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2014-2015学年浙江湖州中学高三上期期中考试物理卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

如图所示,R1和R2分别标有“2 Ω,1.0 A”和“4 Ω,0.5 A”,将它们串联后接入电路中,则此电路中允许消耗的最大功率为(   

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A.1.5 W          B.3.0 W         C.5.0 W         D.6.0 W

 

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2. 难度:中等

如图所示,在光滑水平面上的物体,受四个沿水平面的恒力F1、F2、F3和F4作用,以速率v0沿水平面向右做匀速运动,若撤去其中某个力(其他力不变)一段时间后又恢复该作用力,结果物体又能以原来的速率v0匀速运动,这个力是(   

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A.F1         B.F2         C.F3         D.F4

 

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3. 难度:简单

如图所示,小球从斜面上的A点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s后到斜面底端B点,并开始在水平地面做匀减速直线运动,又经过9 s停止于C点,设小球经过B点时速度大小不变,则小球在斜面上运动的距离与在水平面上运动的距离之比是(   

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A.11       B.12       C.13       D.31

 

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4. 难度:中等

如图所示,用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若(   

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A.保持S不变,增大d,则θ变大

B.保持S不变,增大d,则θ变小

C.保持d不变,减小S,则θ变小

D.保持d不变,减小S,则θ不变

 

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5. 难度:中等

如图所示,两个质量相同的小球a、b用长度不等的细线拴在天花板上的同一点,并在空中同一水平面内做匀速圆周运动,则a、b两小球具有相同的(   

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A.角速度的大小

B.线速度的大小

C.向心力的大小

D.向心加速度的大小

 

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6. 难度:中等

如图所示,将一物体从倾角为θ的固定斜面顶端以初速度v0沿水平方向抛出,物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α1若只将物体抛出的初速度变成1/2v0,其他条件不变,物体与斜面接触时速度与斜面之间的夹角为α2,则下列关于α2与α1的关系正确的是(    )

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A.α2α1

B.α2=α1

C.tanα2tanα1

D.tanα2=2tanα1

 

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7. 难度:中等

如图所示,两段等长的细线将质量分别为2m和m的小球A、B悬挂在O点,小球A受到水平向右、大小为4F的恒力作用,小球B受到水平向左、大小为F的恒力作用,当系统处于静止状态时,可能出现的状态是(   

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8. 难度:中等

有一静电场,其电势随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的横坐标分别为1 mm、4 mm。则下列说法正确的是(   

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A.粒子将沿x轴正方向一直向前运动

B.粒子经过P点与Q点时,加速度大小相等、方向相反

C.粒子经过P点与Q点时,动能相等

D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等

 

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9. 难度:中等

如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是(   

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A.b、d两点处的电势相同

B.四个点中c点处的电势最低

C.b、d两点处的电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小

 

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10. 难度:中等

如图所示,小球从A点以初速度v0沿粗糙斜面向上运动,到达最高点B后返回A,C为AB的中点。下列说法中正确的是(   

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A.小球从A出发到返回A的过程中,位移为零,外力做功为零

B.小球从A到C与从C到B的过程,减少的动能相等

C.小球从A到C与从C到B的过程,速度的变化相等

D.小球从A到C与从C到B的过程,损失的机械能相等

 

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11. 难度:中等

如图所示,质量为m的物块在与斜面平行向上的拉力F的作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面体(   

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A.无摩擦力

B.支持力等于(m+M)g

C.支持力为(M+m)g-Fsinθ

D.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ

 

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12. 难度:中等

一个用半导体材料制成的电阻器D,其电流I随它两端的电压U的关系图象如图甲所示,将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源上,如图乙所示,三个用电器消耗的电功率均为P。现将它们连接成如图丙所示的电路,仍然接在该电源的两端,设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别为PD、P1、P2,它们之间的大小关系为(   

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A.P1=4P2        B.PD<P2

C.P1>4P2         D.PD>P2

 

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13. 难度:中等

如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是(   

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A.物体在沿斜面向下运动

B.在0~x1过程中,物体的加速度一直减小

C.在0~x2过程中,物体先减速再匀速

D.在x1~x2过程中,物体的加速度为gsinθ

 

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14. 难度:中等

如图所示, A、B两物体叠放在水平地面上,在水平力F的作用下一起向右做匀速运动,若将水平力F作用在A上,两物体可能发生的情况是(   

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A.A、B一起匀速运动

B.A加速运动,B匀速运动

C.A加速运动,B静止

D.A与B一起加速运动

 

二、填空题
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15. 难度:中等

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,重物质量m=1kg,当地重力加速度大小为g=9.80m/s2。实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图乙所示,纸带上的第一个点记为O,另选连续的三个点A、B、C进行测量,图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值。回答下列问题(以下计算结果均保留3位有效数字):

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(1)打点计时器打B点时,重物速度的大小vB=      m/s;

(2)根据以上数据,可知重物由O点运动到B点的过程中,重力势能的减少量等于      J,动能的增加量等于      J。重力势能的减少量大于动能的增加量的原因是     

 

三、实验题
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16. 难度:中等

某实验小组用如图所示的实验装置和实验器材做“探究功与速度变化的关系”实验,在实验中,该小组同学把砂和砂桶的总重力当作小车受到的合外力。

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(1)为了保证实验结果的误差尽量小,在实验操作中,下面做法必要的是     

A.实验前要对装置进行平衡摩擦力的操作

B.实验操作时要先放小车,后接通电源

C.在利用纸带进行数据处理时,所选的两个研究点离得越近越好

D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有            

(3)如下图所示,为实验中打出的一条纸带,现选取纸带中的A、B两点来探究功与速度变化的关系。已知打点计时器的打点周期为T,重力加速度为g。图中已经标明了要测量的物理量,另外,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。请你以小车为研究对象,把要探究的结果用题中给出的字母表达出来     

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17. 难度:中等

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系,可用的器材如下:电源(电动势为3 V,内阻为1 Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值为20 Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干。(电压表和电流表均视为理想电表)

(1)实验中得到了小灯泡的U-I图象如图甲所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而      。(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)根据图甲,在图乙中把缺少的导线补全,连接成实验的电路(画在答题卷上)。

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(3)若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡获得的最小功率是      W。(计算结果保留2位有效数字)

 

四、计算题
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18. 难度:中等

如图(甲)所示,质量m=2 kg的物体在水平面上向右做直线运动。过P点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选取水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v满分5 manfen5.comt图像如图(乙)所示。取重力加速度为g=10 m/s2。求:

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(1)物体在0~4 s内和4~10 s内的加速度a1、a2的大小;

(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;

(3)10 s末物体离P点的距离。

 

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19. 难度:困难

如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求:

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(1)C、O间的电势差UCO

(2)小球p在O点时的加速度;

(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。

 

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20. 难度:困难

如图是一个货物运输装置示意图,BC是平台,AB是长L=12m的传送带,BA两端的高度差h=2.4m。传送带在电动机M的带动下顺时针匀速转动,安全运行的最大速度为vm=6m/s。假设断电后,电动机和传送带都立即停止运动。现把一个质量为20kg的货物,轻轻放上传送带上的A点,然后被传送带运输到平台BC上,货物与传送带之间的动摩擦因数为0.4。由于传送带较为平坦,可把货物对传送带的总压力的大小近似等于货物的重力;由于轮轴的摩擦,电动机输出的机械功率将损失20%,取g=10m/s2。求:

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(1)要使该货物能到达BC平台,电动机需工作的最短时间;

(2)要把货物尽快地运送到BC平台,电动机的输出功率至少多大?

(3)如果电动机接在输出电压为120V的恒压电源上,电动机的内阻r=6Ω,在把货物最快地运送到BC平台的过程中,电动机消耗的电能共有多少?

 

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