1、新课标卷1全国大联考2015届高三第一次联考理科综合物理试题二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第1921题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,有选错的得0分。14.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述错误的是A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出了引力常量GB.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系C.法拉第认为电荷的周围存在电场D.牛顿最先指出力不是维持物体运动的原因15.一根轻质弹簧一端固定,用大小为
2、F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2,现用F1+F2的拉力拉弹簧(弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内),则弹簧的伸长量为A.B.C.l2-l1D.l1+l2 16.图示为甲、乙两物体的位移随时间变化关系的x-t图象,下列说法中正确的是A.甲做的是曲线运动,乙做的是直线运动B.甲做的是先向正方向后返回的直线运动,乙做的是匀速直线运动C.甲与乙在t1时刻速度相等D.甲与乙在t1和t2两时刻相遇17.如图所示,一理想变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上。副线圈有一抽头,a、b间和b、c间分别接有电阻R1、R2。当开关S1闭合、S2断开时,测得原线圈中电流
3、为I,当开关S2闭合、S1断开时,测得原线圈中电流为I。则a、b间匝数n1和b、c间匝数n2之比为A.B.C.D.18.如图甲所示,一粗细均匀的铜制线圈宽度为l,线圈从某一高处自由下落,进入一水平的有界匀强磁场区域,然后穿出磁场区域,磁场上下边界的距离为3l,线圈的运动过程中,线圈的上、下边始终与磁场的边界平行,线圈穿过磁场的过程中形状不变,则线圈穿过磁场的v-t图象可能是图乙中的甲乙19.如图所示为一个正点电荷A与金属板B,C为A到B的垂线段的中点,D、E为该垂线段上的两点,DC=CE,下列说法正确的是A.正点电荷A在金属板B内部产生的电场强度为零B.D点的电场强度大于E点的电场强度C.D、
4、C两点间的电势差大于C、E两点间的电势差D.只在电场力作用下,电子从E点沿直线运动到D点,电子在CD段动能的变化小于在CE段动能的变化20.“天宫一号”在距地面高度约为350公里的近地圆轨道上运动,同步卫星运行的轨道距地面高度约为“天宫一号”距地面高度的81倍,关于“天宫一号”和同步卫星的运动,下列说法正确的是A.天宫一号”的运行速度约为同步卫星运行速度的9倍B.“天宫一号”的运行周期约为同步卫星运行周期的C.“天宫一号”运行的加速度等于它所在高度处的重力加速度D.同步卫星运行的角速度约为7.310-5 rad/s21. 如图所示,倾角为的光滑的固定斜面足够长,一质量为m的小物体,在沿斜面向上
5、的恒力F的作用下,由静止开始从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动,经过时间t,力F做功为45 J,此后撤去力F,物体又经过相同的时间t回到斜面底端。若以地面为零势能参考面,则下列说法正确的是A.撤去力F前后的加速度之比为13B.恒力F=2mgsin C.撤去力F时,物体的重力势能是45 JD.在运动过程中,物体的动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之后第卷三、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,每个试题考生都必须做答,第33题第40题为选考题,考生根据要求做答。甲(一)必考题(共129分)22.(6分)如图甲所示为探究加速度与质量关系的实验装置示意图。(1)在平衡摩
6、擦力后,保持悬挂钩码的质量不变,改变小车上砝码的质量从而改变小车和砝码的总质量,根据不同质量下打出的纸带求出对应的加速度,其中某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率为50 Hz),则这个加速度值a=m/s2。乙(2)某同学把实验得到的几组数据列在图丙的表中,为了更直观地描述小车的加速度与其质量的关系,请你根据图丙的数据在图丁中画出a-图象。a/(ms-2)0.600.400.300.200.10m/kg0.100.150.200.300.60/kg-1106.75.03.31.7丙丁(3)根据你作出的a-图象可知加速度a与(填“m”或“”)成正比。23.(9分)要测量一节干
7、电池的电动势和内阻(电动势约为1.5 V、内阻约为1 )。实验室提供了以下器材:A.电压表:(量程3 V,内阻RV=10 k)B.电流表:(量程3 mA,内阻RG=100 )C.滑动变阻器:R1(阻值范围020 ,额定电流2 A)D.滑动变阻器:R2(阻值范围01000 ,额定电流1 A)E.定值电阻:R3=0.5 F.开关S和若干导线。(1)实验中应选用的滑动变阻器为(填器材前面的字母代号,即选“C”或“D”)。 (2)结合选用的器材在下面的方框里画出实验电路图。(3)通过调节滑动变阻器,测出多组电流表的示数I0和电压表的示数U,并以I0为横坐标,U为纵坐标作出如图所示的的图线,根据图线可求
8、出电源的电动势E=V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=(结果保留两位有效数字)。24.(13分)如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4 kg的小物块A,不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮D,连接物块A和小物块B,虚线CD水平,间距d=1.2 m,将物块A从C处由静止释放,当物块A到达细绳与竖直杆的夹角为37的E点时,物块A的速度最大。现在物块B的下端加挂一个物块Q,使物块A从E点由静止释放沿杆上升并恰好能到达C处。不计摩擦和空气阻力,cos 37=0.8、sin 37=0.6,重力加速度g取10 m/s2。求:(1)物块B的质量M。(2)物块Q的质量m0。
9、25.(19分)如图所示,在坐标系的第一象限被垂直于x轴的虚线a、b分成三个区域,虚线a、b的横坐标分别为l、2l,直线OP与x轴之间的夹角为45。三个区域分别有水平向左,水平向右和竖直向上的匀强电场,各电场的电场强度大小未知;虚线a的右侧、虚线b的左侧有垂直于xOy平面向内的,大小未知的匀强磁场B1。虚线b的右侧有另一垂直xOy平面向外的,大小未知的匀强磁场B2,一质量为m,带电荷量为+q的微粒从原点O处以初速度v0沿着直线OP运动到x2l的区域后做匀速圆周运动,然后从虚线b右侧的x轴上离开第一象限,已知重力加速度为g,求:(1)匀强磁场B1的磁感应强度的大小。(2)匀强磁场B2的取值范围。
10、33.物理选修3-3(15分)(1)(6分)下列说法中正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.给自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因B.PM2.5(空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物)在空气中的运动属于分子的热运动C.温度升高,物体内的每一个分子热运动的速率都增大D.温度高的物体内能不一定大,但分子的平均动能一定大E.对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的(2)(9分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经状态B到状态C。求气体在
11、A、B、C三个状态的温度之比。已知状态A的温度为300 K,阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1,在标准状态(压强p0=1 atm、温度t0=0 )下理想1 mol任何气体的体积都为22.4 L,0 为273 K,求该气体的分子数。34.物理选修3-4(15分)(1)(6分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定B.在山脚下走时准确的摆钟移到高山上走时将变快C.在光的双缝干涉实验中,若只将入射光由绿光改为紫光,则条纹间隔变窄D.红光由空气进入水中,波长变长,颜色不
12、变E.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象(2)(9分)如图所示,在半径为R的半圆形玻璃砖上部有一层厚度为R的透明液体,图中半圆形玻璃的上表面水平,当射向圆心O的一束光与竖直方向成夹角1=30时,恰好没有光进入液体上方的空气中;如果射向圆心O的一束光与竖直方向成夹角2=45时,恰好没有光进入透明液体中,求:透明液体的折射率和玻璃相对透明液体的折射率。已知真空中的光速为c,该光在真空中的波长为0,求光在透明液体中的波速和波长。35.物理选修3-5(15分)(1)(6分)下列说法正确的是。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.光电效
13、应是原子吸收光子向外释放电子的现象B.粒子散射现象是粒子轰击金原子核打出新粒子的现象C.放射性元素的同位素一定具有放射性D.聚变相对裂变产能效率高E.在、衰变中,能量以光子的形式释放(2)(9分)如图所示,质量M=1 kg的长木板B静止在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C离长木板左端的距离L=2 m,可视为质点的小木块A以初速度v0=6 m/s从长木板的左端滑上长木板,已知小木块A的质量m=0.5 kg,g取10 m/s2。若长木板上表面光滑,求弹簧被压缩后具有的最大弹性势能。若弹簧的自由端C和长木板左端之间是粗糙的,小木块与长木板间的动摩擦因数=0.2,其他地方光滑,试
14、分析小木块滑上长木板后弹簧会不会被小木块压缩。物理参考答案14.D解析:伽利略最先指出力不是维持物体运动的原因。15.C解析:设该轻质弹簧的原长为l0,根据胡克定律有F1=k(l0-l1),F2=k(l2-l0),解得:k=。根据胡克定律有:F1+F2=kx,即x=l2-l1。16.D解析:乙静止、甲先向正方向运动后返回出发点,A、B、C错误;甲与乙在t1和t2两时刻在同一位置, D项正确。17.A解析:对理想变压器有UI=,=,得n1=n;同理,n2=n。故=。选项A正确。18.D解析:若线圈进入磁场过程是匀速运动,完全进入磁场区域后一定做匀加速运动,则离开磁场过程所受安培力大于重力,一定是
15、做减速运动,选项A错误;如果线圈加速进入磁场,则加速度会越来越小,应该是做加速度越来越小的加速运动,选项B错误;如果线圈减速进入磁场,则线圈进入磁场过程安培力不断减小,加速度会越来越小,完全进入磁场后做匀加速运动,出磁场时一定是减速运动,且减速的加速度越来越小,选项C错误、D正确。19.BC解析:金属板B内部的电场强度为零,是点电荷A及板上感应电荷产生的电场叠加的结果,所以选项A错误;电场线越密集,电场强度越大,根据电场线的分布可知,D点的电场强度大于E点的电场强度,选项B正确;D、C两点间电势差大于C、E两点间电势差,选项C正确;电子从E点沿直线运动到D点,在CD段电场力较大,因此在CD段动
16、能的变化较大,选项D错误。20.CD解析:由于同步卫星运行的轨道距地面高度约为“天宫一号”距地面高度的81倍,而不是轨道半径的81倍,由G=m=m(R+h)()2可知选项A、B错误;由mg=ma,可知a=g,选项C正确,同步卫星运行的周期为24 h,则其运行的角速度= rad/s=7.310-5 rad/s,选项D正确。21.AD解析:设撤去F前后的加速度分别为a1、a2,由运动学规律,有x=a1t2和-x=a1t2-a2t2,联立解得=,选项A正确;由牛顿第二定律,有F-mgsin =ma1和mgsin =ma2,则F=mgsin ,选项B错误;又W=Fx=mgxsin =45 J,可得mg
17、xsin =33.75 J,选项C错误;F作用时,动能从0增加到11.25 J,重力势能从0增加到33.75 J,不可能出现动能与势能相等的位置。撤去力后,物体上滑时,动能减小,势能增大,不可能出现动能与势能相等的位置。物体下滑时,动能增加,重力势能减小,可能出现动能与势能相等的位置,选项D正确。22.(1)0.8(或0.80) (2分)(2)如图所示(2分)(3)(2分)23.(1)C (2分)(2)实验电路图如图所示(3分)(3)1.48(2分)0.84(2分)24.解:(1)设物块B下端未挂物块Q时,绳子拉力为T,则物块A到达E点时,根据平衡条件,有:Tcos 37=mg(2分)T=Mg
18、(1分)联立解得M=0.5 kg。(1分)(2)根据三物块组成的系统机械能守恒,有:mghEC=(M+m0)ghb(3分)hEC=1.6 m(2分)hb=-d=0.8 m(2分)解得: m0=0.3 kg。(2分)25.解:(1)微粒在a的左侧运动时,由牛顿第二定律可得:=ma(2分)解得:a=g(1分)设微粒进入中间区域2(a、b之间)时的速度为v1,则-=2al=4gl(2分)由题意得微粒在区域2所做的运动为匀速直线运动则qv1B1=mg(2分)联立可得:v1=,B1=。(2分)(2)由题意得微粒运动到x2l的区域3后做匀速圆周运动,若微粒恰可以从虚线b的右侧x轴上离开第一象限,则由如图所
19、示的几何关系可得:R0+R0=2l(3分)解得:R0=2(2-)l(1分)微粒在区域3中做匀速圆周运动,有:qv1B2 max=(3分)联立解得:B2 max=(2分)因此:B2。(1分)33.物理选修3-3(1)ADE(6分)(2)解:由理想气体状态方程=C知,=(1分)由于pAVA=pCVC,所以TA=TC(1分)所以气体在A、B、C三个状态的温度之比为343。(2分)状态A的温度为300 K,则气体在状态C的温度TC=300 K(1分)设理想气体在标准状态下的体积为V0,由气体实验定律得:=(1分)代入数据得V0=2.73 L(1分)该气体的分子数:N=NA=7.31022。(2分)34
20、.物理选修3-4(1)ACE(6分)(2)解:设液体的折射率和玻璃相对透明液体的折射率分别为n液体和n相对,当光线进入玻璃砖时与竖直方向成夹角1=30时,在液体中的折射光线与竖直方向夹角为根据题意,有:sin =(1分)n相对=(1分)当光线与竖直方向成夹角2=45时,n相对=(1分)代入数据,解得:n液体=,n相对=。(2分)光在透明液体中的速度v=(2分)光在透明液体中的波长=。(2分)35.物理选修3-5(1)ADE(6分)(2)解:由于水平面光滑,因此小木块与长木板、弹簧组成的系统动量守恒,设弹簧具有最大弹性势能时,小木块和长木板具有共同的速度v则mv0=(m+M)v(2分)解得v=2 m/s(1分)根据能量守恒可得弹簧具有的最大弹性势能 Ep=m-(m+M)v2=6 J。(2分)假设小木块滑上长木板后没有滑到C点即与长木板具有共同的速度,且在长木板上滑动的距离为x,则有:mgx=Ek=Ep(2分)解得x=6 mL=2 m(1分)因此,弹簧一定会被小木块压缩。(1分)