2014-2015学年河北保定重点高中高三12月联考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如下图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上。用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止。则木块b的受力个数可能是  (  )

A．2   个  B．3个    C．4个    D．5个

2. 难度：中等

如图，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块b，虚线 cd 水平。现由静止释放两物块，物块 a 从图示位置上升，并恰好能到达c处。在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是    (  )

A．物块a到达c点时加速度为零

B．绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量

C．绳拉力对物块b先做负功后做正功

D．绳拉力对物块b做的功等于物块b机械能的变化量

3. 难度：中等

一个质量为0.2kg的小球从空中静止下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，假设小球在空中运动时所受阻力大小不变，小球与地面碰撞时间可忽略不计，重力加速度g=10m/s²，则下列说法中错误的是(    ) 

A．在0～t₁时间内，小球的位移为2 .2m

B．在0～t₁时间内，小球的路程为2 .8m

C．在0～t₁时间内，小球在空气阻力作用下损失机械能2.2J

D．小球在碰撞过程中损失机械能1.6J

4. 难度：中等

如图甲所示，质量为m、通有电流I的导体棒ab置于倾角为θ、宽度为d的光滑平行导轨上，图乙是从b向a方向观察时的平面视图．欲使导体棒ab能静止在导轨上，可在导轨所在的空间加一个垂直于导体棒ab的匀强磁场，图乙中水平、竖直或平行导轨、垂直导轨的①②③④⑤五个箭头分别表示磁场的可能方向．关于该磁场的大小及方向，下列说法中正确的是（   ）

A．磁场磁感应强度的最小值为

B．磁场磁感应强度的最小值为

C．磁场的方向不可能是方向①②⑤

D．磁场的方向可能是方向③④⑤

5. 难度：中等

如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v₀沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是(  )

A．    B．  C．   D．

6. 难度：中等

宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速圆周运动，飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上，用R表示地球的半径，g表示地球表面处的重力加速度，g₀表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度，N表示人对秤的压力，则关于g₀、N下面正确的是(  )

A.    B.   C.  D.N=0

7. 难度：中等

如图所示，D、E、F、G为水平地面上距离相等的四点，三个质量相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点.若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球(  )

A.在空中运动时间之比为1∶3∶5

B.初始离地面的高度之比为1∶3∶5

C.在空中运动过程中重力的平均功率之比为1∶2∶3

D.从抛出到落地过程中，动能变化量之比为1∶2∶3

8. 难度：中等

如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场，场强大小为E。一根不可伸长的绝缘细线长为l，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零。以下说法中正确的是（  ）

A．小球在B位置处于平衡状态

B．小球受到的重力与电场力的关系是

C．A点电势能小于B点电势能

D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为mgl

9. 难度：中等

质量为M的汽车在平直的公路上行驶，发动机的输出功率P和汽车所受的阻力f都恒定不变，在时间t内，汽车的速度由V₀增加到最大速度.汽车前进的距离为s，则在这段时间内发动机所做的功可用下列那些式子计算(     )

A.W=fs            B.W=

C.       D.

10. 难度：中等

在如图(a)所示的电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示。则 （    ）

A．图线甲是电压表V₁示数随电流变化的图线

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．电源的最大输出功率为1.5W

D．滑动变阻器R₂的最大功率为0.9W

二、实验题

11. 难度：中等

(6分)利用下图装置可以做力学中的许多实验，

（1）以下说法正确的是__ ___。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响

B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

C．用此装置还可以用来探究“恒力做功与动能改变量的关系”

D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是     。

A．交流220V     B．直流220V

C．交流4 - 6V   D．直流4 - 6V

（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为    m/s。（结果保留2位有效数字）

12. 难度：中等

（8分）一电流表的量程标定不准确，某同学利用图1所示电路测量该电流表的实际量程I_m。所用器材有：

A．量程不准的电流表A₁，内阻r₁=10.0，量程标称为5.0mA；

B．标准电流表A₂，内阻r₂=45.0，量程1.0mA；

C．标准电阻R₁，阻值10.0；

D．滑动变阻器R，总电阻为300.0；

E．电源E，电动势3. 0V，内阻不计；

F．保护电阻R₂；

G．开关S；导线。

（1）在实物图上有一根导线没有连上，请您在答题纸上补上这根导线。

（2）开关S闭合前，滑动变阻器的滑动端c应滑动至              端。（填a或b）

（3）开关S闭合后，调节滑动变阻器的滑动端，使电流表A₁满偏；若此时电流表A₂的读数为I₂，则A₁的量程I_m=      。

（4）将数据带入（3）的表达式，经计算A₁的量程为4.5 mA.根据需要，若将此表改装成量程为9 mA的电流表，需要    （填串或并）         的电阻。

三、计算题

13. 难度：中等

(8分)如图所示，A、B两物体在同一直线上运动，当它们相距 s₀＝7m时，A在水平拉力和摩擦力的作用下，正以v_A＝ 4m/s的速度向右做匀速运动，而物体B此时速度v_B＝10m/s向右，以a＝－2m/s²的加速度做匀减速运动，则经过多长时间A追上B?若v_A＝8m/s ，则又经多长时间A追上B？

14. 难度：困难

(9分)如图所示，木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变，当θ＝30°时，可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v₀＝10 m/s的速度沿木板向上运动，随着θ的改变，小物块沿木板滑行的距离s将发生变化，重力加速度g＝10 m/s²。

(1)求小物块与木板间的动摩擦因数；

(2)当θ角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的距离最小，并求出此最小值。

15. 难度：困难

(12分)如图所示，一质量为m＝1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动，已知圆弧半径R＝0.9 m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0.8 m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板，已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.3，传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动，g＝10 m/s².求：

(1)传送带AB两端的距离；

(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小；

(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值．

16. 难度：困难

(13分)如图所示，一对带电平行金属板A、B与竖直方向成30°角放置．B板中心有一小孔正好位于平面直角坐标系 xOy上的O点，y轴沿竖直方向．一比荷为1.0×10⁵C/kg的带正电粒子P从A板中心O′处静止释放后沿做匀加速直线运动，以速度v_o=10⁴m/s，方向与x轴正方向夹30°角从O点进入第四象限匀强电场，电场仅分布在轴的下方，场强大V/m，方向与x轴正方向成60°角斜向上，粒子的重力不计．试求：

(1)AB两板间的电势差：

(2)粒子P离开第四象限电场时的坐标；

(3)若在P进入第四象限匀强电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与P完全相同的带电粒子Q，可使两粒子在离开电场前相遇．求所有满足条件的释放点的集合（不计两粒子之间的相互作用力）．