严州中学2015届高三1月份阶段测试物理试题

一、单项选择题(下面每小题的四个选项中只有一个是符合题意的，选对得3分，选错或不选得0分，共24分)

1．下列说法中不正确的是

A．根据速度定义式
，当Δt非常非常小时，
就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法

C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法

D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法叫假设法

2．物体以某一速度冲上一光滑斜面（足够长），加速度恒定．前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中错误的是

A．物体的初速度大小为0.6m/s B．物体的加速度大小为6m/s2

C．物体向上运动的最大距离为1.8m D．物体回到斜面底端，总共需时12s

3．一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是

4．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度
转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为
。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为300，g取10m/s2。则ω的最大值是

A．
B．
C．
D．

5．如图甲所示的电路，电电动势E=8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图3乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格。则下列说法正确的是

A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板

B．放电电流方向如甲图i所示方向

C．电容器充电完毕时，所带电荷约为8×10-4C

D．电容器的电容约为0.1F

6．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则

A．Wa =Wb，Ea >Eb B．Wa≠Wb，Ea >Eb

C．Wa=Wb，Ea

7．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为

A．
B．
C．
D．

8．如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，各电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列判断正确的是

A．|ΔU1|+|ΔU2|＜|ΔU3 | B．|ΔU1|+|ΔU2| =|ΔU3 |

C．||不变，变小 D．||变大，不变

二、不定项选择题(本大题共4小题，共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。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．AB是一条平直公路边上的两块路牌，一辆匀速行驶的小车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去，小鸟飞到小车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，小车也行驶到A。它们的位置与时间的关系如图所示，图中t2 = 2t1 ，由图可知

A．小鸟的速率是汽车速率的两倍 B．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是31

C．小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍 D．小鸟和小车在0－t2 时间内位移相等

10．某物块以80 J初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平面，到达最高点时物块的重力势能为60 J．物块在斜面上滑动过程中，当动能和势能恰好相等时，其机械能可能为．

A．
J B．
J C．20 J D．48 J

11．如图，在半径为R=mv0/qB的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆形区域右侧有一竖直感光板MN．带正电粒子从圆弧顶点P以速率v0平行于纸面进入磁场，已知粒子质量为m，电量为q，粒子重力不计．若粒子对准圆心射入，则下列说法中正确的是

A．粒子一定沿半径方向射出 B．粒子在磁场中运动的时间为?πm/2qB

C．若粒子速率变为2v0，穿出磁场后一定垂直打到感光板MN上

D．粒子以速度v0从P点以任意方向射入磁场，离开磁场后一定垂直打在感光板MN上

12．如图所示，在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场,虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计）从虚线a上的P孔处进入电场,经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子,若比荷q/m越大,则离子

A．经过虚线C的位置越低 B． 经过虚线C的速度越大

C．打在荧光屏上的位置越低 D．打在荧光屏上的位置越高

三、填空题(共2题，每个空格2分，共18分)

13．（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，结果如下图所示，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。

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，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E．从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt1和Δt2。

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ΔEp=______（重力加速度为g）。

（2）如果ΔEp=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。

14、（10分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电E（3 V，内阻约为1 Ω） B．电流表Al（0．6 A，内阻r1＝5Ω）

C．电流表A2（0．6 A，内阻r2约为1 Ω） D．开关S，定值电阻R0

（1）为了比较准确地测量电阻Rx的阻值，请根据虚线框内电路图的设计，甲表选用________(填Al或A2),乙表选用________(填Al或A2)。

（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，得Rx＝______________（用字母表示）。

（3）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝______________。（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R0的阻值应该选用________________。

A．1 Ω???????? B．5 Ω?????????? C．10 Ω???????? D．20 Ω

四、计算题(本大题共有4个小题，，共42分。应写出必要的公式和关键的步骤，只有答案不能得分。)

15.（8分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．

（1）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；（2）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．

16．（10分）风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能（气流的动能）转化为电能，其主要部件如图所示。已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变。当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为P。求

(1)在同样的风向条件下，风速为
时这台风力发电机输出的电功率。

(2)利用风能发电时由于风速、风向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定。请你提出一条合理性建议，解决这一问题。

17．（12分）如图所示，长L＝9m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v=4m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数
=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。（sinθ=0.6,cosθ=0.8,g=10m/s2）问：

(1)物块与挡板P第一次碰撞后,上升到最高点时到挡板P的距离；

(2)若改为将一与皮带间动摩擦因素为μ=0.875、质量不变的新木块轻放在B端，求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。

18．（12分）如图所示，足够大的平行挡板A1、A2竖直放置，间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B0，方向垂直纸面向外. A1、A2上各有位置正对的小孔S1、S2，两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场有静止加速后，沿水平方向从S1进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A1板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑.

(1)若k=1，求匀强电场的电场强度E；

(2)若2



选择题(1~8题，每小题3分，9~12题，每小题4分，共40分)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



D

B

A

C

C

A

A

D

BC

AD

ABD

BD





三、实验(每个空格2分，共18分)

13、9.30或9．25都给分 ，60.00，
（每空2分）

14、（1）Al, A2（2）
（3）
（4）B

15．(8分) 解：(1)设此时场强大小为E，则 ab方向，有L=v0t ad方向，有L=

Uac=EL 解得Uac=
(4分)

解得E=
(4分)

16．(10分) 解析　解单位时间内垂直吹向旋转叶片有效受风面积的空气的质量为m=(Sv

这些空气所具有的动能为 Ek=(Sv3……………3分

设风力发电机将风能转化为电能的效率为k，则风力发电机输出的电功率为

P=kEk= k(Sv3 ………………3分

当风速为
时输出的电功率
…………2分

若风向改变，可以调整风车的叶面朝向，使叶面与风速垂直，风力发电机更多地接受风能；风大时可以让风力发电机将多余的电能给蓄电池充电，把电能储存起，发电机输出功率变小时用蓄电池辅助供电等。……………………2分

（说明：只要建议符合物理原理，即可得2分）

17．(12分) 解：（1）物块从A点向下运动的加速度为a1=gsinθ-μgcosθ=2m/s2 （1分）

与P碰前的速度v1=
=6m/s （1分）

物块与挡板碰撞后，以v1的速率反弹，因v1>v，物块相对传送带向上滑，物块向上做减速运动的加速度为a2=gsinθ+μgcosθ=10m/s2 （1分）

物块速度减小到与传送带速度相等所需时间

物块向上的位移
（1分）

物块速度与传送带速度相等后，
，物块向上做减速运动的加速度

a3=gsinθ-μgcosθ=2m/s2，

物块向上的位移
，（1分）

离P点的距离x1+x2=5m （1分）

（2）a3=μgcosθ-gsinθ=1m/s2

木块与皮带速度相同时位移x3=V2/2a3=8m

故到达顶端前木块已经匀速运动 （2分）

因为相对位移等于x3

E电=EpG+Ek+Q=mgLsinθ+0.5mv2+x3mgμcosθ=118J （2分）

P额=Pf滑= vmgμcosθ=28W （2分）

18．(12分) 解：（1）粒子在电场中，由动能定理有qEd=mv2 -0 ①

粒子在Ⅰ区洛伦兹力提供向心力 qvB0＝m ②

当k=1时，由几何关系得 r=L ③

由①②③解得E= ④ （4分）

（2）由于2

(r-L)2+(kL)2=r2 ⑤ 解得r=L ⑥

由②⑥解得v= ⑦ （4分）

粒子在Ⅱ区洛伦兹力提供向心力 qvB＝m ⑧

由对称性及几何关系可知 = ⑨ 解得r1=L ⑩

由⑧⑩解得 B＝ B0 （4分）