山西省忻州一中2015届高三第一次四校联考物理试题

【满分100分，考试时间90分钟】

一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分；前8小题四个选项中只有一个是正确的，9、10、11、12小题每个小题的四个选项中有两个或两个以上是正确的，全选对的得4分，选不全的得2分，有多选或错选的得0分）

1．下列说法正确的是

A．牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法

B．在探究求合力方法的实验中利用了控制变量法

C．电场力做功与重力做功都与运动路径无关,可以把这两种力用类比法研究

D．在探究加速度、力和质量三者关系时，先保持质量不变，研究加速度与力关系；后再保持力不变，研究加速度与质量关系，这是等效代替法

2．一物体从同一高度水平抛出，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．物体质量越大，水平位移越大

B．初速度越大，落地时竖直方向速度越大

C．初速度越大，空中运动时间越长

D．初速度越大，落地速度越大

3．如图是在有匀强磁场的云室中观察到的带电粒子的运动轨迹图，M、N是轨迹上两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少，下列说法正确的是

A．粒子在M点动能大，在N点动能小

B．粒子先经过N点，后经过M点

C．粒子带负电

D．粒子在M点受到的洛伦兹力大于N点的

4．如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时OA=L0，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，MN运动的速度为，使MN匀速的外力为F，则外力F随时间变化的规律图正确的是

5．如图所示，绳子一端系于天花板上O点，另一端系住小球置于光滑的斜面上，小球处于静止状态，现将斜面水平向左移动一段距离，小球再次处于静止﹝斜面足够长﹞则两个位置相比斜面对小球的支持力和绳子对小球的拉力变化情况为

A．支持力一定增大 B．支持力可能不变

C．拉力一定增大 D．拉力一定不变

6．如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3均为定值电阻，与均为理想电表；开始时开关S闭合，均有读数，某时刻发现和读数均变大，则电路中可能出现的故障是

A．R1断路 B．R2断路

C．R1短路 D．R3短路

7．完全相同质量均为m的物块AB用轻弹簧相连，置于带有挡板C的固定斜面上。斜面的倾角为θ，弹簧的劲度系数为k。初始时弹簧处于原长，A恰好静止。现用一沿斜面向上的力拉A，直到B刚要离开挡板C，则此过程中物块A的位移为（弹簧始终处于弹性限度内）

A．

B．

C．
D．

8．如图空间内存在水平匀强电场，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的带正电小球，小球可以在图中虚线位置保持静止。现将小球拉至绳水平后由A点无初速释放，则小球运动到绳竖直的B点位置时绳的拉力大小为

A．
B．
C．
D．

9．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，已知原副线圈的匝数比为
，现给原线圈两端加电压为
(v)，负载电阻
kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流，下列判断正确的是

A．副线圈两端电压有效值为6220V，副线圈中的电流有效值为14.1mA

B．副线圈两端电压有效值为4400V，副线圈中的电流有效值为10.0mA

C．I1＜I2

D．I1＞I2

10．甲乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶，它们的速度图象如图所示，下列说法正确的是

A．甲乙加速时，甲车的加速度大于乙车的加速度

B．20s时，甲乙两车相距最远

C．60s时，甲车在乙车的前方

D．40s时，甲乙两车速度相等且相距900m

11．2010年9月29日美国天文学家宣布发现了一颗迄今为止与地球最类似的行星，该行星绕太阳系外的红矮星做匀速圆周运动，公转周期约为37天，该行星的半径大约是地球半径的1.9倍，且表面重力加速度与地球表面重力加速度相近，下列关于该行星的说法正确的是

A．该行星公转角速度一定比地球的公转角速度大

B．该行星平均密度比地球平均密度大

C．该行星近地卫星的运行速度大于地球近地卫星的运行速度

D．该行星同步卫星的周期小于地球同步卫星的周期

12．如图所示，足够长的传送带以恒定速率逆时针运行，将一物体轻轻放在传送带顶端，第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段物体与传送带相对静止，匀速运动到达传送带底端。下列说法正确的是

A．第一阶段摩擦力对物体做正功，第二阶段摩擦力对物体做负功

B．第一阶段摩擦力对物体做的功大于第一阶段物体动能的增加量

C．第一阶段物体和传送带间的摩擦生热等于第一阶段物体机械能的增加量

D．全过程物体与传送带间的摩擦生热等于从顶端到底端全过程机械能的增加量

二、实验题（本大题2个小题，共15分）

13.（6分）某实验小组利用图示的装置研究匀变速直线运动

①下列操作中必要的是 （填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细线与长木板保

持平行

B．为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量

C．调节木板的倾斜度以平衡摩擦力

D．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

②右图是实验中获得的一条纸带的一部分，选取0、1、2、3计数点，但0与2之间的原始记录数据已模糊不清，已知打点计时器使用的交流电频率为50HZ,则小车运动的加速度大小为 m/s2

(保留三位有效数字).

14.（9分）为测量一电源的电动势E及内阻r

①需把一量程为3V、内阻为3k的电压表改装成量程为9V的电压表，应给其串联 k的电阻R0.

②利用一电阻箱R、一只开关S、若干导线和改装好的电压表（此表用与R0串联来表示，且可视为理想电表），在虚线框内画出测量电源电动势及内阻的实验原理电路图，图中标明相关器材的字母符号.

③某同学根据读出电压表和电阻箱的数据画出了
图像，并得到该图像斜率为k,纵截距为b，则该电源电动势E= ，内阻r= (用k、b表示).

三、计算题（本题2小题，共25分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）

15．（10分）如图所示，底座A上装有L=0.5m长的的直立杆，底座和杆的总质量为M=1.0kg,底座高度不计，杆上套有质量为m=0.2kg的小环B，小环与杆之间有大小恒定的摩擦力。当小环从底座上以v0=4.0m/s的初速度向上飞起时，恰好能到达杆顶，然后沿杆下降，取g=10m/s2,求：

①在环飞起过程中，底座对水平面的压力；

②此环下降过程需要多长时间.

16.（15分）半径为R的圆形匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，在y=R的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，且质子在磁场中的偏转半径也为R，已知质子的电荷量为q，质量为m, 不计重力、粒子间的相互作用力及阻力，求：

①质子射入磁场时速度的大小；

②沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；

③与x轴正方向成300角（如图所示）射入的质子，达到y轴的位置坐标.

四、选考题（请考生在第17、18、19三题中选一道题做答，如果多做，则按所做的第一题计分。计算题请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

17.【物理——选修3-3】（12分）

（1）（4分）下列说法正确的是 .

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

A．物体吸收热量，其温度一定升高

B．橡胶无固定熔点，是非晶体

C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

E．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律

（2）（8分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的P-V图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：

①该气体在状态B、C时的温度各为多少℃；

②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？

传递的热量是多少.

18.【物理——选修3-4】（12分）

（1）（4分）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是 .

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

A．该波的周期是0.10s

B．该波的传播速度为40m/s

C．该波沿x轴的负方向传播

D．t=0.10s时，质点Q的速度方向向下

E. 从t=0.10s到 t=0.25s，质点P通过的路程为30 cm

（8分）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为
，∠A=60°．一细光束从AC的中点D垂直AC面入射，AD
，求：

①画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；

②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）．

19.【物理——选修3-5】(12分)

(1) (4分)下列四幅图的有关说法中正确的是 .

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

A. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的

B．发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

C．光电效应实验说明了光具有粒子性

D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

E．链式反应属于重核的裂变

（2）（8分）如图所示，两质量分别为M1=M2=1.0kg的木板和足够高的光滑凹槽静止放置在光滑水平面上，木板和光滑凹槽接触但不粘连，凹槽左端与木板等高。现有一质量m=2.0kg的物块以初速度vo=5.0m/s从木板左端滑上，物块离开木板时木板的速度大小为1.0m/s，物块以某一速度滑上凹槽。已知物块和木板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g取10m/s2。求：

①木板的长度；

②物块滑上凹槽的最大高度.

2015届高三第一次四校联考物理试题参考答案

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

C

D

B

C

A

B

D

B

BD

CD

AC

AC





二、实验题

13、 ① A (3分) ②0.667 （3分）

14、 ① 6（2分）

②如图（3分）

③
（2分）
(2分)

三、计算题（本大题共25分，写出必要的演算步骤和文字说明）

15．（10分）

解：（1）对环进行受力分析,环受重力及杆给环向下的摩擦力,上升阶段加速度大小为a1.

由牛顿第二定律，得
（2分）

由运动学公式：
（1分）

解得 a1=16.0m/s2, Ff=1.2N

对底座进行受力分析，由平衡条件得:

Mg=FN+Ff/, （2分）

解得FN=8.8N （1分）

又由牛顿第三定律知，底座对水平面压力为8.8N （1分）

（2）对环受力分析，设环下降过程的时间是t,下降阶段加速度为a2,则有

，（1分）
（1分）

解得a =4.0m/s2, t =0.5s （1分）

16．（15分）

解：（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有

（2分） 解得
（1分）

（2）质子沿x轴正向射入磁场，经
圆弧后以速度垂直于电场方向进入电场.

在磁场中运动的时间
（1分）

进入电场后做类平抛运动，沿电场方向运动R后到达y轴

因此有
（2分）

解得
（1分）

所求时间
（1分）

(3)质子磁场中转过1200角后从P点垂直于电场线进入电场，如图所示.

P点距y轴的距离
（1分）

在电场中
（2分）

得质子到达轴所需时间为
（1分）

在方向质子做匀速直线运动，有

（2分）

质子到达y轴的位置坐标为（
）.（1分）

四、选做题

17.[物理——选修3-3]（12分）

（1）（4分）BCE

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

（2）（8分）解：①气体从状态A到状态B：

得
K 即
℃ （2分）

气体从状态B到状态C：

得
K即
℃ （2分）

②气体从状态A到状态C过程中是吸热 （2分）

吸收的热量
J （2分）

18.（1）（4分）BCD

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

（2）（8分）①光路如图所示 （1分）

i1=600,设玻璃对空气的临界角为C，则：

，C=450， （1分）

i1＞450，发生全反射， （1分）

由折射定律有
, 所以r=450 （1分）

②棱镜中的光速
， （1分）

所求时间
（2分）

解得：
（1分）

19.（1）(4分) ACE

（选对一个得2分，选对两个得3分，选对3个得4分，每选错一个扣2分，最低得分为0分）

（2）①.物体在木板上滑行的过程中，对系统由动量守恒和能量守恒可得：

（2分）

（2分）

联立求解可得：
,
（1分）

②. 物体在凹槽上滑行的过程中，同理可得：

（1分）

（1分）

解得：
（1分）