浙江省金华市东阳中学2014-2015学年高三（上）期末物理试卷（解

2014-2015学年浙江省金华市东阳中学高三（上）

期末物理试卷

一、单项选择题（每小题3分，计24分．每个小题只有一个正确选项） 1．（3分）就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 B． 货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性 C． D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的习惯性达到行驶目的 2．（3分）（2013?淮安模拟）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）

A．mg B． C． D． 3．（3分）2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200m/h的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动．为避免相撞，地面指挥部耗时2s设定了一个加速度为a的减速指令并发出．设电磁波由地面传播到月球表面需时1s，则a的大小至少是（ ） 222 A．B． C． D．0 .08m/s2 0.02m/s 0.04m/s 0.06m/s 4．（3分）如图所示，斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB、AC、AD，均处于水平方向的匀强磁场中．一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面 顶端A点由静止释放，设滑到底端的时间分别为tAB、tAC、tAD则（ ）

A．B． C． D． 无法比较 tAB＞tAC＞tAD tAB＜tAC＜tAD tAB=tAC=tAD 5．（3分）（2014?天津）如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ）

A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 B． 微粒从M点运动到N点动能一定增加 C． D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加 6．（3分）如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是（ ）

A．B． C． D． 7．（3分）（2014?安徽）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω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滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s，则ω的最大值是（ ）

2

，（设最大静摩擦力等于

rad/s 1.0rad/s 0.5rad/s A．C． D． rad/s 8．（3分）（2004?广东）如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d=0.50m盆边缘的高度为h=0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ）

B． 0.50m 0.10m 0 A．C． D． 二、多项选择题（每小题4分，计16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，选对但不全得2分，错选或不选得0分） 9．（4分）在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1 加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：1 B． 加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1 C． D．加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：2

0.25m B． 10．（4分）如图所示为粮袋的传送带装置，已知AB间的长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）

A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小 粮袋开始运动的加速度为g（sinθ﹣cosθ）B．，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动 若μ＜tanθ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动 C． D．不论μ如何小，粮袋从A到B一直匀加速运动，且a＞gsinθ 11．（4分）如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L=0.4m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒（长度均为0.4m）ab、cd分别垂直于导轨放置，并使每棒两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静止．取g为10m/s，则下列判断正确的是（ ）

2

A．F的大小为0.5N ab两端的电压为1.0V C． B． 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V D． ab棒的速度为5.0m/s 12．（4分）如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强

磁场，A、B两点都在L2上．带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（ ）

A．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同 B． 此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷 C． D．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点 三、实验题（共2小题，共16分．把答案直接填在横线上） 13．（6分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 _________ 电源（填“交流”或“直流”）．

（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是 _________ ．

A．放开小车，能够自由下滑即可不是 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 _________ ．

A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态．

14．（10分）（2014?海南）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有： 电压表V1（量程5V）； 电压表V2（量程10V）； 电流表A1（量程50mA）； 电压表A2（量程100mA）； 滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；

定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为W）；

定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）； 开关S；导线若干．

测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示．

（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号． （2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是 _________ ． （3）由U﹣I图线求得待测电池的内阻为 _________ Ω．

（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是 _________ ．

四、计算题（本题共4小题，共44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） 15．（11分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正

2

比，即f=kv（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求： （1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？

（3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

16．（11分）（2013?北京）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作．最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段． 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）．质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1．取重力加速度g=10m/s，忽略空气阻力的影响． （1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；

（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度hm；

（3）借助F﹣x图象可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求x1和W的值．

2

17．（11分）（2013?和平区模拟）如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L．一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求： （1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向； （2）磁场的磁感应强度B的大小和方向．

18．（11分）（2014?浙江）飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；Ⅱ为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度vM从右侧喷出． Ⅰ区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线 处的C点持续射出一定速度范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）．电子的初速度方向与中心O点和C点的连线

?

成α角（0＜α＜90）．推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e．（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）．

（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；

（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；

?

（3）ɑ为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围； （4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与α的关系．

2014-2015学年浙江省金华市东阳中学高三（上）

期末物理试卷

参考答案与试题解析

一、单项选择题（每小题3分，计24分．每个小题只有一个正确选项） 1．（3分）就一些实际生活中的现象，某同学试图从惯性角度加以解释，其中正确的是（ ） A．采用了大功率的发动机后，某些一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度．这表明，可以通过科学进步使小质量的物体获得大惯性 射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，这表明它的惯性小了 B． 货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，这些会改变它的惯性 C． D．摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，通过调控人和车的习惯性达到行驶目的 考点： 惯性． 分析： 惯性是物体固有的属性，惯性的大小只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关．惯性是物体的特性，不是力． 解答： 解： A、采用了大功率的发动机后，一级方程式赛车的速度甚至能超过某些老式螺旋桨飞机的速度，不是由于使小质量的物体获得大惯性，是由于功率增大的缘故．故A错误． B、射出枪膛的子弹在运动一段距离后连一件棉衣也穿不透，是由于速度减小了，不是由于惯性减小，子弹的惯性没有变化．故B错误． C、货车运行到不同的车站时，经常要摘下或加挂一些车厢，质量改变了，会改变它的惯性．故C正确． D、摩托车转弯时，车手一方面要控制适当的速度，另一方面要将身体稍微向里倾斜，改变向心力，防止侧滑，而人和车的惯性并没有改变．故D错误． 故选C 点评： 本题关键抓住决定惯性的因素：物体的质量，与物体所处的运动状态，只有改变物体的质量才能改变物体的惯性． 2．（3分）（2013?淮安模拟）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（ ）

A．mg B． C． D． 考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 专题： 共点力作用下物体平衡专题． 分析： 以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由平衡条件求解球架对篮球的支持力，即可得到篮球对球架的压力． 解答： 解：以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．

由几何知识得：cosα== 根据平衡条件得：2Ncosα=mg 解得：N= 则得篮球对球架的压力大小为：N′=N=故选：C． ． 点评： 本题关键要通过画出力图，正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解． 3．（3分）2014年1月14日，“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测，在探测过程中，假设月球车以200m/h的速度朝静止在其前方0.3m的“嫦娥号”登陆器匀速运动．为避免相撞，地面指挥部耗时2s设定了一个加速度为a的减速指令并发出．设电磁波由地面传播到月球表面需时1s，则a的大小至少是（ ） 222 A．B． C． D．0 .08m/s2 0.02m/s 0.04m/s 0.06m/s 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据月球车的速度和运动时间求出在指令发出时间内月球车的位移，结合速度位移公式求出加速度的最小值． 解答： 解：v=200m/h=m/s，指令经t0=3+1=4s后到达月球车，此时其已经运动了：s=vt0=×4=m． 此后其减速运动直到速度为零，由运动的对称性有：v=2a（0.3m﹣m）， 代入数据解之得：a=0.02m/s．故A正确，B、C、D错误． 故选：A． 点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，结合位移关系，运用运动学公式灵活求解． 4．（3分）如图所示，斜面顶端在同一高度的三个光滑斜面AB、AC、AD，均处于水平方向的匀强磁场中．一个带负电的绝缘物块，分别从三个斜面 顶端A点由静止释放，设滑到底端的时间分别为tAB、tAC、tAD则（ ）

22 A．B． C． D． 无法比较 tAB＞tAC＞tAD tAB＜tAC＜tAD tAB=tAC=tAD 考点： 带电粒子在混合场中的运动；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律． 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题．

分析： 根据粒子的运动方向与磁场方向，结合左手定则可确定粒子受到的洛伦兹力的方向，并根据受力分析可知，粒子的运动性质． 解答： 解：因为小球带负电．其次洛伦兹力方向垂直于速度方向向下，对斜面的压力越来越大，小球受到的洛伦兹力只是增大了小球对斜面的压力，并不改变其加速度，加速度只由重力平行与斜面方向的分力决定，所以是匀加速运动．运动的加速度：a=gsinθ，设斜面高h，则斜面长：d2： ，可知，θ越小，时间越长．故：tAB＜tAC＜tAD 故选：C 点评： 考查粒子受力情况来确定运动情况，掌握受力分析的方法，理解左手定则．注意小球离开斜面的意思不是滑到底端． 5．（3分）（2014?天津）如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷，一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么（ ）

，运动的时间t：，

A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 B． 微粒从M点运动到N点动能一定增加 C． D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加 考点： 带电粒子在混合场中的运动；功能关系；机械能守恒定律． 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题． 分析： 微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用，根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题． 解答： 解：微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用，由图示微粒运动轨迹可知，微粒向下运动，说明微粒受到的合力竖直向下，重力与电场力的合力竖直向下； A、如果微粒带正电，A板带正电荷，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，A板带负电，但如果电场力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒运动轨迹向下，则A板既可以带正电，也可能带负电，故A错误； B、如果微粒受到的电场力向下，微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功，微粒电势能减小，如果微粒受到的电场力向上，则电势能增加，故B错误； C、微粒受到的合力向下，微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功，微粒的动能增加，故C正确； D、微粒从M点运动到N点过程动能增加，重力势能减小，机械能不一定增加，故D错误． 故选：C． 点评： 根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力，然后根据微粒的受力情况分析答题；电场力做正功，电势能增加，电场力做负功，电势能减小． 6．（3分）如图甲所示，静止在光滑水平面上的长木板B（长木板足够长）的左端放着小物块A．某时刻，A受到水平向右的外力F作用，F随时间t的变化规律如图乙所示，即F=kt，其中k为已知常数．若物体之间的滑动摩擦力f的大小等于最大静摩擦力，且A、B的质量相等，则下列图中可以定性地描述长木板B运动的V﹣t图象的是（ ）

A．B． C． D． 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的图像． 分析： 当F较小时，AB整体具有共同的加速度，二者相对静止，当F较大时，二者加速度不同，将会发生相对运动，此后A做变加速直线，B匀加速直线运动，为了求出两物体开始分离的时刻，必须知道分离时F的大小，此时采用整体法和隔离法分别列牛顿第二定律的方程即可 解答： 解：选AB整体为研究对象，AB整体具有共同的最大加速度，有牛顿第二定律 得： a1= 对B应用牛顿第二定律：a1= 对A应用牛顿第二定律：a1=经历时间：t= 由以上解得：t= 此后，B将受恒力作用，做匀加速直线运动，图线为倾斜的直线 故选：B 点评： 当两者相对运动后，B将受恒力作用，做匀加速运动，可排除C、D选项，A、B选项的差别在于恰好相对运动的时刻，就需分别采用隔离法和整体法分别列方程了，也可以采用反证法，看看当F=f时是否相对滑动？所以，要注意总结解题方法 7．（3分）（2014?安徽）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω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滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s，则ω的最大值是（ ）

2

，（设最大静摩擦力等于

A． rad/s B． rad/s 1.0rad/s C． 0.5rad/s D． 考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速． 专题： 匀速圆周运动专题． 分析： 当物体转到圆盘的最低点，由重力沿斜面向下的分力和最大静摩擦力的合力提供向心力时，角速度最大，由牛顿第二定律求出最大角速度． 解答： 解：当物体转到圆盘的最低点，所受的静摩擦力沿斜面向上达到最大时，角速度最大，由牛顿第二定律得： 2 μmgcos30°﹣mgsin30°=mωr

则ω==rad/s=1rad/s 故选：C 点评： 本题关键要分析向心力的来源，明确角速度在什么位置最大，由牛顿第二定律进行解题． 8．（3分）（2004?广东）如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、C为水平的，其距离d=0.50m盆边缘的高度为h=0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10．小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（ ）

0.50m 0.10m 0 A．C． D． 考点： 动能定理的应用． 专题： 动能定理的应用专题． 分析： 根据动能定理，对小物块开始运动到停止的全过程进行研究，求出小物块在BC面上运动的总路程，再由几何关系分析最后停止的地点到B的距离． 解答： 解：设小物块间在BC面上运动的总路程为S．物块在BC面上所受的滑动摩擦力大小始终为f=μmg，对小物块从开始运动到停止运动的整个过程进行研究，由动能定理得 mgh﹣μmgS=0 0.25m B． 得到S===3m，d=0.50m，则S=6d，所以小物块在BC面上来回运动共6次，最后停在B点． 故选D 点评： 本题对全过程运用动能定理进行研究，关键要抓住滑动摩擦力做功与总路程关系． 二、多项选择题（每小题4分，计16分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，选对但不全得2分，错选或不选得0分） 9．（4分）在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8s，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4s停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是（ ） A．加速、减速中的加速度大小之比为a1：a2等于2：1 加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：1 B． 加速、减速中的位移之比x1：x2等于2：1 C． D．加速、减速中的平均速度大小之比：等于1：2 考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系；加速度． 专题： 直线运动规律专题． 分析： 根据匀变速直线运动的速度时间公式求出加速和减速过程中的加速度大小之比．根据平均速度的推论得出平均速度大小之比，从而结合时间得出位移之比． 解答： 解：A、设汽车的最大速度为v，则匀加速直线运动的加速度大小，匀减速直线运动的加速度大小，则a1：a2=1：2，故A错误．

B、根据平均速度的推论，知匀加速和匀减速直线运动的平均速度均为，可知平均速度大小之比为1：1．故B正确，D错误． C、根据知，平均速度之比为1：1，则加速和减速运动的位移之比为2：1，故C正确． 故选：BC． 点评： 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论，并能灵活运用，有时运用推论求解会使问题更加简捷． 10．（4分）如图所示为粮袋的传送带装置，已知AB间的长度为L，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）

A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小 粮袋开始运动的加速度为g（sinθ﹣cosθ）B．，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动 若μ＜tanθ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动 C． D．不论μ如何小，粮袋从A到B一直匀加速运动，且a＞gsinθ 考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： 粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，加速度为g（sinθ+μcosθ）．若μ≥tanθ，粮袋从A到B可能一直是做加速运动，也可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动． 解答： 解：A、粮袋在传送带上可能一直做匀加速运动，到达B点时的速度小于v；可能先匀加速运动，当速度与传送带相同后，做匀速运动，到达B点时速度与v相同；也可能先做加速度较大的匀加速运动，当速度与传送带相同后做加速度较小的匀加速运动，到达B点时的速度大于v；故A正确． B、粮袋开始时受到沿斜面向下的滑动摩擦力，大小为μmgcosθ根据牛顿第二定律得到，加速度a=g（sinθ+μcosθ）．故B错误． C、若μ＜tanθ，可能是一直以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速；也可能先以g（sinθ+μcosθ）的加速度匀加速，后以g（sinθ﹣μcosθ）匀加速．故C正确． D、由上分析可知，粮袋从A到B不一定一直匀加速运动．故D错误． 故选：AC 点评： 本题考查分析物体运动情况的能力，而要分析物体的运动情况，首先要具有物体受力情况的能力．传送带问题，物体的运动情况比较复杂，关键要考虑物体的速度能否与传送带相同． 11．（4分）如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距L=0.4m，导轨所在平面与水平面的夹角为30°，其电阻不计．把完全相同的两金属棒（长度均为0.4m）ab、cd分别垂直于导轨放置，并使每棒两端都与导轨良好接触．已知两金属棒的质量均为m=0.1kg、电阻均为R=0.2Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.5T，当金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动时，金属棒cd恰好能保持静

2

止．取g为10m/s，则下列判断正确的是（ ）

A．F的大小为0.5N B． 金属棒ab产生的感应电动势为1.0V ab两端的电压为1.0V C．D． ab棒的速度为5.0m/s 考点： 导体切割磁感线时的感应电动势． 专题： 电磁感应与电路结合． 分析： （1）以两棒组成的系统为研究的对象，通过受力分析即可求出拉力的大小； （2）以cd棒为研究的对象，进行受力分析，由公式F=BIL求出cd棒得出电路中的电流，然后由闭合电路的欧姆定律求出电动势； （3）由U=IR即可求出ab两端的电压； （4）金属棒ab以恒定速度v运动，切割磁感线产生感应电动势，由公式E=Blv求出感应电动势； 解答： 解：A、以两棒组成的系统为研究的对象，由于金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下沿导轨向上匀速运动，金属棒cd恰好能保持静止，则系统处于平衡状态，受到的合力等于0，所以沿斜面的方向：F=2mgsin30°=2×0.1×10×0.5=1N．故A错误； B、以cd棒为研究的对象，cd受到的重力沿斜面向下的分力为：Gcd=mgsin30°=0.1×10×0.5=0.5N 由受力平衡则，Gcd=BIL， 所以：A 金属棒ab产生的感应电动势为：E=IR总=2.5×2×0.2=1.0V．故B正确； C、ab两端的电压是路端电压，即为：Uab=I?R=2.5×0.2=0.5V．故C错误； D、棒ab将沿导轨向上匀速滑动，切割磁感线产生感应电动势，E=BLv 得：m/s．故D正确． 故选：BD 点评： 本题是电磁感应中的力学问题，综合运用电磁学知识和力平衡知识． 12．（4分）如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（ ）

A．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变），它仍能经过B点 带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度大小相同 B． 此带电粒子既可以是正电荷，也可以是负电荷 C． D．若将带电粒子在A点时的初速度方向改为与L2成60°角斜向右上方，它将不能经过B点 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： 分析带电粒子的运动情况：在无磁场区域，做匀速直线运动，进入磁场后，只受洛伦兹力，做匀速圆周运动，画出可能的轨迹，作出选择．

解答： 解：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种． A、根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点．故A正确． B、如图，粒子B的位置在B1、B4，速度跟在A点时的速度大小相等，但方向不同．故B正确． C、如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故C正确； D、如图，设L1与L2 之间的距离为d，则A到B2的距离为：x=，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就只经过多个周期后仍有可能经过B点．故D错误． 故选：ABC． 点评： 带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹．往往要抓住圆的对称性． 三、实验题（共2小题，共16分．把答案直接填在横线上） 13．（6分）某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．

（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、刻度尺和 交流 电源（填“交流”或“直流”）．

（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是 D ． A．放开小车，能够自由下滑即可不是 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可

（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是 B ．

A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态．

考点： 探究功与速度变化的关系． 专题： 实验题；动能定理的应用专题． 分析： 本题的关键是明确本实验的原理和操作要求，实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动．

解答： 解：（1）打点计时器使用的是交流电，故需要交流电源． （2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确． （3）若木板水平放置，对小车受力分析可知，小车速度最大时小车受到的合力应为零，即小车受到的橡皮筋拉力与摩擦力相等，橡皮筋应处于伸长状态，所以B正确，A错误； 故答案为：（1）交流 （2）D （3）B 点评： 本题涉及打点计时器的工作原理和探究功与速度变化关系实验的原理，从实验原理的角度分析即可． 14．（10分）（2014?海南）用伏安法测量一电池的内阻．已知该待测电池的电动势E约为9V，内阻约数十欧，允许输出的最大电流为50mA，可选用的实验器材有： 电压表V1（量程5V）； 电压表V2（量程10V）； 电流表A1（量程50mA）； 电压表A2（量程100mA）； 滑动变阻器R（最大电阻300Ω）；

定值电阻R1（阻值为200Ω，额定功率为W）；

定值电阻R2（阻值为220Ω，额定功率为1W）； 开关S；导线若干．

测量数据如坐标纸上U﹣I图线所示．

（1）在答题卡相应的虚线方框内画出合理的电路原理图，并标明所选器材的符号．

（2）在设计的电路中，选择定值电阻的根据是 定值电阻在电路中消耗的功率会超过W，R2的功率满足实验要求 ．

（3）由U﹣I图线求得待测电池的内阻为 50 Ω．

（4）在你设计的电路中，产生系统误差的主要原因是 电压表分流 ．

考点： 测定电源的电动势和内阻． 专题： 实验题． 分析： （1）根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出实验电路图； （2）根据题意选择定值电阻； （3）由图象求出电源内阻； （4）根据实验电路分析实验误差． 解答： 解：（1）应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电路电流，电路图如图所示：

（2）定值电阻R1在电路中的最大功率：P1=IR1=（0.05）×200=0.5W＞W， 定值电阻R2在电路中的最大功率：P2=IR2=（0.05）×220=0.55W＜1W， 为保护电路安全，则定值电阻应选择R2． （3）由图示图象可知，电源内阻r===50Ω； 2222（4）由实验电路图可知，相对于电源电流表采用外接法，由于电压表的分流作用， 电流表所测电流小于电路电流，电压表分流是造成系统误差的原因． 故答案为：（1）电路原理图如图所示； （2）定值电阻在电路中消耗的功率会超过W，R2的功率满足实验要求； （3）50；（4）电压表分流． 点评： 本题考查了作实验电路、实验器材选择、求电源内阻、实验误差分析；电源U﹣I图象斜率的绝对值是电源内阻，知道实验原理、根据图象分析即可正确解题． 四、计算题（本题共4小题，共44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） 15．（11分）某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下，跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，他打开降落伞后的速度图线如图a．降落伞用8 根对称的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为37°，如图b．已知人的质量为50kg，降落伞质量也为50kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力f，与速度v成正比，即f=kv（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求： （1）打开降落伞前人下落的距离为多大？

（2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度a的大小和方向？ （3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？

2

考点： 牛顿第二定律；牛顿第三定律． 专题： 牛顿运动定律综合专题． 分析： （1）打开降落伞前人做自由落体运动，根据位移速度公式即可求解； （2）由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，根据kv=2mg即可求解k，根据牛顿第二定律求解加速度； （3）设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律即可求解． 解答： 解：（1）打开降落伞前人做自由落体运动，根据位移速度公式得：

=20m （2）由a图可知，当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡， 则kv=2mg k==200N?s/m 根据牛顿第二定律得： a= 方向竖直向上 （3）设每根绳的拉力为T，以运动员为研究对象，根据牛顿第二定律得： 8Tcosα﹣mg=ma 解得：T= 所以悬绳能够承受的拉力至少为312.5N 答：（1）打开降落伞前人下落的距离为20m； 2（2）求阻力系数k为200N?m/s，打开伞瞬间的加速度a的大小为30m/s，方向竖直向上； （3）悬绳能够承受的拉力至少为312.5N． 点评： 本题要求同学们能根据速度图象分析出运动员的运动情况，知道当速度等于5m/s时，物体做匀速运动，受力平衡，难度适中． 16．（11分）（2013?北京）蹦床比赛分成预备运动和比赛动作．最初，运动员静止站在蹦床上；在预备运动阶段，他经过若干次蹦跳，逐渐增加上升高度，最终达到完成比赛动作所需的高度；此后，进入比赛动作阶段． 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧，弹力大小F=kx（x为床面下沉的距离，k为常量）．质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在预备运动中，假定运动员所做的总功W全部用于其机械能；在比赛动作中，把该运动员视作质点，其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s，设运动员每次落下使床面压缩的最

2

大深度均为x1．取重力加速度g=10m/s，忽略空气阻力的影响． （1）求常量k，并在图中画出弹力F随x变化的示意图；

（2）求在比赛动作中，运动员离开床面后上升的最大高度hm；

（3）借助F﹣x图象可以确定弹性做功的规律，在此基础上，求x1和W的值．

考点： 机械能守恒定律；胡克定律；牛顿第二定律． 专题： 压轴题；机械能守恒定律应用专题． 分析： （1）根据胡克定律求出劲度系数，抓住弹力与形变量成正比，作出弹力F随x变化的示意图． （2）根据竖直上抛运动的对称性，求出人在空中下落的时间，根据自由落体运动的位移时间公式求出运动员离开床面后上升的最大高度． （3）根据图线围成的面积表示弹力做功，得出弹力做功的表达式，根据动能定理求出弹力做功，从而求出x1的值． 解答： 解：（1）根据胡克定律得，mg=kx0，解得k=． F随x的变化示意图如图所示． （2）根据竖直上抛运动的对称性，知运动员下落的时间为1s．

则上升的最大高度（3）人静止时弹性势能 =25J ． 运动员与弹簧接触时的速度 v=gt=10m/s． 以弹簧面为参考面，根据动能定理得 2﹣mgx0+W= 人从最高处5m下落到最低处：kx1=mg（h+x1） 联立两式解得x1=m≈1.1m．则W=2525J． 答： （1）常量k=5000N/m，弹力F随x变化的示意图如图所示． （2）运动员离开床面后上升的最大高度为5m． （3）x1和W的值分别为1.1m和2525J． 点评： 解决本题的关键知道运动员在整个过程中的运动情况，结合运动学公式、动能定理等知识进行求解． 17．（11分）（2013?和平区模拟）如图所示，在矩形ABCD区域内，对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长为L，AB边长为2L．一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）以初速度v0从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上以垂直于DC边的速度离开磁场（图中未画出），求： （1）电场强度E的大小和带电粒子经过P点时速度v的大小和方向； （2）磁场的磁感应强度B的大小和方向．

考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律． 专题： 压轴题；带电粒子在电场中的运动专题． 分析： （1）带电粒子进入电场做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，到达P点后，水平位移是竖直位移的2倍，抓住这一关系，求出电场强度的大小．由，代入求出的电场强度，即可得出v0与vy的关系，从而求出经过P点的速度大小和方向． （2）作出进入磁场的轨迹图，确定出圆心，根据几何关系得出半径，根据洛伦兹力提供向心力，通过半径公式，求出磁感应强度B的大小，根据洛伦兹力的方向确定出磁场的方向． 解答： 解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，则水平方向：L=v0t 竖直方向： 解得： 在竖直方向粒子做匀变速运动竖直分速度为vy，则有

代入得：vy=v0 P点的速度为 速度与水平方向的夹角为θ 所以：θ=45 （2）由几何关系可知：粒子在磁场中转过的圆心角为45° 0 得： 粒子在磁场中做匀速圆周运动 得： 磁场方向垂直纸面向外． 点评： 本题重点考查带电粒子在匀强电场中的类平抛和匀强磁场中的匀速圆周运动，以及运用数学知识解决物理问题的能力． 18．（11分）（2014?浙江）飞行器常用的动力系统．某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；Ⅱ为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场．I区产生的正离子以接近0的初速度进入Ⅱ区，被加速后以速度vM从右侧喷出．

Ⅰ区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线 处的C点持续射出一定速度范围的电子．假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）．电子的初速度方向与中心O点和C点的连线

?

成α角（0＜α＜90）．推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气．电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好．已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e．（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）．

（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；

（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；

?

（3）ɑ为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围； （4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与α的关系． 考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动． 专题： 带电粒子在复合场中的运动专题． 分析： （1）粒子在区域Ⅱ中运动的过程中，只受电场力作用，电场力做正功，利用动能定理和运动学公式可解的加速电压和离子的加速度大小． （2）因电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好，所以可知电子应为逆时针转动，结合左手定则可知磁场的方向． （3）通过几何关系分析出离子运功的最大轨道半径，洛伦兹力提供向心力，结合牛顿第二定律可计算出离子的最大速度． （4）画出轨迹图，通过几何关系解出轨道的最大半径，再结合洛伦兹力提供向心力列式，即可得出射出的电子最大速率vM与α的关系． 解答： 解：（1）离子在电场中加速，由动能定理得： eU=M 得：U= 离子做匀加速直线运动，由运动学关系得： =2aL 得：a= （2）要取得较好的电离效果，电子须在出射方向左边做匀速圆周运动，即为按逆时针方向旋转，根据左手定则可知，此刻Ⅰ区磁场应该是垂直纸面向外． （3）当α=90°时，最大速度对应的轨迹圆如图一所示，与Ⅰ区相切，此时圆周运动的半径为： r=R 洛伦兹力提供向心力，有： Bevmax=m得：vmax= 即速度小于等于

此刻必须保证B＞ （4）当电子以α角入射时，最大速度对应轨迹如图二所示，轨迹圆与圆柱腔相切，此时有：∠OCO′=90°﹣α OC=，OC′=r，OO′=R﹣r 由余弦定理有：（R﹣r）=cos（90°﹣α）=sinα 联立解得：r= 2+r﹣2r××cos（90°﹣α） 2再由：r=得：vmax= 答：（1）求II区的加速电压为，离子的加速度大小为； （2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向是垂直纸面向外 （3）ɑ为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围是速度小于等于（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与α的关系为vmax=? ． 点评： 该题的文字叙述较长，要求要快速的从中找出物理信息，创设物理情境；平时要注意读图能力的培养，以及几何知识在物理学中的应用，解答此类问题要有画草图的习惯，以便有助于对问题的分析和理解；再者就是要熟练的掌握带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期和半径公式的应用．

参与本试卷答题和审题的老师有：wxz；成军；听潮；gzwl；大文杰；蒙山；灌园叟；wlxsly；ljc；okczgp；pyyzg（排名不分先后）

2015年1月21日

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/80d3.html