2015届江西省五校高三第一次联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列叙述正确的是（   ）

A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位

B．法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点

C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性

D．牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量

2. 难度：中等

土星的卫星很多，现已发现达数十颗，下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数，则两颗卫星相比较，下列判断正确的是（    ）

卫星	距土星距离/km	半径/km	质量/kg	发现者	发现日期
土卫五	527000	765	2.49×10^21	卡西尼	1672年
土卫六	1222000	2575	1.35×10^23	惠更斯	1655年

A．土卫五的公转速度大             B．土星对土卫六的万有引力小

C．土卫六表面的重力加速度小       D．土卫五的公转周期大

3. 难度：中等

如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，则轻杆对A球的作用力为(　  　)

A．mg  B. mg       C. mg  D. mg

4. 难度：中等

伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图所示，固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t₁，滑到右侧最高点的时间为t₂。规定两斜面连接处所在水平面为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能E_k及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是（    ）

  

5. 难度：中等

如右图所示，I，II分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图线，根据图线可以判断（   ）

A．甲、乙两小球做的是初速度方向相反的匀变速直线运动，加速度大小相同，方向相同

B．两球在t＝8s时相距最远           

C．两球在t＝2s时刻速度相等        

D．两球在t＝8s时相遇

6. 难度：中等

对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处的电势为φ=kq/r（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（     ）

A．减少        B．增加     C．减少         D．增加

7. 难度：中等

如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，水平长轴为AC，竖直短轴为ED。轻弹簧一端固定在大环的中心O，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中．将小环从A点由静止释放，已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等。下列说法中错误的是(      )

A．刚释放时，小球的加速度为重力加速度g   

B. 小环的质量越大，其滑到D点时的速度将越大

C. 小环从A到运动到D，弹簧对小环先做正功后做负功  

D. 小环一定能滑到C点

8. 难度：中等

在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用t_a、t_b、t_c分别表示a、b、c通过磁场的时间；用r_a、r_b、r_c分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（     ）   

A. t_a=t_b＞t_c             B. t_c＞t_b＞t_a           C. r_c＞r_b＞r_a          D. r_b＞r_a＞r_c

9. 难度：中等

如图所示，a、b间接入电压u＝311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电表均为理想电表，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火情时，以下说法中正确的是 （   ）

A．A₁的示数增大，A₂的示数增大      B．V₁的示数不变，V₂的示数减小

C．A₁的示数增大，A₂的示数减小     D．V₁的示数减小，V₂的示数减小

10. 难度：中等

在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则(     )

A．小球受到的重力与电场力之比为3：5

B．在t=5s时，小球经过边界MN

C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功

D．在1 s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大

二、实验题

11. 难度：中等

（5分）小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定则》的实验时看见实验桌上有一把20分度的游标卡尺，他立即用游标卡尺测量了钢笔套的长度，如图（a）所示，则钢笔套的长度为____  _mm．

（2）随后小明开始做《验证力的平行四边形定则》的实验，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图（b）所示。先用两个弹簧秤钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点被拉到某一位置O，此时记下两个弹簧测力计的读数F₁和F₂和两细绳的方向.请完成下列问题：

① F₁的读数如图（c）所示（只画出了弹簧秤的一部分）则F₁=_______N.

②小明再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，应该使结点拉到________ _______，记下弹簧测力计的读数，并记下         ．

12. 难度：中等

（10分）某研究性学习小组利用图甲所示电路测量某电池的电动势E和内电阻r ，由于该电池的内电阻r较小，因此在电路中接入了一个阻值为2.00Ω的定值电阻R₀ ，闭合开关K，调整电阻箱的阻值R，读出电压表相应的示数U，得到了如下数据（R和U分别表示电阻箱读数和电压表读数）：

R/Ω	40.00	20.00	12.00	8.00	6.00	5.00
U/V	1.89	1.78	1.66	1.57	1.43	1.35

为了比较准确地得出实验结论，该小组的同学准备用直线图像来处理实验数据，图像的纵坐标表示电压表读数U，则图像的横坐标表示的物理量应该是①____________ ．②在图乙中根据给定的坐标点画出图像，利用做得的图像得到 E =③_______V，r =④______Ω．电动势的测量值⑤          真实值（填大于、等于、小于）。（小数点后面保留2位数字）

三、计算题

13. 难度：困难

（9分）如图所示，在水平面上固定一个高度为h₁=0.55 m的平台ABCD，其中AB部分是L=1.6m的水平轨道，BCD为光滑的弯曲轨道，轨道最高处C处可视为半径为r=4m的小圆弧，现一个质量为m =1kg 的滑块以初速度v₀=5m/s从A点向B点运动，当滑块滑到平台顶点C处后作平抛运动，落到水平地面且落地点的水平射程为x=0.8m，轨道顶点距水平面的高度为h₂ =0.8m，（平抛过程中未与平台相撞）（取g=10m/s²）求：

（1）滑块在轨道顶点处对轨道的压力？

（2）滑块与木板间的动摩擦因数μ？  

14. 难度：困难

（12分）如图所示，在竖直平面建立直角坐标系xOy，y轴左侧存在一个竖直向下的宽度为d的匀强电场，右侧存在一个宽度也为d的垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，现有一个质量为m，带电荷量为+q的微粒(不计重力)，从电场左边界PQ以某一速度垂直进入电场，经电场偏转后恰好从坐标原点以与x轴正方向成θ=30°夹角进入磁场：

（1）假设微粒经磁场偏转后以垂直MN边界射出磁场，求：电场强度E为多少？

（2）假设微粒经磁场偏转后恰好不会从MN边界射出磁场，且当粒子重新回到电场中时，此时整个x<0的区域充满了大小没有改变但方向逆时针旋转了30°角的匀强电场。求微粒从坐标原点射入磁场到从电场射出再次将射入磁场的时间？

15. 难度：困难

（12分） 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L，导轨平面与水平面间的夹角θ，所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨和金属棒接触良好，不计导轨和金属棒ab的电阻，重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻，将金属棒ab由静止释放，则在下滑的过程中，金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v，若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，仍将金属棒ab由静止释放，金属棒ab下滑时间t，此过程中电容器没有被击穿，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？

（2）金属棒ab下滑ts末的速度？ 

四、填空题

16. 难度：简单

(4分)利用光的现象或原理填空

A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理

B．海市蜃楼是光的________现象

C．光纤通信是利用了光的________原理

D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象

五、计算题

17. 难度：中等

(8分)如图所示，是一透明半圆柱体的横截面，O为横截面的圆心，其半径为R，折射率为，OA水平且垂直截面， 从A点射出一条光线AB经折射后水平射出半圆柱体，已知OA＝R，光速为c.求：

(ⅰ)光在透明半圆柱体中的传播速度；

(ⅱ)入射点B到OA的垂直距离BC。

六、填空题

18. 难度：中等

(4分)氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核．已知氘核的比结合能是1.09 MeV；氚核的比结合能是2.78 MeV；氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________；一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.

七、计算题

19. 难度：中等

（8分）如图所示，质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面运动的速度为v，木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后能被小孩接住，求：

①小孩接住箱子后共同速度的大小．

②若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出，木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞，判断小孩能否再次接住木箱．