河北省“五个一名校联盟”2015届高三教学质量监测(一)

物 理 试 题

（满分：110分，测试时间：90分钟）

第Ⅰ卷（选择题，共48分）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-9题只有一项符合题目要求，第10-12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1．两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为( )

A．
和0.30s

B．3和0.30s

C．
和0.28s

D．3和0.28s

2．如图所示是单杠运动员做“单臂大回环”的动作简图，质量为60 kg的体操运动员，用一只手抓住单杠，伸展身体，以单杠为轴做圆周运动，此过程中，运动员在最低点时手臂受到的拉力至少为(忽略空气阻力，取g＝10 m/s2)(　 　)

A．600 N

B．2 400 N

C．3 000 N

D．3 600 N

3．物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知
kg，
kg，A、B间动摩擦因数
，如图所示。现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，则下列说法中正确的是（ ） （
m/s2）

A．当拉力F<12N时，A静止不动

B．当拉力F=16N时，A对B的摩擦力等于4N

C．当拉力F>16N时，A一定相对B滑动

D．无论拉力F多大，A相对B始终静止

4.一个人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的( )

向心加速度大小之比为4:1

角速度大小之比为2:1

周期之比为1:8

D. 轨道半径之比为1:2

5.一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，下列说法中正确的是（ ）

A．小木块受到斜面的最大摩擦力为

B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθ

C．斜面体受地面的最大摩擦力为F

D．斜面体受地面的最大摩擦力为Fcosθ

6. 已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)(　 )

A. 货物的机械能一定增加mah＋mgh B.货物的机械能一定增加mah

C.货物的重力势能一定增加mah D. 货物的动能一定增加mah－mgh

7．自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接。当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以带动发电机向蓄电池充电，将其它形式的能转化成电能储存起来。假设某人骑车以1 000 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是(　 )

A．500 J B．400 J C．300 J D．200 J

8. 如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为105Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则 ( )

A.电阻R上消耗的功率为400W

B.电阻两端电压为220V

C.电流表的示数为2A

D.通过电阻的电流方向每秒变化50次

9．U型金属导轨构成如图所示斜面，斜面倾斜角为
，其中MN，PQ间距为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面，导轨电阻不计，金属棒
质量为m，以速度v沿导轨上滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，导轨与
棒间的动摩擦因数为μ，
棒接入电路的电阻为R，
棒沿导轨上滑位移为
时速度减为0，（重力加速度为
）则在这一过程中（ ）

A．
棒沿导轨向上做匀减速运动

B．
棒受到的最大安培力大小为

C．导体棒动能的减少量等于mgssin
+μmgscos

D．克服安培力做的功等于
mv
－mgssin
－μmgscos

10．两倾斜的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体， 如图所示。当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则( )

A．A环与杆无摩擦力

B．B环与杆无摩擦力

C．A环做的是匀速运动

D．B环做的是匀速运动

11.一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下沿X轴从
向
运动，其速度
随位置
变化的图象如图所示．
和
处，图线切线的斜率绝对值相等且最大．则在
轴上( )

A．
和
两处，电场强度相同

B．
和
两处，电场强度最大

C．
=0处电势最高

D.
运动到
过程中，电荷的电势能逐渐增大

12. 在高处以初速度v1水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有AB两个小气球以速度v2匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）.则下列判断正确的是（ ）

A．飞标刺破A气球时 ，飞标的速度大小为

B．飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

C．AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为

D．AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为

第Ⅱ卷（非选择题，共62分）

二、填空实验题(本题共2小题，共16分)

13．（6分）某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz．实验步骤如下：

A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；:

B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；[来源:

C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是 ．

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B. 弹簧测力计的读数为小车所受合外力

C．实验过程中砝码处于超重状态

D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为 m／s2．

（结果保留2位有效数字）

（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像（见上

图），与本实验相符合是____________．

14．（10分）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：

A．电流表A1 (量程3mA，内阻Rg＝10Ω)

B．电流表A2(量程0～0．6A，内阻约为0．1Ω)

C．滑动变阻器R1(0～20Ω，10A)

D．滑动变阻器R2(0～1750Ω，lA)

E．定值电阻R3＝990Ω

F．被测干电池E(电动势约为1．5 V，内电阻小于1Ω)

G．开关、导线若干

①请在下面方框内画出实验电路图(用所给器材符号表示)．

②现已将测得的数据描绘在如图所示的坐标系中，则被测电池的电动势E＝__________V，内阻r＝__________(小数点后保留两位数字) ．

三、计算题(本题共4小题，共46分。18题、19题是选考题，任选一题。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)

15．(8分) A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶，当B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零．A车一直以20 m/s的速度做匀速运动，经过12 s后两车相遇，问B车加速行驶的时间为多少？

16．（11分）航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m =2㎏，动力系统提供的恒定升力F =28 N。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2。

（1）第一次试飞，飞行器飞行t1 = 8 s 时到达高度H = 64 m。求飞行器所阻力f的大小；

（2）第二次试飞，飞行器飞行t2 = 6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大宽度h；

（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t3 。

17． (12分)如图，在直角坐标系的第Ⅰ象限和第象Ⅲ限存在着电场强度均为E的匀强电场，其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向，第Ⅲ象限电场沿y轴负方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里．有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限，第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°，第一次进入第Ⅰ象限时，与y轴夹角也是45°，经过一段时间电子又回到了P点，进行周期性运动．已知电子的电荷量为e，质量为m，不考虑重力和空气阻力．求：

(1)P点距原点O的距离；

(2)电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间．

18．（选修模块3—4）(15分)

（1）（本题6分）以下说法正确的是（ ）

A．狭义相对论两个基本假设之一是在不同惯性参考系中，一切物理定律都是相同的

B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的强度

C．如果质点所受合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

D．在波的干涉中，振动加强的点一定处在波峰或波谷的叠加处

（2）（本题9分）光纤通信是一种现代化的通讯工具，为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示为玻璃管沿轴线的横截面，若光从左端以与端面成300入射，玻璃管长为L，折射率为n=
，已知光在真空中的传播速度为c．

（a）通过计算分析光能否从玻璃管的侧面射出；

（b）求出光通过玻璃管所需的时间．

19．（选修模块3—5）(15分)

（1）（本题6分）以下说法正确的是 （ ）

A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的

B．增加入射光的强度，可以增加光电子的动能

C．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1

D．当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子，核外电子动能增加

（2）（本题9分）已知氘核的质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，氦3（
）的质量为3.0150u．

（a）写出两个氘核聚变生成氦3的核反应方程；

（b）计算两个氘核聚变所释放出的核能；

（c）若两个氘核以相同的动能Ek=0.35MeV正碰而发生核聚变，同时释放出一对向相反方向运动的光子，每个光子的能量为0.5MeV，试求生成的氦核的动能．

参考答案

一．选择题答案：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

B

C

B

C

C

A

B

C

D

AD

BC

BC





二．填空题答案：

13.答案：（1）_ B____（2）_0.16_ （3） A （共6分）

14.答案：

①如图所示 （4分）

②1.45（
0.02） （2分）

0.82（
0.02） （2分）

添加图线2分

三．计算题答案：

15答案：设A车的速度为vA，B车加速行驶的时间为t，两车在t0时相遇，则有

xA＝vAt0① 1分

xB＝vBt＋at2＋(vB＋at)(t0－t)② 2分

式中，t0＝12 s，xA、xB分别为A、B两车相遇前行驶的路程，依题意有

xA＝xB＋x③ 1分

式中x＝84m，由①②③式得

t2－2t0t＋＝0 2分

代入题给数据vA＝20 m/s，vB＝4 m/s，a＝2 m/s2，有t2－24t＋108＝0

解得t1＝6 s，t2＝18 s（舍去）． 2分

因此，B车加速行驶的时间为6 s.

16答案：（1）第一次飞行中，设加速度为

匀加速运动

由牛顿第二定律

解得
（3分）

（2）第二次飞行中，设失去升力时的速度为
，上升的高度为

匀加速运动

设失去升力后的速度为
，上升的高度为

由牛顿第二定律

解得
（4分）

（3）设失去升力下降阶段加速度为
；恢复升力后加速度为
，恢复升力时速度为

由牛顿第二定律

F+f-mg=ma4

且

V3=a3t3

解得t3=
(s)(或2.1s) （4分）

17答案：⑴电子在第Ⅲ象限做类平抛运动,沿y轴方向的分速度为

① （1分）

设OP=h,则

② （1分）

由①②得
（2分）

⑵在一个周期内,设在第Ⅲ象限运动时间为t3,在第Ⅱ象限运动时间为t2,在Ⅰ象限运动时间为t1,在第Ⅳ象限运动时间为t4

在第Ⅲ象限有
③ 由①③解得
（2分）

在第Ⅱ象限电子做圆周运动,周期

在第Ⅱ象限运动的时间为
（1分）

由几何关系可知,电子在第Ⅰ象限的运动与第Ⅲ象限的运动对称,沿x轴方向做匀减速运动,沿y轴方向做匀速运动,到达x轴时垂直进入第四象限的磁场中,速度变为υ0.

在第Ⅰ象限运动时间为
（1分）

电子在第Ⅳ象限做四分之一圆周运动,运动周期与第Ⅲ周期相同,即

在第Ⅳ象限运动时间为
（1分）

电子从P点出发到第一次回到P点所用时间为

（2分）

18答案：（1）AB …………………6分

（2）（a）光线射入左端时，n=
，即γ=300 2分

侧面上的入射角θ=600 ………………………………………1分

sinC=
，临界角C=arcsin
<600 …………………………1分

所以光线在侧面上发生全反射不射出 ………………………1分

（b）n=
……2分 t=
=
…………2分

19答案：（1）CD …………………6分

（2）（a）
………………2分

（b）ΔE=Δmc2 =0.0035uc2=3.26MeV…… …2分

（c）0=mava－mnvn …………………………1分

Ek =2Ek+ΔE－2hv ………………………………………… 2分

Eka=0.74MeV Ekn=2.22MeV……………………………2分