2015届海南省高三三模物理试卷

高考物理模拟试题

（2015届）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。总分100分。考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题 共10题，共38分）

一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，选错或不选的得0分）

1．如图所示．绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路．在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A．不计铁芯和铜环A之间的摩擦．

则下列情况中铜环A会向右运动的是

A．线圈中通以恒定的电流

B．通电时,使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动

C．通电时,使滑动变阻器的滑片P向左加速移动

D．将开关突然断开的瞬间

2．如图所示，质量为m的木块A放在水平面上的质量为M的斜面B上，现用大小相等方向相反的两个水平推力F分别作用在A、B上，A、B均保持静止不动。则

A．A与B之间一定存在摩擦力

B．B与地面之间一定存在摩擦力

C．B对A的支持力一定等于mg

D．地面对B的支持力大小一定等于(m+M)g

3．雾霾天气容易给人们的正常生活造成不良影响。在一雾霾天，某人驾驶一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，于是，司机紧急刹车，但刹车过程中刹车失灵。如图a、b分别为小汽车和大卡车的v－t图象，以下说法正确的是

A．因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾

B．在t=5s时追尾

C．在t=3s时追尾

D．由于初始距离太近，即使刹车不失灵也会追尾

4．法拉第发明了世界上第一台发电机——法拉第圆盘发电机。铜质圆盘竖直放置在水平向左的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各有一个铜电刷与其紧贴，用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘如图示方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，圆盘半径为l，圆盘匀速转动的角速度为ω。下列说法正确的是

A．圆盘产生的电动势为，流过电阻R 的电流方向为从b到a

B．圆盘产生的电动势为，流过电阻R 的电流方向为从a到b

C．圆盘产生的电动势为，流过电阻R 的电流方向为从b到a

D．圆盘产生的电动势为，流过电阻R 的电流方向为从a到b

5．小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的斜杆与竖直方向成θ角，斜杆下端连接一质量为m的小铁球。横杆右端用一根轻质细线悬挂一相同的小铁球，当小车在水平面上做直线运动时，细线保持与竖直方向成α角（α≠θ），设斜杆对小铁球的作用力为F，下列说法正确的是

A．F沿斜杆向上，F＝

B．F沿斜杆向上，F＝

C．F平行于细线向上，F＝

D．F平行于细线向上，F＝

6．一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小EO=，方向如图所示.把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则

A．B．E2=

C．E3>D．E4=

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

7．下列说法中与物理学史实相符的是

A．牛顿认为力是改变物体运动状态的原因

B．亚里士多德认为力是维持物体运动的原因

C．笛卡尔通过扭秤实验第一个测出万有引力常量G的值

D．伽利略通过实验及合理外推，指出自由落体运动是一种匀变速直线运动

8．发射月球探测卫星要经过多次变轨．如图所示，I是某月球探测卫星发射后的近地圆轨道．II、III是两次变轨后的转移椭圆轨道，O点是II、III轨道的近地点，Q、P分别是II、III轨道的远地点．则下列说法止确的是

A．在II、III这两个轨道上，卫星在O点的速度相同

B．在II、III这两个轨道上，卫星在O点的加速度相同

C．卫星在Q点的机械能小于其在P点的机械能

D．卫星在Q点的机械能大于其在P点的机械能

9．两电荷量分别为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φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则

A．q1与q2带同种电荷

B．C点的电场强度大小为零

C．NC间场强方向向x轴正方向

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

10．如图，是一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压为U的交流电源，输出端接有一只电阻为R的灯泡L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r。接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法正确的是

A．风扇电动机D两端的电压为

B．理想变压器的输入功率为

C．风扇电动机D输出的机械功率为

D．若电风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

第II卷（非选择题，共62分）

三、实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）

11．（6分）某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系。将力传感器安装在置于水平轨道的小车上，通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码，小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计。开始实验后，依次按照如下步骤操作：

①同时打开力传感器和速度传感器；

②释放小车；

③关闭传感器，根据F-t，v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a。

④重复上述步骤。

（1）某次释放小车后得到的F-t，v-t图像如图所示。根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为 N，对应的加速度a为 m/s2。（保留2位有效数字）

（2）利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象（a—F图像），如图所示。若图线斜率为k，则安装了力传感器的小车的质量为 。

12．（9分）实验室购买了一捆标称长度为100 m的铜导线，某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0 mm2，查得铜的电阻率为1.7×10－8 Ω·m，再利用图1所示电路测出铜导线的电阻Rx，从而确定导线的实际长度。

可供使用的器材有：

电流表：量程0.6 A，内阻约0.2 Ω；

电压表：量程3 V，内阻约9 kΩ；

滑动变阻器R1：最大阻值5 Ω；

滑动变阻器R2：最大阻值20 Ω；

定值电阻：R0＝3 Ω；

电源：电动势6 V，内阻可不计；

开关、导线若干。

回答下列问题：

（1）实验中滑动变阻器应选________（选填“R1”或“R2”），闭合开关S前应将滑片移至________端（选填“a”或“b”）。

（2）在实物图中，已正确连接了部分导线，请根据图甲电路完成剩余部分的连接。

（3） 调节滑动变阻器，当电流表的读数为0.50 A时，电压表示数如图3所示，读数为________V。

（4） 导线实际长度约为________m（保留两位有效数字）。

四、计算题(本题共2小题, 共23分。其中13题10分，14题各13分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)

13.（10分）如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（或上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长，如果，求：

（1） 物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值。

（2）系统在由静止释放后的运动过程中，物体C对B的拉力。

14．（13分）如图甲所示，比荷＝k的带正电的粒子(可视为质点)，以速度v0从A点沿AB方向射入长方形磁场区域，长方形的长AB＝L，宽AD＝L.取粒子刚进入长方形区域的时刻为0时刻，垂直于长方形平面的磁感应强度按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向)，粒子仅在洛伦兹力的作用下运动．

1. 若带电粒子在通过A点后的运动过程中不再越过AD边，要使其恰能沿DC方向通过C点，求磁感应强度B0及其磁场的变化周期T0为多少？
2. 要使带电粒子通过A点后的运动过程中不再越过AD边，求交变磁场磁感应强度B0和变化周期T0的乘积B0T0应满足什么关系？

五、模块选做题（本题包括3小题，只要求选做2小题。请把你选做的题号后的方框涂黑。每小题12分，共24分。把解答写在答题卡中指定的答题处。对于其中的计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）

你选做的题号是：15、 16、 17、

15.【物理——选修3-3】 （12分）

（1）．（4分）下列有关热学的叙述中，正确的是（选对一个给2分，选对两个给3分，选对3个给4分，有选错的得分为0分）

A．布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动

B．随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力

C．热力学第一定律和热力学第二定律是相互矛盾的

D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变

E．热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其它变化

（2）．（8分）如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h = 24cm的水银柱封闭了一段长为x0 = 23cm的空气柱，系统初始温度为T0 = 200K，外界大气压恒定不变为P0 = 76cmHg．现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T = 400K，结果发现管中水银柱上升了2cm，若空气可以看作理想气体，试求：

升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg？

玻璃管总长为多少？

16.【物理——选修3-4】 （12分）

（1）（4分）如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的v－t图象．若设振动正方向为沿+ y 轴方向，则下列说法中正确的是（ ）（选对一个给2分，选对两个给3分，选对3个给4分，有选错的得分为0分）

A．该简谐横波沿x轴正方向传播

B．该简谐横波波速为0.4 m/s

C．若该波发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比4 m大得多

D．在时刻t，质点a的加速度比质点b的大

E．再经过2s，质点a随波迁移0.8 m[来

（2）（8分）如图，厚度为d的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。一条红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。

17.【物理——选修3-5】 （12分）

（1）(4分)氢原子处于基态时能量为E1，由于吸收某种单色光后氢原子产生能级跃迁，最多只能产生3种不同波长的光，则吸收单色光的能量为  ，产生的3种不同波长的光中，最大波长为  （普朗克常量为h，光速为c，）．

（2）（8分）如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M,A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：

A、B最后的速度大小和方向；

从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小。

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高考物理模拟试题参考答案

1－10 1、C 2、D 3、C 4、A 5、D 6、C 7、ABD 8、BC 9、BD 10、CD

答案　（1）0.79 (2分) 1.8 (2分)（2）1/k (2分)

12答案．（9分）（1）R2　a　　

（2）见图2

（3）2.30（2.29、2.31均正确）（4）94(93、95均正确)

13.（10分）解；（1）设物体的加速度为a,绳子中的拉力为F,

对物体A：由牛顿第二定律得

对BC整体由牛顿第二定律得

解得：

物体B从静止下落

自由下落同样的距离

解得：

（2）设B对C的拉力为FN

物体C,由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律得物体C对B的拉力为

14.(13分)解析　(1)带电粒子在长方形区域内做匀速圆周运动，设粒子运动轨迹半径为R，周期为T，则可得R＝＝，T＝＝

每经过一个磁场的变化周期，粒子的末速度方向和初速度方向相同，如图所示，要使粒子恰能沿DC方向通过C点，则经历的时间必须是磁场周期的整数倍，有：

AB方向，L＝n×2Rsin θ

AD方向，L＝n×2R(1－cos θ)

解得cos θ＝1(舍去)， cos θ＝

所以θ＝60°，R＝

即B0＝，T0＝(n＝1、2、3…)．

(2)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过AD边时运动情形如图所示

由图可知粒子在第一个T0时间内转过的圆心角θ＝

则T0≤T，

即T0≤ · =

所以B0T0≤.

15、【物理——选修3-3】（12分）

答案（1）BCD

(2)（8分）设升温后下部空气压强为P，玻璃管壁横截面积S，对下部气体有

代入数据得P=184cmHg

此时上部气体压强Pˊ=P-Ph=160cmHg

设上部气体最初长度为x，对上部气体有

代入数据得x=40cm

所以管总长为x0+h+x=87cm

16.【物理——选修3-4】（12分）

答案（1）ABD

（2）由折射定律有：

在直角三角形MNR中

在直角三角形PQN中

解得

17.【物理——选修3-5】（12分）

答案（1）（4分）（2分）（2分）

（2）解：由A、B系统动量守恒定律得：

Mv0-mv0=（M+m）v

所以v=v0 方向向右

A向左运动速度减为零时，到达最远处，此时板车移动位移为s,速度为v′,则由动量守恒定律得：

Mv0-mv0=Mv′ ①

对板车应用动能定理得：

-μmgs=Mv′2-Mv02 ②

联立①②解得：s=v02

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高考物理模拟试题参考答案

1－10 1、C 2、D 3、C 4、A 5、D 6、C 7、ABD 8、BC 9、BD 10、CD

答案　（1）0.79 (2分) 1.8 (2分)（2）1/k (2分)

12答案．（9分）（1）R2　a　　

（2）见图2

（3）2.30（2.29、2.31均正确）（4）94(93、95均正确)

13.（10分）解；（1）设物体的加速度为a,绳子中的拉力为F,

对物体A：由牛顿第二定律得

对BC整体由牛顿第二定律得

解得：

物体B从静止下落

自由下落同样的距离

解得：

（2）设B对C的拉力为FN

物体C,由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律得物体C对B的拉力为

14.(13分)解析　(1)带电粒子在长方形区域内做匀速圆周运动，设粒子运动轨迹半径为R，周期为T，则可得R＝＝，T＝＝

每经过一个磁场的变化周期，粒子的末速度方向和初速度方向相同，如图所示，要使粒子恰能沿DC方向通过C点，则经历的时间必须是磁场周期的整数倍，有：

AB方向，L＝n×2Rsin θ

AD方向，L＝n×2R(1－cos θ)

解得cos θ＝1(舍去)，cos θ＝

所以θ＝60°，R＝

即B0＝，T0＝(n＝1、2、3…)．

(2)当交变磁场周期取最大值而粒子不再越过AD边时运动情形如图所示

由图可知粒子在第一个T0时间内转过的圆心角θ＝

则T0≤T，

即T0≤ · =

所以B0T0≤.

15、【物理——选修3-3】（12分）

答案（1）BCD

(2)（8分）设升温后下部空气压强为P，玻璃管壁横截面积S，对下部气体有

代入数据得P=184cmHg

此时上部气体压强Pˊ=P-Ph=160cmHg

设上部气体最初长度为x，对上部气体有

代入数据得x=40cm

所以管总长为x0+h+x=87cm

16.【物理——选修3-4】（12分）

答案（1）ABD

（2）由折射定律有：

在直角三角形MNR中

在直角三角形PQN中

解得

17.【物理——选修3-5】（12分）

答案（1）（4分）（2分）（2分）

（2）解：由A、B系统动量守恒定律得：

Mv0-mv0=（M+m）v

所以v=v0 方向向右

A向左运动速度减为零时，到达最远处，此时板车移动位移为s,速度为v′,则由动量守恒定律得：

Mv0-mv0=Mv′ ①

对板车应用动能定理得：

-μmgs=Mv′2-Mv02 ②

联立①②解得：s=v02