2015莆田一中、漳州一中、泉州五中三校高三年联考

物理试卷

考试时间：100 分钟 满分：100分

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

考生注意事项：?

1.答题前，考生务必在试题卷、答题卡规定的地方填写自己的姓名、座位号。?

2.答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用?橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。?

3.答第Ⅱ卷时，必须使用0. 5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上书写，要求字体工整、笔迹清晰。必?须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效?。

4.考试结束，务必将试题卷和答题卡一并上交。?

第Ⅰ卷(选择题共33分）

一、选择题（每小题3分,共33分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）

1． 曹冲称象是妇孺皆知的故事，当众人面临大象这样的庞然大物，在缺少有效的称量工具而束手无策的时候，他称量出大象的体重，体现了他的智慧，被世人称道。下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是：( )

A．“质点”的概念 B．合力与分力的关系

C．“瞬时速度”的概念 D．研究加速度与合力、质量的关系

2. 某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后 （ ）

A．t1时刻车速更小

B．0～t1的时间内加速度更大

C．加速度总比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短

3. 男子跳高的世界纪录是2.45m，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造。不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（ ）

A.跳过2.45m的高度时他的速度为零

B.起跳以后上升过程他处于完全失重状态

C.起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力

D 起跳时地面对它的支持力做正功

4．如图所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态。已知顶棚斜面与水平面的夹角为
，塑料壳和磁铁的总质量为
，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为
，则以下说法正确的是( )

A．塑料壳对顶棚斜面的压力大小为

B．顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为

C. 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为

D．磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动

5．如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30°和60°，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O′B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于（　　）

A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4

6．如图所示，在半径为R的半圆形碗的光滑表面上，一质量为m的小球以转数n转每秒在水平面内作匀速圆周运动，该平面离碗底的距离h为（ ）

A．R-
B．
C．
D．
+

7．如图所示，水平地面附近，小球B以初速度v斜向上瞄准另一小球A射出，恰巧在B球射出的同时，A球由静止开始下落，不计空气阻力．则两球在空中运动的过程中（　　）

A. A做匀变速直线运动，B做变加速曲线运动

B. 相同时间内B速度变化一定比A的速度变化大

C. 两球的动能都随离地竖直高度均匀变化

D. A、B两球一定会相碰

8．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡（阻值恒定不变）的电阻和定值电阻相同，阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法正确的是：( )

A．电压表读数将变大 B．L1亮度不变，L2将变亮

C．L1将变亮，L2将变暗 D．电源的发热功率将变小

9．静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置．如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等．图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是（　　）

A. a点的电势高于b点的电势 B. 电子在a点的加速度大于在b点的加速度

C. 电子在a点的动能大于在b点的动能 D. 电子在a点的电势能大于在b点的电势能

10.冥王星绕太阳的公转轨道是个椭圆，公转周期为T0，其近日点到太阳的距离为a，远日点到太阳的距离为b，半短轴的长度为c，A、B、C、D分别为长短轴的端点，如图所示．若太阳的质量为M，万有引力常量为G，忽略其他行星对它的影响则 ( )

A．冥王星从A―→B―→C的过程中，速率逐渐变大

B．冥王星从A―→B所用的时间等于

C．冥王星从B―→C―→D的过程中，万有引力对它做正功后做负功

D．冥王星在B点的加速度为

11．如图所示，在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为K的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态，一带正电的滑块从距离弹簧上端为S0处静止释放，滑块在运动过程中电荷量保持不变。弹簧始终处在弹性限度内，则下列说法正确的是（　　）

A．当滑块的速度最大时，弹簧的弹性势能最大

B．当滑块的速度最大时，滑块与弹簧系统的机械能最大

C．当滑块刚碰到弹簧时速度最大

D．滑块从接触弹簧开始向下运动到最低点的过程中，滑块的加速度先减小后增大

第Ⅱ卷（非选择题 共67分）?

考生注意事项：?请用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上作答,在试题卷上答题无效，?

二、实验题（本题共2小题，共计17分．把答案填在答题卷相应的横线上或按题目要求作答）

12．（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1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，结果如图2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1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。

13．（9分）实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联.测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示.供选择的仪器如下:

①待测电流表G1(0～5mA,内阻约300Ω);②电流表G2(0～10mA,内阻约100Ω);

③定值电阻R1(300Ω);④定值电阻R2(10Ω);⑤滑动变阻器R3(0～1000Ω);

⑥滑动变阻器R4(0～20Ω);⑦干电池(1.5V);⑧电键S及导线若干.

(1)定值电阻应选______,滑动变阻器应选______.(填仪器前的序号)

(2)用连线连接实物图.

(3)补全实验步骤:

①按电路图连接电路,将滑动触头移至最_____端;

②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;

③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;

④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示.

(4)根据I2－I1图线的斜率k及定值电阻R,写出待测电流表内阻的表达式___________.

三、计算题:（本题共4小题，共计50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）

14．( 11分) 如图所示，一固定足够长的粗糙斜面与水平面夹角
。一个质量
的小物体（可视为质点），在F＝10 N的沿斜面向上的拉力作用下，由静止开始沿斜面向上运动。已知斜面与物体间的动摩擦因数
，取
。则：

（1）求物体在拉力F作用下运动的加速度
；

（2）若力F作用1.2 s后撤去，求物体在上滑过程中距出发点的最大距离s；

（3）求物体从静止出发到再次回到出发点的过程中物体克服摩擦所做的功。

15.(11分)如图光滑水平导轨AB的左端有一压缩的弹簧，弹簧左端固定，右端前放一个质量为m=1kg的物块（可视为质点），物块与弹簧不粘连，B点与水平传送带的左端刚好平齐接触，传送带的长度BC的长为L=6m，沿逆时针方向以恒定速度v=2m/s匀速转动。CD为光滑的水平轨道，C点与传送带的右端刚好平齐接触，DE是竖直放置的半径为R=0.4m的光滑半圆轨道，DE与CD相切于D点。已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2。

（1）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带刚好能到达C点，求弹簧储存的弹性势能Ep；

（2）若释放弹簧，物块离开弹簧，滑上传送带能够通过C点，并经过圆弧轨道DE，从其最高点E飞出，最终落在CD上距D点的距离为x=1.2m处（CD长大于1.2m），求物块通过E点时受到的压力大小；

（3）满足（2）条件时，求物块通过传送带的过程中产生的热能。

16．(12分)如图所示，在绝缘水平面O点固定一正电荷，电量为Q，在离O点高度为r0的A处由静止释放某带同种电荷、电量为q的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。则：

(1)液珠开始运动瞬间所受库仑力的大小和方向；

(2)液珠运动速度最大时离O点的距离h；

(3)已知该液珠运动的最大高度B点离O点的距离为2r0，则当电量为
的液珠仍从A 处静止释放时，问能否运动到原来的最大高度B点？若能，则此时经过B点的速度为多大？

17．(15分)如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xoy平面向里的匀强磁场。一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向。当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xoy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ，粒子经过区域Ⅱ后从Q点第2次射入区域Ⅰ，已知OQ与x轴正方向成600。不计重力和粒子间的相互作用。求：

(1)区域Ⅰ中磁感应强度B1的大小；

(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域Ⅱ中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；

(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期。

莆田一中2014-2015学年度上学期期末考试试卷

物理试题答案

第Ⅰ卷(选择题共33分）

一、选择题（每小题3分,共33分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。）

题号

1

2

3

4

5

6



答案

B

D

B

D

D

A



题号

7

8

9

10

11





题号

C

B

D

D

D







第Ⅱ卷（非选择题 共67分）?

二、实验题（17分）

12．（8分） 9.30， 60.00， mgs,
(每空2分)

13．（9分）

(1) ③(R1 ) （2分） , ⑥(R4 )（2分）

(2)连线如图（2分）

(3) ① 左 （1分） (4) （k－1)R （2分）

三、计算题:（本题共4小题，共计50分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。）

14．（11分）解：(1)对物体受力分析，依据牛顿第二定律：

物体受到斜面对它的支持力
（1分）

物体受到斜面对它的摩擦力
（1分）

物体的加速度
（2分）

(2)力作用
后，速度大小为
（1分）

物体向上滑动的距离
（1分）

此后它将向上匀减速运动，其加速度大小
（1分）

这一过程物体向上滑动的距离
（1分）

整个上滑过程移动的最大距离
（1分）

（3）整个运动过程所通过的路程为
（1分）

克服摩擦所做的功
（1分）

15.(11分)解：

（1）-mgμL=0-


（3分）

(2)


得：
（2分）

（1分）

(3)

（1分）

（1分）

（1分）

（2分）

16.（12分）解：(1)
；（2分）方向竖直向上（1分）

(2)开始运动瞬间：
（1分）； 速度最大时：
（1分）

即
=
（1分） 所以
（1分）

(3)能回到B点。（1分）

液珠q从A处到B处由动能定律的得：
（1分）

液珠
从A处到B处由动能定律的得：
（1分）

其中
，
（1分）

∴
（1分）

17．(15分)

解 ：(1)设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为
= R0; （1分）

（1分）
（1分）

∴
（1分）

(2)设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为
，部分轨迹如图，有几何关系知：

（1分），
，（1分）

，（1分）

方向与
相反，即垂直xoy平面向外（1分）

由几何关系得
，（1分）

即
（1分）

(3)轨迹从A点到Q点对应圆心角
，要仍从A点沿y轴负方向射入，需满足;

,即取最小整数m=5，n=12 （2分）

,其中
（2分）

代入数据得
（1分）

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