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2015届高三下学期期初开学联考
物 理 试 卷2015-03-08
本试卷分共120分，考试用时100分钟。
注意事项：
1、 答题前，考生务必将自己的姓名、考试号、考试科目涂写在答题卡上。考试结束，将试题卷和答题卡一并交回。
2、 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能答在试题卷上。
3、 考试结束，考生将本试卷和答题卡一并交回。否则不予计分。
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
1．某学习小组以“假如失去……”为主题展开讨论．同学们提出以下四种观点，你认为正确的是
A．假如物体间失去了摩擦力，任何运动物体的机械能一定守恒
B．假如磁体周围失去了磁场，其它形式的能将无法转化为电能
C．假如地球对月球失去了引力，月球就不会绕地球转动
D．假如导体失去了电阻，所有用电器都不能正常工作
2．用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁
性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，
白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为
A．F B．mg
C． D．
3．如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断
开变为闭合时
A．A灯中无电流通过，不可能变亮
B．A灯中有电流通过，方向由a到b
C．B灯逐渐熄灭，c点电势高于d点电势
D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势
4．如图所示，一质量为m的物块以一定的初速度v0从斜面底端沿斜面向上运动，恰能滑行到斜面顶端．设物块和斜面的动摩擦因数一定，斜面的高度h和底边长度x可独立调节（斜边长随之改变），下列说法错误的是
A．若增大m，物块仍能滑到斜面顶端
B．若增大h，物块不能滑到斜面顶端，但上滑最大高度一定增大
C．若增大x，物块不能滑到斜面顶端，但滑行水平距离一定增大
D．若再施加一个水平向右的恒力，物块一定从斜面顶端滑出
5．在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直
径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所
示的匀强磁场．以垂直纸面向外的磁场为正，
两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规
律分别如图乙所示．则0~t0时间内，导线框中
A．没有感应电流
B．感应电流方向为逆时针
C．感应电流大小为πr2B0/（t0R）
D．感应电流大小为2πr2B0/（t0R）
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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．如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点．若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点，则
A．电荷所受电场力大小不变
B．电荷所受电场力逐渐增大
C．电荷电势能逐渐减小
D．电荷电势能保持不变
7．如图所示，A为置于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨
道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫
星轨道的交点。已知A、B、C绕地心运动的周期相同。相对于
地心，下列说法中正确的是
A．卫星C的运行速度大于物体A的速度
B．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
C．卫星B运动轨迹的半长轴与卫星C运动轨迹的半径相等
D．卫星B在P点的加速度大小与卫星C在该点加速度大小相等
8．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原副线圈匝数比为l：
100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的有
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz
B．远距离输电线路损耗功率为180kw
C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大
D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大
9.一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移s关系的图象如图所示，其中0~s1过程的图线为曲线，s1 ~ s2过程的图线为直线．由此可以判断
A．0 ~ s1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大
B．0 ~ s1过程中物体的动能一定是不断减小
C．s1 ~ s2过程中物体一定做匀速运动
D．s1 ~ s2过程中物体可能做匀加速运动
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置．
【必做题】
10．（8分）如图为“验证力的平行四边形定则”实验，三个细线套L1、L2、L3一端共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P．手持B拉动细线，使结点静止于O点．
①某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为___▲____N；
②实验时要读出A、B的示数，还要在贴于竖直木板的白纸
上记录O点的位置、___▲____、___▲____和____▲_____；
③下列实验要求中必要的是____▲____(填选项的字母代号)；
A．弹簧测力计需要在实验前进行校零
B．细线套方向应与木板平面平行
C．需要用托盘天平测量重物M的质量
D．弹簧测力计B始终保持水平
11．（10分）同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻．
（1）他先用多用表电压档直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为 ▲ V．
（2）为了更准确的测量电源的电动势和内
电阻，他用多用表的“直流100mA”档
设计了如图乙的测量电路，为了电表安
全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取
值为 ▲ Ω
（3）将多用电表的选择开关从OFF旋转至
“直流100mA”档，调节电阻箱到合适
的值并记录其读数R，合上开关从多
用表上读出相应的示数I．
（4）重复（3）获得多组数据,根据数据
作出了如图丙所示的 图线．
（5）由图线得干电池的电动势E = ▲ V
（保留三位有效数字），内阻r= ▲ Ω
（取整数），多用表的内电阻对 ▲ （选填“E”、“r”或“E和r”）的测量结果有影响．
12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A、B两小题评分．
A．【选修模块3 – 3 】（12分）
（1）（4分）下列关于气体的压强说法正确的是 ▲
A．一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大
B．一定质量的理想气体体积不断减小，其压强一定不断增大
C．大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
D．气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
（2）（4分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻
璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸
上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长
为10mm，该油酸膜的面积是 ▲ m2；若一滴
油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6 mL，则
油酸分子的直径是 ▲ m．（上述结果均保留1位有
效数字）
（3）（4分）如图所示，用不计重力的轻质活塞在气缸内封
闭一定质量理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不
计，开始时活塞距气缸底高度h1 = 0.50 m．给气缸加
热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m处，同时
缸内气体吸收Q = 450 J的热量．已知活塞横截面积S
= 5.0×10-3 m2，大气压强p0 = 1.0×105 Pa．求：
①缸内气体对活塞所做的功W；
②此过程中缸内气体增加的内能ΔU .
C．【选修模块3 – 5 】（12分）
（1）（4分）如图所示，电路中所有元件完好，当光照射
到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的
原因是 ▲
A．入射光强度较弱
B．入射光波长太长
C．光照射时间太短
D．电源正负极接反
（2）（4分）如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的
滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置
于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明 ▲ ，烧断细
线，滑块A、B被弹簧弹开，光
电门C、D记录下两遮光条通过
的时间分别为tA和tB，若有关
系式 ▲ ，则说明该实验
动量守恒.
（3）（4分） 是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min,能衰变为 和一个未知粒子.
①写出该衰变的方程；
②已知容器中原有纯 的质量为m，求5min后容器中剩余 的质量.
四、计算题：本题共3小题．共计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，答案中必须朋确写出数值和单位．
13．(15分)如图甲所示，两根间距为l1=0.2 m的平行导轨PQ和MN处于同一水平面内，左端连接一阻值为R=0.4 的电阻，导轨平面处于竖直向上的匀强磁场中。一质量为m=0.1kg的导体棒CD垂直于导轨放置，棒到导轨左端PM的距离为l2=0.1 m，导体捧与导轨接触良好，不计导轨和是体棒的电阻。
(1)若CD棒固定，已知磁感应强度B的变化率 随时间t的变化关系式为
T/s，求回路中感应电流的有效值I；
(2)若CD棒不固定，CD棒与导轨间摩擦忽略不计，磁场不随时间变化。现对CD棒施加一个水平向右的恒力F，使CD棒由静止开始沿导轨向右运动。此过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图乙是捧的v—t图象，其中AO是图象在零时刻的切线，AB是图象的渐近线。
①求拉力F的大小和磁感应强度B的大小；②当棒的位移为20 m时，棒的速度达到8 m/s，求在此过程中电阻上产生的热量Q。
14．（16分）如图甲所示，在高h =0.8m的平台上放置一质量为Ｍ =1kg的小木块（视为质点），小木块距平台右边缘d =2m。现给小木块一水平向右的初速度v0，其在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上，g取10m/s2，求：
（1）小木块滑出时的速度v；
（2）小木块在水平面滑动的时间t；
（3）小木块在滑动过程中产生的热量Q。
15．(16分)如图，空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀
强磁场，MN、PQ为理想边界，Ⅰ区域高度为d，
Ⅱ区域的高度足够大．匀强电场方向竖直向上；
Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为B，方向分别垂
直纸面向里和向外．一个质量为m，电量为q
的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下
落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动．已知
重力加速度为g．
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；
(3)试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出Ⅰ区域的过程中，电场力所做的功．
高三联考物理参考答案
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．
题号 1 2 3 4 5
答案 C C D D C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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．
题号 6 7 8 9
答案 BC CD AD AD
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．
10．(1)①2.00N；②L1的方向、L2的方向和L3的方向；或者L1、L2和L3的方向；或者L1的方向、L2的方向和L3的方向及M的重量；(3分，每空各1分)
11．（1）1.3V（1.30V也得分） （2分）
（2）13Ω（15Ω也给分） （2分）
（5）1.45（1.40~1.50均给分） （2分）8Ω（2分）r（2分）
12A．（1）CD （4分）
（2）8×10－3 （2分） 5×10－10 （2分）
（3）① 活塞缓慢上升，视为等压过程，
则气体对活塞做功 W = FΔh = p0SΔh = 150J 2分
② 根据热力学定律ΔU =（－W ）+ Q = 300J 2分
12C．（1）BD （4分）
（2）气垫导轨水平（2分）， （2分）
（3）① → + 2分
②5min还剩余： 2分
四、计算题（共3小题，共47分．解答时请写出必要的文字说明和重要的演算步骤．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的单位．）．
13. （15分）
（5分） ① （5分） ②0.8J（5分）
14.（16分）(1)2m/s （5分） (2) （6分） (3)6J（5分）
15.(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场
力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电。
由qE=mg①解得 ②
(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，依机械能守恒有mgh= mv2③
带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，依牛顿第二定律有qvB=m ④
由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60º，如答图(a)所示．由几何关系知R= ⑤ 解得h= ⑥；作出小球运动大致轨迹图
(3)当带电小球在Ⅰ区域作圆周运动的圆弧与PQ相切时，运动轨迹如答图(b)所示，有
半径R=d⑦ 联立③④⑦式，解得h0= ⑧
讨论：i．当h<h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域的速度较小，半径较小，不能进入Ⅱ区域，由磁场上边界MN第一次穿出磁场Ⅰ区域，此过程电场力做功W=qEs=0⑨
ⅱ．当h>h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域后由下边界PQ第一次穿出磁场Ⅰ区域进入Ⅱ区域，此过程电场力做功W=－qEd⑩ 将②式代入得W=－mgd
评分说明：第(3)问讨论对于当h=h0时的临界情况不做要求，即电场力做功W=0或者W=－mgd均可以.：
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