1、2014-2015学年湖南省益阳十五中高三（上）期末物理试卷一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一选项正确，有的小题有多个选项正确请同学们将答案填在后面的表格里）1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A 伽利略发现了行星运动的规律B 伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献C 最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿D 开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量2如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m在P运动的过程中，若不计空气阻力，
2、则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）A 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面3第二十二届大学生冬季运动会自由滑比赛中，中国小将张丹、张昊毫无争议地再夺第一名为中国队夺得第一枚本届大冬运会金牌花样滑冰表演刚开始时他们静止不动，如图所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向动假定两人的冰刀与冰面的动摩擦因数相同，已知张丹在冰面上滑行的距离比张昊滑行的滑行得远，以下哪些说法正确（）A 在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B
3、 在推的过程中，张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间C 在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度D 在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度大小4如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且有m1m2现对两物块同时施加相同的水平恒力F设在运动程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（）A FN=0B FN2FC 0FNFD FFN2F5如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mAmB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是（）A 物体A的高度
4、升高，角变大B 物体A的高度降低，角变小C 物体A的高度升高，角不变D 物体A的高度不变，角变小6如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的vt图象由图可知（）A 在t时刻两个质点在同一位置B 在t时刻两个质点速度相等C 在0t时间内质点B比质点A位移大D 在0t时间内合外力对两个质点做功相等7据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A 0.5B 2C 3.2D 48一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过
5、程中物体所受的摩擦力恒定若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（）A B C D 9如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮（定滑轮质量不计），绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A hB 1.5hC 2hD 2.5h10如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为
6、，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45则为（）A 2B 3C 2D 311如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知，下列叙述正确的是（）A 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少B 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变12如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向下移动时，各灯的亮度变化情
7、况是（）A ABC三灯都变亮B AB灯变亮，C灯变暗C A灯变亮，BC灯变暗D AC灯变亮，B灯变暗二、实验题（12分）13某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是（）A 把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接低压交流电源B 将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C 先释放纸带，再接通电源D 更换纸带，重复实验，根据记录处理数据14图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2（1）根据已知条件与
8、测量数据，可以得出待测电阻R=（2）根据图a所给出的电路，在图b的各器件实物图之间画出连接的导线三、计算题（40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）15汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示（1）画出汽车在060s内的vt图线；（2）求在这60s内汽车行驶的路程16如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5，小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若电压表的示数为3V，试求：（1）电源的功率和电源的输出功率（2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率17如
9、图所示，小球的质量为m，带电量为q，悬挂小球的丝线与竖直方向成角时，小球恰好在匀强电场中静止不动，丝线长度为l，现将小球拉回到悬线竖直的方向上来，则拉力至少做多少功？18如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为FT=2mg，小球在水平面内做圆周运动，当小球速度慢慢地逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2=落到墙脚边（小球下落过程中没有与房屋发生碰撞，且不计空气阻力）求：（1）绳断裂瞬间小球的速度v1（2）绳断裂瞬间小球地面的竖直高度h（3）圆柱形房屋的半径R19如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场
10、，场强大小为E在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为L一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角不计重力作用试求：（1）粒子经过C点速度的大小和方向（只需求出与x方向夹角的三角函数值即可）；（2）磁感应强度的大小B2014-2015学年湖南省益阳十五中高三（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一选项正确，有的小题有多个选项正确请同学们将答案填在后面
11、的表格里）1在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是（）A 伽利略发现了行星运动的规律B 伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献C 最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是牛顿D 开普勒通过扭秤实验测出了万有引力常量考点：物理学史分析：本题应根据伟大科学家，比如伽利略、开普勒、笛卡尔和卡文迪许等做出的贡献进行解答解答：解：A、行星运动的规律是开普勒发现的，不是伽利略发现的，故A错误B、伽利略和笛卡尔都对运动和力的关系进行了研究，为牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献，故B正确C、最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是伽利略，不
12、是牛顿故C错误D、卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故D错误故选B点评：本题关键要掌握一些物理学家的科学成就，注重积累，基础性问题2如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m在P运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）A 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面B 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面C 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面D 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面考点：力的合成与分解的运用；滑动摩擦力；弹性形变和范性形变分析：物块P向右运动，必然受到绳子的拉力F
13、，由于接触面粗糙，P与桌面相互挤压，故一定受到向左的滑动摩擦力解答：解：A、B、以P为研究对象，对其受力分析，受重力，绳子的拉力，桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力；水平方向受到两个力的作用，分别是绳的拉力和桌面的摩擦力所以A错误，B正确 C、D、题目中问的是水平方向的力，故C、D错误；故选：B点评：受力分析是高中物理的基础，在高一必须养成一个习惯，每一个力都要找出施力物体和受力物体，按重力、弹力、电磁力、摩擦力的顺序分析3第二十二届大学生冬季运动会自由滑比赛中，中国小将张丹、张昊毫无争议地再夺第一名为中国队夺得第一枚本届大冬运会金牌花样滑冰表演刚开始时他们静止不动，如图所示，随着优美
14、的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向动假定两人的冰刀与冰面的动摩擦因数相同，已知张丹在冰面上滑行的距离比张昊滑行的滑行得远，以下哪些说法正确（）A 在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B 在推的过程中，张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间C 在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度D 在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度大小考点：牛顿第二定律；牛顿第三定律分析：作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失，两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律判断加速度，根据运动学基本公式判断初速度解答：解：A、张丹和张昊之
15、间的作用力属于作用力和反作用力，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，同时产生同时消失，所以A错误，B正确D、由于两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，mg=ma，所以a=g，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；C、由于张丹在冰上滑行的距离比张昊远，根据V2=2ax可知，在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，所以C正确故选：BC点评：本题主要是考查作用力与反作用力的关系，同时注意区分它与一对平衡力的区别，知道分开后，加速度与质量无关，难度适中4如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2，且有m1m2现对两物块同时施加相同的水平恒力F设在运动
16、程中两物块之间的相互作用力大小为FN，则（）A FN=0B FN2FC 0FNFD FFN2F考点：牛顿第二定律专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据整体法运用牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出两物块之间的相互作用力大小为FN解答：解：对整体分析，根据牛顿第二定律得，a=再隔离对m1分析，有：FFN=m1a，解得：因为m1m2所以，则0FNF故C正确，A、B、D错误故选：C点评：本题是牛顿第二定律的基本运用，综合运用了整体法和隔离法5如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mAmB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新
17、平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是（）A 物体A的高度升高，角变大B 物体A的高度降低，角变小C 物体A的高度升高，角不变D 物体A的高度不变，角变小考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专题：共点力作用下物体平衡专题分析：分析：根据滑轮不省力的特点可知，整个系统重新平衡后，滑轮两侧的绳子拉力大小F等于物体A的重力不变，B物体对滑轮的拉力也不变根据平衡条件分析两滑轮间绳子的夹角，再研究的变化情况解答：解：原来整个系统处于静止状态，绳的拉力等于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力等于B物体的重力将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F仍等
18、于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力仍等于B物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，则角不变，滑轮将下降，物体A的高度升高故选C点评：点评：本题关键抓住平衡后滑轮所受的三个拉力大小都不变对于动滑轮，平衡时两侧绳子的拉力关于竖直方向具有对称性6如图为质量相等的两个质点A、B在同一直线上运动的vt图象由图可知（）A 在t时刻两个质点在同一位置B 在t时刻两个质点速度相等C 在0t时间内质点B比质点A位移大D 在0t时间内合外力对两个质点做功相等考点：匀变速直线运动的图像专题：计算题分析：由图象可以看出A物体做初速度为零的匀加速直线运动，B物体
19、先做初速度为零的匀加速直线运动后做匀速直线运动，两个图象的交点表明该时刻速度相等，位移可以通过图线与时间轴包围的面积来求解，合力做的功等于动能的增加量解答：解：A、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，因而A错误；B、速度时间图象反映的是质点任意时刻的速度情况，两个图象的交点表明该时刻速度相等，故B正确；C、两质点位移等于图线与时间轴包围的面积，显然B的位移较大，因而C正确；D、两质点质量相等，t=0时刻动能均为0，t时刻速度相等，因而动能也相等，根据动能定理，可以知道，合外力做的功相等；故选BCD点评：在物理学中图象是描述物理规律的重要方法之一，不仅在力学中，在电磁学、热学
20、中也经常使用其中在力学中我们经常要用到 图象，图象的优点是不仅能够形象、直观地反映出物体的运动规律，图线的斜率，图线与时间轴所围的“面积”等还有特殊的物理意义7据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N的人在这个行星表面的重量将变为960N由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为（）A 0.5B 2C 3.2D 4考点：万有引力定律及其应用专题：计算题分析：在忽略自转的情况下，万有引力等于物体所受的重力，所以根据重力之比，可以求出中心天体的半径之比解答：解：在忽略地球自转的情况下，万有引力等于物体的重力即G地=同样在行星表面有G行
21、=以上二式相比可得=2故该行星的半径与地球的半径之比约为2故B正确，故选B点评：忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力，这是经常用的方法要注意掌握8一物体沿固定斜面从静止开始向下运动，经过时间t0滑至斜面底端已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能，则下列图象中可能正确的是（）A B C D 考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像；动能和势能的相互转化专题：牛顿运动定律综合专题分析：摩擦力恒定，物体沿斜面下滑时做初速度为零的匀变速直线运动，根据初速度为零匀变速直线运动中合力、速度、位移和
22、机械能所时间变化特点可解答本题解答：解：A、物体在斜面上运动时做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，其合外力恒定，故A正确；B、在vt图象中，斜率表示加速度大小，由于物体做匀加速运动，因此其vt图象斜率不变，故B错误；C、物体下滑位移为：，因此由数学知识可知其位移时间图象为抛物线，故C错误；D、设开始时机械能为E总，根据功能关系可知，开始机械能减去因摩擦消耗的机械能，便是剩余机械能，即有：，因此根据数学知识可知，机械能与时间的图象为开口向下的抛物线，故D正确故选AD点评：对于图象问题要明确两坐标轴、斜率的含义等，对于比较复杂的图象问题可以利用物理规律写出两个物理量的函数关系式，根据数学知识进一步
23、判断图象性质9如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮（定滑轮质量不计），绳两端各系一小球a和ba球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为（）A hB 1.5hC 2hD 2.5h考点：机械能守恒定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：本题可以分为两个过程来求解，首先根据ab系统的机械能守恒，可以求得a球上升h时的速度的大小，之后，b球落地，a球的机械能守恒，从而可以求得a球上升的高度的大小解答：解：设a球到达高度h时两球的速度v，根据机械能守恒：3mgh=mgh+（3m+m）V2解得 两球的速度都为V=，
24、此时绳子恰好放松，a球开始做初速为V=的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒：mgh+mV2=mgH解得a球能达到的最大高度H为1.5h故选：B点评：在a球上升的全过程中，a球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有a球的机械能守恒10如图，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，分别为30和45则为（）A 2B 3C 2D 3考点：库仑定律；共点力平衡
25、的条件及其应用分析：小球A受力平衡，在两种情况下，对小球A受力分析，根据受力平衡的条件列方程既可以求得q1和q2的关系解答：解：A球电量不变，设为q0两种情况下A球均受三个力作用下平衡库仑力F=A球质量设为m，对A球应用共点力平衡条件得 F=mgtan，两球之间的距离 r=Lsin，其中L为线长，r为两球球心之间的距离由以上两式得到 q=tansin2所以=2故选C点评：根据库仑定律，找出两种情况下AB之间的库仑力的大小，就可以求得q1和q2的关系，本题主要还是考查对库仑定律的理解11如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知，下列叙述正确的是（）A 若把一正的点电荷从M点沿直线
26、移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少B 若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D 若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变考点：电势能分析：解决本题需要掌握：电场力做功和电势能之间的关系；正确判断电场力做功的正负，可以根据功的定义直接进行判断，也可以根据电势高低先判断电势能的变化，从而判断功的正负解答：解：解法一：A、B、电场力对电荷做正功，电势能减少，而正负功的判断要根据功的定义式W=FSc
27、os，力和位移只带大小功的正负取决于力与位移的方向夹角从图上可以看出，将正电荷从M点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少A正确，B错误；C、D、将负点电荷从M点沿直线移到N点的近程中，电场力指向正电荷，方向与位移的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加C错误，D正确故选：AD解法二：A、B、选择无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，离电荷越远电势越低，因此正电荷从M点到N点过程中，电势降低，电势能降低，电场力做正功，故A正确，B错误；负电荷从M点到N点过程中，电势降低，电势能降升高，电场力做负功，C错误；C、D、电场力做功和路径无关，因此负的点电
28、荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点的过程中电势差为零，电场力不做功，故D正确故选：AD点评：电场力做功特点，电场力做功和电势能的关系是重点内容，要加强理解和练习12如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触点向下移动时，各灯的亮度变化情况是（）A ABC三灯都变亮B AB灯变亮，C灯变暗C A灯变亮，BC灯变暗D AC灯变亮，B灯变暗考点：闭合电路的欧姆定律专题：恒定电流专题分析：当滑动变阻器的滑动触头P向下移动时，根据变阻器接入电路的电阻如何变化，由欧姆定律分析总电流的变化，判断A灯亮度的变化由欧姆定律分析并联部分电压如何变化，确定灯B亮度的变化根据总电流与B电流的变化关系，分
29、析通过灯C电流的变化，判断C灯亮度的变化解答：解：当滑动变阻器的滑动触头P向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，干路中电流I增大，则A灯变亮电路中并联部分电压U并=EI（RA+r），I增大，其他量不变，则U并减小，灯B变暗通过C灯的电流IC=IIB，I增大，IB减小，则IC增大，则灯C变亮所以AC灯变亮，B灯变暗故D正确故选：D点评：对于电路中动态变化分析问题，往往按“局部整体局部”的思路，按部就班进行分析二、实验题（12分）13某位同学做“验证机械能守恒定律”的实验，下列操作步骤中错误的是（）A 把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接低压交流电源B
30、将连有重锤的纸带穿过限位孔，将纸带和重锤提升到一定高度C 先释放纸带，再接通电源D 更换纸带，重复实验，根据记录处理数据考点：验证机械能守恒定律专题：实验题分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，熟练掌握打点计时器的应用解答：解：A、打点计时器使用低压交流电源，所以实验时把打点计时器固定在铁架台上，用导线连接低压交流电源，故A正确；B、固定好打点计时器，将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提住，将纸带和重锤提升到一定高度，尽量靠近打点计时器，故B正确；C、应先接通电源，然后释放重物，否则纸带开始阶段是空白，可能所采集的数据不够，而且浪费纸带，故C错误
31、；D、重复几次，取得几条打点纸带，挑选一条清楚的纸带进行数据处理，故D正确；本题选错误的，故选：C点评：对于实验的具体操作，不光要靠记忆理解，要亲自动手实验，切实去体会14图中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R=（2）根据图a所给出的电路，在图b的各器件实物图之间画出连接的导线考点：伏安法测电阻；闭合电路的欧姆定律专题：实验题；压轴题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律分两次列方程，
32、联立求解；（2）连接实物图要注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，单刀双掷开关控制整个电路的通断，连线不要交叉解答：解：（1）当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1，根据闭合电路欧姆定律有E=U1+I1r整理得当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2，根据闭合电路欧姆定律有E=I2（R+r）整理得故答案为：（2）按照电路图连线，如图，要注意电流从电压表和电流表的正接线柱流入，负接线柱流出，单刀双掷开关控制整个电路的通断，连线不要交叉点评：本题第一问关键根据闭合电路欧姆定律列式求解；第二问涉及根据电路图连接实物图，常用方法有：若给定的电路是串联电路，则从电源的正极
33、开始用铅笔画线表示导线，依据电路图中电流流经各元件的先后顺序，将各实物元件顺次、逐个地连接起来，最后接到电源的负极上；若给定的电路是并联电路，则先将干路和一个支路照上述串联电路画出，再并联上另一个支路即可三、计算题（40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）15汽车由静止开始在平直的公路上行驶，060s内汽车的加速度随时间变化的图线如图所示（1）画出汽车在060s内的vt图线；（2）求在这60s内汽车行驶的路程考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：运动学中的图像专题分析：（1）物体
34、在010s内做匀加速直线运动，在1040s内做匀速直线运动，在4060s内做匀减速直线运动，可知在10s末的速度最大，根据速度时间公式求出汽车的最大速度，作出汽车在060s内的速度时间图线；（2）速度时间图线围成的面积表示位移，根据图线围成的面积求出汽车在60s内通过的路程解答：解：（1）设t=10s，40s，60s时刻的速度分别为v1，v2，v3由图知010 s内汽车以加速度2 m/s2匀加速行驶，由运动学公式得v1=210m/s=20m/s由图知1040s内汽车匀速行驶，因此v2=20m/s由图知4060s内汽车以加速度1m/s2匀减速行驶，由运动学公式得v3=（20120）m/s=0汽车
35、在060s内的vt图线，如图所示（2）由vt图线可知，在这60s内汽车行驶的路程为s=20m=900m答：（1）汽车在060s内的vt图线，如图所示；（2）在这60s内汽车行驶的路程为900m点评：本题首先要根据加速度图象分析出汽车的运动情况，求出各段运动过程汽车的速度，即可画出速度图象，求解总路程时可以运用运动学公式分段求解，但是没有图象法求解快捷16如图所示，电源的电动势是6V，内电阻是0.5，小电动机M的线圈电阻为0.5，限流电阻R0为3，若电压表的示数为3V，试求：（1）电源的功率和电源的输出功率（2）电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率考点：电功、电功率专题：恒定电流专题分析：（1
36、）限流电阻与电动机串联，电流相等，根据欧姆定律求解干路电流，根据P=EI求解电源的总功率，根据P输出=EII2r求解输出功率；（2）先根据闭合电路欧姆定律求解电动机电压，然后根据P=UI求解电动机功率，根据P=UII2r求解电动机的输出功率解答：解：（1）在串联电路中，电压表读R0两端的电压，由欧姆定律得I=电源的总功率：P总=EI=61=6W由能量转化和守恒定律得：P输出=P总I2r=6120.5=5.5W（2）电源的输出功率为电动机和限流电阻获得功率之和，P输出=PM+POPO=I2RO=3WPM=P输出PO=5.53=2.5W有PM=P机+PMr得P机=PMPMr=2.5I2r=2.50
37、.5=2W答：（1）电源的功率为6W，电源的输出功率为5.5w；（2）电动机消耗的功率为2.5w，电动机输出的机械功率为2W点评：本题关键按照局部整体局部的思路分析，求解干路电流是切入点，根据功率表达式求解各个元件的功率是突破口17如图所示，小球的质量为m，带电量为q，悬挂小球的丝线与竖直方向成角时，小球恰好在匀强电场中静止不动，丝线长度为l，现将小球拉回到悬线竖直的方向上来，则拉力至少做多少功？考点：动能定理的应用；电场强度分析：带电小球静止时受电场力、细线的拉力与重力处于平衡状态，根据平衡条件可确定电场力的大小球从竖直方向成角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向，由于缓慢即速度大小不变，则根据动
38、能定理来求出拉力做功解答：解：小球静止时，对小球进行受力分析如图，由平衡条件得：电场力 F=mgtan将小球从竖直方向成角的位置缓慢拉回到悬线竖直的方向时，根据动能定理可得： WF+mgl（1cos）Flsin=0联立解得：WF=mgl（1）则拉力至少做mgl（1）功答：拉力至少做mgl（1）功点评：本题是平衡条件和动能定理的综合应用，要注意求电场力做功时要根据电场方向的位移求解18如图所示，在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳，绳的下端挂一个质量为m的小球，已知绳能承受的最大拉力为FT=2mg，小球在水平面内做圆周运动，当小球速度慢慢地逐渐增大到绳断裂后，小球恰好以速度v2=落到墙
39、脚边（小球下落过程中没有与房屋发生碰撞，且不计空气阻力）求：（1）绳断裂瞬间小球的速度v1（2）绳断裂瞬间小球地面的竖直高度h（3）圆柱形房屋的半径R考点：动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球在水平面内做匀速圆周运动时，由重力和绳子拉力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求解速度v1；（2）、（3）小球在绳子断开后做平抛运动，根据动能定理求得小球下落的高度h，由平抛运动的规律和几何知识求解半径R解答：解：（1）绳断裂瞬间，对小球的受力分析（如下图），根据牛顿第二定律，有： FTcos=mg且 FT=2mg r=Lsin联式，代入数据解得：=60，（2）小球
40、从抛出至落地，由动能定理有：代入数据，解得：（3）绳断后，小球做平抛运动，且有： x=v1t解得：R=3L（11）答：（1）绳断裂瞬间小球的速度v1是（2）绳断裂瞬间小球地面的竖直高度h是（3）圆柱形房屋的半径R是3L点评：本题主要考查了平抛运动的基本公式及向心力公式的应用，要求同学们能画出小球运动的轨迹，能结合几何关系解题，难度适中19如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场，场强大小为E在其它象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为L一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从
41、A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域并再次通过A点，此时速度方向与y轴正方向成锐角不计重力作用试求：（1）粒子经过C点速度的大小和方向（只需求出与x方向夹角的三角函数值即可）；（2）磁感应强度的大小B考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：（1）粒子在电场作用下做类平抛运动，加速度沿y轴负方向，根据平抛运动的基本公式可求出初速度，再根据圆周运动的对称性求出C点进入磁场时的速度为v，方向可通过几何关系求解（2、3）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动理论重量通过向心力，通过几何关系表示出轨道半径R，进而求出B解答：解：画
42、出带电粒子的运动轨迹如图所示（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE=ma 加速度沿y轴负方向设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A点运动到C点经历的时间为t，则有h=at2 l=v0t 由式得v0= 设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量v1=由式得v=设粒子经过C点时的速度方向与x轴的夹角为，则有tan=由式得=arctan（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动若圆周的半径为R，则有 qvB=m 设圆心为P，则PC必与过C点的速度垂直，且有用表示与y轴的夹角，由几何关系得Rcos=Rcos+hRsin=lRsin由式解得 R=由式解得B=答：（1）粒子经过C点时速度的大小是，速度方向与x轴之间的夹角是=arctan；（2）磁感应强度的大小是点评：本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握平抛运动和圆周运动的基本公式，并几何几何关系解题，难度较大