时间t变化的关系，可能正确的是
8．两个带等量正电荷的小球（可视为点电荷）固定在图中a、b两点，MN为ab
连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点。
取
无限远处的电势为零。
一带负电的试探电荷q，仅在静电力
作用下运动，则
A．若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动
B．若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中，
加速度先增大后减小
C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大
D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动
9．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上
随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫
星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星
排列位置如图所示，则
A．a的向心加速度等于重力加速度gB．在相同时间内b转过的弧长最长
C．c在4h内转过的圆心角是
D．d的运动周期有可能是20h
10．如图，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。
现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。
已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计。
开始时整个系统处于静止状态。
释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面。
下列说法正确的是
A．斜面倾角α＝30°
B．A获得的最大速度为
C．C刚离开地面时，B的加速度为零
D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒
第II卷
二、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第11~15题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第16~18题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共5题，48分）
11．（6分）“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两
个力学方面的物理规律。
某同学设计了如图所示的实验装置。
一个
电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始
向下加速运动。
小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过
光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电
门时的高度h。
（1）该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如上图所示，
他记录的小钢球的直径d＝________cm。
（2）该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之
外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。
（3）如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是 。
A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径
B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径
C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量
D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量
12．（8分）2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家，以表彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖者“发明的高效蓝色发光二极管（LED）带来了明亮而节能的白色光源”。
某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）
B．电流表A2（量程为2mA，内阻RA2＝20Ω）
C．定值电阻R1＝10Ω
D．定值电阻R2＝1980Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V（量程为6V，内阻RV约3kΩ）
G．蓄电池E（电动势为4V，内阻很小）
F．开关S一只
（1）要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有（填写器材前的字母编号）。
（2）画出实验电路图。
（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝
（说明式中题目未给出的各字母的意义）。
13．（9分）一个人最多能提起质量m0=20kg的重物。
在倾角
θ=15°的固定斜面上放置一物体（可视为质点），物体与斜
面间动摩擦因数
。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，求人能够向上拖动该重物质量的最大值m。
14．（12分）如图，等量异种点电荷，固定在水平线上的M、N
两点上，有一质量为m、电荷量为＋q（可视为点电荷）的
小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端
可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位
于MN的垂直平分线上距MN为L处。
现在把杆拉起到水
平位置，由静止释放，小球经过最低点B时速度为v，取O
点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。
求：
（1）小球经过B点时对杆的拉力大小；
（2）在＋Q、－Q形成的电场中，A点的电势φA；
（3）小球继续向左摆动，经过与A等高度的C点时的速度大小。
15．（13分）如图，边长L=0.2m的正方形abcd区域（含边界）
内，存在着垂直于区域的横截面（纸面）向外的匀强磁场，
磁感应强度B=5.0×10-2T。
带电平行金属板MN、PQ间形成
了匀强电场E（不考虑金属板在其它区域形成的电场），MN
放在ad边上，两板左端M、P恰在ab边上，两板右端N、Q
间有一绝缘挡板EF。
EF中间有一小孔O，金属板长度、板
间距、挡板长度均为l=0.lm。
在M和P的中间位置有一离子
源S，能够正对孔O不断发射出各种速率的带正电离子，离子的电荷量均为q=3.2×l0-19C，质量均为m=6.4×l0-26kg。
不计离子的重力，忽略离子之间的相互作用及离子打到金属板或挡板上后的反弹。
（l）当电场强度E=104N/C时，求能够沿SO连线穿过孔O的离子的速率。
（2）电场强度取值在一定范围时，可使沿SO连线穿过O并进入磁场区域的离子直接从
bc边射出，求满足条件的电场强度的范围。
（二）选考题：
共12分。
请考生从给出的3道题中任选一题做答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按首题进行评分。
16.【物理——选修3-3】
（1）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。
选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分）。
A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和
B．布朗运动就是液体分子或者气体分子的热运动
C．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机
械能是可能的
D．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小
E．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度
降低而增加
（2）（8分）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中
管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40cm，右管内气体柱长为lB＝39cm。
先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整
个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低４cm，已知
大气压强p0＝76cmHg，求：
（
）A端上方气柱长度；
（
）稳定后右管内的气体压强。
17．【物理——选修3-4】
（1）（4分）图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是
A．该简谐横波的传播速度为4m/s
B．从此时刻起，经过2秒，P质点运动了8米的路程
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像
E．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
（2）（8分）如图，—透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R，长为L。
平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射
出。
求该部分柱面的面积S。
18．【物理——选修3-5】
（1）（4分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母。
选对得4分，选不全得2分，错选或多选得0分）。
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．
在中子轰击下生成
和
的过程中，原子核中的平均核子质量变小
C．太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应
D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
E．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，原子总能量减小
（2）（8分）如图，质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。
该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。
某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。
经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求：
（
）刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2；
（
）两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
邯郸市2015届高三教学质量检测
物理试题参考答案
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一个选项符合题目要求，8~10题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
D
C
D
B
B
A
AD
BC
AC
二、非选择题：
包括必考题和选考题两部分，共60分。
11．（6分）
（1）1.326或1.324都给分
（2）不需要每空2分
（3）AC全对得2分，选不全得1分
12．（8分）
（1）ABD（2分）
（2）如图（3分）
（3）
，I1、I2分别为电流表A1、A2的读数（3分,没有文字说明得2分）
13．（9分）
解法一：
设F与斜面倾角为α时，拖动的重物最大质量为m，
由平衡条件可得：
.......................................................................................①
.......................................................................................②
由已知可得
.......................................................................................③
联立得
....................................................................................④
代入
得
.......................................................................................⑤
评分标准：
①②④⑤每式2分，③式1分。
解法二：
如图，设摩擦力和支持力的合力与支持力夹角为α，则
.....................................................①
所以
，........................................................................................②
因此摩擦力和支持力的合力与重力的夹角为450。
........................................................③
由于拉力、重力和支持力与摩擦力的合力构成三角形及受力平衡，因此当拉力和摩擦力与支持力的合力垂直时，拉力最小。
..............................................................................④
即
........................................................................................⑤
由已知可得
......................................................................................⑥
得
.......................................................................................⑦
评分标准：
①④每式2分，②③⑤⑥⑦式1分。
14．（12分）
解：
（1）小球经B点时，在竖直方向有
...................................................①
................................................②
由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小
.................................................③
（2）由于取O点电势为零，而O在MN的垂直平分线上，所以
............................................④
电荷从A到B过程中，由动能定理得
.........................................⑤
............................................⑥
（3）由电场对称性可知，
，.......................................⑦
即
............................................⑧
小球从A到C过程，根据动能定理
............................................⑨
............................................⑩
评分标准：
第一问3分；第二问4分；第三问5分。
①②③④⑥⑧⑨⑩每式1分，⑤⑦式2分。
15.（13分）
解：
（1）穿过孔O的离子在金属板间需满足
..............................①
代入数据得
.................②
（2）穿过孔O的离子在金属板间仍需满足
..............................③
离子穿过孔O后在磁场中做匀速圆周运动，有
..............................④
由以上两式子得
...........................................................................................................⑤
从bc边射出的离子，其临界轨迹如图①，对于轨迹半径最大，对应的电场强度最大，由几何关系可得
.........................................................................................................⑥
由此可得
......................................................................................................⑦
从bc边射出的离子，轨迹半径最小时，其临界轨迹如图②，对应的电场强度最小，由几何关系可得
所以
.......................................................................................................⑧
由此可得
.....................................................................................................⑨
所以满足条件的电场强度的范围为：
..............................................................⑩
评分标准：
第一问3分；第二问10分。
①③④每式2分，②⑤⑥⑦⑧⑨⑩每式1分。
选修3-3
16.
（1）ACE
（2）设A端上方气柱长度为l1，由题可知，插入水银槽后左管内气体压强为
.....................................................................................①
由玻意耳定律得：
.....................................................................................②
所以A端上方气柱长度为
.....................................................................................③
（2）设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为
，气体压强为
.................④
由玻意耳定律得：
........................................................................⑤
解得
.....................................................................................⑥
所以右管内气体压强为
.....................................................................................⑦
评分标准：
第一问3分；第二问5分。
①②③④⑥⑦每式1分，⑤每式2分
选修3-4
17.
（1）ACD
（2）解：
设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件.........................................①
设全反射临界角为θ
由折射定律有
.....................................................................................②
得
....................................................................................③
由几何关系得
.....................................................................................④
所以照亮面积为
............................................................................⑤
评分标准：
①②⑤每式2分，③④每式1分
选修3-5：
18.
（1）BCD
（2）解：
根据已知，由动量守恒定律得
.....................................................................................①
.....................................................................................②
由①②得
，.....................................................................................③
.....................................................................................④
由能量守恒定律得
............................................
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