2014-2015学年浙江严州中学高三一月阶段测试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法中不正确的是

A．根据速度定义式，当Δt非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法

B．在探究加速度、力和质量三者之间关系时，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，该实验应用了控制变量法

C．在推导匀变速直线运动的位移公式时，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，这里采用了微元法

D．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假设法

2. 难度：中等

物体以某一速度冲上一光滑斜面（足够长），加速度恒定．前4s内位移是1.6m，随后4s内位移是零，则下列说法中错误的是

A．物体的初速度大小为0.6m/s

B．物体的加速度大小为6m/s²

C．物体向上运动的最大距离为1.8m

D．物体回到斜面底端，总共需时12s

3. 难度：困难

一汽车从静止开始做匀加速直线运动， 然后刹车做匀减速直线运动，直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中，能描述该过程的是 

4. 难度：中等

如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30⁰，g取10m/s²。则ω的最大值是

A．    B．    C．   D．

5. 难度：中等

如图甲所示的电路，电源电动势E=8V，电阻R与一个电流传感器相连，传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上，先将S接2给电容器C充电，再将S接1，结果在计算机屏幕上得到如图3乙所示的曲线，将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出)，电流坐标轴每小格表示0.1mA，时间坐标轴每小格表示0.1s，曲线与AOB所围成的面积约为80个小方格。则下列说法正确的是

A．充电电流由a极板穿过电容器内部流向b极板

B．放电电流方向如甲图i所示方向

C．电容器充电完毕时，所带电荷约为8×10^-4C

D．电容器的电容约为0.1F

6. 难度：中等

如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线。两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb，a、b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则

A．Wa =Wb，Ea >Eb     B．Wa≠Wb，Ea >Eb

C．Wa=Wb，Ea <Eb      D．Wa≠Wb，Ea <Eb

7. 难度：中等

如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为

A．    B．    C．      D．

8. 难度：中等

如图所示电路中，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，各电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU₁、ΔU₂和ΔU₃表示。下列判断正确的是

A．|ΔU₁|+|ΔU₂|＜|ΔU₃ |        B．|ΔU₁|+|ΔU₂| =|ΔU₃ |

C．||不变，变小       D．||变大，不变

9. 难度：中等

AB是一条平直公路边上的两块路牌，一辆匀速行驶的小车由右向左经过B路牌时，一只小鸟恰自A路牌向B匀速飞去，小鸟飞到小车正上方立即折返，以原速率飞回A，过一段时间后，小车也行驶到A。它们的位置与时间的关系如图所示，图中t₂ = 2t_1­ ，由图可知

A．小鸟的速率是汽车速率的两倍

B．相遇时小鸟与汽车位移的大小之比是3:1

C．小鸟飞行的总路程是汽车的1.5倍

D．小鸟和小车在0－t₂ 时间内位移相等

10. 难度：困难

某物块以80 J初动能从固定斜面底端上滑，以斜面底端为零势能参考平面，到达最高点时物块的重力势能为60 J．物块在斜面上滑动过程中，当动能和势能恰好相等时，其机械能可能为．

A． J      B． J         C．20 J     D．48 J

11. 难度：中等

如图，在半径为R=mv₀/qB的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B．圆形区域右侧有一竖直感光板MN．带正电粒子从圆弧顶点P以速率v₀平行于纸面进入磁场，已知粒子质量为m，电量为q，粒子重力不计．若粒子对准圆心射入，则下列说法中正确的是

A．粒子一定沿半径方向射出

B．粒子在磁场中运动的时间为 πm/2qB

C．若粒子速率变为2v₀，穿出磁场后一定垂直打到感光板MN上

D．粒子以速度v₀从P点以任意方向射入磁场，离开磁场后一定垂直打在感光板MN上

12. 难度：中等

如图所示，在平行竖直虚线a与b、b与c、c与d之间分别存在着垂直于虚线的匀强电场、平行于虚线的匀强电场、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线d处有一荧光屏。大量正离子(初速度和重力均忽略不计）从虚线a上的P孔处进入电场，经过三个场区后有一部分打在荧光屏上。关于这部分离子，若比荷q/m越大，则离子

A．经过虚线C的位置越低

B．经过虚线C的速度越大

C．打在荧光屏上的位置越低

D．打在荧光屏上的位置越高

二、实验题

13. 难度：中等

（8分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图所示：

实验步骤：

A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如下图所示，由此读出l=_______mm。

C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。

D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时，释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E．从数字计时器（图中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂。

F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。用表示直接测量量的字母写出下列所求物理量的表达式：

（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔE_p=______（重力加速度为g）。

（2）如果ΔE_p=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。

14. 难度：中等

（10分）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也要发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应，已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：

A．电源E（3 V，内阻约为1Ω）

B．电流表A_l（0．6 A，内阻r₁＝5Ω）

C．电流表A₂（0．6 A，内阻r₂约为1Ω）

D．开关S，定值电阻R₀

（1）为了比较准确地测量电阻R_x的阻值，请根据虚线框内电路图的设计，甲表选用________(填A_l或A₂)，乙表选用________(填A_l或A₂)。

（2）在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A₁的读数为I₁，A₂的读数为I₂，得R_x＝______________（用字母表示）。

（3）改变力的大小，得到不同的R_x值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的R_x值，最后绘成的图像如图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得R_x与所受压力F的数值关系是R_x＝______________。（各物理量单位均为国际单位）

（4）定值电阻R₀的阻值应该选用________________。

A．1 Ω           B．5 Ω           C．10 Ω         D．20 Ω

三、计算题

15. 难度：中等

（8分）如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v₀再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．

（1）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差Uac；

（2）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv₀²，求此时匀强电场的场强大小E．

16. 难度：中等

（10分）风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能（气流的动能）转化为电能，其主要部件如图所示。已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变。当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为P。求

(1)在同样的风向条件下，风速为时这台风力发电机输出的电功率。

(2)利用风能发电时由于风速、风向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定。请你提出一条合理性建议，解决这一问题。

17. 难度：困难

（12分）如图所示，长L＝9m的传送带与水平方向的倾角为37°，在电动机的带动下以v=4m/s 的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m＝1kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数=0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。（sinθ=0.6，cosθ=0.8，g=10m/s2）问：

(1)物块与挡板P第一次碰撞后，上升到最高点时到挡板P的距离；

(2)若改为将一与皮带间动摩擦因素为μ=0.875、质量不变的新木块轻放在B端，求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。

18. 难度：困难

（12分）如图所示，足够大的平行挡板A₁、A₂竖直放置，间距6L。两板间存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN为理想分界面，Ⅰ区的磁感应强度为B₀，方向垂直纸面向外. A₁、A₂上各有位置正对的小孔S₁、S₂，两孔与分界面MN的距离均为L.质量为m、电量为+q的粒子经宽度为d的匀强电场有静止加速后，沿水平方向从S₁进入Ⅰ区，并直接偏转到MN上的P点，再进入Ⅱ区，P点与A₁板的距离是L的k倍，不计重力，碰到挡板的粒子不予考虑.

(1)若k=1，求匀强电场的电场强度E；

(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向从S₂射出，求出粒子在磁场中的速度大小v与k的关系式和Ⅱ区的磁感应强度B与k的关系式.