豫南九校联盟2015—2016学年下期第一次联考
高三物理试题
组题审核：豫南九校联谊试题研究中心组
（考试时间：90分钟 试卷满分：110分）
考生须知：本试卷包括必做题和选做题两部分。第1题—第16题为必做题，每个试题考生都必须做答。第17题～第19题为选做题，考生根据要求做答。
第Ⅰ卷 必做题（共95分）
一、选择题（本题共10小题，每小题4分，在每题给出的四个选项中，第1题～第7题，每
小题只有一个选项符合题目要求；第8题～第10题，每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有选错的得0分。）
1．在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列 关
于物理思想和方法说法错误的是
A ．质点和点电荷是同一种思想方法
B ．重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想
C ．加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量
D ．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证
2．如图所示，一轻质细杆两端分别固定着质量为m A 和m B 的两个小球A 和B （可视为质点）．将
其放在一个直角形光滑槽中，已知轻杆与槽右壁成α角，槽右壁与水平地面成θ角时，
两球刚好能平衡，且α≠θ，则A 、B 两小球质量之比为
A ．
cos cos sin sin αθαθ?? B ．cos sin sin cos αθαθ
?? C ．sin sin cos cos αθαθ?? D ．sin cos cos cos αθαθ?? 3．如图所示为一半径为R 的均匀带电细环，其上单位长度带电量为η，取环面中心O 为原点，
以垂直于环面的轴线为x 轴．设轴上任意点P 到原点O 的距离为x ，以无限远处为零电势点，P 点的电势为?．则下面给出的四个表达式中只有一个是合
理的，这个合理的表达式是（式中k 为静电力常量）
A ．?
B ．?
C ．?
D ．?4．如下图所示，空间存在匀强电场，方向竖直向下，从绝缘斜面上的M 点沿水平方向抛出一
带电小球，最后小球落在斜面上的N 点．已知小球的质量为m 、初速度大小为v 0、斜面倾角为θ，电场强度大小未知．则下列说法中正确的是
A ．可以判断小球一定带正电荷
B ．可以求出小球落到N 点时速度的方向
C ．可以求出小球由M 落到N 点所用时间
D ．可以分别求出小球到达N 点过程中重力和静电力
对小球所做的功
5．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控
中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支 持．特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技 术．如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图．“北 斗”系统中两颗卫星“G 1”和“G 3”以及“高分一号”均可认为绕地心O 做匀速圆周运
动．卫星“G 1”和“G 3”的轨道半径为r ，某时刻
两颗工作卫星分别位于轨道上的A 、B 两位置，“高
分一号”在C 位置．若卫星均顺时针运行，地球表
面处的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星
间的相互作用力．则下列说法正确的是
A ．卫星“G 1”和“G 3”的加速度大小相等且为R r
g
B ．卫星“G 1”由位置A 运动到位置B
C ．如果调动卫星“G 1”快速追上卫星“G 3”，必须对其加速
D ．若“高分一号”所在高度处有稀薄气体，则运行一段时间后，机械能会增大
6．如图所示a 、b 间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R 2为
热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻。当R 2所在处出现火情时，以下说法中正确的是
A ．V 1的示数减小，V 2的示数减小
B ．V 1的示数不变，V 2的示数减小
C ．A 1的示数增大，A 2的示数增大
D ．A 1的示数减小，A 2的示数减小
7．如图所示，匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆，电场方向与圆所在平面平行，
A 、O 两点电势差为U ，一带正电的粒子在该电场中运动，经A 、
B 两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v 0，粒子重力不计
A ．粒子在A 、
B 间是做圆周运动
B ．粒子从A 到B 的运动过程中，动能先增大后减小
C ．匀强电场的电场强度E ＝U R
D ．圆周上电势最高的点与O U
8．如图所示，M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间
电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子
带电荷量为＋q ，质量为m （不计重力），从点P 经电场加速
后，从小孔Q 进入N 板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向 外，CD 为磁场边界上的一绝缘板，它与N 板的夹角为θ＝30°，孔Q 到板的下端C 的 距离为L ，当M 、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD 板上，则：
A ．两板间电压的最大值U m ＝222
2q B L m
B ．CD 板上可能被粒子打中区域的长度S ＝L
C ．粒子在磁场中运动的最长时间t m ＝m
qB
D ．能打到N 板上的粒子的最大动能为222
18q B L m
9．如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN 与
PQ 平行且间距为L ，导轨平面与磁感应强度为B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab 棒接入电路的电阻为R ，当流过ab 棒某一横截面的电量为q 时，棒的速度大小为v ，则金属棒ab 在这一
过程中
A ．运动的平均速度大于12
v B ．受到的最大安培力大小为22B L v R
sin θ C ．下滑的位移大小为qR BL
D ．产生的焦耳热为qBL v
10．如下图所示，质量m ＝1kg 的物体从高为h ＝0．2m 的光滑轨道上P 点由静止开始下滑，
滑到水平传送带上的A 点，物体和皮带之间的动摩擦因数为g ＝0．2，传送带AB 之间的距离为L ＝5m ，传送带一直以v ＝4m ／s 的速度匀速运动，则
A ．物体从A 运动到
B 的时间是1．5s
B ．物体从A 运动到B 的过程中，摩擦力对物体
做了2 J 功
C ．物体从A 运动到B 的过程中，产生2J 热量
D ．物体从A 运动到B 的过程中，带动传送带转
动的电动机多做了10J 功
二、实验题（共2小题，满分16分）
11．（6分）某实验小组为探究加速度与力之间的关系设计了如图（a ）所示的实验装置，用钩
码所受重力作为小车所受的拉力，用DIS （数字化信息系统）测小车的加速度。通过改变钩码的数量，多次重复测量，可得小车运动的加速度a 和所受拉力的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a －F 图线，如图（b ）所示。
①图线___________是在轨道水平的情况下得到的（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．
②小车和位移传感器发射部分的总质量为______kg，小车在水平轨道上运动时受到的摩
擦力大小为________N．
12．（10分）某实验小组为了测定某一标准圆柱形导体的电阻率，进行如下实验：
①首先用多用电表进行了电阻测量，主要实验步骤如下：
A．把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上；
B．把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；
C．把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大；
D．换用“×100”的欧姆挡进行测量，随即记下欧姆数值；
E．把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至OFF，把多用电表放回原处．
上述实验中有二处操作错误：
错误一：______________________________________________．
错误二：______________________________________________．
②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，
其读数分别是L＝________mm，d＝_________mm．
③为使实验更准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右上图两个电路方案中，应选择
图___________．用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和②中读取的L、d，计算电阻率的表达式为ρ＝_________．
三、计算题：（本题共4小题，共39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。）13．（8分）近年来全国多地雾霾频发，且有愈演愈烈的趋势，空气质量问题备受关注，在雾霾天气下，能见度下降，机动车行驶速度降低，道路通行效率下降，对城市快速路、桥梁和高速公路的影响很大。如果路上能见度小于200米，应开启机动车的大灯、雾灯、应急灯，将车速控制在60km／h以下，并与同道前车保持50米的车距；当能见度小于100米时，驾驶员将车速控制在40km／h以下，车距控制在100米。已知汽车保持匀速正常行驶时受到地面的阻力为车重的0．1倍，刹车时受到地面的阻力为车重的0．5倍，重力加速度为g＝10m／s2（空气阻力忽略不计），则：
（1）若汽车在雾霾天行驶的速度为v＝54km／h，则刹车后经过多长时间才会停下来?（2）若前车因故障停在车道上，当质量为m＝1300kg的后车距已经停止的前车为90m 时紧急刹车，刚好不与前车相撞，则后车正常行驶时的功率为多大?
14．（8分）如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态。可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回。已知R＝0．4 m，l＝2．5m，v0＝6m／s，物块质量m＝1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ＝0．4，轨道其它部分摩擦不计。取g＝10m ／s2．
求：
（1）物块第一次经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；
（2）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．
15．（11分）如图，在xOy平面第一象限内有平行于y轴的匀强电
场和垂直于xOy平面的匀强磁场。一质量为m、带电量为
＋q的小球从y轴上离坐标原点距离为L的A点处，以沿x
正向的初速度v0进入第一象限，小球恰好做匀速圆周运动，
并从x轴上距坐标原点L／2的C点离开磁场。求：
（1）匀强电场电场强度E的大小和方向；
（2）磁感应强度B的大小和方向；
（3）如果撤去磁场，并且将电场反向，带电小球仍以相同的
初速度从A点进入第一象限，求带电小球到达x轴时的
坐标．
16．（12分）如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a，b，c，相距均为d＝1m，导轨ac间横跨一质量为m＝1kg的金属棒MN，棒与导轨始终良好接触．棒的总电阻r＝2Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻
为R＝2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压
表．整个装置放在磁感应强度B＝2T匀强磁
场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对棒
MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开
始运动，已知施加的水平外力功率恒定，经
过t＝1s时间棒达到稳定时速度3m／s．试求：
（1）金属棒达到稳定时施加水平恒力F为多大?水平外力F的功率为多少?
（2）金属棒达到稳定时电压表的读数为多少?
（3）此过程中灯泡产生的热量是多少?
第Ⅱ卷选做题（共15分）
请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定
位置答题。如果多做，则按所做的第一题计分。
17．【物理一选修3—3】（15分）
（1）（5分）下面说法中正确的是_______。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．所有晶体沿各个方向的物理性质和化学光学性质都相同
B．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果
C．自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
E．一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多
（2）（10分）如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象。
已知气体在状态A时的压强是1．5×105Pa。
①说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中T A的温度值．
②请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象，并在
图线相应位置上标出字母A、B、C．如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．
18．【物理—选修3—4】（15分）
（1）（5分）如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振
动图象，下列说法中正确的是_____（填正确答案标号。
选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。
每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．甲、乙两单摆的摆长相等
B．甲摆的振幅比乙摆大
C．甲摆的机械能比乙摆大
D．在t＝0．5 s时有正向最大加速度的是乙摆
E．由图象可以求出当地的重力加速度
（2）（10分）如图所示，光屏PQ的上方有一半圆形玻璃砖，其直径AB与水平面成
30°角。
①若让一束单色光沿半径方向竖直向下射向圆心O，由AB面折射后射出，当光点落在
光屏上时，绕O点逆时针旋转调整入射光与竖直方向的夹角，该角多大时，光在光屏
PQ 上的落点距O 点最远?（已知玻璃砖对该光的折射率为n ）
②若让一束白光沿半径方向竖直向下射向圆心O ，经玻璃砖后射到光屏上形成完整彩色 光带，则光带的最右侧是什么颜色的光?若使光线绕圆心O 逆时针转动，什么颜色的 光最先消失?
19．【物理—选修3—5】（15分）
（1）（5分）如图为氢原子的能级图，已知可见光的光子的能量范围为1．62～3．11 eV ，锌板的电子逸出功为3．34 eV ，那么对氢原子在能级跃迁的过程中辐射或吸收光子的特征认识正确的是______（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A ．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板，一定不能产生光电效应现象
B ．用能量为11．0 eV 的自由电子轰击，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
C ．处于n ＝2能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线
D ．处于n ＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离
E ．用波长为60 nm 的伦琴射线照射，可使处于基态的氢原子电离出自由电子
（2）（10分）如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足 够高的14
光滑圆弧轨道平滑相连，木块A 、B 静置于光滑水平轨道上，A 、B 的质量分 别为1．5kg 和0．5 kg ．现让A 以6 m ／s 的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰 撞的时间为0．3s ，碰后的速度大小变为4 m ／s ．当A 与B 碰撞后会立即粘在一起运动， g 取10 m ／s 2，求：
①在A 与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A 的平均作用力的大小；
②A 、B 滑上圆弧轨道的最大高度。
豫南九校2015-2016学年下期第一次联考
高三物理参考答案
一、选择题
二、实验题
11、①Ⅱ ② 1kg 1N (每空2分)
12、①换用“×1”的欧姆档（1分）没有重新欧姆调零（1分）
②23.7mm （2分） 2.795(2,792mm~2.796mm) （2分）
③乙（2分）LI
U d 42π（2分） 13、解：（1）（4分）汽车的初速度：v=54km/h=15m/s
刹车后，由牛顿第二定律得：-0.5mg=ma
解得：a=0.5g=-5m/s 2，
由匀变速直线运动的速度公式得：v′=v+at ，
代入数据解得：t=3s
（2）（4分）由动能定理得：－f 2s=0－2
1mv 02 阻力：f 2=k 2mg ，
代入数据解得：v 0=30m/s ，
正常行驶时，F-f 1=0，f 1=k 1mg=0.1mg ，
功率：P=Fv 0=0.1×1300×10×30=39000W=39Kw
14、解: （4分）（1）对物块，首次从A 到B ，有20221212mv mv R mg B -=
- 在B 点，有：R
mv mg N B 21=+ 解得：N N 401=
根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小为40N ，方向竖直向上。
（2）（4分）对物块，从A 点到第二次到达B 点：
2022
12122mv mv R mg L f B -'=--
在B 点，有：R mv mg B
2'=
解得：L=1m
15、解：（1）（2分）由带电小球做匀速圆周运动知，mg=Eq 所以q
mg E =方向竖直向上 （2）（5分）带电小球做匀速圆周运动时，洛仑兹力提供向心力
qv 0B =mv 02/R
B=mv 0/(qR )
由圆周运动轨迹分析得 (L －R)2+(
2L )2=R 2 R=5L/8 代入得qL
mv B 580= (3) （4分）电场反向后竖直方向受力 Eq+mg=ma
a=2g
小球做类平抛运动有X=v 0t , 22
1at L = 得 g
L V X 0= 16、解：(1) （4分）当时，金属棒速度达到稳定，则d 安BI F =
2
r
R BdV
I += 联立得=F 4N
P=FV=12W
(2)（4分） 设电压表的读数为U ，则有U=BdV+U L
R R V
B U L 2r
d +=
代入数据得 U=10v
(3)（4分）设小灯泡和金属棒产生的热量分别为Q 1、Q 2，根据焦耳定律得知
2
2
1r R Q Q =
由功能关系得：
代入数据得 Q 1=5J 选做题
17、（1）CDE （5分）
（2）解析 ①（5分）从题图甲可以看出，A 与B 连线的延长线过原点，所以A →B 是一
个等压变化，即p A ＝p B
根据盖—吕萨克定律可得V A T A ＝V B T B
所以T A ＝V A V B T B ＝0.40.6
×300 K ＝200 K. ②（5分）由题图甲可知，由B →C 是等容变化，根据查
理定律得p B T B ＝p C T C
所以p C ＝T C T B p B ＝400300p B ＝43p B ＝43
×1.5×105 Pa ＝2.0×105 Pa 则可画出由状态A →B →C 的p －T 图象如图所示．
18、（1）ABD （5分）
（2）解析 ①（6分）如图所示，在O 点刚好发生全反射时，光在光屏PQ 上的落点距O ′
点最远
sin C ＝1n
解得C ＝45°
入射光与竖直方向的夹角为θ＝C －30°＝15°
②（4分）由于介质中紫光的折射率最大，所以位于光带的
最右侧．若使光线绕圆心O 逆时针转动，入射角增大，
由于紫光的临界角最小，所以紫光最先消失．
19、（1） BDE （5分）
（2）解 ①（4分）设水平向右为正方向，当A 与墙壁碰撞时根据动量定理有
Ft ＝m A v 1′－m A (－v 1)
解得F ＝50 N
②（6分）设碰撞后A 、B 的共同速度为v ，根据动量守恒定律有m A v 1′＝(m A ＋m B )v
A 、
B 在光滑圆弧轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得
(m A ＋m B )v 2＝(m A ＋m B )gh
解得h ＝0.45 m.