北京市東城區(qū)示范校2015屆高三上綜合測(cè)試(物理)試題及答案

1、北京市東城區(qū)普通高中示范校2015屆上學(xué)期高三年級(jí)綜合能力測(cè)試物理試卷本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，I卷和II卷，共120分?？荚嚂r(shí)長(zhǎng)100分鐘。第I卷（選擇題，共48分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1. 人類在探索自然規(guī)律的進(jìn)程中總結(jié)了許多科學(xué)方法。如分析歸納法、演繹法、等效替代法、理想實(shí)驗(yàn)法等。在下列研究中，運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行研究的是（ ） A. 法拉第得出的電磁感應(yīng)規(guī)律 B. 開(kāi)普勒得出的行星運(yùn)動(dòng)定律 C. 牛頓提出萬(wàn)有引力定律 D. 伽利略得出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的結(jié)論2. 如圖1所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜置

2、在水平地面上，其斜面的傾角為。斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦。用恒力F沿斜面向上拉小物塊，使之勻速上滑。在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止。地面對(duì)楔形物塊的支持力為（ ）A. B. C. D. 3. 質(zhì)量為1 kg的物體被人用手由靜止向上提高1 m，這時(shí)物體的速度是2ms，g取10ms2，則下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A. 手對(duì)物體做功12J B. 合外力對(duì)物體做功12J C. 合外力對(duì)物體做功2J D. 物體克服重力做功10J4. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，圖甲是t=3s時(shí)的波形圖，圖乙是波中某質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象（兩圖用同一時(shí)間起點(diǎn)），下列判斷正確的是（ ） A

3、. 質(zhì)點(diǎn)P在t=3s時(shí)正向y軸負(fù)方向振動(dòng) B. 質(zhì)點(diǎn)P在t=3s時(shí)的速度為零 C. 質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置可能是 D. 質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置可能是5. 有一顆與地球同步靜止軌道衛(wèi)星在同一軌道平面的人造地球衛(wèi)星，自西向東繞地球運(yùn)行。已知它的運(yùn)行半徑為同步軌道半徑的四分之一，地球自轉(zhuǎn)周期為，則該衛(wèi)星需要相隔多長(zhǎng)時(shí)間才在赤道上同一城市的正上方再次出現(xiàn)（ ）A. B. C. D. 6. 如圖3甲所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，它們的質(zhì)量之比m：M=1：2。當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以相同的加速度向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖甲所示），彈簧的伸長(zhǎng)量為；

4、當(dāng)用同樣大小的力F豎直向上拉B且兩物塊以相同的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長(zhǎng)量為，則等于（ ） A. 1：1 B. 1：2 C. 2：1 D. 2：37. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形閉合導(dǎo)線框，分別以相同的角速度繞圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用、表示四種情況下線框中電流的有效值，則（ ）A. B. C. D. 8. 如圖5所示，a、b是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻值與R相同，且R小于小燈泡的電阻。閉合開(kāi)關(guān)S待電路達(dá)到穩(wěn)定后，a、b兩燈泡均可發(fā)光。由于自感作用，在開(kāi)關(guān)S接通和斷開(kāi)后，燈泡a和b的發(fā)光情況是（ ） A. S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)

5、燈a后暗 B. S接通時(shí)燈a先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈b后暗 C. S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈a后暗 D. S接通時(shí)燈b先達(dá)到最亮，S斷開(kāi)時(shí)燈b后暗9. 如圖6所示，、為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，帶正電、帶負(fù)電。在它們連線上有a、b、c三點(diǎn)，其中b點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)為0。將一負(fù)電荷由a點(diǎn)經(jīng)b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過(guò)程中，該負(fù)電荷電勢(shì)能變化的情況是（ ） A. 一直增大 B. 一直減小 C. 先增大后減小 D. 先減小后增大10. 如圖7所示，P、Q為相距較近的一對(duì)平行金屬板，間距為2d，OO為兩板間的中線。一束相同的帶電粒子，以初速度從O點(diǎn)射入P、Q間，的方向與兩板平行。如果在P、Q間加上方向豎直向上、大小為E的勻強(qiáng)

6、電場(chǎng)，則粒子束恰好從P板右端的a點(diǎn)射出；如果在P、Q間加上方向垂直紙面向外、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子束將恰好從Q板右端的b點(diǎn)射出。不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用力，如果同時(shí)加上上述的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，則（ ） A. 粒子束將沿直線OO運(yùn)動(dòng) B. 粒子束將沿曲線運(yùn)動(dòng)，射出點(diǎn)位于O點(diǎn)上方 C. 粒子束將沿曲線運(yùn)動(dòng)，射出點(diǎn)位于O點(diǎn)下方 D. 粒子束可能沿曲線運(yùn)動(dòng)，但射出點(diǎn)一定位于O點(diǎn)11. 如圖8所示，傾斜的傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶的速率為。一物塊從傳送帶的上端A滑上傳送帶，滑上時(shí)速率為，且，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于物塊離開(kāi)傳送帶時(shí)可能的速率v和位置，下面說(shuō)法中一定錯(cuò)誤的

7、是（ ） A. 從下端B離開(kāi)， B. 從下端B離開(kāi)， C. 從上端A離開(kāi)， D. 從上端A離開(kāi)，12. 在長(zhǎng)度為l、橫截面積為S、單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n的金屬導(dǎo)體兩端加上電壓，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)。導(dǎo)體內(nèi)電荷量為e的自由電子受電場(chǎng)力作用先做加速運(yùn)動(dòng)，然后與陽(yáng)離子碰撞而減速，如此往復(fù)所以，我們通常將自由電子的這種運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化成速率為v（不隨時(shí)間變化）的定向運(yùn)動(dòng)。已知阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率v成正比，即（是常數(shù)），則該導(dǎo)體的電阻應(yīng)該等于（ ）A. B. C. D. 第II卷（非選擇題，共72分）二、實(shí)驗(yàn)題（每小題6分，共18分）13. 在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)

8、計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50 Hz，記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)情況的紙帶如圖9所示。在紙帶上選定標(biāo)為05的六個(gè)記數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。在紙帶旁并排放著帶有最小刻度為毫米的刻度尺，零刻度線跟“0”記數(shù)點(diǎn)對(duì)齊。由圖可知，打下記數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小為_(kāi)；小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)。從減小測(cè)量誤差的角度來(lái)看，利用這條紙帶計(jì)算打下第_個(gè)記數(shù)點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度大小最為準(zhǔn)確。14. 某實(shí)驗(yàn)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材： A. 表面光滑的長(zhǎng)直軌道 B. 可疊放鉤碼的物理小車 C. 秒表 D. 方木塊（用于墊高軌道） E. 質(zhì)量為m的

9、鉤碼若干個(gè) F. 米尺 該研究小組采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，即： （1）在保持長(zhǎng)直軌道的傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可通過(guò)_來(lái)改變物體質(zhì)量，通過(guò)測(cè)出軌道長(zhǎng)L和小車由軌道頂端滑至底端所用時(shí)間t，可求得物體的加速度a=_。他們通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，質(zhì)量改變之后，物體下滑所用時(shí)間可認(rèn)為不改變。 由此得出結(jié)論：光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)。 （2）在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)直軌道的傾角，由于沒(méi)有量角器，該小組通過(guò)測(cè)量出軌道長(zhǎng)L和長(zhǎng)直軌道頂端到水平面高度h，求出傾角的正弦值。下表是他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。次數(shù)123

10、451.001.001.001.001.000.100.200.300.400.501.441.000.830.510.640.100.300.400.500.972.907.694.88 請(qǐng)將表格補(bǔ)充完整并在方格紙內(nèi)畫(huà)出圖線。 分析圖線得出的結(jié)論是：_。 利用圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_。15. 為了測(cè)量一個(gè)量程為03V的電壓表的內(nèi)電阻RV（約幾k），可以采用如圖11所示的電路。（1）可供選擇的實(shí)驗(yàn)步驟有A. 閉合開(kāi)關(guān)SB. 將電阻箱的阻值調(diào)到最大C. 將電阻箱的阻值調(diào)到零D. 調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表指針指示1.5V，記下此時(shí)電阻箱的阻值E. 調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，使電壓表指針指示3.

11、0 VF. 把變阻器R的滑片P滑到a端G. 把變阻器R的滑片P滑到b端H. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S把必要的實(shí)驗(yàn)步驟選出來(lái)，將各步驟的字母代號(hào)按合理的操作順序排列在下面的橫線上：_。（2）實(shí)驗(yàn)中可供選擇的器材有：（填器材前面的字母）A. 電阻箱：阻值范圍09999 B. 電阻箱：阻值范圍0999C. 變阻器：阻值范圍02000 D. 變阻器：阻值范圍020 E. 電源：輸出電壓6V F. 電源：輸出電壓2V本實(shí)驗(yàn)中，電阻箱應(yīng)選_，變阻器R應(yīng)選_，電源E應(yīng)選_。（3）若上述實(shí)驗(yàn)步驟D中，讀出電阻箱的阻值為2400，則本實(shí)驗(yàn)中電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值=_。用這種方法測(cè)出的內(nèi)電阻RV，與電壓表內(nèi)電阻的真實(shí)值相比偏_。（

12、選填“大”“小”或“相同”）三、計(jì)算題（本題共5小題，共54分。解答應(yīng)有必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的。答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位）16. （10分）如圖12所示，粘有小泥塊的小球用長(zhǎng)的細(xì)繩系于懸點(diǎn)O，小球靜止時(shí)距水平地面的高度為h?，F(xiàn)將小球向左拉偏一角度，使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，泥塊恰好從小球上脫落。已知小球質(zhì)量為M，泥塊質(zhì)量為m，且小球和泥塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求： （1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)泥塊剛要脫落時(shí)，小球和泥塊運(yùn)動(dòng)的速度大小。 （2）泥塊脫落至落地在空中飛行的水平距離s。 （3）泥塊脫離小球后的瞬間小球受到繩的拉力為多大？17.

13、 （10分）如圖13所示，在高度差h=0.5 m的平行虛線范圍內(nèi)，有磁感強(qiáng)度B=0.5 T、方向垂直于豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的質(zhì)量m=0.1 kg、邊長(zhǎng)L=0.5 m、電阻R=0.5，線框平面與豎直平面平行，靜止在位置“I”時(shí)，cd邊跟磁場(chǎng)下邊緣有一段距離?，F(xiàn)用一豎直向上的恒力F=4.0 N向上提線框，該框由位置“I”無(wú)初速度開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，最后到達(dá)位置“II”（ab邊恰好出磁場(chǎng)），線框平面在運(yùn)動(dòng)中保持與磁場(chǎng)方向垂直，且cd邊保持水平。設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)。g取10 ，求： （1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前距磁場(chǎng)下邊界的距離H； （2）線框由位置“I”

14、到位置“II”的過(guò)程中，恒力F做的功是多少？線框內(nèi)產(chǎn)生的熱量又是多少？18. （10分）如圖14所示，電阻為R的長(zhǎng)直螺線管，其兩端通過(guò)電阻可忽略的導(dǎo)線相連接。一個(gè)質(zhì)量為m的小條形磁鐵A從靜止開(kāi)始落入其中，經(jīng)過(guò)一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小磁鐵在下落過(guò)程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)且無(wú)翻轉(zhuǎn)。 （1）定性分析說(shuō)明：小磁鐵的磁性越強(qiáng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越?。?（2）小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為多少？19. （12分）在許多建筑工地經(jīng)常使用打夯機(jī)將樁料打入泥土中以加固地基。打夯前先將樁料扶起、使其緩慢直立進(jìn)入泥土中，每次卷?yè)P(yáng)機(jī)都通過(guò)滑輪用輕質(zhì)鋼絲繩將夯錘提升到距離樁頂=5m處再釋

15、放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上并不彈起，而隨樁料一起向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)夯錘和樁料的質(zhì)量均為m=500 kg，泥土對(duì)樁料的阻力為，其中常數(shù)，是樁料深入泥土的深度。卷?yè)P(yáng)機(jī)使用電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，卷?yè)P(yáng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)總的工作效率為=95%，每次卷?yè)P(yáng)機(jī)需用20 s的時(shí)間提升夯錘。提升夯錘時(shí)忽略加速和減速的過(guò)程，不計(jì)夯錘提升時(shí)的動(dòng)能，也不計(jì)滑輪的摩擦。夯錘和樁料的作用時(shí)間極短，g取10，求： （1）在提升夯錘的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字） （2）打完第一夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度。20. （12分）如圖16所示，相距為d的狹縫P、Q間存在著方向始終與P、Q平面垂直、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電

16、場(chǎng)的方向按一定規(guī)律分時(shí)段變化。狹縫兩側(cè)均有磁感強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。某時(shí)刻從P平面處由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷為q的帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力），粒子被加速后由A點(diǎn)進(jìn)入Q平面右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)，以半徑做圓運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電場(chǎng)的方向已經(jīng)反向，當(dāng)粒子由點(diǎn)自右向左通過(guò)Q平面后，使粒子再次被加速進(jìn)入P平面左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)做圓運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電場(chǎng)又已經(jīng)反向，粒子經(jīng)半個(gè)圓周后通過(guò)P平面進(jìn)入PQ狹縫又被加速，。以后粒子每次通過(guò)PQ間都被加速。設(shè)粒子自右向左穿過(guò)Q平面的位置依次分別是、，求： （1）粒子第一次在Q右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)做圓運(yùn)動(dòng)的半徑的大小。 （2）粒子第一次和第二次自右向左通過(guò)Q平面的位置和之

17、間的距離。（3）設(shè)與間的距離小于，則值為多大？參考答案：一、單項(xiàng)選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分）。 1. D2. C3. B4. C5. C6. A7. D8. D9. D10. B 11. D12. B二、實(shí)驗(yàn)題（每小題6分，共18分）。 13. （每空2分）0.150.02；0.600.02；3 14. （1）在小車上疊放鉤碼；（2分） （2）0.20；2.00。說(shuō)明：數(shù)值正確得1分，只要一個(gè)錯(cuò)誤不給分；圖線正確得1分，不用直尺，徒手作圖不給分。如果第4個(gè)點(diǎn)未舍去不給分。 光滑斜面上物體下滑的加速度與斜面傾角n的正弦值成正比。（1分） 9.69.9（答案在此范圍內(nèi)都給分）（1

18、分）15. （1）GCAEDH（1分）（CGAEDH也給分） （2）A D E（3分） （3）2400 大（2分）三、計(jì)算題（本題共5小題。共54分。解答應(yīng)有必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的。答案中必須寫(xiě)出數(shù)值和單位）16. （10分） （1）小球和泥塊下擺過(guò)程中，繩的拉力不做功，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒因此有（2分）解得（1分）（2）泥塊從小球上脫落后以速度做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)泥塊的飛行時(shí)間為，則有：（2分）所以泥塊飛行的水平距離（2分）（3）泥塊脫離小球后瞬間，小球在豎直方向受到繩的拉力T和重力作用，根據(jù)牛頓第二定律，有：（2分）解得（1分） 1

19、7. （10分）（1）在恒力作用下，線圈開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)線圈的加速度為，據(jù)牛頓第二定律有：解得（1分）從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為，則：邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（1分）線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為（1分）線框所受的安培力為（1分）因線框做勻速運(yùn)動(dòng)，則有（1分）聯(lián)立上述幾式，可解得（1分）由解得（1分）（2）恒力F做的功（1分）從邊進(jìn)入磁場(chǎng)到邊離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，拉力所做的功等于線框增加的重力勢(shì)能和產(chǎn)生的熱量Q，即（1分）解得：（1分）或18. （10分） （1）根據(jù)楞次定律，小磁鐵的磁性越強(qiáng)，通過(guò)導(dǎo)線環(huán)的磁通量的變化率越大，因此下落過(guò)程中在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，此感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也越強(qiáng)，從