姜堰区2015—2016学年度第二学期期初考试

高三物理试题

(考试时间：100分钟 总分120分)

注意事项：

1．本试卷共分两部分，第Ⅰ卷为选择题，第Ⅱ卷为非选择题．

2．所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效．

第Ⅰ卷（选择题 共38分）

一、单项选择题：本大题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意.

1．下列说法不．符合物理学史实的是

A．库仑通过扭秤实验发现了库仑定律

B．奥斯特最早发现电流周围存在磁场

C．在研究电磁现象时，安培引入了“场”的概念

D．伽利略通过理想实验，说明物体的运动不需要力来维持

2．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是

A．电阻消耗的电功率为2.5W

B．通过电阻的电流为
A

C．电路中交变电流的频率为0.25Hz

D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V

3．一种测定风力的仪器原理如图所示，它的细长金属直杆一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个质量为m金属球。无风时，金属直杆自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属直杆将偏离竖直方向一定角度θ。且风力越大，偏角越大。下列关于风力F与偏角θ、小球质量m之间的关系式正确的是

A．F=mgsinθ

B．F=mgcosθ

C．F=mgtanθ

D．F=mgcotθ

4．如图所示，一轻质弹簧左端固定在墙上，右端系一质量为m的木块，放在水平地面上，木块在B点时弹簧无形变。今将木块向右拉至A点，由静止释放后，木块恰能运动到C点而静止，木块与水平地面的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是

A．木块从A运动到B的过程中速度逐渐增大，从B到C的过程中速度逐渐减小

B．木块从A到B先加速后减速，从B到C一直减速

C．木块经过B点时加速度为零

D．木块从A运动到B的过程中加速度逐渐减小

5．如图所示，一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP＝x，下列四幅图中，能够正确反映出x与U之间的函数关系的是

6．已知压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置，其工作原理如图所示，将压敏电阻固定在升降机底板上，其上放置一个物块，在升降机运动过程的某一段时间内，发现电流表的示数I不变，且I大于

升降机静止时电流表的示数I0，则在这段时间内

A．升降机可能匀速上升

B．升降机一定在匀减速上升

C．通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大

D．升降机一定处于失重状态

二、多项选择题：本大题共5小题，每小题4分，共20分.在每小题给出的四个选项中，有多．个．选项符合题意.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.

7．某载人飞船运行的轨道示意图如图所示，飞船先沿椭圆轨道1运行，近地点为Q，远地点为P。当飞船经过点P时点火加速，使飞船由椭圆轨道1转移到圆轨道2上运行，在圆轨道2上飞船运行周期约为90min。关于飞船的运行过程，下列说法中正确的是

A．飞船在轨道1和轨道2上运动时的机械能相等

B．飞船在轨道1上运行经过P点的速度小于经过Q点的速度

C．轨道2的半径小于地球同步卫星的轨道半径

D．飞船在轨道1上运行经过P点的加速度小于在轨道2上运行经过P点的加速度

8．如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。开始时，开关S断开，当S接通时，以下说法正确的是

A．通过灯泡L1的电流减小

B．副线圈两端的输出电压减小

C．输电线电阻上消耗的功率减小

D．变压器的输入功率增大

9．如图所示，①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线，其中③为直线，①与②、②与③的电势差相等。一重力不计、带负电的粒子进入电场，运动轨迹如图中实线所示。与①、②、③分别交于a、b、c三点，则

A．若粒子从a到b电场力做功大小为W1，从b到c电场力做功大小为

W2 ，则W1>W2

B．粒子从a到b再到c，电势能不断增加

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在c点时的加速度为零

10．如图所示，倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上，质量为m的物体A与一劲度系数为k的轻弹簧相连．现用拉力F沿斜面向上拉弹簧，使物体A在光滑斜面上匀速上滑，斜面体仍处于静止状态．下列说法正确的是

A．水平面对斜面体支持力小于斜面体和物体A的重力之和

B．弹簧伸长量为mg/k

C．物体A对斜面体的压力大小为mgcosα

D．斜面体受地面的静摩擦力大小等于Fcosα，方向水平向左

11．如图所示为磁悬浮列车模型，质量M=1kg的绝缘板底座静止在动摩擦因数μ=0.1的粗糙水平地面上。位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为1/16Ω。

OOˊ为AD、BC的中点。在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，OOˊCD区域内磁场如图a所示，CD恰在磁场边缘以外；OOˊBA区域内磁场如图b所示，AB恰在磁场边缘以内。若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若金属框固定在绝缘板上,则金属框从静止释放后

A．通过金属框的电流为8A B．金属框所受的安培力为8N

C．金属框的加速度为3m/s2 D．金属框的加速度为7m/s2

第Ⅱ卷（非选择题 共82分）

三、简答题：本题大共2小题，共24分，根据要求作答在答题卡相应的位置.

12．（14分）（1）图甲中游标卡尺读数为 ▲ cm；图乙中螺旋测微器读数为 ▲ mm。

（2）某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由

静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行

测量，即可验证机械能守恒定律。

①该同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析。

如图所示．其中O点为运动起始点，A、B、C、D、E、F为连续打出的

六个点。根据以上数据，当打点到B点时重锤的速度 ▲ m/s，计算

出该点对应的
和gh，如果在误差范围内满足关系式 ▲ ，则可认为验证到机械能守恒定律。（g=9.8m/s2）

②他进一步分析，发现本实验存在较大误差。为此设计出用如图所示的

实验装置来验证机械能守恒定律。通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下

落，下落过程中经过光电门B时，通过与之相连的毫秒计时器（图中未画

出）记录挡光时间t，用毫米刻度尺测出AB之间的距离h，用游标卡尺测

得小铁球的直径d。重力加速度为g。实验前应调整光电门位置使小球下落

过程中球心通过光电门中的激光束。小铁球通过光电门时的瞬时速度v=

▲ 。如果d、t、h、g存在关系式 ▲ ，也可验证机械能守恒定律。

③比较两个方案，改进后的方案相比原方案的最主要的优点是： ▲ 。

13．（10分）为了测量右图中果汁电池的电动势E和内阻r，并探究电极间距对E和r的影响（实验器材如图所示）。

（1）实验中依次减小铜片与锌片的间距，分别得

到相应果汁电池的U-I图像如图中a、b、c所示，由

此可知：在该实验中，随电极间距的减小，电源电

动势 ▲ （填“增大”、“减小”或“不变”），电源

内阻 ▲ （填“增大”、“减小”或“不变”）；

（2）图线a对应的电源电动势E＝ ▲ V，电源

的内阻r＝ ▲ Ω。（均保留三位有效数字）

（3）根据图像计算的结果，为尽可能减小实验误差，请在图中用笔画线代替导线连接电路；

四、计算题：本大题共4小题，共58分，解答应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．（13分）如图甲所示，长为20m的水平轨道AB与半径为R=3m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接，有一质量为1kg的滑块（大小不计），从A处由静止开始受水平向右的力F作用，F的大小随位移变化关系如图乙所示，滑块与AB间动摩擦因数为0.4，取g=l0m/s2。求：

（1）滑块在水平轨道AB上运动前10m过程中所需的时间；

（2）滑块到达B处时的速度大小；

（3）若滑块到达B点时撤去力F，滑块沿半圆弧轨道内侧上滑，并恰好能达到最高点C，则滑块在半圆轨道上克服摩擦力所做的功是多少。

15．（15分）如图所示，ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道，CDO是直径为15m的半圆轨道。AB轨道和CDO轨道通过极短的水平轨道（长度忽略不计）平滑连接。半径OA处于水平位置，直径OC处于竖直位置。一个小球P从A点的正上方高H处自由落下，从A点进入竖直平面内的轨道运动（小球经过A点时无机械能损失）。当小球通过CDO轨道最低点C时对轨道的压力等于其重力的23/ 3倍，取g为10m/s。

（1）试求高度H的大小；

（2）小球到达CDO轨道的最高点O的速度；

（3）求小球沿轨道运动后再次落回轨道上时的速度大小。

16．（15分）如图所示，电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S＝1.60m，两导轨间距L＝0.5m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R＝1.5Ω的电阻，磁感应强度B＝1T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r＝0.5Ω，质量m＝0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中整个电路中产生的焦耳热Q＝0.7J。(取g＝10m/s2) 求：

（1）在此过程中流过电阻R的电量q；

（2）金属棒下滑速度v＝2m/s时的加速度a；

（3）为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：设此过程中克服安培力做功为W安

由动能定理：W重－W安＝
……由此所得结果是否正

确？若正确，请继续完成本小题；若不正确，请给出正确

的解答。

17．（15分）如图所示，在xoy坐标平面内以O?为圆心，半径r=0.1m的圆形区域内存在垂直纸面向外的磁感应强度B=0.1T的匀强磁场，圆形区域的下端与x轴相切于坐标原点O。现从坐标原点O沿xoy平面在y轴两侧各30°角的范围内，发射速率均为v=1.0×106m/s的带正电粒子，

粒子在磁场中的偏转半径也为r=0.1m，不计粒子的重力、粒子对磁场的影响及粒子间的相互作用力，求：

（1）粒子的比荷
；

（2）沿y轴正方向射入磁场的粒子，在磁场中运动的时间；

（3）若在x≥0.1m，y>0的区域有电场强度E=1.0×105N/C、竖直向下的匀强电场，则粒子到达x轴范围。

2015 ~ 2016学年度第二学期期初考试

高三物理参考答案及评分标准

第Ⅰ卷 选择题(共38分)

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意．

题号

1

2

3

4

5

6



答案

C

A

C

B

B

D



二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．

题 号

7

8

9

10

11



答 案

BC

AD

BC

AC

ABC





第Ⅱ卷（非选择题 共82分）

三、简答题：本题共2小题，共24分．

12．（1）1.150cm 5.365mm （每空2分）

（2）①1.84
（或
）（每空2分）

②

（每空2分）

③没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，实验误差减小了。（合理即可。2分）

13．（1）不变，增大；

（2）0.971～0.975，255～260

（3）如图；

（每空2分）

四、计算题：本题共4小题，共58分，解答应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．解：（本大题满分13分）

（1）在前10m内：F1-μmg＝ma1

且 x1=
　 …………（2分）

解得：t1=1s 　 …………（2分）

（2）滑块从A到B的过程中，由动能定理

F1x1－F2x3－μmgx＝
　 …………　（2分）

得：vB=
m/s 　 …………（2分）

（3）当滑块恰好能到达C点时，应有：
　（1分）

滑块从B到C的过程中，由动能定理：
　（2分）

得：W=—25J 即克服摩擦力做功为25J。 　（2分）

15．解：（本大题满分15分）

（1）在C点对轨道的压力等于重力的
倍，由牛顿第三定律得，

在C点轨道对小球的支持力大小为
mg--------1分。

设小球过C点速度v1

--------2分

P到C过程，由机械能守恒：

---------2分

解得：
---------------1分

（2）设小球能到达O点，由P到O，机械能守恒，到O点的速度v2：

-------2分

--------2分

（3）小球在O点的速度

离开O点小球做平抛运动：

水平方向：
--------1分

竖直方向：
--------1分

且有：
--------2分

解得：
再次落到轨道上的速度
--------1分

16．解：（本大题满分15分）

（1）
， --------1分

， --------1分

--------1分

得：
--------2分

(2)金属棒下滑时受重力和安培力F安＝BIL＝v，

由牛顿第二定律mgsin 30°－v＝ma， --------2分

a＝＝3.75 m/s2 --------2分

(3)此解法正确。 --------1分

由动能定理得mgSsin 30°－W安＝ mv， --------2分

又W安＝Q=0.7J --------2分

vm＝3m/s。 --------1分

17．解：（本大题满分15分）

（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由

…………（2分）

解得：
…………（2分）

（2）分析可知，带电粒子运动过程如图所示，

由粒子在磁场中运动的周期
…………（2分）

可知粒子在磁场中运动的时间：

…………（2分）

（3）由题意分析可知，当粒子沿着y轴两侧30°角射入时，将会沿着水平方向射出磁场区域，之后垂直电场分别从P′、Q′射入电场区，做类平抛运动，最终到达x轴的位置分别为最远位置P和最近位置Q。

粒子在电场中

由几何关系P′到x轴的距离

最远位置P坐标为

…………3分

Q′到x轴距离

最近位置Q坐标为
…………3分

所以粒子达到x轴的范围为（0.2m，0.27m） …………1分

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