2015年四川省德阳市高考物理三诊试卷和答案
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四川省成都市2015级高中毕业班第三次诊断性检测理综试题物理试题一、选择题1. 下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A. 卢瑟福通过分析甲图中的α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型B. 乙图表明:只要有光射到金属板上,就一定有光电子射出C. 丙图表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况,其中①是β射线,②是γ射线D. 丁图表示的核反应属于重核裂变,是人工无法控制的核反应【答案】A【解析】A、卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,故A正确;B、乙图表明:只有入射光的频率大于金属板的极限频率时,才能发生光电效应,B错误;C、根据左手定则可得,图射线①是α粒子,而图线③是β粒子流,故C错误;D、图丁表示的核反应属于重核裂变,是人工可以控制的核反应,故D错误;故选A。
2. 2016年6月和8月,我国在西昌和酒泉卫星发射中心,分别发射了第二十三颗北斗导航卫星G7和世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。
G7属地球静止轨道卫星(高度距地面约3600km),“墨子号”的圆形轨道距地面的高度约为500km。
关于在轨运行的这两颗卫星,下列说法正确的是()A. “墨子号”的运行速度大于7.9km/sB. 北斗G7的运行速度大于11.2km/sC. “墨子号”的运行周期比北斗G7大D. “墨子号”的向心加速度比北斗G7大【答案】D【解析】A、7.9km/s是绕地球表面运动的速度,是卫星的最大环绕速度,则“墨子号”的运行速度小于7.9km/s,故A错误;B、运行速度不能大于11.2 km/s,大于11.2km/s会脱离地球引力的束缚,成为绕太阳运行的人造行星,或成为其他行星的卫星,故B错误;D、根据可知,轨道半径小的量子科学实验卫星“墨子号”的向心加速度比北斗G7大,故D正确;故选D。
【点睛】本题要掌握万有引力提供向心力和重力等于万有引力这两个重要的关系,要知道同步卫星的周期等于地球的自转周期。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川)物理参考答案第Ⅰ卷(包括7小题,每小题6分,共42分)1.A2.C3.C4.D5.B6.BC7.AD第Ⅱ卷(包括4小题,共68分)8.(17分) (1)(6分)25.85(2分) 0.98(2分) 弹簧的原长(2分) (2)(11分) ①A 2 (2分) R 2 (2分) ②25 (2分) ③0I U -r (3分)④相同(1分)不同(1分)。
9.(15分)解:(1)设立车匀加速直线运动阶段多用的时间1t ,距离为1s ;在匀速直线运动阶段所用的时间为2t 距离为2s ,速度为v ;在匀减速运动阶段所用的时间为3t ,距离为3s ;甲站到乙站的距离为s 。
则s 1=121vt ①s 2=vt 2 ② s 3=321vt ③s =1s +2s +3s ④由①②③④式联立,并代入数据解得: s =1950m ⑤ 说明:①③式各2分,②④⑤各1分。
(2)设列车在匀加速直线运动阶段的牵引力为F ,所做的功为W 1;在匀速直线运动阶段的牵引力的功率为P ,所做的功为W 2。
设燃油公交车做与该列车从甲站到乙站相同的功W ,将排放气态污染物质量为M 。
则W 1=Fs 1 ⑥ W 2=Pt 2 ⑦ W= W 1+ W 2 ⑧ M= (3×10-9kg ·J -1) ·W ⑨联立①⑥⑦⑧⑨式并带入数据得 M=2.04 kg ⑩ 说明:⑥⑦⑨各2分,⑧⑩式各1分。
10.(17分)解: (1)小物体P 在速率从0至2m/s 时,所受外力F 1=2N ,设其做匀变速直线运动的加速度为a 1,经过时间△t 1速度为v 1,则F 1-μmg= ma 1 ①v 1=a 1△t 1 ②由①②式并代入数据得 △t 1= 0.5s ③ 说明:①②③式各2分。
(2)小物体P 从速率为2m/s 运动至A 点,受外力F 2=6N ,设其做匀变速直线运动的加速度为a 2则F 2-μmg= ma 2 ④ 设小物体P 从速度v 1经过△t 2时间,在A 点的速度为 v 2,则 △t 2=0.55s-△t 1 ⑤ v 2= v 1+ a 2△t 2 ⑥P 从A 点至B 点,受外力F 2=6N 、电场力和滑动摩擦力的作用,使其做匀变速直线运动加速度为a 3,电荷量为q ,在B 点的速度为v 3,从A 点至B 点的位移为x 1,则 F 2-μmg-qE=ma 3 ⑦2B v -22v =2a 3x 1 ⑧P 以速度v 3滑出轨道右端B 点,设水平方向受外力为 F 3,电场力大小为F E ,有 F E =F 3 ⑨F 3与F E 大小相等方向相反,P 水平方向所受合力为零,所以,P 从点B 点开始做初速度为v 3的平抛运动。
2015德阳三诊物理答案及评分标准二、实验题(共17分,8小题6分,9小题11分)8.(1)挡住P 3本身及P 1、P 2的像(2)12cos cos θθ或12sin(90)sin(90)θθ︒-︒-(3)A 、C (每空各2分)9.(1)①C 、F (各2分) ②甲;(2分) ③2π4d ULI (2分) (2)21U U U I +-(3分)三、计算题10.(15分)(1)6分 (2)9分解:(1)汽车通过ETC 通道时: 匀减速过程:22121160m 2v v x a -== (2分) 匀加速过程:221222120m 2v v x a -== (2分)汽车的总位移:12188m x x d x =++= (2分)(2)汽车通过ETC 通道时: 匀减速过程:12116s v v t a -== (1分) 匀速过程:222s v dt == (1分) 匀加速过程:123212s v v t a -== (1分)汽车通过ETC 通道的总时间:12320s t t t t =++= (1分) 汽车通过人工收费通道时:1118s v t a '== (1分) 匀减速过程:12216s v t a '== (1分)匀加速过程:汽车通过人工通道的总时间:10249s t t t t '''=++=(1分)汽车节约的时间:29s t t t '∆=-= (2分)11.(17分)(1)8分 (2)9分(1)小物块由A 到B 过程由动能定理,得:21sin 2(cos )22v B mg r mg qE r m θμθ-+= (2分)解得:v B =小物块由B 到C 过程由机械能守恒定律,得:2211(1cos )22v v C B mgr m m θ-=-(2分)解得:v C =在C 点由牛顿第二定律,得:2v C N mg m r-= (2分) 解得:135N mg = (1分) 由牛顿第三定律可得小物块对圆轨道的压力:135N mg '=(1分) (2)小物块离开D 点后做平抛运动,得:水平方向:0v x t = (1分) 竖直方向:212y gt =(1分) 而:222x y R += (1分) 小物块平抛过程机械能守恒,得:2012v k mgy E m =- (1分) 由以上四式解得2344k mgR mgy E y =+ (2分)由数学中的均值不等式可知:4E ≥= (2分) 故:小物块动能的最小值为:min k E = (1分) 12.(19分)(1)4分 (2)8分 (3)7分解:(1)小球在第II 象限做类平抛运动,得:0v s t = (1分)0tan v at θ= (1分)qE ma =(1分)解得:E = (1分)(2)设小球通过M 点时的速度为v ,由类平抛运动规律:0sin v v θ==8m/s (1分) 小球进入两板间做匀速圆周运动,轨迹如图.2v v m q B R= (1分) 解得:v m B qR = 小球刚好能打到Q 点时,磁感应强度最大设为B 1.此时小球的轨迹半径为R 1,由几何关系有:11211R L R L d R R -=+- (2分) 解得:R 1=4m , B 1=1T (1分)小球刚好不与c 2板相碰时,磁感应强度最大设为B 2.此时小球的轨迹半径为R 2,由几何关系有: 11R d = (1分)解得:22T 3B = (1分)故:磁感应强度的取值范围:2T 1T 3B ≤≤ (1分) (3)小球进入磁场做匀速圆周运动,设半径为r ,周期为T ,有:3018m v .m r qB == (1分) 32π9πs 200m T qB == (1分) 由磁场周期T 0=13T 可知:小球在磁场中运动轨迹如图,一个磁场周期内小球在x 轴方向的位移为3r = 0.54m,而L -3r = 0.18m= r , 即:小球刚好垂直y 轴方向离开磁场. 则在磁场中运动的时间:111133πs 334800t T T T =++= (2分) 离开磁场到打在平板c 3上所用时间:229s 400v d t == (1分) 小球从M 点到打在平板c 3上所用总时间: 1233π+18s 0.15s 800t t t =+=≈ (2分)。
2015年四川省成都市高考物理三诊试卷一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分。
选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(6分)下列说法正确的是()A.声波和电磁波都不能在真空中传播B.遥控器发出的红外线脉冲信号,可以用来遥控电视机、录像机和空调机C.交警可以根据光波的偏振现象,利用仪器测出经过身边的汽车的行驶速度D.狭义相对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度2.(6分)关于下列光学现象,说法正确的是()A.光从空气射入玻璃时,可能发生全反射B.在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度C.晚上,在池水中同一深度、可视为点光源的红灯和黄灯,红灯照亮的水面面积大于黄灯照亮的水面面积D.阳光下肥皂呈现出五颜六色,这是光的衍射现象3.(6分)如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220V,440W”的纯电阻和“220V,220W”的电动机.如果副线圈两端电压按图乙所示正弦规律变化,则下列说法正确的是()A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=220sin50πt VB.电压表示数为1100VC.纯电阻的发热功率是电动机发热功率的2倍D.1min内电动机消耗的电能为1.32×104 J4.(6分)如图所示,在波的传播方向上有相距1m的6个质点a、b、c、d、e、f均静止在各自的平衡位置,一列横波以1m/s的水平速度向右传播.此波在t=0时刻到达a质点,a质点开始由平衡位置向下振动,t=1s时质点a第一次到达最低点,则在8s<t<9s这段时间内,下列说法正确的是()A.质点c的加速度逐渐增大B.质点d向下运动C.质点b的速度逐渐减小D.质点f的振幅逐渐变小5.(6分)我国的“嫦娥工程”取得了初步的成功.如图所示,假设月球半径为R,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近地点B再次点火变轨进入月球近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动,则下列说法正确的是()A.飞船在轨道Ⅰ的运动速率大于飞船在轨道Ⅲ的运动速率B.在A处,飞船变轨后瞬间的动能大于变轨前瞬间的动能C.在B处,飞船变轨后瞬间的动能小于变轨前瞬间的动能D.飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需时间大于在轨道Ⅱ绕月运行一周所需时间6.(6分)如图所示,矩形平面导线框abcd位于竖直平面内,水平边ab长l1,竖直边bc长l2,线框质量为m,电阻为R.线框下方有一磁感应强度为B、方向与线框平面垂直的匀强磁场区域,该区域的上、下边界PP′和QQ′均与ab平行,两边界间的距离为H,H>l2.让线框从dc边距边界PP′的距离为h处自由下落,已知在dc边进人磁场后、ab边到达边界PP′前的某一时刻,线框的速度已达到这一阶段的最大值,重力加速度为g,则()A.当dc边刚进磁场时,线框速度为B.当ab边刚到达边界PP′时,线框速度为C.当dc边刚到达边界QQ′时,线框速度为D.从线框开始下落到dc边刚到达边界的QQ′过程中,线框产生的焦耳热为mg (h+l2)﹣7.(6分)如图所示倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L.现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置E点,D、E两点距离为.若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面的动摩擦因数μ=,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则:()A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动B.A在从C至D的过程中,加速度大小为gC.弹簧的最大弹性势能为mgLD.弹簧的最大弹性势能为mgL二、非选择题8.(6分)如图是用曝光时间△t已知的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由下落的局部频闪照片.(1)在下落过程中的任意时刻,羽毛的(选填“惯性大小”、“运动状态”或“机械能”)与苹果相同.(2)关于提供的信息及相关数据处理,下列说法中唯一正确的是(填选项前的字母).A.一定满足关系x1:x2:x3=1:4:9B.一定满足关系x1:x2:x3=1:3:5C.羽毛下落的加速度大小为D.苹果下落的加速度大小为.9.(11分)某研究性学习小组利用如图所示的实验电路来测量实际电流表G1的内阻r1的大小.要求:测量尽量准确,滑动变阻器调节方便.供选择的实验器材有:A.待测电流表G1(0~5mA,内阻r1约300Ω)B.电流表G2(0﹣10mA,内阻r2约100Ω)C.定值电阻R1(300Ω)D.定值电阻R2(10Ω)E.滑动变阻器R3(0~1000Ω)F.滑动变阻器R4(0~20Ω)G.电源(一节干电池,1.5V)H.开关一个,导线若干(1)在实验时同学们采用了如图所示的实物电路,在具体实验操作中漏接了一根导线,请在实物电路图中添上遗漏的导线.(2)①请根据实物电路在答题卡上图乙所示的虚线框中画出电路图.其中:②定值电阻应选,③滑动变阻器应选(填字母序号).(3)实验中移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2,重复几次,得到几组数据,以I2为纵坐标,以I1为横坐标,作出相应图线,根据图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式为r1=.10.(15分)我国的动车技术已达世界先进水平,“髙铁出海”将在我国“一带一路”战略构想中占据重要一席.所谓动车组,就是把带动力的动力车与非动力车按照预定的参数组合在一起.如图所示,某车次动车组由2节动力车厢与6节非动力车厢连接而成,动车组总质M为6.4×105kg,正常行驶时两节动力车发动机的总功率为4×107W.假设动车组均在平直路固行驶,受到的阻力恒为重力的0.1倍,g取10m/s2,求:(1)该动车组正常行驶时的最大速度.(2)甲地距乙站10km,如果动车组以60m/s的速度通过甲地,要使动车组停靠在乙站,两台发动机至少需工作多长时间?11.(17分)如图所示,虚线左侧空间有一方向水平向右的匀强电扬,场强E=5×108N/C.足够长的光滑水平导轨MN部分处于匀强电场中,右端N与水平传送带平滑连接,导轨上放有质量m=1.0kg、电荷量q=1×10﹣8C、可视为质点的带正电滑块A,传送带长L=2.0.第一次实验时,使皮带轮沿逆时针方向转动,带动传送带以速率v=3.0m/s匀速运动,由静止释放A,A在电场力作用下向右运动,以速度v A=m/s滑上传送带,并从传送带右端P点水平飞出落至地面上的Q 点,已知A与传送带之间的动障擦因数μ=0.20,重力加速度g取10m/s2.求:(1)A到达传送带右端P点时的速度大小;(2)第二次实验时,使皮带轮沿顺时针方向转动,带动传迭带以速率v=3.0m/s 匀速运动,调整A由静止释故的位置,使A仍从P点水平飞出落至Q点.求A 的初始位置距虚线的距离的范围.12.(19分)如图甲所示,空间存在一范围足够大、方向垂直于竖直xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.让质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xoy平面人射,不计粒子重力,重力加速度为g(1)若该粒子沿y轴负方向人射后,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求粒子速度的大小.(2)若该粒子以速度v沿y轴负方向人射的同时,一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出.二者经过时间t=恰好相遇,求小球抛出点的纵坐标.(3)如图乙所,在此空间再加人沿y轴负方向、大小为E的匀强电场,让该粒子改为从O点静止释放,研究表明:粒子在xoy平面内将做周期性运动,其周期T=,且在任一时刻,粒子速度的x分量v x与其所在位置的y坐标绝对值的关系为v x=.若在粒子释放的同时,另有一不带电的小球从x轴上方某一点平行于x轴向右抛出,二者经过时间t=恰好相遇,求小球拋出点的纵坐标(结果m、q、B、E、g、v、a、π用表示)2015年四川省成都市高考物理三诊试卷参考答案与试题解析一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。
绝密★启用前2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)理科综合·物理第I 卷 (选择题 共42分)注意事项:必须使用2B 铅笔在答题卡上将所选答案对应的标号涂黑。
第I 卷共7题,每题6分。
每题给出的四个选项中,有的只有一个选项、有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小A.一样大B .水平抛的最大C .斜向上抛的最大D .斜向下抛的最大【答案】A 【解析】根据动能定理:2201122mgh mv mv =-得落地速度v =v 0相同,高度h 相同,故落地速度相同。
选项A 正确。
2.平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m 的甲、乙两小木块随波上下运动,测得两小木块每分钟上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰。
这列水面波A .频率是30HzB .波长是3mC .波速是1m/sD .周期是0.1s【答案】C【解析】由两小木块每分钟上下30次知甲、乙的周期相同为T =60/30s=2s ,频率f =0.5Hz ,A 、D 错误;甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰得:3λ/3=3m ,即波长λ=2m ,B 错误;波速v =λ/T=1m/s,,D 正确,选项D 正确。
3.直线P 1P 2过均匀玻璃球球心O ,细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称,由空气射入玻璃球的光路如图。
a 、b 光相比 A .玻璃对a 光的折射率较大 B .玻璃对a 光的临界角较小 C .b 光在玻璃中的传播速度较小 D .b 光在玻璃中的传播时间较短【答案】C【解析】由于细光束a 、b 平行且关于P 1P 2对称,射入玻璃球的入射角相等,由题图几何关系可知光线a的折射角小于b 折射角,根据折射定律:sin sin i n γ=,玻璃对b 光的折射率大,A 错误;由发生全反射的临界角1sin C n =可得:玻璃对b 光的临界角较小,B 错误;根据c v n =知b 光在玻璃中的传播速度较小,C 正确;由于在玻璃中b 的光程d 比a 大,由t =d /v 知b 光在玻璃中的传播时间较长,D 错误,选项C 正确。
物理 三诊 考试题答案第1㊀页(共3页)成都市2015届高中毕业班第三次诊断性检测理科综合㊀物理卷参考答案及评分标准I 卷共7题,每题6分,共42分.1.B ㊀㊀2.C ㊀㊀3.D㊀㊀4.A㊀㊀5.C ㊀㊀6.A C ㊀㊀7.B DⅡ卷共4题,共68分.㊀㊀答图1㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀答图28.(17分)Ⅰ.(6分)(1)运动状态(3分)(2)D (3分)Ⅱ.(11分)(1)见答图1(2分)(2)①见答图2(2分)②C 或R 1(2分)㊀③F 或R 4(2分)(3)(k -1)R 1(3分)9.(15分)解:(1)当牵引力等于阻力时,动车组速度达到最大F =0.1m g ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀①㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(2分)P =F υm ②(3分)由①②式联立得υm =P 0 1m g ③(2分)代入数据解得υm =62 5m /s(2分)(2)由动能定理有P t -0 1m g x =0-12m υ2㊀④(4分)代入数据解得最短时间为t =131 2s (2分)10.(17分)解:(1)A 在传送带上做匀减速运动,设加速度大小为a ,则μm g=ma (1分)代入数据得a =2m /s 2(1分)由运动学公式υ2P -υ2A =-2a L(2分)代入数据解得υp =3m /s(2分)物理 三诊 考试题答案第2㊀页(共3页)㊀㊀(2)要从P 点飞出后仍落至地面上的Q 点,A 在P 点的速率必为3m /s(2分)当皮带顺时针转动时,若υA =17m /s ,则A 在传送带上一直匀减速运动,到达P 点时速度恰好为3m /s ,从P 点飞出仍落将至地面上的Q 点(1分)若υA <17m /s ,则A 在传送带上可能先减速运动,达到3m /s 后和传送带一起匀速运动,也可能先加速运动,达到3m /s 后和传送带一起匀速运动,其中的临界情况是A 在传送带上一直匀加速运动,到达P 点时速度刚好为3m /s(1分)设这种情况下A 刚滑上传送带时的速度为υ0由运动学公式有υ2P -υ20=2a L (1分)代入数据得υ0=1m /s (1分)因此,A 刚滑上传送带时的速度需满足1m /s ɤυA ɤ17m /s (1分)设A 的初始位置与虚线间的距离为x ,由动能定理有q E x =12m υ2A -0(2分)代入数据解得0 1mɤx ɤ1 7m (2分)11.(19分)解:(1)由题意可知,粒子做匀速圆周运动的半径为r 1=a 2(1分)洛伦兹力提供向心力,有q υ0B =m υ20r 1(2分)解得υ0=q B r 1m =q B a 2m(2分)答图3(2)洛伦兹力提供向心力,有q υB =m υ2r 2(1分)解得r 2=m υq B (1分)粒子做匀速圆周运动的周期为T =2πm qB ,则相遇时间为t =5πm 6q B =512T (2分)在这段时间内粒子转动的圆心角为θ=512ˑ360ʎ=150ʎ(1分)如答图3所示,相遇点的纵坐标绝对值为r 2s i n 30ʎ=m υ2q B (1分)小球抛出点的纵坐标为y =12g (5πm 6q B )2-m υ2q B (1分)物理 三诊 考试题答案第3㊀页(共3页)(3)相遇时间t =3πm q B =32T ,由对称性可知相遇点在第二个周期运动的最低点(1分)设粒子运动到最低点时,离x 轴的距离为y m ㊁水平速度为υx 由动能定理有q E y m =12m υ2x(2分)由题意有υx =q B m y m(1分)联立解得y m =2m E q B 2(1分)故小球抛出点的纵坐标为y =12g (3πm q B )2-2m E q B 2(2分)。
四川省成都市2015届高三第三次诊断考试理科综合 物 理 试 题1.物理试卷分为第I 卷(选择题),第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、考籍号填写在答题卡上;并在规定位置粘贴考试用条形码。
答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡,答在试卷上的无效。
考试结束后,只将答题卡交回。
第I 卷注意事项:1.每题选出答案后,用2B 铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
2.本卷共7题,每题6分,共42分。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.下列说法正确的是A .声波和电磁波都不能在真空中传播B .遥控器发出的红外线脉冲信号,可以用来遥控电视机、录像机和空调机C .交警可以根据光波的偏振现象,利用仪器测出经过身边的汽车的行驶速度D .狭义机对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度2.关于下列光学现旬,说法正确的是A .光从空气射入玻璃时,可能发生全反射B .在水中,蓝光的传播速度大于红光的传播速度C .晚上,不中同一深度、可视为点光源的红灯和黄灯,红灯照亮的不面面积大于黄灯照亮的水面面积D .阳光下肥皂泡呈现出五颜六色,这是光的衍射现象3.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220V ,440W”的纯电阻和“220V ,220W”的电动机。
如果副线圈两端电压按图乙所示正弦规律变化,则下列说法正确的是A .副线圈两端电压的瞬时值表达式为t u V π=B .电压表示数为C .纯电阻的发热功率是电动机发热功率的2倍D .1min 内电动机消耗的电能为41.3210J ⨯4.如图所示,在波的传播方向上有相距1m 的6个质点,a 、b 、c 、d 、e 、f ,它们均静止在各自的平衡位置,一列简谐横波以1m/s 的水平速度向右传播。
2015年省高考物理试卷一、选择题:每题6分,每题给出的四个选项中,有的只有一个选项,有的有多个选项符合题目要求,全部选地的得6分,选对但不全的得3分,有选错和不选的得0分1.(6分)(2015•)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大2.(6分)(2015•)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两个小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30Hz B.波长是3m C.波速时1m/s D.周期是0.1s3.(6分)(2015•)直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图.a、b光相比()A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短4.(6分)(2015•)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne05.(6分)(2015•)登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响,根据如表,火星和地球相比()行星半径/m 质量/kg 轨道半径/m地球6.4×109 6.0×1024 1.5×1011火星3.4×106 6.4×1020 2.3×1011A.火星的公转周期较小B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大6.(6分)(2015•)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定、圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a()A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速率先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量7.(6分)(2015•)如图所示,S处有一电子源,可向纸面任意方向发射电子,平板MN 垂直于纸面,在纸面的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10﹣4T.电子质量m=9.1×10﹣31kg,电量e=1.6×10﹣19C,不计电子重力.电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则()A.θ=90°时,l=9.1cm B.θ=60°时,l=9.1cmC.θ=45°时,l=4.55cm D.θ=30°时,l=4.55cm二、非选择题:(共68分)8.(6分)(2015•)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2=N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.9.(11分)(2015•)用实验测一电池的阻r和一待测电阻的阻值R x,已知电池的电动势约6V,电池阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30mA);电流表A2(量程0~100mA);电压表V(量程0﹣6V);滑动变阻器R1(阻值0~5Ω)滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);开关S一个,导线若干条.某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图,正确连接电路.Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴.I为横轴.得到如图2所示的图线.Ⅲ.断开开关,将R x改接在B、C之间.A与B直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U﹣I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:①电流表应选用,滑动变阻器应选用②由图2的图线,得电源阻r= Ω;③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x= ,代入数值可得R x;④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化围,电压表示数变化围(选填“相同”或“不同”)10.(15分)(2015•)严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的首要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点.地铁列车可实现零排放、大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住,设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速运动阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功.(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气态污染物的质量.(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克)11.(17分)(2015•)如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上,B端与桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106N/C,方向水平向右的匀强电场.带负电的小物体P电荷量是2.0×10﹣6C.质量m=0.25kg,与轨道间动摩擦因数μ=0.4.P从O点由静止开始向右运动,经过0.55s到达A点.到达B 点时速度是5m/s,到达空间D点时的速度与竖直方向的夹角为α,且tanα=1.2.P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用.F大小与P的速率v的关系如表所示.P 视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取g=10m/s2.求:0≤v≤2 2<v<5 v≥5w(m•s﹣1)F/N 2 6 3(1)小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间;(2)小物体P从A运动至D的过程,电场力做的功.12.(19分)(2015•)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.2015年省高考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题:每题6分,每题给出的四个选项中,有的只有一个选项,有的有多个选项符合题目要求,全部选地的得6分,选对但不全的得3分,有选错和不选的得0分1.(6分)(2015•)在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面时的速度大小()A.一样大B.水平抛的最大C.斜向上抛的最大D.斜向下抛的最大考点:平抛运动;抛体运动.分析:不计空气阻力,物体的机械能守恒,分析三个球的运动情况,由机械能守恒可以判断落地的速度.解答:解:由于不计空气的阻力,所以三个球的机械能守恒,由于它们的初速度的大小相同,又是从同一个位置抛出的,最后又都落在了地面上,所以它们的初末的位置高度差相同,初动能也相同,由机械能守恒可知,末动能也相同,所以末速度的大小相同.故选:A.点评:本题是机械能守恒的直接应用,比较简单,也可以直接用动能定理求解.2.(6分)(2015•)平静湖面传播着一列水面波(横波),在波的传播方向上有相距3m的甲、乙两个小木块随波上下运动,测得两个小木块每分钟都上下30次,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰.这列水面波()A.频率是30Hz B.波长是3m C.波速时1m/s D.周期是0.1s 考点:波长、频率和波速的关系;横波的图象.分析:由题可知,甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,说明两木块平衡位置间的距离等于1.5波长,即可求出波长,由小木块小木块每分钟振动30次,求出每秒振动的次数即为频率,再由波速公式v=λf求波速.解答:解:据题意:甲在波谷时,乙在波峰,且两木块之间有一个波峰,则1.5λ=3m 得:λ=2m.由小木块小木块每分钟振动30次,则得木块振动的频率f=Hz=0.5Hz,故波速为:v=λf=2×0.5m/s=1m/s.周期为T==2s故选:C.点评:解决本题的关键要理解波长和频率的含义,得到波长和频率,记住波速公式v=λf,再进行求解.3.(6分)(2015•)直线P1P2过均匀玻璃球球心O,细光束a、b平行且关于P1P2对称,由空气射入玻璃球的光路如图.a、b光相比()A.玻璃对a光的折射率较大B.玻璃对a光的临界角较小C.b光在玻璃中的传播速度较小D.b光在玻璃中的传播时间较短考点:光的折射定律.专题:光的折射专题.分析:根据光的偏折程度分析折射率的大小,由sinC=分析临界角的大小.由v=分析光在玻璃中的传播速度大小,由t=分析光在玻璃中的传播时间关系.解答:解:A、由图知,光线通过玻璃砖后,b光的偏折角大,则玻璃对b光的折射率较大,故A错误.B、玻璃对a光的折射率较小,由sinC=分析知,玻璃对a光的临界角较大.故B 错误.C、由v=分析知,b光在玻璃中的传播速度较小,故C正确.D、b光在玻璃砖通过的路程较大,传播速度较小,由t=分析知b光在玻璃中的传播时间较长.故D错误.故选:C.点评:解决本题的关键要明确折射率越大,光的偏折角越大,判断出折射率关系,再分析其他量之间的关系.4.(6分)(2015•)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne0考点:正弦式电流的图象和三角函数表达式;交流的峰值、有效值以及它们的关系.专题:交流电专题.分析:根据矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势求出整个矩形线圈产生的感应电动势的最大值;根据正弦交变电压电动势最大值与有效值的关系求解发电机输出电压.解答:解:矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,所以矩形线圈产生的感应电动势的最大是2Ne0,根据正弦交变电压电动势最大值与有效值的关系得发电机输出电压有效值U==Ne0,故选:D.点评:本题考查了交流电产生的原理和最大值、有效值的关系,知道整个矩形线圈产生的感应电动势是ab边和cd边产生的感应电动势之和.5.(6分)(2015•)登上火星是人类的梦想,“嫦娥之父”欧阳自远透露:中国计划于2020年登陆火星.地球和火星公转视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响,根据如表,火星和地球相比()行星半径/m 质量/kg 轨道半径/m地球6.4×109 6.0×1024 1.5×1011火星3.4×106 6.4×1020 2.3×1011A.火星的公转周期较小B.火星做圆周运动的加速度较小C.火星表面的重力加速度较大D.火星的第一宇宙速度较大考点:万有引力定律及其应用;向心力.专题:万有引力定律的应用专题.分析:根据开普勒第三定律分析公转周期的关系.由万有引力定律和牛顿第二定律结合分析加速度的关系.根据万有引力等于重力,分析星球表面重力加速度的关系.由v=分析第一宇宙速度关系.解答:解:A、由表格数据知,火星的轨道半径比地球的大,根据开普勒第三定律知,火星的公转周期较大,故A错误.B、对于任一行星,设太阳的质量为M,行星的轨道半径为r.根据G=ma,得加速度a=,则知火星做圆周运动的加速度较小,故B正确.C、在行星表面,由G=mg,得g=由表格数据知,火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为=•=×>1 故火星表面的重力加速度较大,故C正确.D、设行星的第一宇宙速度为v.则G=m,得v=.代入可得火星的第一宇宙速度较小.故D错误.故选:BC.点评:对于行星绕太阳运动的类型,与卫星类型相似,关键要建立运动模型,掌握万有引力等于向心力与万有引力等于重力两条基本思路.6.(6分)(2015•)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定、圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a()A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速率先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量考点:电势能;功能关系.分析:分析库仑力及重力的合力,根据功的公式明确合力做功情况;再根据重力做功和电场力做功的特点与势能的关系分析电势能的变化.解答:解:A、a由N到Q的过程中,重力竖直向下,而库仑力一直沿二者的连线方向,则可知,重力与库仑力的夹角一直减小,故合力一直在增大;故A错误;B、在整个过程中合力先与运动方向的夹角均为锐角,合力做正功;而后一过程中合力与运动方向夹角为钝角,合力做负功;故从N到P的过程中,速率先增大后减小;故B正确;C、由于在下降过程中,库仑力一直与运动方向夹角大于90度,故库仑力一直做负功;电势能一直增加;故C正确;D、从P到Q的过程中,由动能定理可知,﹣mgh﹣W E=0﹣mv2;故动能的减小量等于重力势能增加量和电势能的增加量;故D错误;故选:BC.点评:本题考查功能关系,要注意明确电场力和重力具有相同的性质,即重力做功量度重力势能的改变量;而电场力做功量度电势能的改变量.7.(6分)(2015•)如图所示,S处有一电子源,可向纸面任意方向发射电子,平板MN 垂直于纸面,在纸面的长度L=9.1cm,中点O与S间的距离d=4.55cm,MN与SO直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2.0×10﹣4T.电子质量m=9.1×10﹣31kg,电量e=1.6×10﹣19C,不计电子重力.电子源发射速度v=1.6×106m/s的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则()A.θ=90°时,l=9.1cm B.θ=60°时,l=9.1cmC.θ=45°时,l=4.55cm D.θ=30°时,l=4.55cm考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.专题:带电粒子在磁场中的运动专题.分析:由洛仑兹力充当向心力可求得粒子运动半径,再由几何关系可知,电子运动的围,由几何关系即可求出电子打在板上可能位置的区域的长度.解答:解:由洛仑兹力充当向心力可得;Bqv=m解得:R===0.0455m=4.55cm;所有粒子的圆心组成以S为圆心,R为半径的圆;电子出现的区域为以S为圆心,以9.1cm半径的圆形区域,如图圆所示;故当θ=90°时,纸板MN均在该区域,故l=9.1cm;同理当夹角小于90度时,MN 均在大圆区域,故均有电子打在整体板上;故AB正确,CD错误;故选:AB.点评:本题考查带电粒子充当向心力的运动规律,解题的关键问题在于明确粒子运动的圆心和半径,进而明确所有粒子可能出现的空间.二、非选择题:(共68分)8.(6分)(2015•)某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,安装好实验装置,让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐,在弹簧下端挂1个钩码,静止时弹簧长度为l1,如图1所示,图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(最小分度是1毫米)上位置的放大图,示数l1= 25.85 cm.在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码,静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5,已知每个钩码质量是50g,挂2个钩码时,弹簧弹力F2= 0.98 N(当地重力加速度g=9.8m/s2).要得到弹簧伸长量x,还需要测量的是弹簧原长.作出F﹣x曲线,得到弹力与弹簧伸长量的关系.考点:探究弹力和弹簧伸长的关系.专题:实验题.分析:根据刻度尺的读数方法可得出对应的读数,由G=mg可求得所挂钩码的重力,即可得出弹簧的拉力;由实验原理明确需要的物理量.解答:解:由mm刻度尺的读数方法可知图2中的读数为:25.85cm;挂2个钩码时,重力为:G=2mg=2×0.05×9.8=0.98N;由平衡关系可知,弹簧的拉力为0.98N;本实验中需要是弹簧的形变量,故还应测量弹簧的原长;故答案为:25.85;0.98;弹簧原长.点评:本题考查探究弹簧的弹力与弹簧伸长量之间的关系,要注意明确实验原理,同时注意掌握相应仪器的测量方法.9.(11分)(2015•)用实验测一电池的阻r和一待测电阻的阻值R x,已知电池的电动势约6V,电池阻和待测电阻阻值都为数十欧.可选用的实验器材有:电流表A1(量程0~30mA);电流表A2(量程0~100mA);电压表V(量程0﹣6V);滑动变阻器R1(阻值0~5Ω)滑动变阻器R2(阻值0~300Ω);开关S一个,导线若干条.某同学的实验过程如下:Ⅰ.设计如图1所示的电路图,正确连接电路.Ⅱ.将R的阻值调到最大,闭合开关,逐次调小R的阻值,测出多组U和I的值,并记录.以U为纵轴.I为横轴.得到如图2所示的图线.Ⅲ.断开开关,将R x改接在B、C之间.A与B直接相连,其他部分保持不变.重复Ⅱ的步骤,得到另一条U﹣I图线,图线与横轴I的交点坐标为(I0,0),与纵轴U的交点坐标为(0,U0).回答下列问题:①电流表应选用A2,滑动变阻器应选用R2②由图2的图线,得电源阻r= 25 Ω;③用I0、U0和r表示待测电阻的关系式R x= ﹣r ,代入数值可得R x;④若电表为理想电表,R x接在B、C之间与接在A、B之间,滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置,两种情况相比,电流表示数变化围相同,电压表示数变化围不同(选填“相同”或“不同”)测定电源的电动势和阻.考点:专实验题;恒定电流专题.题:分①根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值,略算对应的电流,则可明确电流析:表及滑动变阻器应选择的仪器;②由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源阻;③根据电路结构,利用闭合电路欧姆定律可得出对应的表达式;④根据闭合电路欧姆定律及电表的使用方法可明确两表的示数变化围是否相同.解答:解:①由题意可知,电动势为6V,而电阻约为数十欧姆,为了保证实验的安全,电流表应选择A2;由电路图可知,滑动变阻器起调节电流的作用,5Ω的电阻小于待测电阻较多,故只能选择R2;②图象的斜率表示电源的阻,则可知,阻为:r==25Ω;③接R x改接在B、C之间,由题意可知,等效阻为:R0+r=;解得:R X=﹣r;④由于在调节滑动变阻器时,闭合电路中电阻不变,故电流表的变化围相同;而由于电压表测量的是路端电压,由于等效电阻不同,故电压表的变化围不同;故答案为:①A2;R2;②25;③﹣r;④相同;不同.点评:本题考查测量电源阻及电阻的实验,关键在于明确电路结构,认清实验方法及步骤;再由欧姆定律或闭合电路欧姆定律进行分析求解.10.(15分)(2015•)严重的雾霾天气,对国计民生已造成了严重的影响,汽车尾气是形成雾霾的首要污染源,“铁腕治污”已成为国家的工作重点.地铁列车可实现零排放、大力发展地铁,可以大大减少燃油公交车的使用,减少汽车尾气排放.若一地铁列车从甲站由静止启动后做直线运动,先匀加速运动20s达最高速度72km/h,再匀速运动80s,接着匀减速运动15s到达乙站停住,设列车在匀加速运动阶段牵引力为1×106N,匀速运动阶段牵引力的功率为6×103kW,忽略匀减速运动阶段牵引力所做的功.(1)求甲站到乙站的距离;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,求公交车排放气态污染物的质量.(燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克)考点:匀变速直线运动的位移与时间的关系;功率、平均功率和瞬时功率.分析:(1)根据匀变速直线运动平均速度的推论求出匀加速和匀减速运动的位移,结合匀速运动的位移,求出总位移的大小.(2)分别由功的计算公式:W=FS和W=Pt求出牵引力对列车做的功,结合燃油公交车每做1焦耳功排放气态污染物3×10﹣6克即可求解.解答:解:(1)72km/h=20m/s,匀加速直线运动的位移为:m.匀速直线运动的位移为:x2=vt2=20×80m=1600m.匀减速直线运动的位移为:m.则总位移为:x=x1+x2+x3=200+1600+150m=1950m(2)设列车在第一阶段的牵引力为F,所做的功为W1,在第二阶段牵引力的功率为P,所做的功为W2,设燃油公交车从甲站到乙站做相同的功W,排放的污染物的质量为M,则:W1=Fx1;W2=Pt2W=W1+W2M=W•(3×10﹣9kg•J﹣1)联立以上公式,代入数据得:M=2.04kg答:(1)甲站到乙站的距离是1950m;(2)如果燃油公交车运行中做的功与该列车从甲站到乙站牵引力做的功相同,公交车排放气态污染物的质量是2.04kg.点评:该题结合机车的功与功率的问题考查匀变速直线运动的综合应用,解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式,并能灵活运用,基础题.11.(17分)(2015•)如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上,B端与桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106N/C,方向水平向右的匀强电场.带负电的小物体P电荷量是2.0×10﹣6C.质量m=0.25kg,与轨道间动摩擦因数μ=0.4.P从O点由静止开始向右运动,经过0.55s到达A点.到达B 点时速度是5m/s,到达空间D点时的速度与竖直方向的夹角为α,且tanα=1.2.P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用.F大小与P的速率v的关系如表所示.P 视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取g=10m/s2.求:w(m•s﹣1)0≤v≤2 2<v<5 v≥5F/N 2 6 3(1)小物体P从开始运动至速率为2m/s所用的时间;(2)小物体P从A运动至D的过程,电场力做的功.考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:(1)小物体P做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律计算加速度的大小,根据速度公式计算受到的大小;(2)根据物体的运动的不同的过程,逐项计算受到和位移的大小,在利用功的公式来计算电场力做的功;解答:解:(1)小物体P的速率从0只2m/s,受外力F1=2N,设其做匀变速直线运动的加速度为a1,经过时间△t1,则F1﹣μmg=ma1①v1=a1△t ②由式代入数据得△t1=0.5s ③(2)小物体P从2m/s运动至A点,受外力F2=6N,设其做匀变速直线运动的加速度为a2,则F2﹣μmg=ma2④设小物体P从速度v1经过△t2时间,在A点的速度为v2,则△t2=0.55s﹣△t1 ⑤v2=v1+a2△t2⑥P从A点至B点,受外力F2=6N、电场力和滑动摩擦力的作用,设其做匀变速直线运动的加速度为a3,电荷量为q,在B点的速度为v3,从A点至B点的位移为x1,则有:F2﹣μmg﹣qE=ma3⑦⑧P以速度v3滑出轨道右端B点,设水平方向外力为F3,电场力大小为F E,有F E=F3 ⑨F3与F E大小相等方向相反,P水平方向所受合力为零,所以P从B点开始做初速度。
四川省德阳市2015届高三第一次诊断考试物理试题(word版)说明:1.本试卷分第1卷和第Ⅱ卷,共6页。
考生作答时,须将答案答在答题卡上,在本试卷、草稿纸上答题无效。
考试结束后,将答题卡交回。
2.本试卷满分110分,90分钟完卷,第1卷(选择题共44分)一、选择题(本题包括11小题,每题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得满分,选不全的得一半的分,有选错或不答的得0分.)1.下列叙述中正确的是A.由电容的定义式成正比,与V成反比B.由磁感应强度的定义式的方向与B的方向一定相同C.电流通过电阻时产生的热量Q=PR -f,是由英国科学家焦耳发现的D.带电粒子离开回旋加速器时的最大动能与加速电压成正比2.在如图所示的x-t图像和x-t图像中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是A.甲车做曲线运动,丁车做直线运动B.在£,时刻,甲、乙两车的速度相等C.追上前,丙、丁两车在£:时刻相距最远D.在O—£:时间内,丙、丁两车的平均速度相等3.为了让乘客乘车更为舒适,某搡究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用),则关于乘客下列说法正确的是A.不受摩擦力的作用B.受到水平向左的摩擦力作用C.处于超重状态D.所受合力竖直向上4.如图所示,三个重均为100N的物块,叠放在水平桌面上,各接触面水平,水平拉力F= 20N 作用在物块2上,三条轻质绳结于O点,与物块3连接的绳水平,与天花板连接的绳与水平方向成450角,竖直绳悬挂重为20N的小球P.整个装置处于静止状态.则下列说法正确的是A.物块l和2之间的摩擦力大小为20NB.水平绳的拉力大小为15NC.桌面对物块3的支持力大小为320ND.物块3受5个力的作用5.由于火星表面特征非常接近地球,人类对火星的探索一直不断,可以想象,在不久的将,地球的宇航员一定能登上火星.已知火星半径是地球半径的,火星质量是地球质量的,地球表面重力加速度为g,假若宇航员在地面上能向上跳起的最大高度为h,在忽略地球、火星自转影响的条件下,下述分析正确的是A.宇航员在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的倍B.火星表面的重力加速度是C.宇航员以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是D.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的6.如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点只在电场力作用下运动,射A此区域时的轨迹为图中曲线abc,n、b、c、d恰好是一正有形的四个顶点,则下列说法正确的是A.质点由a到c,电势能先增加后减小,在b点动能最小B.a、b、c三点处电势高低关系是C.质点在n Ibe三点处的加速度大小之比为121D.若将d处的点电荷改为+Q,该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc7.如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中以边均与ad边成长度为L的电阻丝电阻为风,框架与一电动势为E,内阻=5R。
2015年四川省德阳市高考物理三诊试卷一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求:全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的0分.)1.(6分)下列说法中正确的是()A.电磁波在真空中传播时,每处的电场强度方向和磁感应强度方向总是平行的B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度C.站在地面上的人观察一根沿自身长度方向以接近光速运动的杆,观察到的长度比杆静止时的短D.某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,测摆长时漏加了小球的半径,则测得的重力加速度值偏大2.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m处M点时的波形图,图乙是x=3m处的质点N从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10m 处的质点.下列说法正确的是()A.这列波的传播速度是1.25m/sB.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴的负方向C.质点Q经过5s时,第一次到达波谷D.在0~8s内,质点P随波沿x轴正方向运动0.8m的距离3.(6分)为了应对地球上越来越严重的雾霆天气和能源危机,各国科学家正在对太空电站的可行性和关键技术进行研究.太空电站又称空间太阳能电站,是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器,其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器,将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面.假设若干年后,人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动.已知该太空电站经过时间t(t小于太空电站运行的周期),它运动的弧长为s,它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是()A.太空电站在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度B.太空电站轨道所在处的加速度小于赤道上随地球自转物体的向心加速度C.太空电站的环绕周期为D.地球的质量为4.(6分)如图所示为某大型商场的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.当发电机线圈t=0时刻处于图示位置时,穿过线圈平面的磁通量最大B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsinωtC.当用电器数目增多时,若要用电器两端电压保持不变,滑动触头P应向上滑动D.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高5.(6分)如图所示,在负点电荷Q形成的电场中有A、B、C、D四点,A、B、C为直角三角形的三个顶点,D为BC的中点,∠C=60°.A、B、C、D四点处的电势分别用φA、φB、φC、φD表示,已知φB=φC、φA=φD,点电荷口在A、B、C 三点所在平面内,则()A.A、B两点的电势高低关系是φA<φBB.B点的电场方向从A指向BC.连接AD的线段一定在同一等势面上D.将正试探电荷从C点搬运到A点,电场力做负功6.(6分)如图所示,电阻忽略不计的两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值R=3Ω的定值电阻在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度d=0.5m.导体棒a的质量m a=0.2kg,电阻R a=3Ω;导体棒b的质量m b=0.1kg,电阻R b=6Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时a正好进人磁场.不计a、b之间的作用,整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好,重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是()A.在整个过程中,a、b棒克服安培力做功之比为3:2B.a、b棒刚进人磁场时的速度之比为4:3C.进人磁场前,a、b棒自由下落的时间之比为2:1D.M、N两处距虚线L1的高度之比为16:97.(6分)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P,它的质量为M,一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q,它的质量为m,且M=5m.开始时,小球斜靠在物块左侧,它距地面的高度为h,物块右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是()A.物块先做匀加速运动,后做匀速运动B.在小球和物块分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小C.小球与物块分离时,小球一定只受重力作用D.在小球落地之前,小球的机械能一直减少二、实验题(共17分.)8.(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.(1)插大头针P4时应.(2)此玻璃的折射率计算式为n=(用图中的θ1、θ2表示).(3)关于此实验的一些操作,下列说法正确的是.A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以减小误差B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以减小误差C.人射角适当大些,可以减小误差D.人射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行.9.(11分)在“测量金属丝的电阻率”实验中.(1)为了测量金属丝的电阻R x的阻值,实验室提供如下实验器材:A.待测金属丝电阻R x(约:100Ω )B.电动势E=6V,内阻很小的直流电源C.量程50mA,内阻约为50Ω的电流表D.量程0.6A,内阻约为0.2Ω的电流表E.量程6V,内阻约为15kΩ的电压表F.最大阻值15Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器G.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑动变阻器H.开关一个,导线若干①为了操作方便,且能比较精确测量金属丝的电阻值,电流表选用、滑动变阻器选用(填写选用器材前的序号);②根据所选用的实验器材,设计出测量电阻的下列甲、乙两种电路,为尽可能减少实验误差,应采用图.(选填“甲”或“乙”)③实验中测得该金属丝直径为d,长度为L,接人电路后,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝的电阻率的表达式为ρ=.(2)若另有一只待测电阻,无论用电流表内接还是外接,测量误差较为接近,有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差,他用两只相同的电压表,设计了如图丙所示的测量电路.实验操作步骤如下:①按电路图连接好实验器材;②闭合S1,断开S2,读出此时电压表V1的示数U,电流表示数I.③再闭合S2,调节变阻器R,使电流表的电流仍为步骤2的电流I,此时读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2.用上述测得的物理量表示,待测电阻的阻值R x=.三、计算题(本大题共有3个小题,共51分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)10.(15分)在2014年底,我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。
汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。
假设汽车以正常行驶速度v1=16m/s朝收费站沿直线行驶,如果过ETC通道,需要在距收费站中心线前d=8m处正好匀减速至v2=4m/s,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;如果过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过t0=25s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。
设汽车在减速和加速过程中的加速度大小分别为a1=2m/s2,和a2=1m/s2.求:(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小;(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道速度再达到v1时节约的时间△t是多少?11.(17分)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光滑圆弧,对应的圆心角θ=53°,半径为r,CD段平直粗糙,各段轨道均平滑连接,在D点右侧固定了一个圆弧挡板MN,圆弧半径为R,圆弧的圆心也在D点.倾斜轨道所在区域有场强大小为E=、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放,最终从D点水平抛出并击中挡板.已知A、B之间的距离为2r,斜轨与小物块之间的动摩擦因素为μ=,设小物块的电荷量保持不变,重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:(1)小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小;(2)改变AB之间的距离和场强E的大小,使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置,求击中挡板时小物块动能的最小值.12.(19分)如图甲所示,在光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系,在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场,场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°.在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2,两板间距为d1=0.6m,板间有竖直向上的匀强磁场,两板右端在y轴上,板C1与x轴重合,在其左端紧贴桌面有一小孔M,小孔M离坐标原点O的距离为L=0.72m.在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板C3,平板C3在x轴上垂足为Q,垂足Q与原点O相距d2=0.18m.现将一带负电的小球从桌面上的P点以初速度v0=4m/s垂直于电场方向射出,刚好垂直于x轴穿过C1板上的M孔,进入磁场区域.已知小球可视为质点,小球的比荷=20C/kg,P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为s=m,不考虑空气阻力.求:(1)匀强电场的场强大小;(2)要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板C3上,求磁感应强度的取值范围;(3)若t=0时刻小球从M点进入磁场,磁场的磁感应强度如乙图随时间呈周期性变化(取竖直向上为磁场正方向),求小球从M点到打在平板C3上所用的时间.(计算结果保留两位小数)2015年四川省德阳市高考物理三诊试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求:全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的0分.)1.(6分)下列说法中正确的是()A.电磁波在真空中传播时,每处的电场强度方向和磁感应强度方向总是平行的B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加装一个偏振片是为了增加透射光的强度C.站在地面上的人观察一根沿自身长度方向以接近光速运动的杆,观察到的长度比杆静止时的短D.某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,测摆长时漏加了小球的半径,则测得的重力加速度值偏大【解答】解:A、电磁波是横波,电磁波在真空中传播时,每处的电场强度方向和磁感应强度方向总是垂直的,故A错误;B、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减少橱窗的玻璃的反射光的强度,故B错误;C、根据相对论可知,站在地面上的人观察一根沿自身长度方向以接近光速运动的杆,观察到的长度比杆静止时的短.故C正确;D、某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中,测摆长时漏加了小球的半径,使摆线长度减小,根据周期公式T=2π及其变形式:,可知将导致g值偏小.故D错误.故选:C2.(6分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,图甲是波传播到x=5m处M点时的波形图,图乙是x=3m处的质点N从此时刻开始计时的振动图象,Q是位于x=10m 处的质点.下列说法正确的是()A.这列波的传播速度是1.25m/sB.M点以后的各质点开始振动时的方向都沿y轴的负方向C.质点Q经过5s时,第一次到达波谷D.在0~8s内,质点P随波沿x轴正方向运动0.8m的距离【解答】解:A、由甲图得到波长为4m,由乙图得到周期为4s,故波速v==m/s=1m/s;故A错误;B、各个质点开始振动的方向均与波前的运动方向相同,波前向下运动,故M点以后的各质点开始振动时的方向都沿﹣y方向,故B正确;C、质点Q处到达波谷,该波传播的距离为:10m﹣4m=6m,所需时间t===6s;故C错误;D、波的传播过程,各质点并不随波迁移,所以质点P在平衡位置附近做简谐运动,故D错误.故选:B.3.(6分)为了应对地球上越来越严重的雾霆天气和能源危机,各国科学家正在对太空电站的可行性和关键技术进行研究.太空电站又称空间太阳能电站,是指在地球同步轨道上运行的超大型航天器,其上安装着巨大的太阳能电池板或激光器,将产生的电能通过微波或激光以无线能量传输方式传输到地面.假设若干年后,人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动.已知该太空电站经过时间t(t小于太空电站运行的周期),它运动的弧长为s,它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是()A.太空电站在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度B.太空电站轨道所在处的加速度小于赤道上随地球自转物体的向心加速度C.太空电站的环绕周期为D.地球的质量为【解答】解:该太空电站经过时间t(t小于太空电站运行的周期),它运动的弧长为s,它与地球中心连线扫过的角度为β(弧度),则太空站运行的线速度为角速度为:根据v=ωr得轨道半径为:A、人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:,解得:,半径越小,线速度越大,第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,故太空电站在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度,故A错误;B、人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动,周期与地球自转角速度相同,轨道半径大于地球自转物体半径,根据a=ω2r可知,太空电站轨道所在处的加速度大于赤道上随地球自转物体的向心加速度,故B错误;C、根据得太空电站的环绕周期为,故C错误;D、人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,即:,解得:,故D正确;故选:D.4.(6分)如图所示为某大型商场的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是()A.当发电机线圈t=0时刻处于图示位置时,穿过线圈平面的磁通量最大B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsinωtC.当用电器数目增多时,若要用电器两端电压保持不变,滑动触头P应向上滑动D.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高【解答】解:A、当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故A错误;B、从垂直中性面计时,则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt,故B错误;C、根据功率P=UI,当电压不变,则电流增大,从而可确定触头P移动方向,故C正确;D、当触头P向下移动,只会改变副线圈的电流,从而改变原线圈的电流,不会改变原线圈的电压,故D错误.故选:C.5.(6分)如图所示,在负点电荷Q形成的电场中有A、B、C、D四点,A、B、C为直角三角形的三个顶点,D为BC的中点,∠C=60°.A、B、C、D四点处的电势分别用φA、φB、φC、φD表示,已知φB=φC、φA=φD,点电荷口在A、B、C 三点所在平面内,则()A.A、B两点的电势高低关系是φA<φBB.B点的电场方向从A指向BC.连接AD的线段一定在同一等势面上D.将正试探电荷从C点搬运到A点,电场力做负功【解答】解:A、点电荷的等势面是一系列的同心圆,对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心,故场源电荷在BC的中垂线和AD的中垂线的交点上,在AB的连线上,如图所示:在负的点电荷的电场中,离场源越远,电势越高,故φB>φA,故A正确;B、负的点电荷在F点,故B的场强方向从B指向A,故B错误;C、点电荷的等势面是一系列的同心圆,AD连线上不是每一个点均与F点等距离,故连接AD的线段不是等势面,故C错误;D、将正试探电荷从C点搬运到A点,电场力是引力,故电场力做正功,故D错误;故选:A6.(6分)如图所示,电阻忽略不计的两根平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值R=3Ω的定值电阻在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B、磁场区域的高度d=0.5m.导体棒a的质量m a=0.2kg,电阻R a=3Ω;导体棒b的质量m b=0.1kg,电阻R b=6Ω.它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时a正好进人磁场.不计a、b之间的作用,整个运动过程中a、b棒始终与金属导轨接触良好,重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是()A.在整个过程中,a、b棒克服安培力做功之比为3:2B.a、b棒刚进人磁场时的速度之比为4:3C.进人磁场前,a、b棒自由下落的时间之比为2:1D.M、N两处距虚线L1的高度之比为16:9【解答】解:A、a、b棒穿过磁场都做匀速运动,安培力等于重力,则有:F=mg,克服安培力做功为:W=Fd=mgd则知a、b棒克服安培力做功之比为W a:W b=m a:m b=2:1,故A错误.B、设b棒在磁场中匀速运动的速度为v1,重力和安培力平衡,根据平衡条件,结合闭合电路欧姆定律得:=m b g,R总=R b+=6+=7.5Ω得v1=同理,a棒在磁场中匀速运动的速度为v2=,R总′=R a+=5Ω可得a、b棒刚进人磁场时的速度之比为v2:v1=m a R′总:m b R总=4:3,故B正确.C、对于自由落体运动,运动时间为t=,则知a、b棒自由下落的时间之比为4:3,故C错误.D、自由落体运动下落的高度h=,则知M、N两处距虚线L1的高度之比为h M:h N=:=16:9,故D正确.故选:BD.7.(6分)如图所示,在光滑的水平地面上有一个表面光滑的物块P,它的质量为M,一长为L的轻杆下端用光滑铰链连接于O点,O点固定于地面上,轻杆的上端连接着一个可视为质点的小球Q,它的质量为m,且M=5m.开始时,小球斜靠在物块左侧,它距地面的高度为h,物块右侧受到水平向左推力F的作用,整个装置处于静止状态.若现在撤去水平推力F,则下列说法中正确的是()A.物块先做匀加速运动,后做匀速运动B.在小球和物块分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,小球的速度大小C.小球与物块分离时,小球一定只受重力作用D.在小球落地之前,小球的机械能一直减少【解答】解:A、由于物块P与地面间没有摩擦,故P物体会在小球落在水平地面上之前离开小球,故物块先做加速运动(不一定是匀加速),后做匀速运动,故A错误;B、在小球和物块分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ时,由能量守恒定律有:mg(h﹣Lsinθ)=①将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解,有:v P=v Q sinα ②联立解得:v Q=故B正确;C、对小球和立方体整体受力分析,受重力、杆的弹力T、支持力,在水平方向运用牛顿第二定律,有:Tcosα=(m+M)a x,刚分离时加速度的水平分量为零,故杆的弹力为零,故小球只受重力;故C正确;D、在分离之前,小球的机械能减小,分离后,只有重力做功,机械能守恒,故D错误;故选:BC.二、实验题(共17分.)8.(6分)某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示.(1)插大头针P4时应挡住P3本身及P1、P2的像.(2)此玻璃的折射率计算式为n=(用图中的θ1、θ2表示).(3)关于此实验的一些操作,下列说法正确的是AC.A.P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些,可以减小误差B.P1、P2及P3、P4之间的距离取得小些,可以减小误差C.人射角适当大些,可以减小误差D.人射角太大,折射光线会在玻璃砖的内表面发生全反射,使实验无法进行.【解答】解:(1)根据实验原理,则大头针P4挡住P3本身及P1、P2的像;(2)由图得到,光线在玻璃砖上表面上入射角为i=90°﹣θ1,折射角为r=90°﹣θ2,根据折射定律得:n===;(3)为了提高上的精确度,实验时大头针之间的距离适当大一些,入射角适当大一些,故AC正确,BD错误;故答案为:(1)挡住P3本身及P1、P2的像;(2);(3)A、C.9.(11分)在“测量金属丝的电阻率”实验中.(1)为了测量金属丝的电阻R x的阻值,实验室提供如下实验器材:A.待测金属丝电阻R x(约:100Ω )B.电动势E=6V,内阻很小的直流电源C.量程50mA,内阻约为50Ω的电流表D.量程0.6A,内阻约为0.2Ω的电流表E.量程6V,内阻约为15kΩ的电压表F.最大阻值15Ω,最大允许电流1A的滑动变阻器G.最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A的滑动变阻器H.开关一个,导线若干①为了操作方便,且能比较精确测量金属丝的电阻值,电流表选用C、滑动变阻器选用F(填写选用器材前的序号);②根据所选用的实验器材,设计出测量电阻的下列甲、乙两种电路,为尽可能减少实验误差,应采用甲图.(选填“甲”或“乙”)③实验中测得该金属丝直径为d,长度为L,接人电路后,电压表示数为U,电流表示数为I,则该金属丝的电阻率的表达式为ρ=.(2)若另有一只待测电阻,无论用电流表内接还是外接,测量误差较为接近,有一位同学为了消除因电表内阻所带来的系统误差,他用两只相同的电压表,设计了如图丙所示的测量电路.实验操作步骤如下:①按电路图连接好实验器材;②闭合S1,断开S2,读出此时电压表V1的示数U,电流表示数I.③再闭合S2,调节变阻器R,使电流表的电流仍为步骤2的电流I,此时读出电压表V1的示数U1,电压表V2的示数U2.用上述测得的物理量表示,待测电阻的阻值R x=.【解答】解:(1)①根据闭合电路欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为==,所以电流表应选用C;当变阻器采用限流式接法时,电路中需要的最大电阻为==360Ω,显然变阻器应选用F且应采用分压式接法;②由于待测电阻满足,电流表应用外接法,即电路应是分压外接电路,所以应采用甲图;③根据及=可得ρ=;(2)当断开时应有U=I•(当闭合时应有=I+联立以上两式可得=故答案为:(1)①C,F;②甲;③;(2)三、计算题(本大题共有3个小题,共51分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)10.(15分)在2014年底,我国不少省市ETC联网正式启动运行,ETC是电子不停车收费系统的简称。