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辽宁省沈阳二中2015届高三上学期期中考试物理试题 Word版含答案


辽宁省沈阳二中 2015 届高三上学期期中考试物理试题
命题人:高三物理组 审校人:高三物理组
说明:1.测试时间:90 分钟 总分:100 分 2.客观题涂在答题纸上,主观题答在答题纸的相应位置上

第Ⅰ卷(共 44 分)
一.选择题:本题共 11 小题,每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中,第 1-7 题只有一项符合题目要 求,第 8-11 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,有选错的得 0 分。 1.在物理学发展过程中,有许多伟大的科学家做出了巨大贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确 的是 A.库仑最早引入电场概念,并采用了电场线描述电场 B.牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量 G C.伽利略运用理想实验法得出“力不是维持物体运动的原因” D.奥斯特发现了电流的磁效应,并发现了磁场对电流的作用规律 2、如图所示,河水的流速为 5m/s,一条船要从河的南岸 A 点沿与河岸成 30° 角 的直线航行到北岸下游某处,则船的开行速度(相对于水的速度)最小为 A.2m/s B.3m/s C.3.5m/s D.2.5m/s 3.如图示,一根轻弹簧上端固定,下端挂一个质量为 m0 平盘,盘中有一质量为 m 的物体,当盘静止时, 弹簧的长度比其自然长度伸长了 L, 今向下拉盘使弹簧再伸长了Δ L 后停止, 然后松手放 开,设弹簧总处在弹性限度内,则刚松手时盘对物体的支持力等于( ) A.(1+Δ L/L)mg B.(1+Δ L/L)(m+m0)g C.(mgΔ L)/L D.(m+m0)gΔ L/L

4、已知火星的质量和半径分别为地球的 1/10 和 1/2,地球表面的重力加速度为 g,则火 星 表面的重力加速度约为( ) A.0.2g B.0.4g C.2.5g D.5.0g 5. 装修公司进行家居装饰时, 可以用喷枪将染料液喷射出去, 如图喷枪是水平 放 置且固定的, 虚线分别为水平线和竖直线,在墙上同一竖直线喷有 A、B、C、D 四 个液滴(可以视为质点) ,不计空气阻力,要求 AB、BC、CD 间距依次为 7cm、 5cm、3cm,D 与水平线的间距为 1cm,如图所示,正确的是( ) A.ABCD 四个液滴的射出速度可以相同,要达到目的,只需要调整它们的 出 射时间间隔即可 B.ABCD 四个液滴在空中的运动时间是相同的 C.ABCD 四个液滴出射速度之比应为 1:2:3:4 D.ABCD 四个液滴出射速度之比应为 3:4:6:12 6.放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在 0~6 s 内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象 2 分别如图(甲) 、 (乙)所示,则物体的质量为(取 g=10 m/s ) A. 5 ㎏
3 5

B. 10 ㎏
9

C. 3 ㎏

D. 9

10



7.一小物块以某一初速度滑上水平足够长的固定木板,经 一 段时间 t 后停止。 现将该木板改置成倾角为 30°的斜面, 让该小物块以相同大小的初速度沿木板上滑。 则小物块上滑到最高位置所需时间 t′与 t 之比为(设小物块与木板之间的动摩擦因数为μ )



1第

8. 如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成 15° 角,AB 直线与匀强电场 E 垂直,在 A 点以大小为 v0 的初速度水平抛出一质量为 m、电荷量为+q 的小球,经时间 t,小球下落 一 段距离过 C 点(图中未画出)时速度大小仍为 v0,在小球由 A 点运动到 C 点的 过 程中,下列说法正确的是 ( ) A.电场力对小球做负功 B.重力对小球做功大于 mg2t2/2 C.小球的电势能增量小于 mg2t2/2 D.C 位于 AB 直线的右侧 9、四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表 A1 的量程大于 A2 的量程,电压表 V1 的量程大于 V2 的量程,改装好后把它们按图示接入电路,则 A.电流表 A1 的读数大于电流表 A2 的读数; B.电流表 A1 的偏转角小于电流表 A2 的偏转角; C.电压表 V1 的读数小于电压表 V2 的读数; D.电压表 V1 的偏转角等于电压表 V2 的偏转角; 10.如图所示,四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上,a 、b 分别为所在边的中点。一点电荷从 图中 a 点沿直线移到 b 点的过程中,下列说法正确的是 A.静电力对电荷做正功,电荷的电势能减小 B.静电力对电荷不做功,电荷的电势能不变 C.电荷所受的静电力先增加后减小 D.电荷所受的静电力先减小后增加 11 、电源、开关 S、定值电阻 R1、光敏电阻 R2 和电容器连接成如图所示电路, 电容器的两平行板水平放置。当开关 S 闭合,并且无光照射光敏电阻 R2 时,一 带电液滴恰好静止在电容器两板间的 M 点。当用强光照射光敏电阻 R2 时,则 A.液滴向下运动 B.液滴向上运动 C.电容器所带电荷量减少 D.电容器两极板间电压变大

第Ⅱ卷(共 56 分)
二.实验题(每空 2 分,共 12 分) 1 2.一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动。盘边缘上固定一竖直的挡光片。圆盘转动时挡光片 从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过,如图所示。光电数字计时器可显示出光线被遮住的时间。挡 光片的宽度和圆盘直径分别用螺旋测微器和游标卡尺测得,结果分别是:宽度为 _________mm ,直径为 ___________cm。 若光电数字计时器所显示的时间为 50.0×10 3 s, 则圆盘转动的角速度为_______rad/s (保 留 3 位有效数字) 。

13、如图甲所示的电路中,1 至 11 为连接点的标号。在开关闭合后,发现小灯泡不亮,电压表和电流表均 无示数(电压表和电流表均无故障) ①在开关闭合情况下, 用电表测得 5、 6 两点间的电压接近电源的电动势, 则出现的故障是 ② 为了尽可能准确的完成探究小灯泡 伏安特性的实验,图甲电路接线图中
页 2第

还存在错漏,请你在图甲中补画出正确的连接线。 ③ 图乙是某实验小组的同学根椐实验数据绘制而成的小灯泡的 U-I 图线。随后他们将该小灯泡直接串接在 电动势 E = 4.5V,内阻 r =1.5Ω 的直流电源上,则该小灯泡通电发光时的电功率约为 W。

三、计算题(本题共 3 小题,共 31 分.解答时应该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,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(11 分)如图所示,竖直平面内有一个四分之三圆弧形光滑轨道,圆弧半径为 R,AD 为水平面,A 端与 圆心等高,B 点在圆心的正上方,一个质量为 m 的小球,自 A 点以竖直 下的初速度进入圆弧轨道,经过圆弧上的 B 点飞出后落到 C 点.已知 AC=R,重力加速度为 g.求: (1)小球通过 B 点时对轨道的压力大小; (2)小球在 A 点的初速度大小; (3)若圆弧轨道不光滑,小球在 A 点仍以相同的初速度进入圆弧轨道, 能通过 B 点,则小球在运动过程中克服摩擦力做了多少功? 恰 向

15、 (9 分)如图所示,AB 是两块竖直放置的平行金属板,相距为 2L,分别带有等量的正、负电荷,在两 板间形成场强为 E 的匀强电场。A 板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计) ,孔 中有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为 m,电荷量为 q(q>0)的小球(可视为质点) ,在外力作 用下静止在轨道的中点 P 处。一自然长度为 L 的轻弹簧左端固定在距 A 板左侧 L 处挡板上,右端固定一块 轻小的薄板 Q(尺寸略小于小孔) 。撤去外力。小球在电场力 作用 下由静止开始向左运动,穿过小孔(不与金属板 A 接触)后 与薄 板 Q 一起压缩弹簧,小球与 Q 接触过程中不损失机械能。 (l) 小球从接触 Q 开始,经过一段时间第一次把弹簧压缩至 最 短,则此时的弹性势能为多少? (2) 由于薄板 Q 的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开 Q 瞬 间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与 Q 接触时小球 电荷 量的 1/k 倍 (k>l)。则小球在与 B 板相碰之前,最多能与薄 板 Q 碰撞多少次;

16. (11 分)为了解决高楼救险中云梯高度不够高的问题,可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆。被困人员 使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。通常滑杆由 AO、OB 两段直杆通过光滑转 轴在 O 处连接,滑杆 A 端用挂钩钩在高楼的固定物上,且可绕固定物自由转动,B 端用铰链固定在云梯上 端, 且可绕铰链自由转动, 以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。 设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不 变,被困人员可看作质点、不计过 O 点时的机械能损失。已知 AO 长 L1 = 6m、OB 长 L2 = 12m、竖直墙与云梯上端点 B 的水平距离 d = 13.2m,被 困人员安全带上的挂钩与滑杆 AO 间、滑杆 OB 间的动摩擦因数均为μ = 5/6。为了安全被困人员到达云梯顶端 B 点的速度不能超过 6m/s,取 g=10m/s2。
页 3第

(1)现测得 OB 与竖直方向的夹角为 53 ,此时 AO 与竖直方向的夹角是多少?分析判断这种条件下被困人 o o 员滑到 B 点是否安全。 (sin37 =0.6, cos37 =0.8) (2) 若云梯顶端 B 点与竖直墙间的水平距离保持不变, 求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端 B 的最大 竖直距离。 (结果可用根式表示) 选考题:共 13 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题做答 17.【物理——选修 3-4】 (1) (4 分)如图所示,两束单色光 a、b 自空气射向玻璃,经折射后形 光束 c.下列说法中正确的是( ) 成复合

o

A.从玻璃射向空气,a 光的临界角小于 b 光的临界角 B.经同一双缝所得干涉条纹,a 光条纹宽度小于 b 光条纹宽度 C. 玻璃对 a 光的折射率小于玻璃对 b 光的折射率 D.在玻璃中,a 光的速度等于 b 光的速度 (2) (9 分)如图所示是一列横波上 A、B 两质点 的振动图象,该波由 A 传向 B,两质点沿波的传播 方向上的距离Δ x=4.0m,波长大于 3.0m,求这列波 的波速.

18、[物理—选修 3—5] (1) (4 分)由于放射性元素 法制造后才被发现。已知 A.
209 83 237 93 237 93

Np 的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方

Np 经过一系列α 衰变和β 衰变后变成 209 83 Bi ,下列论断中正确的是

Bi 的原子核比 237 93 Np 的原子核少 28 个中子

B.衰变过程中共发生了 7 次 ? 衰变和 4 次 ? 衰变 C.衰变过程中共发生了 4 次 ? 衰变和 7 次 ? 衰变 D.衰变前比衰变后所有物质的质量数减少
页 4第

(2)如图所示,一个物块 A(可看成质点)放在足够长的平板小车 B 的右端,A、B 一起以 v0 的水 平初速度沿光滑水平面向左滑行。左边有一固定的竖直墙壁,小车 B 与墙壁相碰,碰撞时间极短, 且碰撞前、后无动能损失。已知物块 A 与小车 B 的水平上表面间的动摩擦因数为μ ,重力加速度 为 g。 ?若 A、B 的质量均为 m,求小车与墙壁碰撞后的运动过程中,物 块 A 所受摩擦力的冲量大小和方向 ?若 A、B 的质量比为 k,且 k<1,求物块 A 在小车 B 上发生相对 运动的过程中物块 A 对地的位移大小

1.C 2.D 3.A 4.B 5.D 12.8.115 2.240

6.B

高三(15 届)物理期中考试参考答案 7.B 8.ABD 9、AD 10 BD 11.BD

14.5(14.3-15.0)

13 ①变阻器断路或 滑动头未接通电阻丝 ②正确的电路接线如下图: ③ 2.65 (2.63W 至 2.70W 均可) 14. (1)由 B 到 C 平抛运动

1 R ? gt 2 2

s ? v Bt ??????????(2 分)
v2 B ??????(1 分) R

B 点由牛顿第二定律得 F ? mg ? m

解得 F=mg?????由牛顿第三定律,小球对轨道的压力为 mg???(1 分) (2)A 点到 B 点,机械能守恒

1 1 mvA 2 ? mvB2 ? mgR ??????(2 分)由以上解得 v A ? 2 gR ????(1 分) 2 2
(3)恰能通过最高点 B 时, mg ? m

v2 ????????(1 分) R
1 1 1 mv 2 ? mvA 2 (2 分)解得 W1 ? mgR (1 分) 2 2 2

A 点到 B 点,由动能定理得 mgR ? Wt ?

15、 (1) 当 P 由静止开始释放到弹簧第一次压缩到最左边的过程中根据能的转化和守恒定律可得弹性势能: EP=qEL(3 分) (2)分析知:小球每次离开 Q 时的速度大小相同,等于小球第一次与 Q 接触时速度大小 v,根据动能定理 可得:qEL=

1 2 mv ? v ? 2

2qEL (1 分) m

设小球与薄板 Q 碰撞 n 次后恰好向右运动到 B 板,则:qn ?
页 5第

q (2 分) kn

小球与薄板 Q 碰撞 n 次后向右运动从与 Q 分离到恰好到达 B 板的过程中,根据动能定理可得: -

q 1 E ? 2L ? 0 ? mv2 (1 分) n k 2
lg 2 lg 2 或取 的整数加 1(2 分) lg k lg k

由以上几式可得:n=

16. (1)设 OA、OB 与竖直方向的夹角分别为 ? 、 ? ,由几何关系;

d=L1sin ? +L2sin ?
由牛顿第二定律:mgcos ? - ? mgsin ? =ma1

? =37°(2 分)
a1=3m/s2 V0=6m/s

V02=2a1L1
mgcos ? - ? mgsin ? =ma2

a2=-2/3m/s2

VB2-V02=2(a2)L2

VB=2 5 m/s 因 VB<6m/s,被困人员能安全到达云梯顶端 B 点。 (4 分)

(2)设滑杆两端点 AB 的最大竖直距离为 h,对被困人员下滑全过程由动能定理得:

mgh ? ?mgL1 sin ? '? ?mgL 2 sin ? ' ?

1 mV 2 2

d ? L1 sin ? '? L2 sin ? ' )
若两杆伸直,AB 间的竖直高度为:

h?

V2 ? ?d 2g

h ? 12.8m

(2 分)

h' ? (L1 ? L2 )2 ? d 2 (1 分)

h' ? 149.76m ? 12.24m (2 分)

h' ? h

所以能够被安全营救的被困人员与云梯顶端 B 的最大竖直距离应为 hm ? 12.24m 。 (1 分) 选考题:共 14 分。请考生从给出的 2 道物理题中任选一题做答 17.(1)C (2)答案:由振动图象可知,质点振动周期 T=0.4s 取 t=0 时刻分析,质点 A 经平衡位置向上振动,质点 B 处于波谷,设波长为λ

1 ?x ? n? ? ? (n=0、1、2、3??) 4 4?x 16 所以该波波长为 ? ? ? m 4n ? 1 4n ? 1
则 因为有λ >3.0m 的条件,所以取 n=0,1 当 n=0 时, ?1 ? 16m ,波速 v1 ? 当 n=1 时, ?1 ? 3.2m ,波速 v2 ?

?1
T

? 40m/s

?2
T

? 8.0m/s

18、(1) B (2)解: (1)设小车 B 与墙碰撞后物块 A 与小车 B 所达到的共同速度大小为 v,设向右为正方向,则由动量 守恒定律得 mv0-mv0=2mv 解得 v=0 对物块 A,由动量定理得摩擦力对物块 A 的冲量 I=0-(-mv0)=mv0,冲量方向水平向右 (2)设 A 和 B 的质量分别为 km 和 m,小车 B 与墙碰撞后物块 A 与小车 B 所达到的共同速度大小为 v′,木 块 A 的位移大小为 s。设向右为正方向,则由动量守恒定律得:mv0-kmv0=(m+km)v′
页 6第

解得 v′=

对木块 A 由动能定理

代入数据解得



7第


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