（四川）四川省德阳市2015届高三理综（物理部分）三诊试题新人教版

德阳市高中2015级“三诊”考试理科综合试卷物理部分

第一部分(选择题共42分)

一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求:全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的0分.)

1.下列说法中正确的是

A. 电磁波在真空中传播时，每处的电场强度方向和磁感应强度方向总是平行的 B. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度

C. 站在地面上的人观察一根沿自身长度方向以接近光速运动的杆，观察到的长度比杆静止时的短

D. 某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中，测摆长时漏加了小球的半径，则测得的重力加速度值偏大

2一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x =5m处M点时的波形图，图乙是x=3m处的质点N从此时刻开始计时的振动图像，Q是位于x =10m处的质点.下列说法正确的是

A. 这列波的传播速度是1. 25m/s

B. M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴的负方向 C. 质点Q经过5s时，第一次到达波谷

D. 在0~8s内，质点P随波沿x轴正方向运动0. 8m的距离

3.为了应对地球上越来越严重的雾霆天气和能源危机，各国科学家正在对太空电站的可行性 和关键技术进行研究.太空电站又称空间太阳能电站，是指在地球同步轨道上运行的超大型 航天器，其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器，将产生的电能通过微波或激光以无线能 量传输方式传输到地面.假设若干年后，人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做 匀速圆周运动.已知该太空电站经过时间t(t小于太空电站运行的周期)，它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度)，引力常量为G，则下列说法中正确的是 A. 太空电站在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度

B. 太空电站轨道所在处的加速度小于赤道上随地球自转物体的向心加速度

?t C. 太空电站的环绕周期为2π

s32Gt? D. 地球的质量为

4.如图所示为某大型商场的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器

组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO’在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头

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尸上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是. A. 当发电机线圈t=0时刻处于图示位置时，穿过线圈平面的磁通量最大

B. 发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsinωt

C. 当用电器数目增多时，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D. 当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

5.如图所示，在负点电荷Q形成的电场中有A、B、C、D四点，A、B、C为直角三角形的三个顶点，D为BC的中点，∠C =60°. A、B、C、D四点处的电势分别用φA、φB、φC、φD表示，已知φB=φC、φA=φD，点电荷口在A、B、C三点所在平面内，则

A. A、B两点的电势高低关系是φA<φB B. B点的电场方向从A指向B

C. 连接AD的线段一定在同一等势面上

D. 将正试探电荷从C点搬运到A点，电场力做负功 6. 如图所示，电阻忽略不计的两根平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值R = 3Ω的定值电阻在水平虚线L1、L2 间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度d=0.

5m.导体棒a的质量ma =0. 2kg，电阻Ra = 3Ω;导体棒b的质量mb = 0. 1 kg，电阻Rb=6Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进人磁场。不计a、b之间的作用，整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好，重力加速度g = l0m/s2.则下列说法中正确的是 A. 在整个过程中，a、b棒克服安培力做功之比为3:2 B. a、b棒刚进人磁场时的速度之比为4:3

C. 进人磁场前，a、b棒自由下落的时间之比为2:1 D. M、N两处距虚线L1的高度之比为16:9

7.如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P，它的质量为M，一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q，它的质量为m，且M=5m.开始时，小球斜靠在物块左侧，它距地面的高度为h，物块右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态. 若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是 A. 物块先做匀加速运动，后做匀速运动

2g(h?Lsin?)1?5sin2? B. 在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为θ时，小球的速度大小C. 小球与物块分离时，小球一定只受重力作用

D. 在小球落地之前，小球的机械能一直减少

第二部分(非选择题共68分) 二、实验题(共17分.)

8. (6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行.正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示.

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(1)插大头针P4时应 .

(2)此玻璃的折射率计算式为n= (用图中的θ1、θ2表示) (3)关于此实验的一些操作，下列说法正确的是( )

A. P1、P2及P3 、P4之间的距离适当大些，可以减小误差 B. P1、P2及P3 、P4之间的距离取得小些，可以减小误差 C.人射角适当大些，可以减小误差

D.人射角太大，折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射，使实验无法进行 9. (11分)在“测量金属丝的电阻率”实验中

(1)为了测量金属丝的电阻Rx的阻值，实验室提供如下实验器材: A. 待测金属丝电阻Rx(约:100Ω )

B. 电动势E=6V，内阻很小的直流电源 C. 量程50mA，内阻约为50Ω的电流表 D. 量程0. 6A，内阻约为0. 2Ω的电流表 E. 量程6V，内阻约为15kΩ的电压表

F. 最大阻值15Ω，最大允许电流1A的滑动变阻器 G. 最大阻值15kΩ，最大允许电流0. 5A的滑动变阻器 H. 开关一个，导线若干

①为了操作方便，且能比较精确测量金属丝的电阻值，电流表选用 、滑动变阻器选用 (填写选用器材前的序号);

②根据所选用的实验器材，设计出测量电阻的下列甲、乙两种电路，为尽可能减少实验误差，应采用 图.(选填“甲”或“乙”)

③实验中测得该金属丝直径为d，长度为L，接人电路后，电压表示数为U,电流表示数为I，则该金属丝的电阻率的表达式为ρ= .

(2)若另有一只待测电阻，无论用电流表内接还是外接，测量误差较为接近，有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差，他用两只相同的电压表，设计了如图丙所示的测量电

甲 乙

丙

路.实验操作步骤如下:

①按电路图连接好实验器材;

②闭合S1，断开S2，读出此时电压表V1的示数U，电流表示数I.

③再闭合S2，调节变阻器R，使电流表的电流仍为步骤2的电流I，此时读出电压表V1的示数U1，电压表V2的示数U2.

用上述测得的物理量表示，待测电阻的阻值Rx= .

三、计算题(本大题共有3个小题，共51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)

10. (15分)在2014年底，我国不少省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的

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简称.汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示.假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2 =4m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过t0=25s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1= 2m/s2，和a2=1 m/s2.求: (1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;

(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间Δt是多少?

11. (17分)如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段平直倾斜且粗糙，BC段是光滑圆弧，对应的圆心角θ=53°，半径为r,CD段平直粗糙，各段轨道均平滑连接，在D点右侧固定

1了一个4圆弧挡板MN，圆弧半径为R，圆弧的圆心也在D点.倾斜轨道所在区域有场强大小为

E?9mg5q、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视

为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放，最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A、B之间

1的距离为2r，斜轨与小物块之间的动摩擦因素为μ=4，设小物块的电荷量保持不变，重力加

速度为g,sin53°=0. 8,cos53°=0. 6.求:

(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;

(2)改变AB之间的距离和场强E的大小，使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值.

12. (19分)如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系，在第II象限内有平行于桌面

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的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°.在第I象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板c1、c2，两板间距为d1=0. 6m，板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板c1与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L = 0. 72m.在第IV象限垂直于x轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板c3，平板c3在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距d2=0.18m.现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度v0=42m/s垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过c1板上的M孔，进人磁场区域.已知

q2小球可视为质点，小球的比荷m= 20C/kg,P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为s=10m,

不考虑空气阻力.求: (1)匀强电场的场强大小;

(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板c3上，求磁感应强度的取值范围;

(3)若t=0时刻小球从M点进入磁场，磁场的磁感应强度如乙图随时间呈周期性变化(取竖直向上为磁场正方向)，求小球从M点到打在平板c3上所用的时间.(计算结果保留两位小数)

2015德阳三诊物理答案及评分标准 一、选择题 1 2 3 题号 答案 C B D 4 C 5 A 6 BD 7 BC 二、实验题（共17分，8小题6分，9小题11分）

8.（1）挡住P3本身及P1、P2的像

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cos?1sin(90???1)cos?2或sin(90???2) （2）

（3）A、C （每空各2分）

πd2U9.（1）①C、F（各2分） ②甲；（2分） ③4LI（2分） U?U2?U1(2)I（3分）

三、计算题

10.（15分）（1）6分 （2）9分 解：（1）汽车通过ETC通道时：

xv221?v21?匀减速过程：2a?60m1 （2分） xv221?v22??120m匀加速过程：2a2 （2分）

汽车的总位移：x?x1?d?x2?188m （2分） （2）汽车通过ETC通道时：

tv1?v21?匀减速过程：

a?6s1 （1分）

t2?dv?2s匀速过程：

2 （1分）

tv1?v23?匀加速过程：

a?12s2 （1分）

汽车通过ETC通道的总时间：

t?t1?t2?t3?20s （1分）

t??v11汽车通过人工收费通道时：

a?8s1 （1分）

t??v12a?16s匀减速过程：

2 （1分）

匀加速过程：汽车通过人工通道的总时间：

t??t1??t0?t2??49s汽车节约的时间：?t?t??t?29s （2分） 11.（17分）（1）8分 （2）9分

（1分）

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（1）小物块由A到B过程由动能定理，得：

mgsin?2r??(mgcos??qE)2r?12mvB2 （2分）

v解得：

B?45gr 小物块由B到C过程由机械能守恒定律，得：

mgr(1?cos?)?12mv212C?2mvB （2分）

v解得：

C?85gr 在C点由牛顿第二定律，得：

N?mg?mv2Cr （2分）

N?13解得：

5mg （1分）

N??13由牛顿第三定律可得小物块对圆轨道的压力：5mg （1分）

（2）小物块离开D点后做平抛运动，得： 水平方向：

x?v0t （1分）

y?1竖直方向：

2gt2 （1分）

而：x2?y2?R2 （1分）

小物块平抛过程机械能守恒，得：

mgy?E12k?2mv0 （1分）

EmgR23mgyk?由以上四式解得

4y?4 （2分） mgR2E?23mgy?3mgR由数学中的均值不等式可知：4y42 （2分）E3故：小物块动能的最小值为：

kmin?2mgR （1分）

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12.（19分）（1）4分 （2）8分 （3）7分 解：（1）小球在第II象限做类平抛运动，得：

s?v0t （1分） at?v0tan? （1分）

qE?ma （1分）

解得：E?82V/m （1分）

（2）设小球通过M点时的速度为v，由类平抛运动规律：

v?v0sin?=8m/s （1分）

小球进入两板间做匀速圆周运动，轨迹如图 .

mv2qvB?R （1分）

B?解得：

mvqR

小球刚好能打到Q点时，磁感应强度最大设为B1.此时小球的轨迹半径为R1，由几何关系有：

R1L?R1?L?d2?R1R1 （2分）

解得：R1=4m， B1=1T （1分）

小球刚好不与c2板相碰时，磁感应强度最大设为B2.此时小球的轨迹半径为R2，由几何关系有：

R1?d1 （1分）

B2?2T3 （1分）

解得：

2T?B?1T3故：磁感应强度的取值范围： （1分）

（3）小球进入磁场做匀速圆周运动，设半径为r，周期为T，有：

r?mv?018m.qB3 （1分） 2πm9π?sqB3200 （1分）

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T?

1由磁场周期T0=3T可知：小球在磁场中运动轨迹如图，一个磁场周期内小球在x轴方向的位

移为3r = 0.54m,而L-3r = 0.18m= r, 即：小球刚好垂直y轴方向离开磁场.

11133πt1?T?T?T?s则在磁场中运动的时间：

334离开磁场到打在平板c3上所用时间：

t2?d29v?400s （1分）

小球从M点到打在平板c3上所用总时间：

t?t33π+181?t2?800s?0.15s （2分）

800 （2分） - 9 -

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