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太原五中2015—2016学年度第二学期阶段性检测
高 三 物理
命题、校对： 高三物理组 王磊 徐应春 (2016.5)
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷共21小题，每小题6分，共126分；第Ⅱ卷共174分；全卷共300分。考试时间150分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 Na—23 S—32 Se—79 O—16
二、选择题：本题包括8小题，每小题给出的四个选项中，14～18小题只有一个选项正确，19～21小题有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
14.如图所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货物对杆A、B的压力大小之比FA∶FB为
A.1∶ B. ∶1 C.2∶1 D.1∶2
15． 如图所示，虚线MN、M′N′为一匀强磁场区域的左右边界，磁场宽度为L，方向竖直向下。边长为l的正方形闭合金属线框abcd，以初速度v0沿光滑绝缘水平面向磁场区域运动，经过一段时间线框通过了磁场区域。已知lE2）,内阻分别为r1、r2。当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等。若将R减小为R/,电源输出功率分别为P1、P2，则
A． B．
C． D．
17.如图所示，飞行器P在赤道面绕地球做匀速圆周运动，运动方向与地球自转方向一致，已知地球相对飞行器P的张角为，地球的半径为R，地球的自转周期为T0，飞行器P的公转周期为T，万有引力常量为G，当地面通信基站观测到飞行器时，两者就可以进行点对点直接通信，忽略信号的传输时间．下列说法正确的是
A．地球相对飞行器P的张角越小，飞行器P的运行周期越小
B．飞行器P的飞行速度大小为
C．地球的质量M=
D．赤道上固定的一个地面通信基站在T0的时间内可以与飞行器通信的总时间为
18．如图甲所示，倾角为θ的斜面足够长，质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用，静止在斜面中点O处，现改变拉力F的大小 （方向始终沿斜面向上），物块由静止开始沿斜面向下运动，运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示，其中0-x1过程的为曲线,x1-x2过程的图线为直线，物块与斜面间动摩擦因数为μ。物块从开始运动到位移为x2的过程中
A. 物块的加速度始终在减小
B. 物块减少的机械能等于物块克服合力做的功
C. 物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功
D. 物块减少的机械能小于物块减少的重力势能
19． 如图所示，一个质量为0．4 kg的小物块从高h＝0．05m的坡面顶端由静止释放，滑到水平台上，滑行一段距离后，从边缘O点水平飞出，击中平台右下侧隐形挡板上的P点．现以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系，隐形挡板的形状满足方程y＝x2－6（单位：m），不计一切摩擦和空气阻力，g＝10m／s2，则下列说法正确的是
A．小物块从水平台上O点飞出的速度大小为
B．小物块从O点运动列P点的时间为l s
C．小物块刚到P点时速度方向与水平方向夹角的正切值等于5
D．小物块刚到P点时速度的大小为
20．在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为d、速度为v,则此时
A.物块B的质量满足
B.物块A的加速度为
C.拉力做功的瞬时功率为
D.此过程中,弹簧弹性势能的增量为
21． 如图所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有
O、A、B三点，其中O为圆心，A点固定电荷量为Q的正电荷，B点固定一个末知电荷，且圆周上各点电势相等，AB=L．有一个可视质点的质量为m，电荷量为﹣q的带电小球正在滑槽中运动，在C点受到电场力指向圆心，C点所处的位置如图所示，根据题干和图示信息可知
A． 带电小球在C点受到电场力大小为
B． B点的电荷量为
C． B点的电荷量为
D． 小球在圆形槽内做匀速圆周运动
第Ⅱ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22题～第32题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题～第40题为选考题,考生根据要求作答.
(一)必考题(共11题,共129分)
22．（6分）某同学利用图示装置，验证以下两个规律：
①两物块通过不可伸长的细绳相连接，沿绳分速度相等； ②系统机械能守恒。
如下图所示，P、Q、R是三个完全相同的物块，P、Q用细绳连接，放在水平气垫桌上。物块R与轻质滑轮连接，放在正中间，a、b、c是三个光电门，调整三个光电门的位置，能实现同时遮光，整个装置无初速度释放。
（1）为了能完成实验目的，除了记录P、Q、R三个遮光片的遮光时间t1、t2、t3外，还必需测量的物理量有__________；
A．P、Q、R的质量M B．两个定滑轮的距离d
C．R的遮光片到c的距离H D．P、Q、R上遮光片的宽度均为x
（2）若要验证物块R与物块P的沿绳分速度相等，则验证表达式为_______________；（3）若已知当地重力加速度g，则验证系统机械能守恒的表达式为_______________。
23. (10分)随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：
（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知
（B）直流电流表量程300mA，内阻很小
（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω
（D）定值电阻R0，标称阻值10Ω
（E）导线和开关
（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：
①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，
读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为 Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．
由以上操作可知，发生故障的元件是 ．
（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．
（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是 （选填方案编号1、2或3）．
（4）根据实验数据描点，绘出的图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E= ，内阻r= （用k、b和R0表示）．
24．(13分)如图所示,质量为m的导体棒垂直放在光滑、足够长的U形导轨底端,导轨宽度和棒长相等且接触良好,导轨平面与水平面成θ角。整个装置处在与导轨平面垂直的匀强磁场中。现给导体棒沿导轨向上的初速度v0,经时间t0,导体棒到达最高点,然后开始返回,到达底端前已做匀速运动,速度大小为。已知导体棒的电阻为R,其余电阻不计,重力加速度为g,忽略电路中感应电流之间的相互作用。求：
(1)导体棒从开始到返回底端的过程中回路中产生的电能E。
(2)导体棒在底端开始运动时的加速度的大小a。
25． (18分)如图所示，在一竖直平面内有水平匀强磁场，磁感应强度B 的方向垂直该竖直平面朝里。竖直平面中 a、b两点在同一水平线上，两点相距L。带电量 q>0，质量为m的质点 P，以初速度v从a对准 b 射出。略去空气阻力，不考虑P与地面接触的可能性，设定q、m和B均为不可改变的给定量。
(1)若无论L取什么值，均可使P经直线运动通过b点，试问v应取什么值?
(2)若v为(1)问可取值之外的任意值，则L取哪些值，可使P必定会经曲线运动通过b 点?
(3)对每一个满足(2)问要求的L值，计算各种可能的曲线运动对应的P从a到b所经过的时间。
(4)对每一个满足(2)问要求L值，试问P能否从a静止释放后也可以通过b点?若能，再求P在而后运动过程中可达到的最大运动速率 vmax。
33.【物理—选修3-3】(15分)
（1）(6分) 下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分0分）
A． 气体的压强等于器壁单位面积上所受气体分子平均作用力的大小
B． 当某一密闭容器自由下落时，容器中气体的压强不会变为零
C． 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
D． 气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
E． 在“用油膜法测分子直径”的实验中，能否得到理想的油膜轮廓，滴液体时的高度是一个很重要的因素。高度太高，实验不易成功
(2) 如图所示，两端封闭的粗细均匀的U形管中封闭了一段水银柱，
U形管左右两端各有一段空气柱。U形管由静止自由下落时，
左侧的空气柱长度L1=10cm，右侧空气柱长度L2=20cm，
左右两侧的水银柱的高度差为5cm。如果U形管改为匀速下落，
则左右两侧的水银柱的高度差为3cm。
试求自由下落时两侧的空气柱的压强。
34.【物理—选修3-4】(15分)
（1）（6分）下列说法中正确的是 （填入正确选项前的字母。选对一个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分；每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．“闻其声不见其人”是波的衍射现象
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象
C．做受迫振动的物体的振动频率总是等于物体的固有频率
D．为使拍摄的水面下的景物更清晰，可利用偏振现象在照相机镜头前加一偏振片，减少反射光的影响
E．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，当摆球摆到最高点时，按下抄表开始计时，测出30次全振动的时间，进而求出周期
(2)（9分）一束频率为的光波以450的入射角,从AB面射入图(b)所示的透明三棱镜中,光波在透明三棱镜中某时刻电场横波图象如图(a)所示,（真空中光速C=3.0X108m/s）则:
①光波在该透明三棱镜中的折射率为多少?
②试判断光能否从AC面射出.
35.【物理—选修3-5】(15分)
(1) (6分)下列现象中，与原子核的内部变化无关的现象是 (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A．α粒子散射实验 B．光电效应
C．天然放射现象 D．原子的发光现象 E．链式反应和热核反应
(2)（9分）质量为M、长L的木板静止在光滑水平面上，上表面中心O左侧光滑,右侧粗糙．质量为m的金属滑块（可视为质点）在变力作用下从木板的左端点A由静止开始运动（时间t从金属滑块开始运动起计时），到达O点时突然撤去力F，此时金属滑块获得大小为的速度，最终金属滑块刚好停留在木板的最右端。求：
①滑块在木板左半段间滑行的时间；
②滑块与木板右半段间的动摩擦因数．
物理试题参考答案
14.B 15．C 16．A 17.D 18．D 19．ABD 20．BD 21．AD
22．（6分）（1）BCD （2） （3）
23. (10分)（1）70Ω， 电流表（3）方案是 2 （选填方案编号1、2或3）．
（4）， （用k、b和R0表示）．
24. (13分) (1)m (4分)(2)5gsinθ(9分)
25． (18分) (1)
(2)
(3)
(4)
35.【物理—选修3-5】(15分) (1) (6分) ABD
(2)（9分）①左半段间滑行的时间；
②滑块与木板右半段间的动摩擦因数是．
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