泉州市2015届普通中学高中毕业班单科质量检查

物 理 试 题

（满分100分;考试时间90分钟）

第I卷（共36分）

一、选择题（本题12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中。只有一个选项正确。选对的得3分，有选错或不答的得0分）

1．跳伞运动员在下降过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则

A．某时刻加速度大小可能为

B．在0~t1时间内位移大小为

C．在0~t1时间内速度变化越来越快

D．在t1~t2时间内加速度大小一直在增大

2．如图所示，自卸货车静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下倾角
缓慢增大，在货物m相对车厢保持静止的过程中，下列说法正确的是

A．货物对车厢的压力变小

B．货物受到的摩擦力变小

C．地面对货车的摩擦力增大

D．地面对货车的支持力增大

3．理想变压器与电阻R、理想电流表、理想电压表按如图甲方式连接，已知变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10 : 1，电阻R=
，原线圈两端输入电压u随时间t变化的图象如图乙所示，下列说法正确的是

A．电流表的读数为2A

B．电压表的读数为220 V

C．通过R的最大电流为2A

D．变压器的输人功率为44 W

4．如图所示的电路中，L, ,h是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数很大，它的直流电阻与电阻R的阻值相等，下列说法正确的是

A．闭合开关S后，灯L1、L2始终一样亮

B．闭合开关S时，灯L2先亮，L1后亮，最后一样亮

C．闭合开关S待电路稳定后再断开开关S，灯L1会闪亮一下再逐渐熄灭

D．闭合开关S待电路稳定后再断开开关S，灯L2立刻熄灭，L1过一会儿才熄灭

5．如图所示，仅在xOy平面的第I象限内存在垂直纸面的匀强磁场，一细束电子从x轴上的P点以大小不同的速度射人该磁场中，速度方向均与x轴正方向成锐角
速率为v0的电子可从x轴上的Q点离开磁场，不计电子间的相互作用，下列判断正确的是

A．该区域的磁场方向垂直纸面向里

B．所有电子都不可能通过坐标原点O

C．所有电子在磁场中运动的时间一定都相等

D．速率小于v0的电子离开磁场时速度方向改变的角度均为

6．如图所示，三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为5 V、15 V、25 V，实线abc是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法正确的是

A．粒子必由a经过b运动到c

B．粒子在b点的加速度最大

C．粒子在c点的动能最大

D．粒子在c点的电势能最大

7．如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出后，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．小球a、b在空中飞行的时间之比为2: 1

B．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2: 1

C．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4: 1

D．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面的夹角之比为1:1

8．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，开关S闭合后理想电压表和理想电流表均有示数。在将滑动变阻器的滑片P缓慢向左滑动的过程中，下列说法正确的是

A．电压表示数逐渐变大

B．电流表示数逐渐变大

C．电容器带电量逐渐减少

D．电源的总功率逐渐减少

9．如图所示，弹簧左端固定，右端连接小滑块，自然伸长时小滑块位于水平地面上的O点。将小滑块拉到A点由静止释放，小滑块向左运动到B点时弹簧被压缩至最短，此过程摩擦力大小恒定，则

A．小滑块从A点到O点先加速后减速

B．小滑块运动到O点时加速度为零

C．小滑块在A、B两点时弹簧的弹性势能可能相等

D．小滑块经过关于O点左右对称的两点时动能必相等

10．已知地球半径为R，地球同步卫星距地面的高度为h，运行速度大小为v1，加速度大小为a1;地球赤道上的某物体随地球自转的线速度大小为v2，向心加速度大小为a2 ，则

11．如图所示，某滑草场有两个坡度不同的滑道AB和AB'（均可看作斜面）。质量不同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB' 滑下，最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑连接，滑草板与草面之间的动摩擦因数处处相同，下列说法正确的是

A．甲沿斜面下滑的时间比乙的长

B．甲、乙经过斜面底端时的速率相等

C．甲、乙最终停在水平草面上的同一位置

D．甲沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙的大

12．如图所示，平放在水平面的铁芯上分别绕有线圈L1、L2，每个线圈各接有两条光滑的平行金属导轨，金属棒MN、PQ均垂直于导轨放置,MN棒可自由移动而PQ棒固定。MN所在轨道之间有竖直向上的匀强磁场B1 , PQ棒所在轨道之间有沿竖直方向的变化磁场B2，规定竖直向上为B2的正方向。当B2变化时，MN在磁场B1的作用下向右运动，则B2随时间变化的B2-t图象可能是下图中的

第II卷（共64分）

二、实验题（本题2小题，共16分）

13．（6分）《验证机械能守恒定律》的实验装置如图甲所示，其中重锤的质量为m，打点计时器所用交流电的周期为T，当地重力加速度为g。

(1)下列有关该实验的操作中不正确的是_________；

A．固定好打点计时器，使它的上下两个限位孔在同一竖直线上

B．释放重锤前，先把重锤提到靠近打点计时器的位置

C．先释放重锤，再接通电源，让打点计时器在纸带上打下一系列点

D．重锤落地后及时关闭打点计时器的电源

(2)图乙为实验中通过正确操作打出的一条较为理想的纸带，O点为刚释放 重锤时打下的点，A、B、C、D、E为连续打下的五个点，用刻度尺测出A、C、E三个点到O点的距离分别为s1、s2、s3，则打C点时重锤速度的表达式为_____________________，某同学要验证从O点到C点过程中重锤的机械能是否守恒，则验证的表达式为__________________________。（均用以上给出的物理量符号表示）

14．（10分）太空探测器在探枭宇宙过程中，太阳能电池板能给它提供能源。某学校实验室有一块太阳能电池板，当有光照射时，它作为电源，其路端电压与总电流的关系图象如图甲中的曲线①所示；当没有光照射时，它相当于一个只具有电阻的电学器件，无电动势。一实验小组用“描绘小灯泡伏安特性曲线”的实验方法，探究该电池板在没有光照射时的伏安特性曲线，利用电压表（内阻约
）、电流表（内阻约
）测得的多组数据在图甲中描出了各点，并用平滑曲线连接得到曲线②。

(1)分析曲线②可知，该电池板作为电阻器件时的阻值随通过电流的增大而___________（填“增大”或“减小”），若所设计的电路如图乙所示，实验时应将图乙中电压表另一端a接在__________点（填“b”或“C”）；

(2)图乙电路中a端接好后还少接了一条导线，请在图乙中画出;

(3)分析曲线①可知，该电池板作为电源时的电动势为_________V，若把它与阻值为
的电阻连接构成一个闭合电路，在有光照射情况下，该电池板的效率是________% （结果保留两位有效数字）。

三、计算题（本题4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答）

15．（10分）如图所示，质量为m的小球从离地面一定高度的A点由静止释放，以速率v撞到水平地面，立即以速率
向上反弹后运动到最高点B，不计空气阻力，重加口速度为g。求:

(1)小球由A点运动到B点的总时间t；

(2)小球由A点运动到B点的整个过程中重力做功的平均功率P。

16．（12分）如图甲所示，水平面上固定着两根间距G = 0.5 m的光滑平行金属导轨MN,PQ, M、P两点间连接一个阻值
的电阻，一根质量m = 0.2 kg、电阻
的金属棒ab垂直于导轨放置。在金属棒右侧两条虚线与导轨之间的矩形区域内有磁感应强度大小B=2T、方向竖直向上的匀强磁场，磁场宽度d=5.2 m。现对金属棒施加一个大小F=2N、方向平行导轨向右的恒力，从金属棒进人磁场开始计时，其运动的v-t图象如图乙所示，运动过程中金属棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计。求:

(1)金属棒刚进人磁场时所受安培力的大小F安;

(2)金属棒通过磁场过程中电阻R产生的热量QR。

17．（12分）如图所示，固定在竖直平面内的绝缘细半圆管轨道在C点与绝缘的水平地面平滑连接，半圆管的半径R=1. 6 m,管内壁光滑，两端口C,D连线沿竖直方向，CD右侧存在场强大小E=1.5 x 103N/C、方向水平向左的匀强电场;水平面AB段表面光滑，长L1=6.75 m, BC段表面粗糙，长L2=5.5 m。质量m=2. 0 kg、电荷量q=0.01 C的带正电小球在水平恒力F=10.0N的作用下从A点由静止升始运动，经过一段时间后撤去拉力F，小球进人半圆管后通过端口D时对圆管内轨道有竖直向下的压力ND=15N。小球与水平面BC段之间的动摩擦因数u = 0.2，取g=10 m/s2。求:

(1)小球通过端口D时的速度大小vD ;

(2)小球通过半圆管中点P时与圆管的作用力大小NP;

(3)撤去拉力F时小球的速度大小v0。

18．（14分）如图所示，一对加有恒定电压的平行金属极板竖直放置，板长、间距均为do在右极板的中央有个小孔P，小孔右方半径为R的圆形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，区域边界刚好与右极板在小孔P处相切。一排宽度也为d的带负电粒子以速度v0竖直向上同时进人两极板间后，只有一个粒子通过小孔P进人磁场，其余全部打在右极板上，且最后一个到达极板的粒子刚好打在右极板的上边缘。已知这排粒子中每个粒子的质量均为m、电荷量大小均为q，磁场的磁感应强度大小为
，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力。求:

(1)板间的电压大小U;

(2)通过小孔P的粒子离开磁场时到右极板的距离L;

(3)通过小孔P的粒子在电场和磁场中运动的总时间t总。

泉州市2014～2015学年上学期高三期末单科质量检查

物 理 参考答案

第I卷(共36分)

一、选择题(本题12小题，每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。选对的得3分，有选错或不答的得0分)

1．A 2．A　3．D 4．B 5．B 6．C 7．D 8．B 9．A 10．B 11．C 12．D

第II卷(共64分)

二、实验题(本题2小题，共16分)

13.（1）C（2分） （2）（2分）， mgs2 = （2分）

14.（1）减小（2分），b（2分）

（2）连接导线如右图所示（2分）

（3）2.80 V（2分），64（61～68均可）（2分）

三、计算题(本题4小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，有数值的计算题，答案中必须明确写出数值和单位，或按题目要求作答)

15．（10分）解析：

（1）设小球下落时间为t1，上升时间为t2，则有

t1 =  （1分）

t2 =  （1分）

t = t1+ t2 =  （2分）

（2）设下落高度为h1，上升高度为h2，则有

h1=  （1分）

h2=  （1分）

整个过程重力做的功W = mg(h1－h2)= mv2 （2分）

整个过程重力做功的平均功率P =  = mgv （2分）

16．（12分）解析：

（1）由图乙可知金属棒ab刚进入磁场时速度v0= 4 m/s，此时

感应电动势E = BLv0 （1分）

感应电流I =  （1分）

安培力大小F安= BIL （1分）

解得F安=  = 0.8 N （1分）

（2）设金属棒在磁场中最大速度为vm，此时安培力与恒力F大小相等，则有

F =  （2分）

解得vm=  =10 m/s （1分）

设金属棒通过磁场的过程中回路产生的总热量为Q，由功能关系得

Fd = mvm2－mv02 + Q （2分）

解得Q =2 J （1分）

电阻R产生的热量QR = Q =1.2 J （2分）

17．（12分）解析：

（1）在端口D由牛顿第二定律有mg－ND = m （2分）

解得vD= = 2 m/s （1分）

（2）设小球经过半圆管中点P时的速度大小为vP，从P到D的过程中由动能定理可得

qER－mgR = mvD2－mvP2 （2分）

解得vP =2 m/s （1分）

在P点由牛顿第二定律有qE－NP = m （1分）

解得NP = 0 （1分）

（3）设F作用的距离为s，从A到D由动能定理有

Fs－μmgL2－2mgR = mvD2 （1分）

解得s=9 m （1分）

在F作用的过程中由动能定理得

Fs－μmg(s－L1) = mv02 （1分）

解得v0 = 9 m/s （1分）

18．（14分）解析：

（1）依题意，从左极板下边缘射入的粒子恰好打在右极板的上边缘

在竖直方向上 t =  （1分）

在水平方向上 a =  =  （1分）

d = at2 （1分）

解得U =  （1分）

（2）从P孔射入磁场的粒子

在电场中运动时间 t1=  （1分）

经过小孔P时，水平分速度v1 = at1 = v0 （1分）

进入磁场时的速度大小v =  = v0 （1分）

速度方向与右极板的夹角θ =  （1分）

设粒子在磁场中做匀速圆周运动后从Q点离开

磁场，其轨迹如图所示，轨迹圆心在O′点，则

qvB = m （1分）

可得轨迹半径r =  = 

得r = R （1分）

由几何关系可知粒子射出磁场时的速度方向

竖直向下，得

L= r + rcosθ =（1+ ）R （1分）

（3）从小孔P飞出的粒子在磁场中偏转的角度α=  （1分）

在磁场中运动的时间t2 = · =  （1分）

该粒子在电场和磁场中运动的总时间t总= t1+ t2 =  +  （1分）

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