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1、v t 0 t1 t2 t3 未 启 用 启用 2015 莆田一中、漳州一中、泉州五中三校高三年联考 物理试卷 考试时间: 100 分钟满分: 100 分 本试 卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。 考生注意事项: 1. 答题前,考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。 2. 答第卷时, 每小题选出答案后, 用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动, 用 橡 皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 3. 答第卷时, 必须使用0. 5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写,要求字体工整、 笔迹清晰。 必 须 在题号所指示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效,在
2、试题卷、草稿纸上答题无效。 4. 考试结束,务必将试题卷和答题卡一并上交。 第卷 (选择题共33 分) 一、选择题(每小题3 分, 共 33 分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。) 1 曹冲称象是妇孺皆知的故事,当众人面临大象这样的庞然大物,在缺少有效的称量工具而束手 无策的时候,他称量出大象的体重,体现了他的智慧,被世人称道。下列物理学习或研究中用到的 方法与“曹冲称象”的方法相同的是:( ) A “质点”的概念 B合力与分力的关系 C “瞬时速度”的概念 D研究加速度与合力、质量的关系 2. 某汽车在启用ABS 刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时,其车速与时间的变化关系分别如
3、 下图中的、图线所示由图可知,启用ABS后() At1 时刻车速更小 B0t1 的时间内加速度更大 C加速度总比不启用ABS时大 D刹车后前行的距离比不启用ABS更短 3. 男子跳高的世界纪录是2.45m,由古巴运动员索托马约尔于1993 年 7 月 27 日在萨拉曼萨创造。 不计空气阻力,对索托马约尔跳高过程的描述,下列说法正确的是() A.跳过 2.45m 的高度时他的速度为零 B.起跳以后上升过程他处于完全失重状态 C.起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力 D 起跳时地面对它的支持力做正功 4如图所示,一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上,一个塑料壳里 面装有一个圆柱形强磁铁,
4、吸附在“房子”的顶棚斜面,保持静止状态。已知 顶棚斜面与水平面的夹角为,塑料壳和磁铁的总质量为 m,塑料壳和斜面间的动摩擦因数为 , 则以下说法正确的是( ) A塑料壳对顶棚斜面的压力大小为 cosmg B顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为 cosmg C. 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为 mg D磁铁的磁性若瞬间消失,塑料壳不一定会往下滑动 5如图所示,质量为m的小球,用OB和 O B 两根轻绳吊着,两轻绳与水平 天花板的夹角分别为30和 60,这时OB绳的拉力大小为F1,若烧断O B 绳,当小球运动到最低点C时, OB绳的拉力大小为F2,则 F1:F2等于() A. 1:1
5、B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4 6如图所示,在半径为R的半圆形碗的光滑表面上,一质量为m的小球以转 数 n 转每秒在水平面内作匀速圆周运动,该平面离碗底的距离h 为() AR- 22 4n g B 22 4n g CR n g 2 4 D 22 4n g + 2 R 7如图所示,水平地面附近,小球B以初速度 v 斜向上瞄准另一小球A射出,恰巧在B球射出的同 时, A球由静止开始下落,不计空气阻力则两球在空中运动的过程中() A. A 做匀变速直线运动,B做变加速曲线运动 B. 相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大 C. 两球的动能都随离地竖直高度均匀变化 D. A 、B两球一定会
6、相碰 8如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为 R,L1和L2为相同的 灯泡,每个灯泡(阻值恒定不变)的电阻和定值电阻相同,阻值均 为 R,电压表为理想电表,K为单刀双掷开关,当开关由1 位置打到 2 位置时,下列说法正确的是:( ) A电压表读数将变大 BL1亮度不变,L2将变亮 CL1将变亮,L2将变暗 D电源的发热功率将变小 9静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置如图所示为 该透镜工作原理示意图,虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势 线,等势线形状相对于x 轴、y 轴对称, 且相邻两等势线的电势差相等图 中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图,关于此电子从a 点运
7、动 到 b 点过程中,下列说法正确的是() A. a 点的电势高于b 点的电势 B. 电子在 a 点的加速度大于在b 点的加速度 C. 电子在 a 点的动能大于在b 点的动能 D. 电子在 a 点的电势能大于在b 点的电势能 10. 冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆,公转周期为T0,其近日点到太阳的 距离为 a,远日点到太阳的距离为b,半短轴的长度为c,A、B、C、D分别为 长短轴的端点, 如图所示 若太阳的质量为M ,万有引力常量为G,忽略其他 行星对它的影响则 ( ) A冥王星从A B C的过程中,速率逐渐变大 B冥王星从A B所用的时间等于 T0 4 C冥王星从B C D的过程中,万有引力
8、对它做正功后做负功 D冥王星在B点的加速度为 4GM 4c 2+(b-a)2 11如图所示,在水平地面上固定一倾角为 的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿 斜面向下的匀强电场中,一劲度系数为K 的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自 然状态,一带正电的滑块从距离弹簧上端为S0处静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变。弹 簧始终处在弹性限度内,则下列说法正确的是() A当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大 B当滑块的速度最大时,滑块与弹簧系统的机械能最大 C当滑块刚碰到弹簧时速度最大 D滑块从接触弹簧开始向下运动到最低点的过程中,滑块的加速度先减小后增大 第卷(非选择
9、题共 67 分) 考生注意事项:请用 0.5 毫米黑色签字笔在答题卡上作答, 在试题卷上答题无效, 二、实验题(本题共 2 小题,共计17分把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答) 12 (8 分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1 所示:实验步骤: A将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m ,将导轨调至水平。 B用游标卡尺测量挡光条的 宽度L,结果如图2 所示, 由此读出L=_mm 。 C由导轨标尺读出两光电门 中心之间的距离 s=_cm。 10 cm 0 20 0 1 2 主尺 游标 图 2 D将滑块移至光电门1 左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码
10、落地前挡光条已通过光 电门 2。 E从数字计时器(图1 中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1 和光电门2 所用的时间 t 1和 t 2。 F用天平称出滑块和挡光条的总质量M ,再称出托盘和砝码的总质量m 。 用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式: (1) 在滑块从光电门1 运动到光电门2 的过程中, 系统势能的减少 E p=_ (重力加速度为g) 。 (2)如果 E p=_,则可认为验证了机械能守恒定律。 13( 9 分)实际电流表有内阻, 可等效为理想电流表与电阻的串联. 测量实际电流表G1内阻r1的电 路如图所示 . 供选择的仪器如下: 待测电流表G1(0 5mA,内阻约 3
11、00); 电流表G2(0 10mA,内阻约 100); 定值电阻R1(300); 定值电阻R2(10 ); 滑动变阻器R3(0 1000); 滑动变阻器R4(0 20); 干电池 (1.5V);电键 S及导线若干 . (1) 定值电阻应选 _, 滑动变阻器应选_.( 填仪器前的序号) (2) 用连线连接实物图. (3) 补全实验步骤 : 按电路图连接电路, 将滑动触头移至最_端; 闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1 、I 2; 多次移动滑动触头, 记录相应的G1、G2读数I1 、I 2; 以I2为纵坐标 ,I1为横坐标 , 作出相应图线 , 如图所示 . (4) 根据
12、I2 I 1图线的斜率k 及定值电阻R, 写出待测电流表内阻的表达式 _. 三、计算题 :(本题共 4 小题,共计50 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出 最后答案的不能得分。有数值计算的题, 答案中必须明确写出数值和单位。) 14( 11 分) 如图所示,一固定足够长的粗糙斜面与水平面夹角 30 。一个质量 kgm1 的小物 体(可视为质点),在F10 N 的沿斜面向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上运动。已 知斜面与物体间的动摩擦因数 6 3 ,取 2 /10smg 。则: (1)求物体在拉力F作用下运动的加速度 1 a ; (2)若力 F 作用 1.2 s
13、后撤去, 求物体在上滑过程中距出发点的最 大距离 s; (3) 求物体从静止出发到再次回到出发点的过程中物体克服摩擦所 做的功。 F 30 A O r0 A y R0 O x P Q R B1 B2 60 0 15.(11 分 ) 如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧,弹簧左端固定, 右端前放一个质量为m=1kg 的物块(可视为质点) ,物块与弹簧不粘连,B 点与水平传送带的左端刚好平齐接触,传送带的长度 BC的长为 L=6m ,沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s 匀速转动。 CD为光滑的水平轨道,C 点与传送带 的右端刚好平齐接触,DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道,DE与
14、 CD相切于 D点。已知 物块与传送带间的动摩擦因数=0.2 ,取g=10m/s 2。 ( 1)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带刚好能到达C点,求弹簧储存的弹性势能Ep; ( 2)若释放弹簧,物块离开弹簧,滑上传送带能够通过C 点,并经过圆弧轨道DE ,从其最高点E 飞出,最终落在CD上距 D点的距离为x=1.2m 处( CD长大于1.2m) ,求物块通过E 点时受到的压力 大小; ( 3)满足( 2)条件时,求物块通过传送带的过程中产生的热能。 16(12 分)如图所示,在绝缘水平面O点固定一正电荷,电量为Q,在离 O点高度为 r0 的 A处由 静止释放某带同种电荷、电量为q 的液珠,开
15、始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静 电常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。则: (1) 液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向; (2) 液珠运动速度最大时离O点的距离h; (3) 已知该液珠运动的最大高度B点离 O点的距离为 2r 0,则当电量为q 2 3 的液 珠仍从 A 处静止释放时,问能否运动到原来的最大高度B点?若能,则此时经过 B点的速度为多大? 17(15 分) 如图所示,为一磁约束装置的原理图,圆心为 原点 O 、半径为R0的圆形区域内有方向垂直xoy 平面向 里的匀强磁场。一束质量为m 、电量为q、动能为E0的带正 电粒子从坐标为(0 、R0)的 A点
16、沿 y 轴负方向射入磁场区域 ,粒子全部经过x 轴上的 P点,方向沿 x 轴正方向。当在 环形区域加上方向垂直于xoy 平面的匀强磁场时, 上述粒 C D E V B A 子仍从 A点沿 y 轴负方向射入区域,粒子经过区域后从Q点第 2 次射入区域,已知OQ与 x 轴 正方向成60 0。不计重力和粒子间的相互作用。求: (1) 区域中磁感应强度B1的大小; (2) 若要使所有的粒子均约束在区域内,则环形区域中B2 的大小、方向及环形半径R至少为大; (3) 粒子从 A点沿 y 轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期。 莆田一中 2014-2015 学年度上学期期末考试试卷 物理试题
17、答案 第卷 (选择题共33 分) 一、选择题 (每小题3 分,共 33 分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。) 题号1 2 3 4 5 6 答案B D B D D A 题号7 8 9 10 11 题号C B D D D 第卷(非选择题共 67 分) 二、实验题 ( 17 分) 12 (8 分)9.30, 60.00,mgs, )( 2 1 2 1 2 2 2 2 t l t l mM(每空 2 分) 13( 9 分) (1) (R1 ) (2 分) , (R4 ) (2 分) (2) 连线如图( 2 分) (3) 左(1 分)(4) (k1)R( 2 分) 三、计算题 :(本题共4
18、 小题,共计50 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤, 只写出 最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。) 14( 11 分)解: (1) 对物体受力分析,依据牛顿第二定律: 物体受到斜面对它的支持力NmgFN35cos (1 分) 物体受到斜面对它的摩擦力NFF Nf5. 2(1 分) 物体的加速度 2 1/5. 2 sin sm m FmgF a f (2 分) (2) 力作用st2.1 0后,速度大小为smtav/301(1 分) 物体向上滑动的距离mtas8.1 2 1 2 011 ( 1分) 此后它将向上匀减速运动,其加速度大小 2 2/5
19、.7 cossin sm m umgmg a ( 1分) 这一过程物体向上滑动的距离m a v s6.0 2 2 2 2(1 分) 整个上滑过程移动的最大距离msss4 .221 (1 分) (3)整个运动过程所通过的路程为mss8. 42(1 分) 克服摩擦所做的功JsFW ff12(1 分) 15.(11 分)解: (1)-mgL=0- 2 2 1 mv 2 2 1 mvEPJEP12(3 分) (2) 2 2 1 2gtRtvx E 得:smvE/3(2 分) R v mmgF E N 2 NFN5 .12( 1 分) (3) mgRmvmv ED 2 2 1 2 122 smvD/5(
20、1 分) 22 2 1 2 1 BD mvmvLmgsmvB/7(1 分) t vv L BD 2 st1( 1 分) mvtLx8 相 JxmgQ16 相(2 分) 16.(12 分)解: (1) 2 0 0 r kQq F库 ; (2 分)方向竖直向上(1 分) (2)开始运动瞬间:mgF2 0库 (1 分) ;速度最大时:mgF 库 (1 分) 即 库 F= 20 2 1 h kQq F库 (1 分) 所以 0 2rh(1 分) (3)能回到 B 点。 (1 分) 液珠 q 从 A 处到 B 处由动能定律的得:00- 0 mgrw电场力(1 分) 液珠q 2 3 从 A 处到 B 处由动
21、能定律的得:0 2 1 - 2 0B mvmgrw电场力(1 分) 其中qUw AB电场力 ,) 2 3 (U AB qw电场力( 1 分) 0 grvB( 1 分) 17(15 分) 解 :(1)设在区域内轨迹圆半径为 1 r= R0; (1 分) 1 r 1 qB mv (1 分) 2 0 2 1 mvE (1 分) 0 0 1 2 qR mE B(1 分) (2)设粒子在区域中的轨迹圆半径为 2 r, 部分轨迹如图, 有几何关系知: 12 3 3 rr(1 分) , 2 2 qB mv r, (1 分) 0 0 12 6 3 qR mE BB, (1 分) 方向与 1 B相反,即垂直xoy 平面向外( 1 分) 由几何关系得 222 32rrrR, (1 分) 即 0 3RR(1 分) (3)轨迹从A 点到 Q 点对应圆心角1506090,要仍从A 点沿 y 轴负方向射入,需满足; 属于自然数、nmmn,360150,即取最小整数m=5, n=12 (2 分) ) 3 2 4 1 (12 21 TTT,其中 2 2 1 1 2 , 2 qB m T qB m T(2 分) 代入数据得 0 00 )23 3 68 ( E mER T(1 分) 欢迎访问 “ 高中试卷网 ” http:/sj.fjjy.org A y R0 O x P Q R B1 B2 60 0
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