湖南省长郡中学高三综合能力测试（五）物理试题及答案

1、长郡中学2015届高三理科综合物理能力测试（五）2015.3.25可能用到的相对原子质量： h1， c12， o16， n14第i卷 选择题（共计126分）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在1418小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，1921小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14下列物理学史与事实相符的有（）a库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值b伽利略通过在比萨斜塔上的落体实验得出了自由落体运动是匀变速直线运动这一规律c惠更斯提出了单摆周期公式，伽利略根据它确定了单摆的等时性d牛顿发现了万有引力定律，

2、卡文迪什用扭秤实验测出了万有引力常量15如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力f，使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是a.a、b两物体的受力个数一定相同b.a、b两物体对斜面的压力相同c.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等d.当逐渐增大拉力f时，物体b先开始滑动16如图，质量相同的两小球a，b分别从斜面顶端a和斜面中点b沿水平方向被抛出，恰好均落在斜面底端，不计空气阻力，则以下说法正确的是（）a小球a，b沿水平方向抛出的初速度之比为2：1b小球a，b在空中飞行的时间之比为2：1c小球a，b到达斜面底端时的动能之比为4：1d

3、小球a，b离开斜面的最大距离之比为2：117两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的o、m两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中a、n两点的电势为零，nd段中c点电势最高，则下列说法不正确的是（）a. |q1|q2| b. q1带正电，q2带负电c. c点的电场强度大小为零 d. 将一负点电荷从n点移到d点，电场力先做正功后做负功r0rn2n1av18如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1:n2=10:1，原线圈接入电压的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻r=10，可变电阻r的阻值范围为010，则( )a.副线圈中交变电流的频率为100hzb

4、.t=0.02s时，电压表的示数为22vc.调节可变电阻r的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1a2.2ad.当可变电阻阻值为10时，变压器的输入电功率为242w19如图，轻杆长为l，一端铰接在地面上可自由转动，一端固定一质量为m的小球（半径可忽略），一表面光滑的立方体物块（边长为a，且a远小于杆长l）在水平外力f作用下由杆的小球一端沿光滑地面以速度v0向左做匀速直线运动，并将杆顶起下列哪些说法是正确的（）a在杆与地面夹角转到90之前，小球的速度一直增大 b. 在杆与地面夹角转到90之前，f所做的功等于小球动能的改变量c. 当杆与地面的夹角为时，棒的角速度=d. 当杆与地面的夹角为时，小球克服

5、重力做功的瞬时功率为p=20如图所示，两平行金属板a、b水平放置，板间存在垂直纸面向里的匀强磁场，闭合开关使电容器充电，一个不计重力的带电粒子恰能水平向右匀速通过，则（ ）a仅将极板a上移一小段距离，带电粒子将向下偏b仅将极板a上移一小段距离，带电粒子仍能沿直线运动c仅将极板a、b错开一段距离，带电粒子一定向上偏d仅将极板a下移，此过程中将出现a到b的电流21某同学对某种抽水泵中的电磁泵模型进行了研究。如图电磁泵是一个长方体，ab边长为l1，左右两侧面是边长为l2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电阻率为，泵体所在处有方向垂直向外的磁场b，把泵体的上下两表面接在电压为u(内阻不计)的电源上，理

6、想电流表示数为i，若电磁泵和水面高度差为h，不计水在流动中和管壁之间的阻力,重力加速度为g。则a第21题图a泵体上表面应接电源正极b电源提供的电功率为u2l1/c电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水d在t时间内抽取水的质量为m，这部分水离开泵时的动能为第ii卷 非选择题三、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，每个小题考生都必须做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答22现要测量一个未知电阻rx的阻值，除rx外可用的器材有：多用电表(仅可使用欧姆挡)；一个电池组e(电动势6 v)；一个滑动变阻器r(020 ，额定电流1 a)；两个相同的电流表g(内阻rg1 00

7、0 ，满偏电流ig100 a)；两个标准电阻(r129 000 ，r20.1 )；一个电键s、导线若干。(1)(2分)为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_(填字母代号)。a这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆b这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆c如需进一步测量可换“1”挡，调零后测量d如需进一步测量可换“1 k”挡，调零后测量(2)(3分)根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。23小明通过实验验证力的

8、平行四边形定则。(1)(3分)实验记录纸如图甲所示，o点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力f1和f2的方向分别过p1和p2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力f3的方向过p3点。三个力的大小分别为：f13.30 n、f23.85 n和f34.25 n。请根据图中给出的标度作图求出f1和f2的合力。甲(2)(2分)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如图乙所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于o点，下

9、端n挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动n，在白纸上记录下n的轨迹。重复上述过程，再次记录下n的轨迹。两次实验记录的轨迹如图丙所示。过o点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力fa、fb的大小关系为_。(3)(3分)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些？(填写选项前的字母)()a橡皮筋的长度与受到的拉力成正比b两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长c两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大d两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)(2分)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。

10、24（12分）航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器。航天飞机降落在平直跑道上，其减速过程可简化为两个匀减速直线运动。航天飞机以水平速度v0着陆后立即打开减速阻力伞（如图），加速度大小为a1 ，运动一段时间后速度减为v ；随后在无阻力伞情况下匀减速直至停下，已知两个匀减速滑行过程的总时间为t ，求：第24题图（1）第二个减速阶段航天飞机运动的加速度大小；（2）航天飞机着陆后滑行的总路程。25（20分）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为洛伦兹力演示仪结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为i

11、时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度b=ki（k=110-3t/a）的匀强磁场；半径r=10cm的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压u对初速度为零电子加速并连续发射出，电子刚好从球心的正下方s点沿水平方向射出。已知图乙所示演示仪中励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里，os=10cm，电子的比荷取1.751011c/kg。（1）若电子枪的加速电压u =35v，则电子离开电子枪的速度大小是多少？（2）电子以（1）问中的速度进入磁场，且励磁线圈中的电流大小i =1a，则电子在磁场中运动的半径是多少？（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围

12、内连续调节。求玻璃泡上被电子击中的范围，和电子运动到两边界点对应的半径大小。第25题图33.【物理一选修3-3】(15分)（6分）（1）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 （ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）a气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故b一定量100的水变成100的水蒸汽，其分子之间的势能增加c对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热d如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大e一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

13、（9分）（2）如图所示，圆柱形容器内用活塞封闭一定质量的理想气体，已知容器横截面积为s，活塞重为g，大气压强为p0。若活塞固定，封闭气体温度升高1，需吸收的热量为q1；若活塞不固定，仍使封闭气体温度升高1，需吸收的热量为q2。不计一切摩擦，在活塞可自由移动时，封闭气体温度升高1，活塞上升的高度h应为多少？34.【物理选修3-4】（15分）（6分）（1）一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点，t=0时刻振子的位移 x=-0.1m；t=4/3 s时刻x=0.1m；t=4s时刻x=0.1m。该振子的振幅和周期可能为 （ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分.每选错一个扣3分，最低得分

14、为0分）a0.1m，8/3 s b0.1m，8 s c0.2m，8/3 s d0.2m，8 s e. 0.3m，10 s（9分）（2） 一列横波在x轴上传播，在t10时刻波形如下图实线所示，t20.05 s时刻波形如下图虚线所示。若周期大于(t2-t1)/2，则最小波速和最大波速分别是多少？方向如何？ 35.【物理选修3-5】(15分)（6分）（1）两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，b球在前，a球在后， ,当a球与b球发生碰撞后，a、b两球速度可能为（ ）（选对一个给3分，选对两个给4分，选对三个给6分.每选错一个扣3分，最低得分为0分）a. va=4m/s, vb=4m/s b

15、. va=2m/s, vb=5m/s c. va=-4m/s, vb=6m/s d. va=7m/s, vb=2.5m/s e. va=3m/s, vb=4.5m/s（9分）（2）如图所示，质量为m1=0.2kg，大小可忽略不计的物块a以v1=3m/s的速度水平向右滑上质量为m2=0.1kg的木板b的左端，同时木板b以v2=1m/s水平向左运动，ab间动摩擦因数=0.5，水平面光滑，木板b的长度l=0.5m，g=10m/s2。求：从物块a滑上木板b至滑离木板b的过程中a对b的冲量大小。物理答案（2015-03-25）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在1418小题给出的四个选项中

16、，只有一个选项正确，1921小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1415161718192021dbdabadbdad22解析：(1)用欧姆表“10”挡测电阻时，指针几乎满偏，说明被测电阻很小，估计只有几欧姆，a正确，b错误；要进一步测量应换用“1”挡，欧姆调零后再进行测量，c正确，d错误。(2)实验中要使电路能耗较小，滑动变阻器应采用限流接法，用两个电流计和两个定值电阻改装成一个量程uig(rgr1)3 v的电压表，一个量程为iig1 a的电流表。由于改装后的电压表的分流可以直接测出，因此电流表采用外接法。答案：(1)ac（2分） (2

17、)见解析图 （3分）23解析：(1)作出力的图示如图所示。(2)以重物为研究对象，进行受力分析：重物受到重力、水平向右的拉力和橡皮筋的拉力，重物处于静止状态的合力为零，因橡皮筋的拉力方向相同，故橡皮筋的拉力相等。(3)橡皮筋的形变量和所受到的力有关，a错误；从图上看，第二次运动轨迹远离o点，橡皮筋第2次的形变量大，b正确；两次拉伸到相同长度，第二次对应的力小，c错误；拉力越大，由题图丙可得橡皮筋两次的长度差越大，d正确。(4)注意选取橡皮筋的技巧：一要新，二要弹性好，三不要超过弹性限度。故拉力不应该太大；橡皮筋不能太长；选用弹性较好的橡皮筋。答案：(1)见解析图(f合4.60 n4.90 n均

18、正确) （3分） (2)fafb （2分）(3)bd （3分） (4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋。(或拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋) （2分）24（12分）如图，a为飞机着陆点，ab、bc分别为两个匀减速运动过程， c点停下。a到b过程，依据运动学规律有： （2分） （2分）b到c过程，有： （2分） （2分） （2分） （2分）oosc25.（20分）（1）电子在电子枪中加速，根据动能定理： （2分）可得：m/s （2分）（2） 电子由洛伦兹力提供圆周运动的向心力：oosd （2分）由题意b=ki可得： （2分）（3） 联立上述方程可得 （2分）当电压取875v电流取0.5a时，半径最大。最大值r=20cm。 （2分）此时电子达到c点，在三角形oco中，由余弦定理： （2分） 解得：（写利用勾股定理得到也同样给分） （2分）当粒子的半径比较小的时候，与图中的d点相切，此时半径为(5+5)cm。（2分）电子打到玻璃泡上的范围在cd之间。 （2分）33.（1）bce（2）活塞固定时，由热力学第一定律，气体增加的内能q1活塞不固定时，外界对气体做功为w，则q2+w= q2（p0sh+gh）对