2015届湖南省岳阳市高三质量检测（二）物理试题及答案.doc

岳阳市2015届高三教学质量检测试卷（二）理科综合物理本试卷分选择题和非选择题两部分，共16页。时量150分钟，满分300分。可能用到的相对原子质量：h:1 c:12 n:14 o:16 na:23 mg:24 s:32 k:39 ca:40 cr:52 fe:56 cu:64 ag:108 ba:137第卷（本卷共21小题，每小题6分，共126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。141846年9月23日，德国天文学家约翰伽勒按照法国天文学家乌阿班勒维耶的推算，在预定的天区发现了太阳系第八颗行星海王星。这一天，被历史评价为“牛顿力学最辉煌的一天”。若太阳系各大行星的轨道都可近似看作圆轨道且共面同向公转，行星每隔一定时间使另一行星轨道发生偏离的现象在天文学上称为“摄动”。则下列关于这段科学的历程说法正确的是a勒维耶根据海王星对天王星的摄动情况并应用牛顿力学推算出海王星的位置b天王星被称为“笔尖下发现的行星” c海王星对天王星的摄动周期等于天王星绕太阳的公转周期 d根据海王星公转周期和轨道半径可估算太阳的密度babvnm15如图所示，范围足够大的匀强磁场磁感应强度为b，有一根电阻为4r的均匀导体，弯成圆环并将两端焊接在一起，固定在磁场中，其直径为d。另一导体棒mn长l=1.5d，总电阻为1.5r，通过外力使导体棒以速度v（v与棒垂直）在圆环上向右匀速运动，棒与环接触良好，不计接触电阻。棒经过环中心时，下列说法正确的是a导体棒中的感应电流从a流向bb流过导体棒的电流大小为 c导体棒受到的安培力与v方向相反d导体棒受到的安培力大小为 abcfo16将三个质量均为m的小球a、b、c用细线相连后（bc间无细线相连），再用细线悬挂于o点，如图所示。用力f拉小球c，使三个小球都处于静止状态，且细线oa与竖直方向的夹角保持为=30，则f的最小值为amgb 2mgc1.5mgd 17从地面上以初速度v0竖直上抛一质量为m的小球，若运动过程中受到的空气阻力f与其速率v成正比，比例系数为k。球运动的速率随时间变化的规律如图所示，t1时刻到达最高点，再落回地面，落地速率为v1，且落地前小球已经做匀速运动。则下列说法正确的是a上升过程比下降过程所用时间长b比例系数k= c小球抛出瞬间的加速度大小为 d小球在下降过程中的加速度逐渐减小到零并保持不变，其变化快慢也逐渐减小到零并保持不变abcd3018竖直面内有a、b、c、d四点构成矩形，ac竖直，dac=30，空间有一范围足够大的匀强电场，方向由d指向c，将一质量为m不带电小球a从a点以某一速度水平抛出，经过d点时，其动能是a位置的4倍；将另一质量也为m的带正电荷为q的小球b从a点以相同大小的速度水平抛出，经过b点时的动能也是a位置的4倍，则场强e的大小等于abcd火线零线19电流和电压互感器是变电站的重要设备。如图所示，是某型理想互感器示意图，已知n1 : n2=1000 : 1，则下列说法正确的是a这是电流互感器示意图b互感器原、副线圈的变压比为1000 : 1c互感器次级线圈应装设保险丝，防止短路，否则会烧坏互感器d与副线圈串联的电表应为电流表bfegv020如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形，egf=30，已知磁感应强度为b，方向垂直纸面向里。f处有一粒子源，沿fg方向发射出大量带正电荷q的同种粒子，粒子质量为m，粒子的初速度v0大小可调，则下列说法正确的是a若粒子能到达eg边界，则粒子速度越大，从f运动到eg边的时间越长 b无论v0取何值，粒子都无法到达e点c能到达ef边界的所有粒子所用的时间均相等d粒子从f运动到eg边所用的最长时间为 21如图所示，三角形斜面固定在水平面上，左右两个倾角分别为、()，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为m、m(mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在动摩擦因数取不同值的情况下，下列说法正确的有mm绸带a因为mm，故质量为m的物块对丝绸的摩擦力较大b两物块可能同时相对绸带静止cm不可能相对绸带发生滑动dm可能相对斜面向上滑动但相对丝绸向下滑动第卷 非选择题（共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。(一)必考题(11题,共129分)22（6分）在探究弹力和弹簧伸长量的关系时，某同学先按图1对弹簧甲进行探究，然后将弹簧乙和弹簧甲串联起来按图2进行探究。不考虑两个弹簧重力的影响，在弹性限度内，图1图2甲甲乙将质量m=50g的钩码逐个挂在弹簧下端，分别测得图1、图2中弹簧总长度l1、l2如下表所示。钩码个数1234l1/cm26.00 26.48 26.97 27.47 l2/cm79.44 80.89 82.36 83.85 已知重力加速度g=9.8m/s2，要求尽可能多的利用测量数据，计算弹簧甲的劲度系数k= n/m（保留三位有效数字）。由表中数据 （填“能”或“不能”）计算弹簧乙的原长。23（9分）如图甲所示，一根细长而均匀的合金管线样品，横截面为环形。此合金管线长度用l表示，外径用d表示，电阻约为5。巳知这种合金的电阻率为，且受温度的影响很小，可以忽略。因管线内中空部分内径太小，无法直接测量。某实验小组设计了一个实验方案，测量中空部分的截面积s0，他们已选器材如下： a毫米刻度尺b螺旋测微器c电流表a（300ma，1.0）d电压表v1（15v，约10k）e电压表v2（ 3v，约6k）f滑动变阻器r1（2k，0.5a）g滑动变阻器r2（10，2a）h标准电阻（r0=5）i蓄电池（3v，约0.05）j开关一个，带夹子的导线若干图甲图乙图丙u/vi/a0401001mm（1）小组同学用螺旋测微器测量该管线的外径d，示数如图乙所示，管线的外径等于 mm；（2）上列器材中，电压表和滑动变阻器分别应选_（只填代号字母，如abc）（3）请在方框中将该小组设计方案的实验电路图补充完整，要求电压表与电流表的示数均能过半，并能测量多组数据，合金管线电阻用rx表示。（4）小组将测得的多组u、i数据绘制成ui图象如图丙所示，并计算出图象的斜率为k，同时用刻度尺测量出了管线的长度l。计算合金管线内部空间截面积s0的表达式为 （用巳知量和所测物理量的符号如l、d、k、r0表示）24（12分）甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零，加速度大小为a1的匀加速直线运动。质点乙做初速度为v0，加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置x速度v图象如图所示，虚线与对应的坐标轴垂直。 （1）在xv图象中，图线a表示哪个质点的运动？质点乙的初速度是多少？（2）求质点甲、乙的加速度大小a1、a2。25（20分）如图甲所示，平行正对金属板a、b间距为d，板长为l，板面水平，加电压后其间匀强电场的场强为e=v/m，方向竖直向上。板间有周期性变化的匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，设垂直纸面向里为正方向。t=0时刻一带电粒子从电场左侧靠近b板处以水平向右的初速度v0开始做匀速直线运动。（设a、b板内侧与粒子绝缘且光滑，重力加速度取g=10m/s2）（1）（5分）判断粒子电性的正负，并求粒子的比荷（2）（5分）t0时刻起，经过1s粒子第一次速度变为水平向左，则b1多大？ （3）（10分）若，要使粒子能平行向右到达a板的右端，试求d与l比值的最大值kmax与最小值kmin，并求比值的取值范围k的最大值。（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2b铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。33【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每错选一个扣3分，最低得0分）a布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动b只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数c若一定质量的理想气体压强和体积都不变时，其内能可能增大d若一定质量的理想气体温度不断升高时，其压强也一定不断增大e若一定质量的理想气体温度升高1 k，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量（2）（9分）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量q时，活塞上升了h，此时气体的温为t1。已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：加热过程中气体的内能增加量。现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。34【物理选修3-4】（15分）（1）（6分）下列说法正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每错选一个扣3分，最低得0分）a利用单摆测定重力加速度g时，把悬线长和小球直径之和当作摆长会导致所测得的g值偏大b单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率c在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大d根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场e“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短（2）（9分）半径为r的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示，o点为圆心，oo为直径mn的垂线足够大的光屏pq紧靠在玻璃砖的右侧且与mn垂直一光束沿半径方向与oo成=30射向o点，光屏pq区域出现两个光斑.当逐渐增大到45时，光屏上的两个光斑恰好变成一个.试求： 圆形玻璃砖材料的折射率n； 当光束沿半径方向与oo成=30射向o点时，光屏pq区域两个光斑的距离。35.【物理选修3-5】（15分）（1）（6分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每错选一个扣3分，最低得0分）a一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应。b康普顿效应证实了光子像其他粒子一样，不但具有动能，也具有动量。c氡222的半衰期为3.8天，则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222d玻尔理论解释了原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的。e重核裂变为几个中等质量的核，则其平均核子质量会增加。（2）（9分）如图所示，长l=1m的小车静止在光滑的水平面上，一滑块以v0=3m/s的水平v0速度从小车左端滑入并从小车右端滑出，小车和滑块的质量均为1kg，已知滑块与小车间的动摩擦因数=0.2。（g=10m/s2）求：滑块离开小车时，滑块和小车的速度分别为多少？此过程中，小车受到合外力的冲量？物理参考答案及评分标准一选择题（每题6分，共48分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）题号1415161718192021答案accdabcbcbd14解析：本题考查高三学生的复习是否回归教材，这段物理学史是一段美谈，为人所乐道，学生应该了解。勒维耶和亚当斯各自利用牛顿力学结合当时对天王星的天文观测数据，进行了艰苦卓绝的逆运算，很精确地预言了海王星的位置，a项正确；海王星和后来的冥王星都是通过计算位置后找到的，故也称为“笔尖下发现的行星”，但天王星不是计算后找到的，b项错误；海王星对天王星的摄动周期大于天王星的公转周期，这实际上是一个天体运动的追及问题，与2014年行星冲日原理相同，摄动实际是内星（快）追外星（慢），其摄动周期肯定大于内星的公转周期，象秒针追时针或分针，一定大于1分钟，c项错误，实际上天文学上的摄动比较复杂，这里简化为圆周运动做了近似处理；在不知道太阳半径的情况下是无法计算其密度的，d项错误。选a。abcfmin=1.5mgo0.75mg302.25mg79mg15解析：这道题考查电磁感应中的右手定则、法拉第电磁感应定律、左手定则、简单电路的分析和计算（闭合电路欧姆定律）等知识。根据右手定则（或楞次定律）电流应从棒的b端流向a端，a项错误；当导体棒位于环心时，电路可等效成两个半环（各2r）并联后（电阻为r）接在a、b间，棒的ab部分相当于电源，ab部分的电阻为r，即为电源的等效内阻，电路的总电阻为2r，电动势为ab部分切割磁感线产生感应电动势（与棒ab外端部分无关，），大小等于bdv（易错为blv），根据闭合电路的欧姆定律可得电流为，b项错误；根据左手定则（或楞次定律来拒去留）可知安培力向向左，c项正确；导体棒受安培力大小为，d项错误。选c。16解析：这道题考查静力学平衡问题以及受力分析中的隔离法与整体法。本题推荐用整体法，静止时要将三球视为一个整体，重力为3mg，当作用于c球上的力f垂直于oa时，f最小，此时fmin=1.5mg。另外也可以通过计算确定ac间细绳与竖直方向的夹角大约为79。选c17解析：这道图象题不错，既考查学生对牛顿运动定律知识的理解程度，也考查学生的综合分析能力。但这道题有些学生见过，一般考查点有：加速度的最大值与最小值出现的位置，平均速度与v0/2的大小比较，整个运动过程的总时间t总=（v0+v1）/g从单位或极限的角度来判断，也可以用动量定理等方法来求解。这里做了适当改动，上升过程的加速度为a上=g+kv/m，单调减小，最高点为g，下降过程加速度为a下=g-kv/m，单调减小到零，故上升过程任何时间的加速度都比下降过程的大，其对时间的平均值也大，根据h=gt2/2可得，上升过程时间较短，a错（也可把t1后的图象向左边对称反转如图所示，可知相同时间的位移不可能相等且一定小）；落地前以v1匀速运动，有mg=kv1 ，即k=，b错；小球抛出瞬间的加速度大小为amax=，c错；小球在下降过程的加速度逐渐减小到0并保持不变（因为速度在增大），这个学生容易判断，加速度的变化率一般很少提，但近期也有出现，如判断加速度变化率的单位是哪个，在汽车设计领域对加速度的变化率逐渐重视，与乘坐的舒适度有关，这里是考查学生的分析能力，由牛顿第二定律知道a= g-kv/m，av，由图象可知，v在下降过程中的相等微元时间内逐渐减小至零，故a也逐渐减小到零，其变化率逐渐减小到零，特别值得注意的是题中给的是速率图象而不是速度图象，t1处不是拐点，即此处的a不等于零（等于g），其变化率也不等于零。d正确。18解析：不带电小球向右水平抛出后做平抛运动，从a到d重力做功为1.5mgr=3ek0 ，带电小球向左水平抛出后在复合场中运动，从a到b重力做功0.5mgr，电场力做功w=1.5mgr-0.5mgr=mgr=eqr，故e=mg/q，选a。 19解析：电压互感器并联（相对于用户）在火、零线间，电流互感器串联在火、零线间，a项错误；变压比应为1000：1，b正确；互感器次级不能短路(一般在初级和次级都串联熔断器)，否则电流过大损坏设备甚至危及人身安全，c正确。与副线圈串联的应为电压表，d错误。选bc20解析：考查带电粒子在磁场中运动，涉及洛仑兹力的计算，圆周运动动力学计算，左手定则，时间计算和临界分析等。当粒子运动半径超过某值r0=ef/（1+）时，粒子会从eg边射出，速度越大，半径越大，回旋角越小（因为弦与ef夹角越大），时间越短（周期与速度无关），a项错误；当粒子速度v0=qbr0/m时，粒子轨迹与eg相切，若粒子速度大于v0，粒子会从eg边出界，若粒子速度小于v0，粒子会从ef边出界，无法到达e点，在v0范围已知的前提下，可求出粒子从eg和ef边出射的范围，b项正确；能从ef边出射的粒子都做半圆周运动，时间相等，c项正确；当v0=qbr0/m时，粒子轨迹与eg相切，此时回旋角最大为150，时间最长为5t/12=，d项错误。选bc21解析：用极限法和假设法。尽管mm，但，故无法判断两个物块对丝绸的压力大小，也无法判定两边摩擦力的性质与大小，a项错误；只要动摩擦因数足够大，两边物块均相对丝绸静止，整体向左运动，此时，只需满足f静=mgsin-ma且f静=mgsin+ma即可，只要满足： 且，两物块就可相对丝绸静止并整体向左边加速运动，b项正确。当足够大，m相对丝绸向左下滑动，m带着丝绸向右下滑动，c项错误。当的大小接近，且值适当时，m带着丝绸下滑，丝绸给m的摩擦力大于mgsin，但不足以与m整体运动，故m相对丝绸下滑，但相对斜面向左上滑动，d项正确。er2sprxr0av二填空题（15分）22（1）100能(每空3分)23（1）1.510mm0.002(2分)（2）e g(2分)（3）右图(2分)（4）(3分) 三计算题（共32分）24（12分）【解析】(1)设运动过程中甲、乙的速度分别为v1、v2，根据速度与位移关系有：得：（1）可知其图象应为抛物线，且开口向上，故图线a表示质点甲的运动（3分）得：（2）可知其图象应为抛物线，且开口向下，故图线b表示质点乙的运动，且当v2=v0时，x2=0，从图象可知：v0=4m/s（3）（3分）(2)由图象交点可知，v1=v2时两质点的位移相同，且x=2m，有：，解得：，a1+a2=4m/s2 （4）（2分）另据图象可知当v1=6m/s，v2=2m/s时，两质点的位移x相同，有：，解得：a1=3a2（5）（2分）联立（4）（5）可得：a1=3m/s2，a2=1m/s2 （6）（2分）25（20分）【解析】（1）因为粒子做匀速直线运动，重力与电场力平衡，电场力竖直向上，故粒子带正电（2分）有：eq=mg（2分）得： c/kg（1分）（2）t0时刻起粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周速度第一次变为水平向左，设粒子在磁感应强度为b1的磁场中运动周期为t1，设粒子质量为m，电荷量为q，有：（2分）且t1=1s（2分）得：（1分）btob1-b2t0t0+1st0+3s2t0+3s2t0+4s-+甲乙abldv0（3）设磁感应强度为b1和b2时粒子运动的半径分别为r1和r2，有：，（1分）要使粒子能平行向右到达a板右边沿，则粒子在两种磁场中回旋半周的次数相同，设为n，有： ，（1分）（n=1,2,3,）（2分），（2分）（n=1,2,3,）（2分），当n=1 时，k有最大值，且最大值为：（2分）33物理 选修3-3(15分) 【解析】（1）（6分）abe（2）（9分）气体对外做功(2分) 由热力学第一定律得(1分)解得(1分)设活塞回到原位置时，气体的温度为t2则初态 (2分)由气态方程 (1分) 解得(2分)34物理 选修3-4(15分) 【解析】（1）（6分）abd（2）（9分）当=45时，光屏上的两个光斑恰好变成一个，说明光线恰好在mn面发生全反射，由临界角公式sinc=所以n=2当=30时，光线在mn面同时发生反射和折射，反射光线沿半径射出到a点，=30可得：an=rcot=r在mn面发生折射，n i=45可得：bn=r则两光斑间距离ab=an+bn=(+1)r35物理 选修3-5(15分) 【解析】（1）（6分）bcd（2）（9分）取水平向右为正方向。设滑离时，滑块和小车的速度分别为v1，v2，全程，由动量守恒定律有：（1分）依能量守恒定律有：（2分）滑离：v1v2（1分）解得：v12m/s v21m/s（2分） 对小车依动量定理有: （1分）得：（1分）方向水平向右（1分） 附：对实验题、计算题评卷和讲评要求1、要有必要的文字说明： “要有必要的文字说明”是指每列出一个方程式之前一定要写出所根据的物理概念及规律，或是指综合题前后段之间的联系语言。“必要的文字说明”一定要简练而有逻辑性。具体可以重点考虑以下几个方面：说明研究对象（个体或系统，尤其是整体和隔离相结合的题目，一定要注意研究对象的转移和转化问题）。说明研究的过程或状态。说明所列方程的依据及名称。这是展示考生思维逻辑严密性的重要方面。说明题目中的隐含条件，临界条件。说明非题设字母、符号的物理意义。说明规定的正方向，零势点及所建立的坐标系。说明所求结果的物理意义（有时还需要讨论分析），对题目所求或问有一个明确的答复。2、要有必要的方程式：写出的方程式（这是评分依据）必须是最基本的，不能以变形式、结果式来代替方程式。要用字母表达方程，不要掺有数字的方程，不要写连等方程。要用原始方程组联立求解。递进方程式有多个的，应分式布列（分步得分）不要合写一式，以免一错而致全错，对各方程式要编号（如、以便计算和说明）。3、要有必要的演算过程与明确的结果：演算时一般先进行文字运算，从列出的一系列方程，推导出结果的计算式，最后代入数据写出结果。这样既有利于减轻运算负担，又有利于一般规律的发现，同时也能改变每列一个方程就代入数值计算的不良习惯。数据的书写要用科学记数法。计算结果的有效数字位数应根据题意确定。一般应与题目中开列的数据相近，取两位或三位即可。如有特殊要求，应按要求选定。计算结果是数据的要带单位，且不得以无理数或分数做计算结果（文字式的系数可以）。如“”、“”、