1、2014-2015学年浙江宁波鄞州高级中学高三第一次考试理科物理卷一 选择题1. 近年来,高级轿车设计师在设计轿车时发现:轿车的加速度变化率影响乘客的舒适度,加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。其实“加速度的变化率”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量。那么,加速度变化率的单位是()A.B.C.D.2. 如图所示,不带电的金属球A固定在绝缘底座上,它的正上方有B点,该处有带电液滴不断地自静止开始落下(不计空气阻力),液滴到达A球后将电荷量全部传给A球,设前一液滴到达A球后,后一液滴才开始下落,不计B点未下落带电液滴对下落液滴的影响,则下列叙述中正确的是( )A.第一滴液滴做自由落体运动
2、,以后液滴做变加速运动,都能到达A球B.当液滴下落到重力等于电场力位置时,之后所有液滴都做匀速运动C.能够下落到A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等D.所有液滴下落过程中电场力做功相等3. 如图所示的电路中,电压表都看做理想电表,电源内阻为r闭合开关S,当把滑动变阻器R3的滑片P向b端移动时()A.电压表V1的示数变大,电压表V2的示数变小B.电压表V1的示数变小,电压表V2的示数变大C.电压表V1的示数变化量大于V2的示数变化量D.电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量4. 如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向
3、里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=kI/r,其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为()A方向垂直纸面向里,大小为B方向指向x轴正方向,大小为C方向垂直纸面向里,大小为D方向指向x轴正方向,大小为5. 如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止在小物块的运动过程中,表述正确的是()A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C.因摩擦力始终
4、做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少6. 如图所示电路,在平行金属板M,N内部左侧中央P有一质量为m的带电粒子(重力不计)以水平速度v0射入电场并打在N板的O点改变R1或R2的阻值,粒子仍以v0射入电场,则()A该粒子带正电B减少R2,粒子还能打在O点C减少R1,粒子将打在O点左侧D增大R1,粒子在板间运动时间不变7. 如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、G、H是各边中点,其连线构成正方形,其中P点是EH的中点。一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从D点射出。以下说法正确的是()A粒
5、子的运动轨迹一定经过P点B粒子的运动轨迹一定经过PH之间某点C若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子会由ED之间某点从AD边射出D若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点从AD边射出二 实验题8. (1)关于下图的“验证机械能守恒定律”实验中,以下说法正确的是( )A实验中摩擦是不可避免的,因此纸带越短越好,因为纸带越短,克服摩擦力做的功就越少,误差就越小B实验时必须称出重锤的质量C纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm,则无论怎样处理实验数据,实验误差都一定较大D处理打点的纸带时,可以直接利用打点计时器打出的实际点迹(2)下图是实验中得到的一条纸带,在计算图中N点速度时,几位同学分别用下
6、列不同的方法进行,其中正确的有( )AvNgnTBC DvNg(n1)T9.(12分)在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中(1)看图,请你回忆:你在实验室做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时,除了图中已给的实验仪器外,还应该有什么仪器:(2)小嘉和小敏同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,需测量一个标有“3V,1.5W”灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。俩同学连好的实物如图乙所示。在以下电流表中选择合适的一只是_;(A)电流表A1(量程3A,内阻约0.1);(B)电流表A2(量程600mA,内阻约0.5);(C)电流表A3(量程100mA,内阻约3)。若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表
7、和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为_段;(用图乙中字母表示)若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好。但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,当小灯泡的亮度发生较大变化时,电压表的指针偏转变化明显,但电流表的指针偏转变化很小,你觉得他俩该如何排除此“意外”?三 计算题10. (16分)如图甲是我国运动员在奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘
8、制出来,如图乙所示。取g=10m/s2,根据F-t图象分析求【解析】(1)运动员的质量;(2)运动员在运动过程中的最大加速度;(3)在不计空气阻力情况下,运动员重心离开蹦床上升的最大高度。11. (20分)游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化,这既能让游客感到刺激,但又不会受伤,设计者通过计算“受力因子”来衡量作用于游客身上的力,“受力因子”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力,可以利用传感器直接显示数值。如图所示为过山车简化原理图:左边部分是装有弹射系统的弹射区,中间部分是作为娱乐主体的回旋区,右边部分是轨道的末端的制动区。某位质量m=60kg游客坐过山车运动过程中,在轨道A处时“受力因
9、子”显示为7,在轨道B处时“受力因子”显示为0.5,在轨道C处时的“受力因子”显示为0.6。己知大回环轨道半径R=10m,重力加速度g取l0m/s2,则(1)该游客在C处时是超重状态还是失重状态?(2)求该游客从A处运动到B处过程中损失的机械能;(3)在设计时能否将弹射区和制动区的位置互换?试用文字定性分析说明。12.(22分)如图甲所示,在空间存在垂直纸面向里的场强为B的匀强磁场,其边界AB、CD相距为d,在左边界的Q点处有一个质量为m、带电量大小为q的负电粒子,沿着与左边界成30的方向射入磁场,粒子重力不计,求:(1)带电粒子能从AB边界飞出的最大速度;(2)若带电粒子能垂直于CD边界飞出
10、磁场,穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少?(3)若带电粒子的速度为(2)中速度的倍,并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场,则粒子能打到CD边界的长度为多少?2014-2015学年浙江宁波鄞州高级中学高三第一次考试理科物理卷(解析版)1. C【解析】试题分析:某量的变化量与发生变化所用时间的比值叫该量的变化率,所用加速度的变化量为,故单位,所用C正确;A、B、D错误。考点:本题考查单位制、变化率2. C【解析】试题分析:由题意知,A球带电性质与液滴相同,故随着下落的液滴越来越多,A球的电荷量越来越大,对后下落液滴的排斥力
11、越来越大,总有这么一个液滴在下落的过程中先加速后减速,到达A球时速度减为零,后面的液滴将不能到达A球,所以A错误;当液滴下落到重力等于电场力位置时,再下落,电场力增大将大于重力,液滴减速下落,所以B错误;能够下落到A球的所有液滴在下落过程A球带电荷量不同,重力等于电场力位置不同,所以最大动能不相等,故C正确;因为液滴下落过程受电场力不同,所以电场力做功不同,故D错误。考点:本题考查带电体在电场中的运动3. D【解析】试题分析:滑片P向b端移动时,滑动变阻器R3的的阻值增大,并联电路电阻增大,外电阻增大,所以路端电压增大,即电压表V1的示数变大,由于总电阻增大,所以干路电流减小,故R1的电压减小
12、,又因为路端电压增大,所以电压表V2的读数增大,所以A、B错误;由以上分析知,R1的电压减小,R2的电压增大,R1和R2的总电压(路端电压增大),所以电压表V1的示数变化量小于V2的示数变化量,故C错误;D正确。考点:本题考查闭合电路的欧姆定律4. A【解析】试题分析:由图知导线P、Q在O点的磁感应强度等大反向,恰好抵消,故O点的磁感应强度为导线R产生的,由几何关系知RO的距离,根据B=kI/r,得,方向由右手定则可判断为:沿x轴负方向,电子受洛伦兹力,方向由左手定则可判断为:垂直纸面向里,所以A正确;B、C、D错误。考点:本题考查磁感应强度、洛伦兹力5. BD【解析】试题分析:开始时库仑力大
13、于摩擦力,两物体做加速运动,随着距离的增大,库仑力减小,即物体做加速度减小的加速运动,当库仑力小于摩擦力时开始做减速运动直至停下,所以A错误;两物体受库仑力大小相等,且一直做正功,质量小的物体受滑动摩擦力小,运动的位移较大,故库仑力做功较多,所以B正确;整个过程库仑力做正功,摩擦力做负功,加速过程机械能增大,减速过程机械能减小,根据动能定理知,整个过程库仑力做正功等于克服摩擦力做功等于电势能的减少,所以C错误;D正确。考点:本题考查带电体的运动、功、能量守恒6. BC【解析】试题分析:由图知,N板与电源正极相连,带正电,板间电场竖直向上,结合粒子轨迹得:该粒子带负电,所以A错误;由于R2与电容
14、器串联,减少R2,对电路没有影响,所以粒子还能打在O点,故B正确;减少R1,电流增大,R0电压增大,电容器电压增大,板间电场强度增大,粒子受电场力增大,所以落在O点左侧,故C正确;同理增大R1,粒子受电场力减小,加速度减小,而竖直方向位移不变,根据知运动时间增大,故D错误考点:本题考查电容器、带电粒子在电场中的运动7. D【解析】试题分析:由题意知,粒子的初速度方向垂直于电场方向,故粒子做类平抛运动,根据平抛运动推理:速度反向延长线过水平位移的中点,O为FH中点,即DO为轨迹的切线,因P在DO线上,所以运动轨迹一定不经过P点,一定经过EP之间点,故A错误;B错误;若将粒子的初速度变为原来一半,
15、在电场力的方向运动不变,即离开矩形区域的时间不变,又初速度方向做匀速直线运动,所以位移是原来的一半,恰好由E点射出,所以C错误;D正确考点:本题考查带电粒子在电场中的运动、类平抛运动8. (1)D (2)BC【解析】试题分析:(1)纸带越短,测量的数据就越少,会造成较大误差,所以A错误;在验证的方程中两边都有质量,所以质量不需要测量,故B错误;纸带上第1、2两点间距若不接近2 mm,可以在后面选取几个点进行测量,同样可以验证,故C错误;由于下落加速度较大,实际点迹间距离较大,所以可以直接利用打点计时器打出的实际点迹,故D正确;(2)由图知,O点不是起始点,初速度不为零,所以不能用vNgnT或v
16、Ng(n1)T,故A、D错误;根据匀变速直线运动的推论:一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:或,所以B、C正确。考点:本题考查验证机械能守恒定律9. (1)电流表(2)B;h;电流表的量程接大了【解析】试题分析:(1)因需要测量电流,故还需电流表;(2)灯泡的规格“3V,1.5W”,可知正常工作时电流,故应选择B;电压表和电流表示数不能调为零,是因为滑动变阻器是限流式接法,所以是h段断路;(3)电流表的指针偏转变化很小,说明选用电流表的量程较大,应换用较小量程的。考点:测绘小灯泡的伏安特性曲线10. (1)50kg (2)40 m/s2(3)3.2m【解析】试题分析:(1)由图象可知
17、运动员所受重力为500N,设运动员质量为m,则m=G/g=50kg(2)由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N,设运动员的最大加速度为am,则Fm-mg=mam解得:am=40m/s2(3)由图像可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动,离开蹦床的时刻为6.8s或9.4s,再下落到蹦床上的时刻为8.4s或11s,它们的时间间隔均为1.6s。根据竖直上抛运动的对称性,可知其自由下落的时间为0.8s。设运动员上升的最大高度为h,则考点:本题考查牛顿第二定律、自由落体运动11. (1)失重状态 (2)1.5103(3)不能【解析】试题分析:(1)因C处受力因子显示0.6,即游客对座椅的压力为0
18、.6mg,所以处于失重状态(2)该游客在轨道A处受到的座椅的作用力FA=7mg,由牛顿第二定律可得:,则该游客在轨道B处受到的座椅的作用力FB=0.5mg,由牛顿第二定律可得:,则设游客机械能损失为E,则:解得:E=0.25mgR=1.5103J(3)不能,这样存在安全问题和设计缺陷,后来速度不断减小,过山车可能过不了B处考点:本题考查圆周运动、机械能12. (1) (2); (3)【解析】试题分析:(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设半径为R1,运动速度为v0。粒子能从左边界射出,临界情况如图甲,有R1+R1cos30=d,qv0B=m v02/R1。联立解得:v0=所以,粒子能从左边界射出的速度应满足(2)粒子能从右边界垂直射出,轨迹如图乙,R2=d/cos30,q v2B=m v22/R2,解得。即粒子不碰负极所加的电压应满足。粒子转过的圆心角为60所用时间为T/6,而,加上返回磁场所用的时间得:(3)当粒子速度为(2)中的倍时,解得R3=2d,3分由几何关系可得粒子能打到CD边界的范围如图丙所示,有:考点:本题考查带电粒子在复合场中的运动