2014-2015学年湖南省浏阳、醴陵、攸县三校高三联考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是    （       ）

A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫微元法

B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验采用了假设法

C.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法

D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90⁰的斜面上的运动，再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律，这里采用了实验和逻辑推理相结合的方法

2. 难度：中等

在空气阻力大小恒定的条件下，小球从空中下落，与水平地面相碰（碰撞时间极短）后弹到空中某一高度。以向下为正方向，其速度随时间变化的关系如图所示，取g=10 m/s²，则以下结论正确的是（   ）

A．小球弹起的最大高度为1.0m

B．小球弹起的最大高度为0.45 m

C．小球弹起到最大高度的时刻t₂=0.80 s

D．空气阻力与重力的比值为1∶5

3. 难度：简单

如图所示，质量均为m的A.B两球由轻质弹簧相连，在恒力F作用下，以大小为a的加速度竖直向上做匀加速运动，突然撤除恒力瞬间，A.B的加速度大小分别为（  ） 

A．a_A =a_B=a

B．a_A =2g+a,a_B=a

C．a_A =a_B=g

D．a_A=2g+a,a_B=0

4. 难度：中等

据新华社北京11月1日电（记者张辛欣）1日，探月工程三期再入返回飞行试验任务的返回器经历了数天的太空之旅后平安回家，标志着探月工程全面转入无人自主采样返回新阶段。中国探月工程以无人探测为主，分三个实施阶段：“绕”“落”“回”三步走。2007年10月24日，嫦娥一号卫星由长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。2013年12月2日，嫦娥三号在西昌卫星发射中心发射，2013年12月14日，嫦娥三号成功着陆月球。设探月卫星可贴近月球表面运动且轨道是圆形的，已知地球半径约是月球半径的4倍，地球质量约是月球质量的81倍，地球近地卫星的周期约为84min，地球表面重力加速度g取10m/s²，则：

A.绕月球表面做匀速圆周运动的探月卫星，其运动周期约是80min

B.设想宇航员在月球表面上做自由落体实验，某物体从离月球表面20m处自由下落，约经4.5s时间落地

C.嫦娥三号卫星最小以7.9km/s的速度离开月球才能成为绕月卫星

D.绕月球表面做匀速圆周运动的探月卫星，其向心加速度约是4m/s²

5. 难度：中等

如图,从竖直面上大圆（直径d）的最高点A,引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上,同一物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到底端,则（    ）

A.所用的时间相同

B.重力做功都相同

C.机械能不相同

D.到达底端的动能相等

6. 难度：中等

如图所示，直线A.抛物线b和曲线c分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P、电源内部发热功率P_r、输出功率P_R随电流I变化的图像，根据图像可知（   ）

A.电源的电动势为9V，内阻为1Ω

B.电源的电动势为3V，内阻为3Ω

C.图像中任意电流值对应的P、P_r、P_R间的关系为P>P_r+P_R

D.电路中总电阻为2Ω时，外电阻上消耗的功率最大且为2.25W

7. 难度：中等

某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法不正确的判断是     （     ）

A．如果图中虚线是电场线，电子由a点运动到b点，动能减小，电势能增大

B．如果图中虚线是等势面，电子由a点运动到b点，动能增大，电势能减小

C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强

D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势

8. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R。为定值电阻，R为滑动变阻器。开关闭合后，灯泡L能正常发光；当滑动变阻器的滑片向右移动后，下列说法中正确的是  （     ）

A．灯泡L变亮

B．电容器C的带电量将增大

C．R₀两端的电压减小

D．电源的总功率变小，但电源的输出功率一定变大

9. 难度：中等

如图所示，一电荷量为+q、质量为m的物体在倾角为θ，质量为M的绝缘斜面体上恰能匀速下滑，此时地面对斜面体的摩擦力为；地面对斜面体的支持力为；如果在空间突然施加平行斜面向上的、场强为E的匀强电场，在物体停止运动前，地面对斜面体的摩擦力为，地面对斜面体的支持力为，施加电场前后斜面体均不动，则（       ）

A.F₁=0，F₂=qEcosθ

B.F_N1=（M+m）g，F_N2>（M+m）g

C.F₁=0，F₂=0

D.F_N1=F_N2=（M+m）g

10. 难度：中等

光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在电场强度为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平速度V₀进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（      ）

A.      B.

C.    D.

11. 难度：中等

如图所示，竖直面有两个3/4圆形导轨固定在一水平地面上，半径R相同，A轨道由金属凹槽制成，B轨道由金属圆管制成，均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方将质量均为m的金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别用h_A和h_B表示，则下列说法正确的是（   ）

A．适当调整h_A和h_B，均可使两小球从轨道最高点   飞出后，恰好落在轨道右端口处

B．若h_A=h_B=2R，则两小球在轨道最低点对轨道的压力为4mg

C．若h_A=h_B=R，则两小球都能上升到离地高度为R的位置

D．若使小球沿轨道运动并且能从最高点飞出，A小球的最小高度为5R/2，B小球在h_B＞2R的任何高度均可。

12. 难度：中等

在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A.B，它们的质量分别为m₁、m₂，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时

A．物块B的质量满足

B．物块A的加速度为

C．拉力做功的瞬时功率为

D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为

二、实验题

13. 难度：中等

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示。下列表述正确的是 （  )   

A．a的原长比b的长

B．a的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

14. 难度：中等

如下面右图所示，用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动，使之替代打点计时器。当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒面上的纸上画出细线，如左图所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动。测得各线之间的距离依次为26.0mm、42.0mm、58.0mm、74.0mm、90.0mm、106.0mm，已知电动机铭牌上标有“1500r/min”字样，由此验证机械能守恒。根据以上内容，回答下列问题：

（1）左图中的圆柱棒的          端是悬挂端（填左或右）。

（2）根据左图所给的数据，可知毛笔画下细线C时，圆柱棒下落的速度V_C=          m/s；画下细线D时，圆柱棒下落的速度V_D=                 m/s；细线C.D之间棒的动能的动能的变化量为          J，重力势能的变化量为                   J（取g=9.8m/s²）。由此可得出的结论是                                               。

三、计算题

15. 难度：困难

如图a，质量m＝1kg的物体沿倾角＝37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图b所示。求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数；

（2）比例系数k。（sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8,g=10m/s²）

16. 难度：困难

如图所示是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成：水平直轨AB，半径分别为R₁和R₂的圆弧轨道, 其中R₂=3.0m，长为L=6m的倾斜直轨CD，AB.CD与两圆弧轨道相切，其中倾斜直轨CD部分表面粗糙，动摩擦因数为μ=1/6，其余各部分表面光滑，一质量为m=2kg的滑环（套在滑轨上），从AB的中点E处以V₀=10m/s的初速度水平向右运动。已知θ=37⁰， g取10m/s²。（sinθ=0.6,cosθ=0.8）求：

（1）滑环第一次通过圆弧轨道O₂的最低点F处时对轨道的压力；

（2）滑环克服摩擦力做功所通过的总路程。

17. 难度：中等

某电视台娱乐节目，要求选手要从较高的平台上以水平速度v₀跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H= 1．8m，水池宽度S₀=1．2m，传送带AB间的距离L₀= 20．85m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过一个△t= 0．5s反应时间后，立刻以a=2m/s²，方向向右的加速度跑至传送带最右端。

（1）若传送带静止，选手以v₀= 3m/s水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间。

（2）若传送带以u=1m/s的恒定速度向左运动，选手若要能到达传送带右端，则从高台上跃出的水平速度V₁至少多大？

18. 难度：困难

如图所示，两平行金属板A.B长8cm，两极板间距离d=8cm，A极板比B极板电势高300V，一电荷量q=1×10^-10C、质量m=1×10^-20kg的带正电的粒子，沿电场中心线RO垂直电场线方向飞入电场，初速度V₀=2×10⁶m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响），已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RO与界面PS的交点，O点在中心线上，距离界面PS为9cm，粒子穿过界面PS恰好做匀速圆周运动打在放置于中心线上的荧光屏bc上，不计粒子重力（静电力常数K=9.0×10⁹N.m²/C²）。

（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？到达PS界面时离D点多远？

（2）确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。