海南省嘉积中学2014—2015学年度第二学期高三大测（三）
物理科试题
（时间：90分钟 满分：100分）
欢迎你参加这次考试，祝你取得好成绩！
第Ⅰ卷（选择题 共38分）
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。
1、在法拉第时代，下列验证“磁生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后, 再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
2、如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O 点，用铅笔靠着细线的左侧从O 点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程
中，橡皮运动的速度（ ）
A. 大小和方向均不变 B.大小不变，方向改变
C. 大小改变，方向不变 D.大小和方向均改变
3、如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴O O '匀速转动，线框面积为S ，线框的电阻为r ，电感不计，外电路接电阻R 、理想交流电流表○A 。下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置线圈的感应电动势为NBS ω
B. 交流电流表的示数I =NBS ω 2(R +r )
2BS R C. 一个周期内通过R 的电荷量q =
D. R 两端电压的有效值U =NBS ω 2
4、如图是物体做直线运动的v-t 图象, 由图可知, 该物体（ ）
A. 第1s 内和第3s 内的运动方向相反
B. 第3s 内和第4s 内的加速度相同
C. 第1s 内和第4s 内的位移大小不等
D.0～2s 内和0～4s 内的平均速度大小相等
5、物体A 、B 都静止在同一水平面上它们的质量分别为m A 、m B , 与水
平面的动摩擦因素分别为μA 、μB 用水平拉力F 分别拉物体A 、B
所得加速度a 与拉力F 的关系图线如图所示, 则( )
A. μA =μB ，m A >mB B.μA >μB ,mA
C. 可能有m A =mB D. μA >μB ，m A >mB
6、黑洞是一种密度极大的天体，以至包括光在内的所有物质都逃
脱不了其引力作用，当黑洞表面的物体速度达到光速c 时，才
能恰好围绕其表面做匀速圆周运动，科学家对猎户座中位于银
河系中心附近的星体进行了多年的观察，发现了与银河系中心
距离为r 的星体正以速率v 绕银河系中心做匀速圆周运动，推
测银河系中心可能存在一个大黑洞，如图所示，由此可得出该
黑洞的半径R 为（ ）
A.vr/c B.cr/v C.vr/c22 D.c r/v 22
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部
选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。
7、如图所示，虚线表示某匀强电场的等势面，一带电粒子以某一初速度从P 点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示，Q 是轨迹上的一点，且位于P 点的右下方，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 粒子的动能先减少后增大
C. 等势面A 的电势一定高于等势面B 的电势
D. 粒子在Q 点的电势能一定大于在P 点的电势能
8、某同学把一体重计放在电梯的地板上，然后站在体重计上随电梯运动，他观察了体重计示数的变化情况，并记录下了几个特定时刻体重计的示数（表内时刻不表示先后顺序）。若已知t 0时刻电梯静止，则（ ）
A. t1和t 3时刻电梯运动的加速度方向一定相反 B. t1和t 2时刻物体所受重力不相同
C.t 1时刻电梯一定在向上做加速运动
态
9、如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C 的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法中正确的是（ ）
A. 金属块上表面的电势低于下表面的电势
B. 感应强度增大时，金属块上、下表面间的电压U 增大
D.t2和t 4时刻电梯一定处于平衡状
C. 电流增大时，金属块上、下表面间的电压U 减小
D. 电流不变时，金属块中单位体积自由电子越多，上、下表面间的电压U 越小
10、如图所示，A 是半径为r 的圆形光滑轨道，固定在木板B 上，竖直放置；B 的左右两侧各有一光滑挡板固定在地面上，使其不能左右运动，小球C 静止放在轨道最低点，A ，B ，C 质量相等。现给小球一水平向右的初速度v 0，使小球在圆型
轨道的内侧做圆周运动，为保证小球能通过轨道的最高点，
且不会使B 离开地面，初速度v 0必须满足（ ）（重力加
速度为g ）
A. 最小值为4gr B.最大值为gr
C. 最小值为5gr D.最大值为7gr
第Ⅱ卷（非选择题 共62分）
本卷包括必考题和选考题两部分。第11-14题为必考题，第15-17题为选考题。
三、实验题：本大题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在题中横线
上，不要求写出演算过程。
11、图(a) 为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下
:
图(a)
①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m; 用游标卡尺测量遮光片的宽度d; 用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮, 使细线水平;
③让物块从光电门A 的左侧由静止释放, 用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt A 和Δt B , 求出加速度a;
④多次重复步骤③, 求a 的平均值;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:
图(b)
(1)测量d 时, 某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm) 的示数如图(b) 所示, 其读数为 cm 。
(2)物块的加速度a 可用d 、s 、Δt A 和Δt B 表示为a= 。
(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、和重力加速度g 表示为μ= 。
(4)如果细线没有调整到水平, 由此引起的误差属于 (填“偶然误差” 或“系统误差”) 。
12、某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个苹果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关、电阻箱（最大阻值为999Ω）、毫安表（量程Ig=1mA，内阻忽略不计）、导线若干．
①在图甲中用实线连接成实验电路；
1⨯103A
-1
I
②闭合开关，改变电阻箱的阻值R ，记录多组I 、R 的数据，作出R-
此可知此时苹果电池的电动势E=____V，内阻r Ω；
③增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出的R-1图象如图乙直线a ．由I 1图线如图乙直线b ．由I
此可知，电极插入的深度增大，电池电动势 ___，内阻______．（选填“增大”、
“减小”或“不变”） 四、计算题：本大题共2
小题，第13题10分，第14题13分，共23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、如图所示，水平传送带AB 逆时针匀速转动，一个质量为M=1．0 kg的小物块以某一初速度
由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。已知传送带的速度保持不变，g 取10 m/s。求：
（1）物块与传送带间的动摩擦因数 ； （2）物块在传送带上的运动时间：
（3）整个过程中系统生成的热量。 2
14、如图所示，质量为M 的导体棒ab 的电阻为r ，水平放在相距为l
的竖直光滑金属导轨上．导
轨平面处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R 连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g ．
（1）调节可变电阻的阻值为R 1=3r，释放导体
棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量
为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射
入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑
的速率v 和带电微粒的质量m ．
（2）改变可变电阻的阻值为R 2=4r，同样在导
体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来
的中心线水平射入金属板间，若微粒最后
碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间
运动的时间t ．
五、选考题：请考生在第15、16、17三题中任选二题作答，如果多做，则按所做的第一、二
题计分。计算题要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15、【选修3-3】（12分）(1) 以下说法中正确的是_____. (选对一个给2分, 选对两个给3
分, 选对3个给4分. 有错误选项则本题不得分）
A. 现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同
B. 用活塞压缩气缸里的空气，活塞对空气做功52J ，这时空气的内能增加了76J, 则空气从外界吸热128J
C. 有一分子a 从无穷远处靠近固定不动的分子b ，当a 、b 间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
D. 显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动
E. —切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的
（2）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了
压强为1. 0⨯10Pa 、体积为2. 0⨯10m 的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为5-33
0. 5kg 的沙子，封闭气体的体积变为V 1 ；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为-23℃ 。已知活塞面积为2. 0⨯10m ，大气压强为1. 0⨯10Pa ，g 取-425
10m /s 2，求：
(i)气体体积V 1 ．
(ii)气缸内气体的最终体积V 2 (结果保留两位有效数字) ．
（ⅲ）请在答题卡上画出全过程的P-T 图像
16、【选修3-4】（12分） (1)一列简谐横波沿直线传播。以波源O 由平衡位置开始振动为
计时零点, 质点A 的振动图像如图所示, 已知O 、A 的平衡位置相距0.9 m。以下判断正确的是________。
A. 波长为1.2 m B.波源起振方向沿y 轴正方向
C. 波速大小为0.4 m/s D.质点A 的动能在t=4 s时最大
(2)如图, 三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,
位于
截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射, 第一次到达AB 边恰好发生全反射。已知θ=15°,BC边长为2L, 该介质的折射率为。求:
(ⅰ)入射角i;
(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c, 可能用到:sin 75°=
或tan 15°=2-) 。
17、【选修3-5】（12分）
(1)下列五幅图涉及不同的物理知识, 其中说法正确的是( )
A. 图甲:由图可以看出, 随着温度的升高, 各种波长的辐射强度都有所增加, 并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B. 图乙:放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同, 说明三种射线带电情况不同
C. 图丙:按照汤姆生的枣糕式模型来推断α粒子散射的实验结果, 应该是不会出现大角度偏转的粒子
D. 图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样, 说明电子具有粒子性
E. 图戊:光电效应实验表明光具有粒子性, 并且证实了波既有能量又有动量
(2)如图所示，光滑水平面上静置长木板，长木板上表面的AB 部分为光滑圆弧，BC 部分为粗糙平面，AB 与BC 平滑连接．小物体由A 点静止释放，恰好未滑离木板．己知A 点与BC 竖直高度差为h ，BC 部分长度为L ，长木板质量为2m ，小物体质量为m ．求：
①小物体滑到B 点时，二者的速度大小；
②BC 部分与小物体间的动摩擦因数．
海南省嘉积中学2014—2015学年度第二学期高三大测（三）
物理科试题
（时间：90分钟 满分：100分）
欢迎你参加这次考试，祝你取得好成绩！
第Ⅰ卷（选择题 共38分）
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分。每小题只有一个选项符合题意。
1、在法拉第时代，下列验证“磁生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是( )
A. 将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化
B. 在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化
C. 将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后, 再到相邻房间去观察电流表的变化
D. 绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化
2、如图所示，一块橡皮用不可伸长的细线悬挂于O 点，用铅笔靠着细线的左侧从O 点开始水平向右匀速移动，运动中始终保持悬线竖直，则在铅笔向右匀速移动过程
中，橡皮运动的速度（ ）
A. 大小和方向均不变 B.大小不变，方向改变
C. 大小改变，方向不变 D.大小和方向均改变
3、如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴O O '匀速转动，线框面积为S ，线框的电阻为r ，电感不计，外电路接电阻R 、理想交流电流表○A 。下列说法正确的是（ ）
A. 图示位置线圈的感应电动势为NBS ω
B. 交流电流表的示数I =NBS ω 2(R +r )
2BS R C. 一个周期内通过R 的电荷量q =
D. R 两端电压的有效值U =NBS ω 2
4、如图是物体做直线运动的v-t 图象, 由图可知, 该物体（ ）
A. 第1s 内和第3s 内的运动方向相反
B. 第3s 内和第4s 内的加速度相同
C. 第1s 内和第4s 内的位移大小不等
D.0～2s 内和0～4s 内的平均速度大小相等
5、物体A 、B 都静止在同一水平面上它们的质量分别为m A 、m B , 与水
平面的动摩擦因素分别为μA 、μB 用水平拉力F 分别拉物体A 、B
所得加速度a 与拉力F 的关系图线如图所示, 则( )
A. μA =μB ，m A >mB B.μA >μB ,mA
C. 可能有m A =mB D. μA >μB ，m A >mB
6、黑洞是一种密度极大的天体，以至包括光在内的所有物质都逃
脱不了其引力作用，当黑洞表面的物体速度达到光速c 时，才
能恰好围绕其表面做匀速圆周运动，科学家对猎户座中位于银
河系中心附近的星体进行了多年的观察，发现了与银河系中心
距离为r 的星体正以速率v 绕银河系中心做匀速圆周运动，推
测银河系中心可能存在一个大黑洞，如图所示，由此可得出该
黑洞的半径R 为（ ）
A.vr/c B.cr/v C.vr/c22 D.c r/v 22
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。每小题有多个选项符合题意，全部
选对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分。
7、如图所示，虚线表示某匀强电场的等势面，一带电粒子以某一初速度从P 点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示，Q 是轨迹上的一点，且位于P 点的右下方，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子一定带正电
B. 粒子的动能先减少后增大
C. 等势面A 的电势一定高于等势面B 的电势
D. 粒子在Q 点的电势能一定大于在P 点的电势能
8、某同学把一体重计放在电梯的地板上，然后站在体重计上随电梯运动，他观察了体重计示数的变化情况，并记录下了几个特定时刻体重计的示数（表内时刻不表示先后顺序）。若已知t 0时刻电梯静止，则（ ）
A. t1和t 3时刻电梯运动的加速度方向一定相反 B. t1和t 2时刻物体所受重力不相同
C.t 1时刻电梯一定在向上做加速运动
态
9、如图所示，有一金属块放在垂直于侧面C 的匀强磁场中，当有稳恒电流自左向右通过时，下列说法中正确的是（ ）
A. 金属块上表面的电势低于下表面的电势
B. 感应强度增大时，金属块上、下表面间的电压U 增大
D.t2和t 4时刻电梯一定处于平衡状
C. 电流增大时，金属块上、下表面间的电压U 减小
D. 电流不变时，金属块中单位体积自由电子越多，上、下表面间的电压U 越小
10、如图所示，A 是半径为r 的圆形光滑轨道，固定在木板B 上，竖直放置；B 的左右两侧各有一光滑挡板固定在地面上，使其不能左右运动，小球C 静止放在轨道最低点，A ，B ，C 质量相等。现给小球一水平向右的初速度v 0，使小球在圆型
轨道的内侧做圆周运动，为保证小球能通过轨道的最高点，
且不会使B 离开地面，初速度v 0必须满足（ ）（重力加
速度为g ）
A. 最小值为4gr B.最大值为gr
C. 最小值为5gr D.最大值为7gr
第Ⅱ卷（非选择题 共62分）
本卷包括必考题和选考题两部分。第11-14题为必考题，第15-17题为选考题。
三、实验题：本大题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在题中横线
上，不要求写出演算过程。
11、图(a) 为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下
:
图(a)
①用天平测量物块和遮光片的总质量M 、重物的质量m; 用游标卡尺测量遮光片的宽度d; 用米尺测量两光电门之间的距离s;
②调整轻滑轮, 使细线水平;
③让物块从光电门A 的左侧由静止释放, 用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A 和光电门B 所用的时间Δt A 和Δt B , 求出加速度a;
④多次重复步骤③, 求a 的平均值;
⑤根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。
回答下列问题:
图(b)
(1)测量d 时, 某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm) 的示数如图(b) 所示, 其读数为 cm 。
(2)物块的加速度a 可用d 、s 、Δt A 和Δt B 表示为a= 。
(3)动摩擦因数μ可用M 、m 、和重力加速度g 表示为μ= 。
(4)如果细线没有调整到水平, 由此引起的误差属于 (填“偶然误差” 或“系统误差”) 。
12、某同学把较粗的铜丝和铁丝相隔较近插入苹果中，制成一个苹果电池，用如下器材研究苹果电池的电动势与内阻：开关、电阻箱（最大阻值为999Ω）、毫安表（量程Ig=1mA，内阻忽略不计）、导线若干．
①在图甲中用实线连接成实验电路；
1⨯103A
-1
I
②闭合开关，改变电阻箱的阻值R ，记录多组I 、R 的数据，作出R-
此可知此时苹果电池的电动势E=____V，内阻r Ω；
③增大铜丝和铁丝的插入深度，重复上述步骤进行实验，作出的R-1图象如图乙直线a ．由I 1图线如图乙直线b ．由I
此可知，电极插入的深度增大，电池电动势 ___，内阻______．（选填“增大”、
“减小”或“不变”） 四、计算题：本大题共2
小题，第13题10分，第14题13分，共23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、如图所示，水平传送带AB 逆时针匀速转动，一个质量为M=1．0 kg的小物块以某一初速度
由传送带左端滑上，通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图所示（图中取向左为正方向，以物块滑上传送带时为计时零点）。已知传送带的速度保持不变，g 取10 m/s。求：
（1）物块与传送带间的动摩擦因数 ； （2）物块在传送带上的运动时间：
（3）整个过程中系统生成的热量。 2
14、如图所示，质量为M 的导体棒ab 的电阻为r ，水平放在相距为l
的竖直光滑金属导轨上．导
轨平面处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场中．左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板．导轨上方与一可变电阻R 连接，导轨电阻不计，导体棒与导轨始终接触良好．重力加速度为g ．
（1）调节可变电阻的阻值为R 1=3r，释放导体
棒，当棒沿导轨匀速下滑时，将带电量
为+q的微粒沿金属板间的中心线水平射
入金属板间，恰好能匀速通过．求棒下滑
的速率v 和带电微粒的质量m ．
（2）改变可变电阻的阻值为R 2=4r，同样在导
体棒沿导轨匀速下滑时，将该微粒沿原来
的中心线水平射入金属板间，若微粒最后
碰到金属板并被吸收．求微粒在金属板间
运动的时间t ．
五、选考题：请考生在第15、16、17三题中任选二题作答，如果多做，则按所做的第一、二
题计分。计算题要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
15、【选修3-3】（12分）(1) 以下说法中正确的是_____. (选对一个给2分, 选对两个给3
分, 选对3个给4分. 有错误选项则本题不得分）
A. 现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同
B. 用活塞压缩气缸里的空气，活塞对空气做功52J ，这时空气的内能增加了76J, 则空气从外界吸热128J
C. 有一分子a 从无穷远处靠近固定不动的分子b ，当a 、b 间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小
D. 显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动
E. —切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的
（2）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了
压强为1. 0⨯10Pa 、体积为2. 0⨯10m 的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为5-33
0. 5kg 的沙子，封闭气体的体积变为V 1 ；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为-23℃ 。已知活塞面积为2. 0⨯10m ，大气压强为1. 0⨯10Pa ，g 取-425
10m /s 2，求：
(i)气体体积V 1 ．
(ii)气缸内气体的最终体积V 2 (结果保留两位有效数字) ．
（ⅲ）请在答题卡上画出全过程的P-T 图像
16、【选修3-4】（12分） (1)一列简谐横波沿直线传播。以波源O 由平衡位置开始振动为
计时零点, 质点A 的振动图像如图所示, 已知O 、A 的平衡位置相距0.9 m。以下判断正确的是________。
A. 波长为1.2 m B.波源起振方向沿y 轴正方向
C. 波速大小为0.4 m/s D.质点A 的动能在t=4 s时最大
(2)如图, 三角形ABC 为某透明介质的横截面,O 为BC 边的中点,
位于
截面所在平面内的一束光线自O 以角i 入射, 第一次到达AB 边恰好发生全反射。已知θ=15°,BC边长为2L, 该介质的折射率为。求:
(ⅰ)入射角i;
(ⅱ)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c, 可能用到:sin 75°=
或tan 15°=2-) 。
17、【选修3-5】（12分）
(1)下列五幅图涉及不同的物理知识, 其中说法正确的是( )
A. 图甲:由图可以看出, 随着温度的升高, 各种波长的辐射强度都有所增加, 并且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B. 图乙:放射源射出的三种射线在磁场中运动轨迹不同, 说明三种射线带电情况不同
C. 图丙:按照汤姆生的枣糕式模型来推断α粒子散射的实验结果, 应该是不会出现大角度偏转的粒子
D. 图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样, 说明电子具有粒子性
E. 图戊:光电效应实验表明光具有粒子性, 并且证实了波既有能量又有动量
(2)如图所示，光滑水平面上静置长木板，长木板上表面的AB 部分为光滑圆弧，BC 部分为粗糙平面，AB 与BC 平滑连接．小物体由A 点静止释放，恰好未滑离木板．己知A 点与BC 竖直高度差为h ，BC 部分长度为L ，长木板质量为2m ，小物体质量为m ．求：
①小物体滑到B 点时，二者的速度大小；
②BC 部分与小物体间的动摩擦因数．