2015～2016学年佛山市普通高三教学质量检测（二）
高三理科综合试题
2016.4
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14~18题中只有一项符合题目要求，第19~21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．明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画（如右图），记录了我们祖先的劳动智慧．若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图，则 A．齿轮A的角速度比C的大 B．齿轮A与B角速度大小相等
C．齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D．齿轮A边缘的线速度比C边缘的大
15．广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台.
若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t=0时由静止开始上升，a?t 间关系如图所示．则下列相关说法正确的是 A．t=4.5s时，电梯处于失重状态 B．5～55s时间内，绳索拉力最小C．t=59.5s时，电梯处于超重状态
D．t=60s时，电梯速度恰好为0
16．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a
施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为θ＝45o，已知弹簧劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是
A．B．
k2k
C．
2mgD．
k3k
17．A、B为两等量异种电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线．现将另两个等量异种的检验电
荷a、b，如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线，平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称．若规定离AB无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是A
a + a +
b - -
B 2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题
1
A．在AB的连线上a所处的位置电势?a?0
B．a、b整体在AB连线处具有的电势能Ep?0
C．整个移动过程中，静电力对a做正功
D．整个移动过程中，静电力对a、b整体做正功
18．已知，某卫星在赤道上空轨道半径为r1的圆形轨道上绕地运行的周期为T，卫星运动方向与地球自
转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好五次看到卫星掠过其正上方．假设某时刻，该卫星如图在A点变轨进入椭圆轨道，近地点B到地心距离为r2.设卫星由A到B运动的时间为t，地球自转周期为T0，不计空气阻力．则：
A．T?
B
．t3T08?
C．卫星在图中椭圆轨道由A到B时，机械能增大
D．卫星由图中圆轨道进入椭圆轨道过程中，机械能不变
19．如图ABCD的矩形区域，边长AB＝2AD.质量m、带电量q的正电粒子以恒定的速度v从A点沿AB
方向射入矩形区域.若该矩形区域充满沿A至D方向的匀强电场，则粒子恰好从C点以速度v1射出电场，粒子在电场中运动的时间为t1；若该矩形区域充满垂直纸平面的匀强磁场，则粒子恰好从CD边的中点以速度v2射出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t2．则
A．v1?v2 B．t1?t2
C．t1?
A B 4?t2 D．t1??4t2 D
C
20．交流发电机和理想变压器如图连接，灯泡额定电压为U0，灯泡与电阻R的阻值均为R．当该发
电机以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡恰能正常发光。设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则
A．变压器原副线圈匝数比为2U0 :U
2U02 B．电流表的示数为 RU C．在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零
D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为e?Usin2n?t
21． 图甲为0.1kg的小球从最低点A冲入竖直放置在水平地面上、半径为0.4m半圆轨道后，小球速
度的平方与其高度的关系图像．已知小球恰能到达最高点C，轨道粗糙程度处处相同，空气阻
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 2
力不计．g取10m/s2，B为AC轨道中点．下列说法正确的是 A．图甲中x?4
B．小球从B到C损失了0.125J的机械能 C．小球从A到C合外力对其做的功为–1.05J D．小球从C抛出后，落地点到A的距离为0.8m
图乙
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作答．第33题~第40题为选考题，考生根据要求作答． （一）必考题（共129分）
22．（6分）某同学设计实验研究直流玩具电动机的机械效率．实验装置如图所示，木块左端连接纸
带，放在水平桌面上，右端通过不可伸长的细绳系在电动机的转轴上．
（1）电动机和电流表串联接在电压为U的恒压直流电源上，接通电源，使电动机开始转动，打点
计时器在纸带上打出一系列连续的点，如图所示.当木块运动速度稳定时，电流的读数为I.
由图中纸带的数据可以算出木块匀速时的速度v＝________m/s（保留两位有效数字）.
（2）撤去电动机，在细绳右端挂上砝码盘，在砝码盘上放适量的砝码，释放砝码盘，轻推木块，使
打点计时器在纸带上打出间隔均匀的点，记下此时砝码盘和砝码的总质量为m，当地重力加速度为g．则电动机输出的机械功率为_____________（用题目所给出的物理量的字母表示，下同） （3）电动机的机械效率为_________________．
23．（9分）某同学为了测量一阻值约3Ω的定徝电阻RX的准确阻值，准备了以下实验器材：
电源（电动势4V）
电流表（量程0.6A，内阻约1Ω） 电压表（量程3V，内阻约5KΩ） 滑动变阻器A两只（最大阻值为5Ω） 滑动变阻器B两只（最大阻值为20Ω）
3
2015～2016
开关导线若干
（1）他设计的电路如图所示.按图连好电路，断开S2，闭合S1，调节R1和R2，记下电流表与电压表
示数I1、U；再闭合S2，保持___________（填R1或R2）的阻值不变，调节 （填R1或R2），使电压表的示数仍为U，记下此时电流表示数I2．
（2）被测电阻RX为： （用I1、I2、U表示）．
（3）该电路中滑动变阻器R1应选择 （选A或B），R2应选择 （选A或B）.
（4）由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻也不能忽略，由这种方法测量出来的结果与真实
值比较，R测 R真（填“>”、“<”或“＝”）．
24．（12分）如图所示，足够长的水平传送带，以初速度v0＝6m/s顺时针转动.现在传送带左侧轻
轻放上质量m＝1kg的小滑块，与此同时，启动传送带制动装置，使得传送带以恒定加速度 a＝4m/s2减速直至停止；已知滑块与传送带的摩擦因数??0.2，滑块可以看成质点，且不会影响传送带的运动，g＝10 m/s2.试求
（1）滑块与传送带共速时，滑块相对传送带的位移；
（2）滑块在传送带上运动的总时间t．
25．（20分）如图，平行金属导轨MN 、PQ倾斜与水平面成30°角放置，其电阻不计，相距为
?2l＝0.2 m．导轨顶端与电阻R相连，R?1.5?10?.在导轨上垂直导轨水平放置一根质量为
?3m=4×10-2kg、电阻为r?5?10?的金属棒ab. ab距离导轨顶端d＝0.2 m，导体棒与导轨的动
摩擦因数??；在装置所在区域加一个垂直导轨平面，方向如图的磁场，磁感应强度 B=（0.2+0.5t）T，g取10 m/s2．
（1）若导体棒静止，求通过电阻的电流．
（2）何时释放导体棒，释放时导体棒处于平衡状态？
（3）若t＝0时刻磁感应强度B0=0.2T，此时释放ab棒，要保证其以a＝2.5m/s2的加速度沿导轨向
下做初速为零的匀加速直线运动，求磁感应强度B应该如何随时间变化，写出其表达式．
33. 【物理—选修3-3】（15分）
（1）（5分）以下说法，正确的是（ ） （填正确答案标号．选对1个给2分，选对2个给3
分，选对3个给5分．每选错1个扣2分，最低得0分）
A．物体的体积增大，其分子的总势能一定增大
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 4
B．从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关
C．用油膜法可以估测分子的直径
D．一定质量的理想气体，气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程无关
E．英国物理学家焦耳通过实验测定了功与热量间的定量关系
（2）（10分）如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长.粗筒
中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气（可视为理想气体），气柱长L＝7H.4
活塞A上方的水银深H，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托
住活塞B使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，
直至水银的1/3被推入细筒中，求活塞B上移的距离．（设在整个过程中气柱
的温度不变，大气压强P0＝5H的水银柱产生的压强）
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个给2分，选对2个给3分，
选对3个给5分．每选错1个扣2分，最低得0分）
A．赫兹预言了电磁波的存在并用实验加以证实
B．在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度并没有改变
C．与平面镜相比，全反射棱镜的反射率高，几乎可达100%
D．单摆在驱动力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关
E．在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用衍射法检查平面的平整程度
（2）（10分）如图（a）所示，相距d＝20m的波源A、B，在t＝0时同时开始振动，波源A只振
动了半个周期，其振动图象如图（b）所示；波源B连续振动，其振动图象如图（c）所示.两列简谐横波的传播速度都为v＝1.0m/s.求
① 0~22s内，波源A右侧1m处的质点C经过的路程；
② 0~16s内，从波源A发出的半个波传播过程中遇到波峰的个数．
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35．【物理—选修3-5】（15分）
234（1）（5分）关于核反应方程234
90Th?91Pa?X??E (?E为释放出的核能，X为新生成粒子)，
已知234
90Th的半衰期为1.2min，则下列说法正确的是 ．（填正确答案标号．选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给5分．每选错1个扣2分，最低得0分）
A．此反应为β衰变
234B．234
91Pa核和90Th核具有相同的质量
C．234
91Pa具有放射性
234D．64g的234
90Th经过6min还有1g90Th尚未衰变
234E．234的平均结合能比Th9091Pa小
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2015～2016学年佛山市普通高中教学质量检测（二）
高三理科综合 物理参考答案
物理非选择题答案
22．（共6分）
（1）v=1.2m/s（2分）；（其它答案不给分）
（2）mgv （2分）；
（3）mgv
UI 或 mgv
UI?100%（2分）.
23．（共9分）
（1 2分）； （每空1分共2分）
（2）U
I （3分）；
2?I1
（3）B ， A （2分）；（每空1分共2分） （4） ＝ （2分）．
补23（3）解答：
Imin?0.2A R1?RE
2?RA?I?20?
R?R2
并?33?R
2
U并?IminR2
I并?U并R?0.6A
并
解得：R2?6?
R4
1?I?R2?RA
0.6?R?3
I并R
max?U2?31.8
R?
2R?
2R2?3代入上式，
解得R1?1.2R2?RA?6.67?5(?)
故R1选B，R2选A。
24．（共12分）解：
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（1）（共7分）对滑块，由牛顿第二定律可得：
?mg?m1a 得：a1?2m/s2（1分） （列出正确表达式给1分） 设经过t1滑块与传送带共速v，有：
v?v0?at1 （1分）
v=a1t1 （1分）
(或： v?v0?at1?a1t1 2分 )
解得：v?2m/s t1?1s （1分，算出一个结果就得1分） 滑块位移为S1?vt2?1m（1分）
列出S12
（2v
1?2a1t1?1m， S1?2a?1m 同样给1分） 1
传送带位移为s(v0?v)t1
2?2?4m（1分）
（列出s?v1?v2
2v2
020t1?2at1?4m， s2??2a?4m同样给1分）
故，滑块与传送带的相对位移?s?s2?s1?3m （1分） 方法二：（1）（共7分）对滑块，由牛顿第二定律可得：
?mg?m1a 得：a1?2m/s2（1分） （列出正确表达式给1分） 滑块相对传送带的加速度的大小：a2=a1+a=6m/s2 （2分） ?s?0?v2
滑块与传送带的相对位移?2a?3m
2（共4分，其中表达式2分，结果2分）
方法三：（1）（共7分）对滑块，由牛顿第二定律可得：
得：a2
?mg?m1a1?2m/s（1分） （列出正确表达式给1分） V/(m/s)
滑块、传送带在共速前的v-t如上图所示 （4分）
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 8
故?s?1?1?6m?3m2 （2分）
说明：最终结果对了，中间过程对，就给7分；
（2）（共5分）共速之后，设滑块与传送带一起减速，则滑块与传送带间的静摩擦力为f，有： f＝ma＝4N>μmg＝2N （2分）
故滑块与传送带相对滑动。
说明：用加速度等方法来判断，得到滑块与传送带相对滑动，也给2分
滑块做减速运动，加速度仍为a1 . （1分）
滑块减速时间为t2，有：
t0?v
2?
?a?1s （1分）
1
故：t?t1?t2?2s（1分）
说明：若最终结果对了，没有判断，给4分。
25．（共20分）
（1）（共4分）解
设闭合回路产生的感应电动势为E，有
E???
?t （1分）
??
?t??B
?tld （1分）
（本步也可以写成： E???
?t?ld?B
?t） （2分）
I?E
R?r?0.5A（2分，公式1分，结果1分）
（2）（共10分）
方法一：
若导体棒即将向下运动，则
F1?B1Il （1分）
f1??mgcos? （1分）
（本步可以列式：f1??N,N?mgcos? （1分） ）
F1?f1?mgsin? （或B1IL??N?mgsin?）（2分）
（以上步骤可以列式：B1Il??mgcos??mgsi?n） （4分）
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 9
?不得分） （若直接写出：BIL??mg?mgsin
解得：t1?0.4 s （2分，得出t1的结果给2分）
若导体棒即将向上运动，则
F2?B2Il
f2??mgcos?
F2?f2?mgsin? （2分）
（本步可以列式： B2Il?mgsin???mgcos?（2分）
得：t2?2s （1分
（答出以上两种情况任意一种给6分。）
故在t＝0.4～2.0 s时间段内释放导体棒时，导体棒处于平衡状态（1分）
2s]得1分，若写成t?(0.4s，2s)得0分，若只是求出某一特定值，但此值（本步若写成t?[0.4s，
只要是在0.4～2.0 s之间，均只给5分；若超出该范围，只给相应正确步骤的分。）
方法二：
对导体棒，由平衡条件：
BIL?f?mgsin? （3分）
又： ??mgcos??f??mgcos?（3分）
解得：0.4s?t?2s（4分）
（3）（共6分）
对导体棒，mgsin???mgcos??BIl?ma （1分）
（若写成mgsin???mgcos??BIl?ma也给1分）
故BIl?0，即回路中感应电流为0。若要保证回路中感应电流为0，则必须回路中磁通量保持不变。（1分）（类似意思表述给1分）
12at)?B0ld。 （3分） 2
?B1?B?sL(d?at2)得2分，若写成??s?Bt得1分） （本步BtLat??t2?t?t则t时刻磁通量Φ?Bl(d?
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 10
（本步可写成： ?1?Bl(d?
12at) （1分） 2?2?B0ld （1分）
?1??2 ） （1分）
解得：B?8(T) （1分） 240?125t
（本步单位不带不扣分）
33. 【物理—选修3-3】（共15分）
（1）（共5分）
BCE（选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）
（2）（共10分）解：
初态封闭气体压强：p1?H?p0 （1分）
1/3水银上升到细筒中的高度为h1，设粗筒横截面积为S，则
HSS?h1 （1分）34
粗筒的余下的高度为h2，有：
h2?2H （1分）3
p2?h1?h2?p0（2分） 此时封闭气体压强：
V1?LS V2?L2S （1分）
由玻义耳定律得pV （2分） 11?p2V2
活塞B上升的距离
d?H?L?L2?h2?7H （2分） 12
34. 【物理—选修3-4】（共15分）
（1）（共5分）BCD
（选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）
（2）（共10分）
①波源A产生的波传到C的时间为t0，有：
t0?xAC?1s （1分） v
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 11
波源B的振动传播到C点的时间t0?d?x?19s （1分） v
3?4A2?120cm （2分） 2则波源A引起的质点C振动的路程为s1=2A1=8cm （1分） 19s至22s之后的3s，波源B引起的质点C振动的路程为s2?
所以，在0~22s内质点C经过的路程s?s1?s2?128m （1分） ②16s内两列波相遇后相对运动的长度为Δ l＝lA＋lB－d＝2vt－d＝12 m （2分） B波的波长为λB＝vTB＝2 m （1分） 波源A发出的波传播过程中遇到波峰的个数为n??l
?B?6 （1分）
35. 【物理—选修3-5】（共15分）
（1）（共5分）ACE
（选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）(强调：2对1错得1分，3对1错得2分)
（2）（共10分）
①（4分）解：对A滑块，由动能定理可得：
??mg1122?R1212?mv1?mv0 （1分） 可以写成?μmgs?mv12?mv0 22422
AB碰撞时，两者速度相等时，储存的弹性势能最大，由动量守恒定律得：
mv1?(m?m)v2 （1分）
最初的初速度一定是要用v0，其它速度的下标可自由设定，但一定要与下面的式子相对应； 两物体的质量有区别为mA和mB之类的都可以给分
又由能量守恒定律可得：
1212mv1?(m?m)v2?Epm （1分） 22
解得：Epm?1.8J （1分）
②（6分）AB发生弹性碰撞，由动量守恒定律得：
mv1?mv3?mv4 （1分）
又由能量守恒可得：
121212mv1?mv3?mv4 （1分） 222
解得： v3＝0 , v4＝6m/s （1分）
(若没列上述2式，但说明质量相等的物体发生弹性碰撞，速度交换，给1分)
这个括号内容相当于是直接给出结果，扣两条公式的2分
A、B的总路程为s1，由功能关系有：
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 12
12??mgs1?0?mv0（1分） 2
A、B运动的总圈数为n，有：
s1?2?Rn 得: n＝2.5 （1分）
对A、B的运动过程分析，A运动了1.25圈，有：
故A滑块的路程 s2?1.2?5?2R?5 m （1分）
解法2：（6分）
AB发生弹性碰撞，由动量守恒定律得：
mv1?mv3?mv4 （1分）
又由能量守恒可得：
121212mv1?mv3?mv4 （1分）（写出动量能量表达式之一给1分，共1分） 222
解得： v3＝0 , v4＝6m/s （1分）
(若没列上述2式，但说明质量相等的物体发生弹性碰撞，速度交换，给1分)
假设B直接减速到零，有：
对B，??mgs1?0?12mv4 （1分） 2
解得：s1?9m?2πR?4m 故B将绕行一圈，与A发生碰撞并交换速度
之后，A以B的速度继续绕行一圈，再与B发生碰撞，B走完剩下的
（类似意思表述清楚给1分）
故A滑块一共滑行了1圈。（1分） 455圈，则s2??2?R?5m（1分） 44
两种解法有动能定理的式子便可给1分，后面的结果不管用什么方法来说明都可以，正确说清楚A、B两个做的圈数便可各给1分。
2015～2016学年佛山市教学质量检测（二）高三理综试题 13
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