乌鲁木齐地区2015年高三年级第三次诊断性测验试卷(物理).doc

乌鲁木齐地区2015年高三年级第三次诊断性测验试卷（物理）
一、选择题（本题共8小题，每小题6分。第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。）
14、伽利略研究自由落体运动时，让小球从倾角较小的光滑斜面滑下，然后在不同的倾角条件下进行多次实验，实验示意图如图所示。则下列说法错误的是（ ）
A、斜面小角度是为了延长小球在斜面上运动的时间
B、实验结果说明小球在斜面上速度随时间均匀增加
C、实验结果说明小球在斜面上运动的距离随时间均匀增加
D、通过实验和逻辑推理，伽利略得出自由落体运动是一种匀加速直线运动

15、海南文昌卫星发射基地建成后，将会弥补甘肃酒泉卫星发射基地的不足，极大提高我国发射卫星的能力。若在两个基地各发射一颗相同的地球同步卫星，下列说法正确的是（ ）
A、两卫星最终的运行轨道不同 B、发射两卫星消耗的能量不同
C、两卫星的线速度都大于7.9km/s D、两卫星的线速度与地球赤道表面上的线速度相同

16、如图所示，重力为G的某消防员静止在竖直的两墙壁之间。若消防员的腿长和墙壁
之间的宽度之比为5:8，墙壁对每条腿的总作用力恰沿着人腿方向，则墙壁对每条腿的弹
力大小为（ ）
A、 B、 C、 D、

17、匀强电场所在空间有八个点，其中四个点构成正方形Ⅰ，另外四个点构成正方形Ⅱ。正方形Ⅰ、Ⅱ的中心重合，其边长之比为2:1。则正方形Ⅰ四个顶点的电势之和∑Ⅰ和正方形Ⅱ四个顶点的电势之和∑Ⅱ满足的关系是（ ）
A、 ∑Ⅰ=∑Ⅱ B、 ∑Ⅰ=∑Ⅱ C、 ∑Ⅰ=2∑Ⅱ D、 ∑Ⅰ=4∑Ⅱ
18、如图所示，金属杆放在平行金属轨道上。时，加一个垂直轨道平面的磁场，
同时金属杆开始向右做匀速运动。杆匀速运动过程中，回路中始终没有电流，则磁场
随时间变化的图象正确的是（ ）

19、如图所示的电路，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定
电荷。要使电容器所带电荷量减少，以下方法可行的是（ ）
A、只减小 B、只增大
C、只减小a、b两极板间的距离 D、只增大a、b两极板间的距离

20、如图所示，在远距离输电线路中，升压变压器和降压变压器均
为理想变压器，且。升压变压器原线圈的电压为,原线
圈中电流为；降压变压器副线圈的电压为，副线圈中电流
为。远距离输电线路上电阻的电压为。则下列说法正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、
21、如图所示，物体A经一轻质弹簧与下方地面上物体B相连，弹簧的劲度系数为k，
A、B质量均为m且都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，
另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在
挂钩上挂一质量为m的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继
续上升。若将物体C换成另一个质量为2m的物体D，仍从上述初始位置由静止状态释
放，则这次物体B刚离地时，物体A的（ ）
A、加速度为零 B、加速度为 C、动能为 D、动能为
二、实验题
22、（6分）下面的装置可以探究外力做功和物体速度变化的关系。如图所示，光滑斜槽轨道固定在水平桌面上，将斜槽从底端开始分成长度相等的五等份，使AB=BC=CD=DE=EF。让小球每次从不同等分点处释放，最后落在水平地面上。
（1）实验中，若小球从F点释放运动至斜槽水平位置的过程中，外力做的功为W，则小球从B点释放运动至斜槽水平位置的过程中，外力做的功为_________。
（2）实验中，小球每次在斜槽上运动的长度记作L，小球做平抛运动的水平位移记作x，通过五组数据描点做出的图像是一条过原点的直线。设小球运动到斜槽底端时的速度为，可以判断，外力做功W与______（填、或）成正比。若斜槽的倾角为，小球抛出点距地面的高度为H，则图像的斜率为____________（用H、表示）。

23.（9分）某同学用一个表头（电流表G）、电阻箱、标准电压表、滑动变阻器、电源、开关、导线等器材改装成一个电压表，并对改装的电压表进行逐刻度核对。
已知表头内阻Ω，满偏电流。
（1）该表头承受的最大电压是_______V。
（2）若将表头改装成一个量程为15V的电压表，则电阻箱的阻值R=______Ω。
用该电压表测量电压时，表头的示数为0.4mA，测得的电压为______V。
（3）请在虚线框内画出对改装后的电压表进行核对的电路图。

三、计算题
24、（13分）如图所示，某工厂要把货物（可视为质点）由斜面的顶端运送到底端，为保证货物的安全，斜面上光滑区域与粗糙区域（粗糙程度相同）交替出现，各区域宽度均相等。已知斜面长为L，倾角为θ。货物从斜面顶端A点由静止释放，到达斜面底端B点时速度恰好为零，
整个过程运动时间为t。求：
（1）货物与粗糙面间的动摩擦因数；
（2）每段光滑区域的宽度。

25、（19分）如图所示，在xoy平面第一象限内存在方向沿y轴负方向的匀强电场；第二象限内存在方向沿x轴正方向的匀强电场。第一、二象限内电场强度大小相等。A为x轴上一点，其坐标为（L，0）。一质量为m、电荷量为＋q的带电粒子（不计重力）从第二象限中P（x，y)点由静止释放，粒子恰能从A点穿出电场。
（1）求P点坐标x、y的函数关系；
（2）现保持第二象限电场不变，把第一象限的电场换成垂直
于xoy平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。若粒子从
第二象限内纵坐标y=3L的Q（未画出）点由静止释放，粒子
最终从A点穿出磁场。求粒子在磁场中运动的速度大小。

四、选做题（请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用铅笔在答题卷上把所选题目的题号涂黑）。
33、【物理-选修3-3】（15分）
（1）（5分）下列关于热学知识的说法正确的是_______（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、当分子力表现为引力时，分子势能随分子间的距离增大而增大
B、1g1000C的水的内能大于1g1000C水蒸汽的内能
C、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
D、单晶体有固定的熔点，具有各向异性的物理性质
E、体积为V的油酸，在水面上形成油膜的最大面积为S，可估算油酸分子的直径为
（2）（10分）如图，一个横截面积为S的导热气缸直立放置，质量为m 的楔形活塞下方封闭一定质量的理想气体，活塞上方与大气相通，气缸底与热源接触。被封闭气体温度为T0，体积为V0，
经过热源缓慢加热，气体温度升高到T1时，用卡子卡住活塞，使之不能上升，
热源继续加热，使气体温度升高到T2，已知大气压为P0，不计活塞与缸壁的
摩擦。求：
①气体温度为T1时，气体的体积；
②气体温度为T2时，气体的压强。

34、【物理-选修3-4】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是______（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、水波在一个周期内传播的距离是一个波长
B、产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
C、变化的电场一定产生变化的磁场
D、通过一个狭缝观察日光灯看到的彩色条纹属于光的衍射现象
E、双缝干涉实验中只增大双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小

（2）（10分）如图所示，ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面。D为AC圆弧的圆心，∠ADC=1200，∠ABC=600，AB=BC，B、D间的距离为d。D处点光源发出的光中有一束光线经AB、BC界面两次全反射后，光束恰好通过D点。求：
①该种材料折射率的最小值；
②AB上有光透过的最大长度。

35、【物理-选修3-5】（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是________（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、用紫外线照射锌板时，逸出的光电子的动能可能不同
B、从某种金属表面飞出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功就越大
C、比结合能越大，原子核越不稳定
D、原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量
E、根据玻尔理论，处于定态的原子，其电子绕核运动，但它并不向外辐射能量

（2）（10分）如图，光滑水平轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C，其中C的左侧固定轻弹簧。设A 以速度朝B运动，A与B相碰并粘结在一起，然后继续朝C运动，压缩弹簧，最终A、B与弹簧分离。从A开始运动直至A、B与弹簧分离的过程中，求：
①整个系统损失的机械能；
②物块C的最大速度。

2015年乌鲁木齐地区第三次诊断性测验
理科综合能力测试（物理）参考答案及评分标准
第Ⅰ卷（选择题 共分）
选择题（包括8小题，每小题6分，共48分）
题号

答案

题号

14
15
16
17
18
19
20
21

答案

C
B
A
B
A
AD
BC
AD

第Ⅱ卷（非选择题 共分）
（一）必考题 （共分）
22．（每空2分，共6分）
(1) (2)

23．（每空2分，画图3分，共9分）
（1）0.5
（2）14500 6
（3）电路如图（有任何错误得零分）
24.（13分）
解：（1）解法一
由题意可知，货物先由光滑区域由静止下滑做匀加速运动，到粗糙区域做匀减速运动，加速过程与减速过程的加速度相等。设匀加速下滑的加速度为a，则
…………………………………2分
………………………3分
解得 …………………… 1分
解法二，全过程用动能定理
…………………………………5分
解得 ………………………………………… 1分
（2）解法一
设光滑区域的宽度为x，匀加速下滑的最大速度为v，则货物下滑的平均速度
……………………………………2分
……………………………………2分
………………………………………………2分
解得 …………………………………1分
解法二
据题意，可设斜面有n个光滑区域，n个粗糙区域，货物在每个区域运动的时间为
………………………………………………1分
………………………………………………1分
…………………………………………2分
……………………………………………1分
解得 …………………………………………1分
25.（19分）
解： （1）由题意可得，
(不写“-”号不扣分) ………………2分
………………………………1分
………………………………2分
…………………………………………………2分
解得 (不写“-”号不扣分)…………… 1分
（2）由题意可知，第一种情况如图，设粒子进入磁场时的速度为v1，在磁场中运动的半径为R1
…………………………2分
1
……………………2分
解得 ………………………………1分

第二种情况如图，设粒子进入磁场时的速度为v2，在磁场中运动的半径为R2，
………………………………3分
………………………………1分
解得 ………………………………1分
………………………………1分

（二）选考题（45分）
33. [物理-选修3-3] （15分）
（1）ADE
(2)解： ①（4分）等压变化
……………………………………3分
解得 …………………………………1分
②（6分 ）等容变化
设体积为时压强为
……………………………………2分
…………………………………………3分
解得…………………………1分

34.[物理-选修3-4] （15分）
（1）ADE
（2）解：①光线若能回到D点，光线如图，光线在AB面的入射角，在两个面全反射的最小折射率的临界角满足
……………………………………3分
……………………………………3分
解得……………………………………1分
②在AE段有光透过，当折射率最小时，AE段有光透过的长度最大，由几何关系知
…………………………………………1分
………………………………………1分
解得……………………………1分
35.[物理-选修3-5] （15分）
(1) ADE
(2) 解：① 设AB共同速度为V
…………………………………2分
系统损失的机械能
……………………2分
解得……………………………1分
② 弹簧恢复原长时，C的速度最大。设C的最大速度速度为
………………………2分
……………2分
解得 …………………………… 1分

8