1、2015学年杭州市五校联盟高三年级第一次诊断考试物理试卷第I卷（选择题）一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）1下列说法中不正确的是（ ）A在高大的建筑物顶端安装的避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施B超高压带电作业的工人穿戴的用包含金属丝织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用C法拉第首先提出了电荷周围存在电场的观点D安培通过实验发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系2如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是（ ）AA一定受两个力作用 BA一定受四个力作用CA可能受三个力作
2、用 DA受两个力或者四个力作用3如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（ ）A B C0 D4如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是，下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则（ ）A物块机械能守恒B物块和弹簧组成的系统机械能守恒C物块机械能减少mg（H+h）D物块和弹簧组成的系统机械能减少mg（H+h）5一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半挂在桌边，桌面足够高，如图（a）所示若在链条两端
3、各挂一个质量为的小球，如图（b）所示若在链条两端和中央各挂一个质量为的小球，如图（c）所示由静止释放，当链条刚离开桌面时，图（a）中链条的速度为va，图（b）中链条的速度为vb，图（c）中链条的速度为vc（设链条滑动过程中始终不离开桌面，挡板光滑）下列判断中正确的是（ ）Ava=vb=vc Bvavbvc Cvavbvc Dvavcvb6如图所示，为AB两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是（ ）A电阻A的电阻随电流的增大而减小，电阻B阻值不变B在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BC在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B7如图所示，在置于匀强磁
4、场中的平行导轨上，横跨在两导轨间的导体杆PQ以速度v向右匀速移动，已知磁场的磁感强度为B、方向垂直于导轨平面（即纸面）向外，导轨间距为l，闭合电路acQPa中除电阻R外，其他部分的电阻忽略不计，则( ) A电路中的感应电动势E=IlB B电路中的感应电流I=Blv/RC通过电阻R的电流方向是由a向cD通过PQ杆中的电流方向是由Q向P 8如图所示，两个完全相同且相互绝缘、正交的金属环，可沿轴线OO自由转动，现通以图示方向电流，沿OO看去会发现AA环、B环均不转动BA环将逆时针转动，B环也逆时针转动，两环相对不动CA环将顺时针转动，B环也顺时针转动,两环相对不动DA环将顺时针转动,B环将逆时针转动
5、,两者吸引靠拢至重合为止二、 多项选择题（本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9如图所示，质量为m的长方体物块放在水平放置的钢板C上，物块与钢板间的动摩擦因数为，由于光滑固定导槽A、B的控制，该物块只能沿水平导槽运动现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用水平力F拉动物块使其以速度v2（v2的方向与vl的方向垂直，沿y轴正方向）沿槽匀速运动，以下说法正确的是（ ）A若拉力F的方向在第一象限，则其大小一定大于mgB若拉力F的方向在第二象限，则其大小可能小于mgC若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为D
6、若拉力F的方向沿y轴正方向，则此时F有最小值，其值为10如图所示，在平行于xoy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等下列说法正确的是（ ）AA、B两点在同一个等势面上BB点的电势低于C点的电势C该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能D这一区域内的电场可能是在第象限内某位置的一个正点电荷所产生的11如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U已知自由电子的电量为e下列说法中正确的是（ ）AM板比N板电势高B
7、导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大C导体中自由电子定向移动的速度为D导体单位体积内的自由电子数为12图甲是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连带电粒子运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列说法正确的是（ ）A在Ekt图中应有t4t3=t3t2=t2t1B高频电源的变化周期应该等于tntn1C要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形盒的半径D在磁感应强度、“D”形盒半径，粒子的质量及其电荷量不变的情况下，粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大第II卷（非
8、选择题）三、实验题（本题共2小题，每题10分，共20分）13右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律如图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m150 g、m2150 g，则（计算结果均保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v_m/s；（2）在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量Ek_ J，系统势能的减少量Ep_J；（取当地的重力加速度g10 m/s2）（3）若某同学作
9、出v2h图象如图所示，则当地的重力加速度g_m/s2。.14某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻，给定的器材如下：A电流表G（满偏电流，内阻）B电流表A（，内阻未知）C滑动变阻器（，） D定值电阻R（阻值）E多用电表F开关与导线若干（1）某同学首先用多用电表的直流挡粗略测量电池组的电动势，电表指针如右图所示，则该电表读数为 V。（2）该同学再用提供的其他实验器材，设计了如下图甲所示的电路，请你按照电路图在图乙上完成实物连线（3）图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的图线（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势E= V，内阻r=
10、 四、计算题（本题共3小题，共40分）15如图所示，空间有场强E=1.0102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点另一端系一质量m=0.5kg带电q=5102C的小球拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成=53、无限大的挡板MN上的C点试求：（1）绳子的最大张力；（2）A、C两点的电势差；（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围16如图所示，宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和MN放在
11、倾角为=30的斜面上，在N和N之间连有一个阻值为R=1.2的电阻，在导轨上AA处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4的金属滑杆，导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连，绳与滑杆的连线平行于斜面，开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处（小车可视为质点），滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN和OO所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场，此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为=，此区域外导轨是光滑的。电动小车沿PS方向以v=1.0m/s的速度匀速前进时，滑杆经d=1m的位移由AA滑到OO位置。（g取10m/s2）求：（1）
12、请问滑杆AA滑到OO位置时的速度是多大？（2）若滑杆滑到OO位置时细绳中拉力为10.1N，滑杆通过OO位置时的加速度？（3）若滑杆运动到OO位置时绳子突然断了，则从断绳到滑杆回到AA位置过程中，电阻R上产生的热量Q为多少？（设导轨足够长，滑杆滑回到AA时恰好做匀速直线运动。）17如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B（t），如图2所示；右段区域存在
13、磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B（x），如图3所示；磁场B（t）和B（x）的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B（t）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g.（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B（x）区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q；（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x =x1位
14、置时停下来，a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q；b. 通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。试卷参考答案与评分标准一、 选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）12345678DDADDBBD二、 多项选择题（本题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）9101112BDACDCDAC三、 实验题（本题共2小题，每题10分，共20分）13（1）2.4 m/s；（2）Ek0.58 J；Ep0.60 J； （3）g9.7 m/
15、s2。14（1）7.2；（2）如图所示；（3）7.5；5.0四、计算题（本题共3小题，共40分）15（1）AB由动能定理及圆周运动知识有：(mg+qE)L=1/2mvB2T-(mg+qE)=mvB2/L 联解得：T=30N（2）AC由功能关系及电场相关知识有：(mg+qE)hAC=1/2mvC2vCsin=vBUAC=EhAC联解得：UAC=1.25V（3）由题可知施加恒力F后小球必须做匀速直线或匀加速直线运动，才能垂直打在档板上设恒力F与竖直方向的夹角为，作出小球的受力矢量三角形分析如图所示（或由矢量三角形可知：当F与F合（或运动）的方向垂直时，F有最小值而无最大值） 由矢量三角形图有：Fm
16、in=（mg+qE）sin （+）180联解得：F8N（11）0127（12）故答案为（1）绳子的最大张力为30N；（2）A、C两点的电势差为125V；（3） 所加恒力F的取值范围F8N；方向范围为012716 （1）滑杆运动到OO位置时，小车通过S点时的速度为v=1.0m/s，设系绳与水平面的夹角为，则滑杆-H=d，sin=0.8，=53，此时向上的速度即绳端沿绳长方向的速度：v1=vcos=0.6m/s（2）滑杆运动到OO位置产生感应电动势E=BLv1，产生感应电流I=，受到的安培力F安=BIL=，代入数据，可得F安=1.5N滑杆通过OO位置时所受摩擦力f=mgcos=0.810=3N由牛
17、顿第二定律得：F-mgsin-f-F安=ma，解得加速度：a=2m/s2（3）设滑杆返回运动到AA位置后做匀速运动的速度为v2，由平衡条件得：mgsin=mgcos+，带入数据，可得：v2=0.4m/s，由能量守恒定律得：Q=mv12-mv22+mgdsin-mgdcos，带入数据，可得Q=1.08J，QR=Q，解得：QR=0.81J17. （1）由图2可知，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（2）金属棒在弧形轨道上滑行过程中，产生的焦耳热金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据机械能守恒定律金属棒在水平轨道上滑行的过程中，产生的焦耳热为Q2，根据能量守恒定律所以，金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热（3）a根据图3，x=x1（x1x）处磁场的磁感应强度设金属棒在水平轨道上滑行时间为t由于磁场B（x）沿x方向均匀变化，根据法拉第电磁感应定律t时间内的平均感应电动势所以，通过金属棒电荷量b金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据式，金属棒在水平轨道上滑行过程中，由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小，所以，此过程中，金属棒刚进入磁场时，感应电流最大根据式，刚进入水平轨道时，金属棒的速度所以，水平轨道上滑行过程中的最大电流若金属棒自由下落高度，经历时间，显然tt所以，综上所述，金属棒刚进入水平轨道时，即金属棒在x=0处，感应电流最大版权所有：高考资源网()
