2015届高三年级第二次四校联考物理试题

2014.12

命题：康杰中学 长治二中 临汾一中 忻州一中

【满分100分，考试时间为90分钟】

一、选择题(本题共12小题，每题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．下列说法中，符合物理学史实的是( )

A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体将静止

B．牛顿站在“巨人”的肩上，发现了万有引力定律，并且利用万有引力定律首次计算出了地球的质量

C．法拉第发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场

D．麦克斯韦首先提出了场的观点，并创立了完整的电磁场理论

2. 如图所示，从倾角为θ的足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球，落在斜面上某处Q点，小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α，若把初速度变为2v0，小球仍落在斜面上，则以下说法正确的是(　　)

A．夹角α将变大

B．夹角α与初速度大小无关

C．小球在空中的运动时间不变

D．PQ间距是原来间距的3倍

3. 如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面

C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的

一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则?( )

A．水平面对C的支持力等于B、C的总重力

B．B一定受到C的摩擦力

C．C一定受到水平面的摩擦力

D．若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零

4．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头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，电表示数变化量的绝对值分别用ΔI、

ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是( )

A. U1/I不变，ΔU1/ΔI变大

B. U2/I变大，ΔU2/ΔI不变

C. U3/I变大，ΔU3/ΔI变大

D. 电源的输出功率变大

5. 如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量 和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )

A.速率一定越小 B.速率一定越大

C.在磁场中通过的路程一定越长 D.在磁场中的周期一定越大

6．矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，

如图（甲）所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下面选项中的

( )

7. 如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示

的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t=0时刻,一不计重力的带电粒

子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为V0，t=T时刻粒子刚

好沿MN板右边缘射出电场．则( )

A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的

B.在t＝T/2时刻，该粒子的速度大小为2V0

C.若该粒子在T/2时刻以速度V0进入电场，则粒子会打在板上

D.若该粒子的入射速度变为2V0，则该粒子仍在t=T时刻射出电场

8. 如图所示，在光滑水平面上放着两块长度相同，质量分别为M1和M2的木板，在两木

板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块m，开始时，各物块均静止，今

在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1

和v2.物块和木板间的动摩擦因数相同.下列说法正确的是( )

A.若F1=F2，M1＞M2，则v1＞v2????????????????????? B.若F1=F2，M1＜M2，则v1＜v2

C.若 F1＞F2,，M1=M2，则v1＞v2??????????????????? D.若F1＜F2，M1=M2，则v1＞v2

9．如图所示，质量为m带电量为q的带电微粒，以初速度v0从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B点时速率vB=2v0,方向与电场的方向一致，则下列选项正确的是（ ）

A．微粒所受的电场力大小是其所受重力的2倍

B．带电微粒的机械能增加了2mv02

C．A、B两点间的电势差为2mv02/q

D．A、B两点间的电势差为3mv02/2q

10. 在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时打开降落伞，最终安全到达地面，空降兵从跳离飞机到安全到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如图所示，则以下判断中正确的是（ ）

A．空降兵在０－t１时间内做自由落体运动

B．空降兵在t１－t２时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小

C．空降兵在０－t１时间内的平均速度

D．空降兵在t１－t２时间内的平均速度

11．2013年12月2日1时30分，嫦娥三号探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射，首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。嫦娥三号的飞行轨道示意图如图所示。假设嫦娥三号在环月段圆轨道和椭圆轨道上运动时，只受到月球的万有引力，则( )

A．若已知嫦娥三号环月段圆轨道的半径、运 动周期和引力常量，则可算出月球的密度

B．嫦娥三号由环月段圆轨道变轨进入环月段椭圆轨道时，应让发动机点火使其减速

C．嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P点的速度大于Q点的速度

D．嫦娥三号在动力下降阶段，其引力势能减小

12．如图所示，倾角为θ的光滑斜面足够长，一质量为m的小物体，在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从斜面底端沿斜面向上做匀加速直线运动，经过时间t,力F做功为60J,此后撤去力F，物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零势能参考面，则下列说法正确的是（ ）

A．物体回到斜面底端的动能为60J

B．恒力F=2mgsinθ

C．撤去力F时，物体的重力势能是45J

D．动能与势能相等的时刻一定出现在撤去力F之前

二、实验题（本大题共两小题共15分）

13．（6分）某兴趣小组同学们看见一本物理书上说“在弹性限度内，劲度系数为k的弹簧，形变量为x时弹性势能为
”，为了验证该结论就尝试用“研究加速度与合外力、质量关系”的实验装置（如图甲）设计了以下步骤进行实验。

实验步骤：

A．水平桌面上放一长木板，其左端固定一弹簧，通过细绳与小车左端相连，小车的右端连接打点计时器的纸带；

B．将弹簧拉伸x后用插销锁定，测出其伸长量 x；

C．打开打点计时器的电源开关后,拔掉插销解除锁定,小车在弹簧作用下运动到左端；

D．选择纸带上某处的A点测出其速度v；

E．取不同的x重复以上步骤多次,记录数据并利用功能关系分析结论。

实验中已知小车的质量为m，弹簧的劲度系数为k，则：

(1)长木板右端垫一小物块，其作用是 ；

(2)如图乙中纸带上A点位置应在 （填s1、s2、s3）的段中取；

(3)若
成立，则实验中测量出物理量x与m.、k、v关系式是x= 。

14．（9分）某同学利用伏安法测量某未知电阻Rx的精确电阻（阻值恒定），进行了如下实验：

⑴他先用万用电表欧姆挡测该未知电阻的阻值。将开关置于×1挡位，指针示数如图，若想更准确一些，下面操作正确的步骤顺序是 （填序号）

A. 将两表笔短接进行欧姆调零

B. 将两表笔短接进行机械调零

C. 将开关置于×1k挡

D. 将开关置于×100挡

E. 将两表笔接未知电阻两端，待指针稳定后读数.

⑵然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量该电阻：

A. 直流电源E：电动势3V，内阻忽略

B. 电流表A1：量程0.3A，内阻约为0.1

电流表A2：量程3mA，内阻约为10

D. 电压表V1：量程3V，内阻约为3K

E. 电压表V2：量程15V，内阻约为50K

F. 滑动变阻器R1：最大阻值10

G. 滑动变阻器R2：最大阻值1000

H. 开关S，导线若干

①为较准确测量该电阻的阻值，要求各电表指针能有较大的变化范围，以上器材中电流表应选 （填“B”或“C”）， 电压表应选 （填“D”或“E”）， 滑动变阻器应选 （填“F”或“G”）

②请在右侧方框中画出实验电路原理图.

三、计算题

15．（10分）如图(甲）所示，质量为m=1kg的物体置于倾角为θ =370的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s时撤去拉力，物体运动的部分v－t图象如图所示（乙）所示，g取10m/s2,sin370=0.6, cos370=0.8, 求：

（1）拉力F的大小；

（2）t=4s时物体的速度v的大小.

16．(12分)如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角=30°，导轨电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个灯泡，灯泡的电阻也为R。现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，当金属棒达到最大速度时，灯泡恰能达到它的额定功率。重力加速度为g，求：

（1）金属棒能达到的最大速度vm；

（2）灯泡的额定功率PL；

（3）若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q1。

17. (15分)如图所示，在xOy平面坐标系中，直线MN与y轴成30°角，M点的坐标为(0，a)，在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．电子束以相同速度v0从y轴上
的区间垂直于y轴和磁场射入磁场．已知从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹恰好与直线MN相切，忽略电子间的相互作用和电子的重力．

（1）求电子的比荷；

（2）若在xOy坐标系的第Ⅰ象限加上沿y轴正方向大小为
的匀强电场，在
处垂直于x轴放置一荧光屏，计算说明荧光屏上发光区的形状和范围．?

2015届高三年级四校二联物理参考答案

一、选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12



答案

A

B

C

B

A

D

A

D

ABC

BD

BD

AC



二.(本大题共15分)

13.(每空2分共6分）1、⑴平衡摩擦力 ⑵ S2 ⑶

14.(每问3分,共9分) ⑴DAE　　　　⑵、①C、D、F ②

三.计算题

15. (10分)解：（1）设F作用时加速度为a1,对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知

（1分）

撤去力F后，据牛顿第二定律，有

（1分）

由图像可得 a1=20m/s2, a2=10m/s2, （1分）

代入解得
， （1分）

F=30N。 （1分）

（2）设撤去力F后物体运动到最高点所用时间为t2,

由 v1=a2t2，可得t2=2s, （1分）

则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=1s （1分）

设下滑加速度为a3,据牛顿第二定律，有

（1分）

解得a3=2m/s2, （1分）

则t=4s时速度v=a3t3=2m/s. （1分）

16.(12分)

（1）金属棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度为零时，金属棒达到最大速度，此后开始做匀速直线运动。设最大速度为vm，则速度达到最大时有：

( 1分)

(1分)

( 2分)

解得:
(1分)

（2）
(2分)

解得：
(1分)

（3）设整个电路放出的电热为，由能量守恒定律有：

(2分)

由题意可知
(1分)

解得:
(1分)

17. 解析:

从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系有：

① (2分)

?解得：
② (1分)

电子在磁场中运动时，洛伦兹力等于向心力，即
③ (1分)

?由②③解得电子比荷
④ (1分)

由电子的轨道半径可判断，从O点射入磁场的电子(0，
)的位置进入匀强电场，电子进入电场后做类平抛运动，

有
⑤ (1分)

⑥ (1分)?

联立②④⑤⑥，将E＝Bv0代入解得：
⑦ (1分)

设该电子穿过x轴时速度与x轴正方向成
角，则
⑧ (1分)

?
⑨ (1分)

解得：tan?
＝2 ⑩ (1分)

设该电子打在荧光屏上的Q点，Q点离x轴的距离为L，

则
? (1分)?

即电子打在荧光屏上离x轴的最远距离为
(1分)?

而从
位置进入磁场的电子恰好由O点过y轴，不受电场力，沿x轴正方向做直线运动，打在荧光屏与x轴相交的点上，所以荧光屏上在y坐标分别为
的范围内出现一条长亮线 (2分)?（范围1分,形状1分）