山西省高三第三次四校聯(lián)考物理試題及答案

1、2015屆高三年級第三次四校聯(lián)考理科綜合物理試題命題：忻州一中 康杰中學(xué) 長治二中 臨汾一中（考試時間150分鐘 滿分300分）可能用到的相對原子質(zhì)量：h 1 n 14 cu 64 ag 108 au 197第卷 (選擇題 126分) 二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。每小題給出的四個選項中，第1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。14物理學(xué)的發(fā)展極大地豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生活繁榮與人類文明的進步，關(guān)于物理學(xué)發(fā)展過程中的認識，下列說法正確的是 a牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

2、并通過實驗測量計算出引力常量gb德國天文學(xué)家開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，提出了牛頓三大定律c丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)了右手螺旋定則d法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ訉嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用規(guī)律庫侖定律，并測出了靜電力常量k的值15. 如圖所示，擋板垂直于斜面固定在斜面上，一滑塊m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球m擱在擋板與弧形滑塊上，一切摩擦均不計，用平行于斜面的拉力f拉住弧形滑塊，使球與滑塊均靜止現(xiàn)將滑塊平行于斜面向上拉過一較小的距離，球仍擱在擋板與滑塊上且處于靜止狀態(tài)，則與原來相比a滑塊對球的彈力增大 b擋板對球的彈力減小c斜面對滑塊的彈力增大 d拉力f不變16.

3、a、d分別是斜面的頂端、底端，b、c是斜面上的兩個點，abbccd，e點在d點的正上方，與a等高。從e點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在b點，球2落在c點，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程 a球1和球2運動的時間之比為21b球1和球2動能增加量之比為13c球1和球2拋出時初速度之比為1d球1和球2運動時的加速度之比為1217. 如圖所示，理想變壓器與電阻r,交流電壓表v、交流電流表a按圖甲所示方式連接，已知變壓器原副線圈的匝數(shù)比為,電阻r=5。圖乙是r兩端電壓u隨時間變化的圖象，v。則下列說法中正確的是 a.交變電流的頻率是b.電壓表v的讀數(shù)為10vc.電流表a的讀數(shù)

4、為20ad.變壓器的輸入功率為40w182014年3月8日凌晨馬航客機失聯(lián)后，西安衛(wèi)星測控中心緊急調(diào)動海洋、風(fēng)云、高分、遙感4個型號近10顆衛(wèi)星，為地面搜救提供技術(shù)支持。特別是“高分一號”突破了空間分辨率、多光譜與大覆蓋面積相結(jié)合的大量關(guān)鍵技術(shù)。如圖為“高分一號”與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兩顆衛(wèi)星在空中某一面內(nèi)運動的示意圖“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星“g1”和“g3”以及“高分一號”均可認為繞地心o做勻速圓周運動衛(wèi)星“g1”和“g3”的軌道半徑均為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的a、b兩位置，“高分一號”在c位置若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為r，不計衛(wèi)星間的相互作用力。則以下說

5、法正確的是 a衛(wèi)星“g1”和“g3”的加速度大小相等均為b衛(wèi)星“g1”由位置a運動到位置b所需的時間為c. 如果調(diào)動“高分一號”衛(wèi)星到達衛(wèi)星“g3”所在的軌道，必須對其減速d“高分一號”是低軌道衛(wèi)星，其所在高度有稀薄氣體，運行一段時間后，高度會降低，速度增大，機械能會減小19. 如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點o和y軸上的點a（0，l）。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點射出磁場，此時速度的方向與x軸正方向的夾角為60下列說法正確的是 a電子在磁場中運動的時間為 b電子在磁場中運動的時間為c磁場區(qū)域

6、的圓心坐標為d電子在磁場中做圓周運動的圓心坐標為（0，2l）20質(zhì)量為m的帶電小球由空中某點a無初速度地自由下落，在t秒末加上豎直方向且范圍足夠大的勻強電場，再經(jīng)過t秒小球又回到a點。整個過程中不計空氣阻力且小球未落地，則a勻強電場方向豎直向上b從加電場開始到小球運動到最低點的過程中，小球動能減少了mg2t2c整個過程中小球電勢能減少了2mg2t2d從a點到最低點的過程中，小球重力勢能減少了21. 如圖所示，兩根等高光滑的圓弧軌道，半徑為r、間距為，軌道電阻不計在軌道頂端連有一阻值為r的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為b現(xiàn)有一根長度稍大于、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置c

7、d開始，在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中 通過r的電流方向為由外向內(nèi) 通過r的電流方向為由內(nèi)向外r上產(chǎn)生的熱量為 流過r的電量為 第卷（非選擇題 174分）三、非選擇題。包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。（一）必考題（共129分）22(6分) dis實驗是利用現(xiàn)代信息技術(shù)進行的實驗?！坝胐is研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示，小組同學(xué)在實驗中利用小鐵球從很光潔的曲面上滾下，選擇dis以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示小球距d點（最低點）

8、的高度h，縱軸表示小鐵球的重力勢能ep、動能ek或機械能e。試回答下列問題：（1）圖乙的圖象中，表示小球的機械能e、動能ek、重力勢能ep隨小球距d點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是_（按順序填寫相應(yīng)圖線所對應(yīng)的文字）；（2）根據(jù)圖乙所示的實驗圖象，可以得出的結(jié)論是：_。23.(9分) 某實驗小組進行“探究熱敏電阻的溫度特性”實驗，實驗室提供如下器材：熱敏電阻rt (常溫下約8 k)、溫度計、電流表a(量程1 ma，內(nèi)阻約200 )、電壓表v(量程3 v，內(nèi)阻約10 k)、電池組e(4.5 v，內(nèi)阻約1 )、滑動變阻器r(最大阻值為20 )、開關(guān)s、導(dǎo)線若干、燒杯和水(1)根據(jù)提供器材的參數(shù)將右圖

9、所示的實物圖中所缺的導(dǎo)線補接完整(2)實驗開始前滑動變阻器的滑動觸頭p應(yīng)置于 端(填“a”或“b”) (3)利用補接完整的實驗裝置測量出不同溫度下的電阻值，畫出該熱敏電阻的rtt圖象如右圖中的實測曲線，與圖中理論曲線相比二者有一定的差異除了偶然誤差外，下列關(guān)于產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因或減小系統(tǒng)誤差的方法敘述正確的是_(填選項前的字母，不定項選擇)a電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大b電壓表的分流造成電阻的測量值總比真實值小c溫度升高到一定值后，電流表應(yīng)改為外接法(4)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個電流較大的恒流電源中使用，當電流通過電阻產(chǎn)生的熱量與電阻向周圍環(huán)境散熱達到平衡時，滿足關(guān)系式i2r

10、k(tt0)(其中k是散熱系數(shù)，t是電阻的溫度，t0是周圍環(huán)境溫度，i為電流強度)，電阻的溫度穩(wěn)定在某一值若通過它的電流恒為50 ma，t020c，k0.25 w/c，由實測曲線可知該電阻的溫度穩(wěn)定在 c.24（12分）如圖所示，一劈形滑梯固定在水平地面上，高h112 m，底角分別為37、53，a、b兩小物塊質(zhì)量分別為ma2 kg、mb4 kg，用輕繩連接，通過滑梯頂端的小滑輪跨放在左右兩斜面上，輕繩伸直時，兩物塊離地高度h24 m，在滑輪處壓住細繩，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.1，g10 m/s2，sin 370.6，sin 530.8 (1)若在壓繩處突然剪斷繩，求a、b下滑過程中

11、加速度之比；(2)若松開繩，求b滑到底端時的速度大小。25.（20分） 如圖，在直角坐標系xoy平面內(nèi)，虛線mn平行于y軸，n點坐標（-l,0）,mn與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的矩形有界勻強磁場（圖中未畫出）?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子，從虛線mn上的p點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上a點（0，0.5l）射出電場，射出時速度方向與y軸負方向成300角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從矩形有界磁場邊界上q點射出，速度沿x軸負方向，不計電子重力，求：（1）勻強電場的電場強度e的大??；（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度b的大小

12、和電子在磁場中運動的時間t;（3）矩形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積.（二）選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2b鉛筆在答題卡上把所選題目號后的方框涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學(xué)科按所做的第一個題目計分。33【物理選修33】(15分) (1)(5分)下列說法中正確的是 (填正確的答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每錯一個扣3分,最低得0分) a布朗運動并不是液體分子的運動，但它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動b葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用c

13、液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點d當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小(2)(10分)如圖20所示，開口向上豎直放置的內(nèi)壁光滑氣缸，其側(cè)壁是絕熱的，底部導(dǎo)熱，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的密閉活塞，活塞a導(dǎo)熱，活塞b絕熱，將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分。初狀態(tài)整個裝置靜止不動處于平衡，、兩部分氣體的長度均為l0，溫度為t0。設(shè)外界大氣壓強為p0保持不變，活塞橫截面積為s，且mg=p0s，環(huán)境溫度保持不變。求：在活塞a 上逐漸添加鐵砂，當鐵砂質(zhì)量等于2m，兩活塞在某位置重新處于平衡，活塞b下降的高度。現(xiàn)只對氣體緩慢加熱，使活塞a回到初始位置此時氣體的溫度。34.【

14、物理選修34】(15分) (1)(5分) a、b兩列簡諧橫波均沿x軸正向傳播，在某時刻的波形分別如圖中甲、乙所示，經(jīng)過時間t（t小于a波的周期ta），這兩列簡諧橫波的波形分別變?yōu)閳D中丙、丁所示，則a、b兩列波的波速va、vb之比可能是 (填正確的答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每錯一個扣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，右側(cè)面鍍銀，光源s就在其對稱軸上，如圖所示。從光源s發(fā)出的一束光射到球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折入玻璃球冠內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回。若球面

15、半徑為r，玻璃折射率為，求光源s與球冠頂點m之間的距離sm為多大? 35【物理選修35】 (15分)(1)(5分) ）以下說法符合物理學(xué)史的是 (填正確的答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每錯一個扣3分,最低得0分) a普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學(xué)的新紀元b康普頓效應(yīng)表明光子具有能量c德布羅意把光的波粒二象性推廣到實物粒子，認為實物粒子也具有波動性d湯姆遜通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)。e為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的（2）如圖所示，輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為2m的b、

16、c兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊c緊靠擋板但不粘連另一質(zhì)量為m的小物塊a以速度v0從右向左與b發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短可忽略不計(所有過程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi))求：(1)a、b碰后瞬間各自的速度；(2)彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時彈性勢能之比2015屆高三第三次四校聯(lián)考物理試題答案一、選擇題題號1415161718192021答案dbcbdbccdac二、實驗題22.（1）甲、丙、乙（3分）；（2）忽略阻力作用，小球下落過程機械能守恒（3分）。解析：將各個時刻對應(yīng)的高度和速度二次方數(shù)據(jù)標在坐標圖中，用描點法作出v2h圖象；由mgh=mv2，可得v2h圖象的斜率等于2g。根

17、據(jù)小球下滑動能增大、重力勢能減小、機械能不變可知表示小球的重力勢能ep、動能ek、機械能e隨小球距d點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是乙、丙、甲。23.答案(1)連線如圖所示（2分）(2)a（2分）(3)ac（2分）選全得2分，漏選得1分，錯選得0分(4)48(4650均可) （3分）解析(1)如果用限流法，待測電阻兩端的電壓將超出電壓表的量程，故用分壓法，因為待測電阻是大電阻，故用內(nèi)接法(2)開始時待測電阻兩端的電壓應(yīng)當最小，故滑動觸頭應(yīng)置于a端(3)用電流表內(nèi)接法測量的是待測電阻和電流表內(nèi)阻的和，故測量值偏大，a正確；溫度升高，熱敏電阻的阻值變小，當與電流表電阻接近時，應(yīng)改為電流表外接法，c正

18、確(4)將i50 ma、t020c、k0.25 w/c代入i2rk(tt0)中可得r0.1(t20) k，在rtt圖中作出該直線，找到該直線與實測rtt曲線的交點，交點所對應(yīng)的橫坐標約為48c，所以該電阻的溫度穩(wěn)定在48c.24.（12分）解：(1)對a分析有magsin 37magcos 37=maa （2分）對b分析有 mbgsin 53mbgcos 53=mab （2分）解得 ， （2分）(2)對系統(tǒng)由功能關(guān)系得：mbgh2magha(mbgcos 53magcos 37)x(mamb)v2（3分）由幾何關(guān)系得：hasin 373 m，（1分） x5 m（1分）聯(lián)立解得b滑到底端的速度m

19、/s （1分）25.（20分）解：（1）設(shè)電子在電場中運動的加速度為a，時間為t，離開電場時，沿y軸方向的速度大小為vy,則 （1分） （1分） （1分） （1分） 解得： （2分）(2)設(shè)軌跡與x軸的交點為d，od距離為xd，則 （1分）所以，dq平行于y軸，電子在磁場中做勻速圓周運動的軌道的圓心在dq上，電子運動軌跡如圖所示。 （1分）設(shè)電子離開電場時速度為v，在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為r,則 （2分） （1分）由幾何關(guān)系有 （1分）聯(lián)立以上各式解得 （1分）電子轉(zhuǎn)過的圓心角為1200.則得 （1分） （1分） 得 （1分）(3)以切點f，q的連線長為矩形的一條邊,與電子的運動軌跡相切的另一邊作為其fq的對邊，有界勻強磁場區(qū)域面積為最小。 （2分）