1、2015届浙江宁波鄞州高级中学高三第一次考试理科物理卷（带解析） 选择题 近年来，高级轿车设计师在设计轿车时发现：轿车的加速度变化率影响乘客的舒适度，加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。其实 “加速度的变化率 ”是描述轿车加速度随时间变化快慢的物理量。那么，加速度变化率的单位是（ ） A B C D 答案： C 试题分析：某量的变化量与发生变化所用时间的比值叫该量的变化率，所用加速度的变化量为 ，故单位 ，所用 C正确； A、 B、 D错误。 考点：本题考查单位制、变化率 如图所示，在正方形 ABCD 区域内有平行于 AB 边的匀强电场， E、 F、 G、H是各边中点，其连线构成正方形，
2、其中 P点是 EH的中点。一个带正电的粒子（不计重力）从 F点沿 FH方向射入电场后恰好从 D点射出。以下说法正确的是（ ） A粒子的运动轨迹一定经过 P点 B粒子的运动轨迹一定经过 PH之间某点 C若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由 ED之间某点从 AD边射出 D若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由 E点从 AD边射出 答案： D 试题分析：由题意知，粒子的初速度方向垂直于电场方向，故粒子做类平抛运动，根据平抛运动推理：速度反向延长线过水平位移的中点， O为 FH中点，即 DO为轨迹的切线，因 P在 DO线上，所以运动轨迹一定不经过 P点，一定经过 EP之间点，故 A错误； B错
3、误；若将粒子的初速度变为原来一半，在电场力的方向运动不变，即离开矩形区域的时间不变，又初速度方向做匀速直线运动，所以位移是原来的一半，恰好由 E点射出，所以 C错误； D正确 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动、类平抛运动 如图所示电路，在平行金属板 M， N内部左侧中央 P有一质量 为 m的带电粒子 (重力不计 )以水平速度 v0射入电场并打在 N板的 O点改变 R1或 R2的阻值，粒子仍以 v0射入电场，则（ ） A该粒子带正电 B减少 R2，粒子还能打在 O点 C减少 R1，粒子将打在 O点左侧 D增大 R1，粒子在板间运动时间不变 答案： BC 试题分析：由图知， N板与电源正极相连
4、，带正电，板间电场竖直向上，结合粒子轨迹得：该粒子带负电，所以 A错误；由于 R2与电容器串联，减少 R2，对电路没有影响，所以粒子还能打在 O点，故 B正确；减少 R1，电流增大， R0电压增大，电容器电压增大，板间电场强度增大，粒子受电场力增大，所以落在 O点左侧，故 C正确；同理增大 R1，粒子受电场力减小，加速度减小，而竖直方向位移不变，根据 知运动时间增大，故 D错误 考点：本题考查电容器、带电粒子在电场中的运动 如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止在小物块的运动过程中，表述正确的是（ ） A物块受到
5、的摩擦力始终小于其受到的库仑力 B物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些 C因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少 D整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少 答案： BD 试题分析：开始时库仑力大于摩擦力，两物体做加速运动，随着距离的增大，库仑力减小，即物体做加速度减小的加速运动，当库仑力小于摩擦力时开始做减速运动直至停下，所以 A错误；两物体受库仑力大小相等，且一直做正功，质量小的物体受滑动摩擦力小，运动的位移较大，故库仑力做功较多，所以 B正确；整个过程库仑力做正功，摩擦力做负 功，加速过程机械能增大，减速过程机械能减小，根据动能定理知
6、，整个过程库仑力做正功等于克服摩擦力做功等于电势能的减少，所以 C错误； D正确。 考点：本题考查带电体的运动、功、能量守恒 如图所示，三根通电长直导线 P、 Q、 R互相平行，垂直纸面放置，其间距均为 a，电流强度均为 I，方向垂直纸面向里 (已知电流为 I的长直导线产生的磁场中，距导线 r处的磁感应强度 B=kI/r，其中 k为常数 )。某时刻有一电子 (质量为 m、电量为 e)正好经过原点 O，速度大小为 v，方向沿 y轴正方向，则电子此时所受磁场力为 （ ） A方向垂直纸面 向里，大小为 B方向指向 x轴正方向，大小为 C方向垂直纸面向里，大小为 D方向指向 x轴正方向，大小为 答案：
7、 A 试题分析：由图知导线 P、 Q在 O点的磁感应强度等大反向，恰好抵消，故 O点的磁感应强度为导线 R产生的，由几何关系知 RO的距离 ，根据B=kI/r，得 ，方向由右手定则可判断为：沿 x轴负方向，电子受洛伦兹力 ，方向由左手定则可判断为：垂直纸面向里，所以 A正确；B、 C、 D错误。 考点：本题考查磁感应强度、洛伦兹力 如图所示的电路中，电压表都看做理想电表，电源内阻为 r闭合开关 S，当把滑动变阻器 R3的滑片 P向 b端移动时（ ） A电压表 V1的示数变大，电压表 V2的示数变小 B电压表 V1的示数变小，电压表 V2的示数变大 C电压表 V1的示数变化量大于 V2的示数变化
8、量 D电压表 V1的示数变化量小于 V2的示数变化量 答案： D 试题分析：滑片 P向 b端移动时，滑动变阻器 R3的的阻值增大，并联电路电阻增大，外电阻增大，所以路端电压增大，即电压表 V1的示数变大，由于总电阻增大，所以干路电流减小，故 R1的电压减小，又因为路端电压增大，所以电压表 V2的读数增大，所以 A、 B错误；由以上分析知， R1的电压减小， R2的电压增大， R1和 R2的总电压（路端电压增大），所以电压表 V1的示数变化量小于V2的示数变化量，故 C错误； D正确。 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律 如图所示，不带电的金属球 A固定在绝缘底座上，它的正上方有 B点，该处有带电
9、液滴不断地自静止开始落下 (不计空气阻力 )，液滴到达 A球后将电荷量全部传给 A球，设前一液滴到达 A球后，后一液滴才开始下落，不计 B点未下落带电液滴对下落液滴的影响，则下列叙述中正确的是（ ） A第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到 达 A球 B当液滴下落到重力等于电场力位置时，之后所有液滴都做匀速运动 C能够下落到 A球的所有液滴下落过程所能达到的最大动能不相等 D所有液滴下落过程中电场力做功相等 答案： C 试题分析：由题意知， A 球带电性质与液滴相同，故随着下落的液滴越来越多，A球的电荷量越来越大，对后下落液滴的排斥力越来越大，总有这么一个液滴在下落的过程中先加
10、速后减速，到达 A球时速度减为零，后面的液滴将不能到达 A球，所以 A错误；当液滴下落到重力等于电场力位置时，再下落，电场力增大将大于重力，液滴减速下落，所以 B错误；能够下落到 A球的所有液滴在下落过程 A 球带电荷量不同，重力等于电场力位置不同，所以最大动能不相等，故 C 正确；因为液滴下落过程受电场力不同，所以电场力做功不同，故 D错误。 考点：本题考查带电体在电场中的运动 实验题 1)关于下图的 “验证机械能守恒定律 ”实验中，以下说法正确的是 ( ) A实验中摩擦是不可避免的，因此纸带越短越好，因为纸带越短，克服摩擦力做的功就越少，误差就越小 B实验时必须称出重锤的质量 C纸带上第
11、1、 2两点间距若不接近 2 mm，则无论怎样处理实验数据，实验误差都一定较大 D处理打点的纸带时，可以直接利用打点计时器打出的实际点迹 (2)下图是实验中得到的一条纸带，在计算图中 N点速度时，几位同学分别用下列不同的方法进行，其中正确的有 ( ) A vN gnT B C D vN g(n 1)T 答案： )D (2)BC 试题分析：（ 1）纸带越短，测量的数据就越少，会造成较大误差，所以 A错误；在验证的方程中两边都有质量， ，所以质量不需要测量，故 B错误；纸带上第 1、 2两点间距若不接近 2 mm，可以在后面选取几个点进行测量，同样可以验证，故 C错误；由于下落加速度较大，实际点迹
12、 间距离较大，所以可以直接利用打点计时器打出的实际点迹，故 D正确；（ 2）由图知， O点不是起始点，初速度不为零，所以不能用 vN gnT或 vN g(n 1)T，故 A、 D错误；根据匀变速直线运动的推论：一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得： 或 ，所以 B、 C正确。 考点：本题考查验证机械能守恒定律 （ 12分）在测绘小灯泡的伏安特性曲线实验中 (1)看图，请你回忆：你在实验室 做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，除了图中已给的实验仪器外，还应该有什么仪器： (2)小嘉和小敏同学在 “描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”实验中，需测量一个标有“3V， 1.5W”灯泡两端的电压和通过灯
13、泡的电流。俩同学连好的实物如图乙所示。 在以下电流表中选择合适的一只是 _ ； (A)电流表 A1（量程 3A，内阻约 0.1）； (B)电流表 A2(量程 600mA，内阻约 0.5)； (C)电流表 A3(量程 100mA，内阻约 3)。 若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，小灯泡的亮度发生变化，但电压表和电流表示数不能调为零，则断路的导线为 _段 ；（用图乙中字母表示） 若俩同学连接电路后检查所有元器件都完好，电流表和电压表已调零，经检查各部分接触良好。但闭合开关后，反复调节滑动变阻器，当小灯泡的亮度发生较
14、大变化时，电压表的指针偏转变化明显，但电流表的指针偏转变化很小，你觉得他俩该如何排除此 “意外 ”？ 答案： )电流表 （ 2） B； h； 电流表的量程接大了 试题分析：（ 1）因需要测量电流，故还需电流表；（ 2）灯泡的规格 “3V，1.5W”，可知正常工作时电流 ，故应选择 B；电压表和电流表示数不能调为零，是因为滑动变阻器是限流式接法，所以是 h段断路；（ 3）电流表的指针偏转变化很小，说明选用电流表的量程较大，应换用较小量程的。 考点：测绘小灯泡的伏安特性曲线 计算题 （ 16分）如图甲是我国运动员在奥运会上蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦
15、床过程中，蹦床对运动员的弹力 F随时间 t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示。取 g=10m/s2，根据 F-t图象分析求解： (1)运动员的质量； (2)运动员在运动过程中的最大加速度； (3)在不计空气阻力情况下，运动员重心离开蹦床上升的最大高度。 答案：（ 1） 50kg （ 2） 40 m/s2 （ 3） 3.2m 试题分析：（ 1）由图象可知运动员所受重力为 500N，设运动员质量为 m，则m=G/g=50kg （ 2）由图象可知蹦床对运动员的最大弹力为 Fm=2500N，设运动员的最大加速度为 am，则 Fm-mg=mam 解得： am=40 m/s2 （ 3）由图像
16、可知远动员离开蹦床后做竖直上抛运动，离开蹦床的时刻为 6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的时刻为 8.4s或 11s，它们的时间间隔均为 1.6s。根据竖直上抛运动的对称性，可知其自由下落的时间为 0.8s。设运动员上升的最 大高度为 h，则 考点：本题考查牛顿第二定律、自由落体运动 （ 20分）游客对过山车的兴趣在于感受到力的变化，这既能让游客感到刺激，但又不会受伤，设计者通过计算 “受力因子 ”来衡量作用于游客身上的力，“受力因子 ”等于座椅施加给游客的力除以游客自身的重力，可以利用传感器直接显示数值。如图所示为过山车简化原理图：左边部分是装有弹射系统的弹射区，中间部分是作为娱乐主体的回旋
17、区，右边部分是轨道的末端的制动区。某位质量 m=60kg游客坐过山车运动过程中，在轨道 A处时 “受力因子 ”显示为 7，在轨道 B处时 “受力因子 ”显示为 0.5，在轨道 C处时的 “受力因子 ”显示为 0.6。己知大回环轨道半径 R=10m，重力加速度 g取 l0m/s2，则 (1)该游客在 C处时是超重状态还是失重状态？ (2)求该游客从 A处运动到 B处过程中损失的机械能； (3)在设计时能否将弹射区和制动区的位置互换？试用文字定性分析说明。 答案：（ 1）失重状态 （ 2） 1.5103 （ 3）不能 试题分析：（ 1）因 C处受力因子显示 0.6，即游客对座椅的压力为 0.6mg
18、，所以处于失重状态 （ 2）该游客在轨道 A处受到的座椅的作用力 FA=7mg，由牛顿第二定律可得： ，则 该游客在轨道 B处受到的座椅的作用力 FB=0.5mg，由牛顿第二定律可得： ,则 设游客机械能损失为 E，则： 解得： E=0.25mgR=1.5103J （ 3）不能，这样存在安全问题和设计缺陷，后来速度不断减小，过山车可能过不了 B处 考点：本题考查圆周运动、机械能 （ 22分）如图甲所示，在空间存在垂直纸面向里的场强为 B的匀强磁场，其边界 AB、 CD相距为 d，在左边界的 Q点处有一个质量为 m、带电量大小为q的负电粒子，沿着与左边界成 30的方向射入磁场，粒子重力不计，求：
19、 （ 1）带电粒子能从 AB边界飞 出的最大速度； （ 2）若带电粒子能垂直于 CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图乙所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压以及整个过程中粒子在磁场中运动的时间为多少？ （ 3）若带电粒子的速度为（ 2）中速度的 倍，并可以从 Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到 CD边界的长度为多少？ 答案：（ 1） （ 2） ； （ 3）试题分析：（ 1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设半径为 R1，运动速度为 v0。粒子能从左边界射出，临界情况如图甲，有 R1+R1cos30=d， qv0B=m v02/R1。 联立解得： v0= = 所以，粒子能从左边界射出的速度应满足 （ 2）粒子能从右边界垂直射出，轨迹如图乙， R2=d/cos30， q v2B=m v22/R2，解得 。 即粒子不碰负极所加的电压应满足 。 粒子转过的圆心角为 60所用时间为 T/6，而 ，加上返回磁场所用的时间得： （ 3）当粒子速度为（ 2）中的 倍时，解得 R3=2d， 3分 由几何关系可得粒子能打到 CD边界的范围如图丙所示，有：考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动
