湖南省五市十校教研教改共同体高三物理上学期第一次模拟试卷（含解析）.doc

湖南省五市十校教研教改共同体2015届高考物理一模试卷一、选择题（每小题4分，共48分，1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是( )a（1）（4）b（2）（3）c（3）（4）d（2）（4）2有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋a快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋b撞去（用相同部位撞击），结果每次都是被撞击的鸡蛋b被撞破则下面说法不正确的是( )aa对b的作用力的大小等于b对a的作用力的大小ba对b的作用力的大小大于b对a的作用力的大小ca蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对a蛋壳产生向前的作用力da蛋碰撞部位除受到b对它的作用力外，还受到a蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小3某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是( )a015s末都做加速度逐渐减小的加速运动b010s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动c10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小4星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=v1已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度( )abcdgr5如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是( )abcd6如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20：1，原线圈接入一电压为u=u0sint的交流电源，副线圈接一个r=5.5的负载电阻若 u0=220 v，=100rad/s，则下述结论正确的是( )a副线圈中电压表的读数为 11vb副线圈中输出交流电的周期为0.01sc原线圈中电流表的读数为0.1ad原线圈中的输入功率为11w7如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45则第2014个小球与2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于( )abcd8如图所示，轮子的半径均为r=0.20m，且均由电动机驱动以角速度=8.0rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m，现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在o2轮的正上方，已知木板的长度l2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为=0.16，则木板的重心恰好运动到o1轮正上方所需的时间是( )a1sbsc1.5sd条件不足，无法判断9如图所示，在空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m电量为+q的物块从a点由静止开始下落，加速度为g，下落h到b点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点c在由a运动到c的过程中（空气阻力不计），则( )a物块机械能减少b物块和弹簧组成的系统机械能减少c物块在b点的速度最大d对于系统，重力势能的减少量等于弹性势能与电势能的增加量之和10如图所示，两块较大的金属板a、b相距为d，平行放置并与一电源相连，s闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是( )a若将s断开，则油滴将做自由落体运动，g表中无电流b若将a向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，g表中有ba的电流c若将a向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，g表中有ba的电流d若将a向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，g表中有ba的电流11在场强为e的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1，和q2，（q1q2）球1和球2的连线平行于电场线，如图，现同时放开1球和2球，于是它们开始在电力的作用下运动如果球1和2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是( )a大小不等，方向相同b大小不等，方向相反c大小相等，方向相同d大小相等，方向相反12如图所示，实线表示某电场的电场线，过o点的虚线mn与电场线垂直，两个相同的带负电的粒子p、q分别从a、b两点以相同的初速度开始运动，速度方向垂直于mn，且都能从mn左侧经过o点设粒子p、q在a、b两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为ep1和ep2，以过o点时的速度大小分别为v1和v2，到达o点经过的时间分别为t1和t2粒子的重力不计，则( )aa1a2bep1ep2cv1v2dt1=t2二、实验题（两个小题，共15分）13如图1所示是某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置他将光电门固定在直轨道上的o点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置a，b，c，d，e，f，g（图中只标出了o，g）离o点的距离d分别为8cm，16cm，24cm，32cm，40cm、48cm，56cm（1）该实验是否必需测量重物的重力：_（选填“需要”或“不需要”）；该实验是否必须平衡摩擦力：_（选填“是”或“否”）（2）为了减小实验误差，下列做法正确的是_a增大遮光条的宽度使其宽度的测量的相对误差尽量小b同一d值的测量多测几次以减小偶然误差c重物质量应当远小于小车质量d调节滑轮高度，使连接小车的细线与轨道平行（3）用游标卡尺测得此装置中的遮光条的宽度d=_mm14有以下可供选用的器材及导线若干，要求使用最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流a待测电流表，满偏电流约700800a，内阻约为100，刻度均匀、总格数为nb安培表：量程0.6a、内阻0.1c电压表：量程3v、内阻3kd滑动变阻器：最大阻值200e电源：电动势3v，内阻1.5f开关一个在如图方框中画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号测出多组数据，其中一组数据中待测电流表a的指针偏转了n格，可计算出满偏电流为_，式中除n、n外，其他字母符号表示的物理量分别是_三、解答题（分4小题，共47分，需写出必要的文字说明和解题过程，只有最终答案的不计分）15如图所示，m、n为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点p经电场加速后，从小孔q进入n板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外，cd为磁场边界上的一绝缘板，它与n板的夹角为=45，孔q到板的下端c的距离为l，当m、n两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在cd板上，求：（1）两板间电压的最大值um；（2）cd板上可能被粒子打中区域的长度s；（答案可以用根式表示）16质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为m=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为=0.2，木板长l=1.0m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力f=12n，如图所示，经一段时间后撤去f为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力f作用的最长时间（g取10m/s2）17两根平行金属导轨放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨之间的距离为l，仅在虚线mn下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直斜面向下，导轨上端跨接一阻值为r的定值电阻质量为m的金属棒的两端套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，金属棒始终与导轨垂直，导轨和金属棒的电阻不计，现将金属棒从o处由静止释放，进入磁场后金属棒正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达p处时速度为0.5v，o处和p处到mn的距离相等，已知重力加速度为g求：（1）金属棒在磁场中所受安培力f的大小；（2）在金属棒从开始运动到p处的过程中，电阻r上共产生多少热量18如图是阿毛同学的漫画中出现的装置，描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿：将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道，从最高点p飞出进入炒锅内，利用来回运动使其均匀受热我们用质量为m的小滑块代替栗子，借这套装置来研究一些物理问题设大小两个四分之一圆弧半径为2r和r，小平台和圆弧均光滑将过锅底的纵截面看作是两个斜面ab、cd和一段光滑圆弧bc组成，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25，且不随温度变化两斜面倾角均为=37，ab=cd=2r，a、d等高，d端固定一小挡板，碰撞不损失机械能滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内，重力加速度为g（1）如果滑块恰好能经p点飞出，为了使滑块恰好沿ab斜面进入锅内，应调节锅底支架高度使斜面的a、d点离地高为多少？（2）接（1）问，试通过计算用文字描述滑块的运动过程（3）对滑块的不同初速度，求其通过最高点p和小圆弧最低点q时受压力之差的最小值湖南省五市十校教研教改共同体2015届高考物理一模试卷一、选择题（每小题4分，共48分，1-8题为单项选择题，9-12题为多项选择题，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径，如图所示是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是( )a（1）（4）b（2）（3）c（3）（4）d（2）（4）考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系；验证力的平行四边形定则 分析：中学物理中经常用的研究方法有：控制变量法，微小变量放大法，等效替代法等，要明确这些方法在具体实验中的应用，如实验和是采用的微小变量放大法，采用的是等效替代法，是在研究f、m、a三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，用的是控制变量法解答：解：采用微小变量放大法，设一个螺距为0.5mm，当旋转一周时，前进或后退一个螺距，这样把0.5mm的长度放大到旋转一周上采用的等效替代法，即两次拉橡皮筋的时使橡皮筋的形变相同研究三个变量之间的关系时，先假定其中一个量不变，研究另外两个量之间的关系，这种方法称为控制变量法而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系，故先保持小车质量m不变，而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系，或者先保持小车的质量不变，探究小车所受的合外力与小车的加速度之间的关系，故本实验的操作过程采用的为控制变量法用力向下压，使桌面产生微小形变，使平面镜m逆时针方向微小旋转，若使法线转过角，则m反射的光线旋转的角度为2，n反射的光线就就旋转了4，那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大，故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法因此研究物理问题的思想与方法相同的是，故bcd错误，a正确故选：a点评：理解各种物理方法的应用，提高学科思想，为将来独立研究问题打下基础2有人做过这样一个实验：如图所示，把鸡蛋a快速向另一个完全一样的静止的鸡蛋b撞去（用相同部位撞击），结果每次都是被撞击的鸡蛋b被撞破则下面说法不正确的是( )aa对b的作用力的大小等于b对a的作用力的大小ba对b的作用力的大小大于b对a的作用力的大小ca蛋碰撞瞬间，其内蛋黄和蛋白由于惯性会对a蛋壳产生向前的作用力da蛋碰撞部位除受到b对它的作用力外，还受到a蛋中蛋黄和蛋白对它的作用力，所以所受合力较小考点：作用力和反作用力 分析：根据牛顿第三定律得作用力和反作用力大小相等物体总有保持原有运动状态不变的性质，这种性质叫做惯性a蛋碰撞瞬间，对a蛋壳和b蛋壳进行受力分析判断解答：解：a、a对b的作用力和b对a的作用力为作用力与反作用力，一定大小相等，故a正确，b错误；c、在撞击瞬间，a蛋内蛋黄和蛋白由于惯性，会产生对a蛋壳向前的作用力，使a蛋壳接触处所受的合力比b蛋壳的小，因此b蛋壳易被撞破，故c、d正确本题选错误的故选：b点评：解该题关键要掌握作用力和反作用力大小相等以及a蛋壳和b蛋壳的受力情况3某跳伞运动训练研究所，让一名跳伞运动员从悬停在高空的直升机中跳下，研究人员利用运动员随身携带的仪器记录下了他的运动情况，通过分析数据，定性画出了运动员从跳离飞机到落地的过程中在空中沿竖直方向运动的vt图象如图所示，则对运动员的运动，下列说法正确的是( )a015s末都做加速度逐渐减小的加速运动b010s末做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动c10s末打开降落伞，以后做匀减速运动至15s末d10s末15s末加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：速度时间图象的斜率等于加速度，根据斜率分析加速度大小如何变化，判断运动员的运动情况自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动解答：解：a、010s内图线的斜率在减小，说明运动员做加速度逐渐减小的加速运动，1015s运动员做加速度减小的减速运动故a错误b、010s末做运动员的速度开始减小，不可能做自由落体运动，15s末开始做匀速直线运动故b错误c、由于图象的斜率在减小，则运动员在10s末打开降落伞后做变减速运动至15s末故c错误d、10s末15s末速度向下做减速直线运动，加速度方向竖直向上，加速度的大小在逐渐减小故d正确故选d点评：本题考查理解速度问题的能力关键根据图线的斜率等于加速度，来分析运动员的运动情况4星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度星球的第二宇宙速度v2与第一宇宙速度v1，的关系是v2=v1已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度( )abcdgr考点：第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度 专题：万有引力定律的应用专题分析：第一宇宙速度是人造地球卫星在近地圆轨道上的运行速度，即=m；此题把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面解答：解：某星球的质量为m，半径为r，绕其飞行的卫星质量m，由万有引力提供向心力得： =m解得：v1= 又因它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的得：=mg v2=v1 由解得：v2=故选：c点评：通过此类题型，学会知识点的迁移，比如此题：把地球第一宇宙速度的概念迁移的某颗星球上面5如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的投影轨迹是( )abcd考点：运动的合成和分解 专题：运动的合成和分解专题分析：小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹解答：解：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，同时加速度指向曲线的额内侧，故轨迹应向上偏折；故abd错误，c正确；故选：c点评：匀速直线运动和匀变速直线运动的合运动一定为曲线运动，并且运动方向向加速度的方向靠近6如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20：1，原线圈接入一电压为u=u0sint的交流电源，副线圈接一个r=5.5的负载电阻若 u0=220 v，=100rad/s，则下述结论正确的是( )a副线圈中电压表的读数为 11vb副线圈中输出交流电的周期为0.01sc原线圈中电流表的读数为0.1ad原线圈中的输入功率为11w考点：变压器的构造和原理；电功、电功率 专题：交流电专题分析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：a、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220v，所以原线圈的电压的有效值为220v，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为11v，电压表显示有效值为11v，故a错误；b、电流周期t=0.02s，变压器不改变周期，b错误；c、v表的示数为11v，根据欧姆定律得副线圈电流i2=2a，根据电流与匝数成反比可知a表的示数为0.1a，故c正确，d、根据输入功率等于输出功率知：输入功率为=22w，d错误；故选：c点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题7如图所示，有5000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45则第2014个小球与2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于( )abcd考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先以整体为研究对象，由平衡条件求出f的大小，再以2014个到5000个小球组成的整体为研究对象，根据平衡条件求出第2014个小球与2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值解答：解：以5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，根据平衡条件得：f=5000mg再以2015个到5000个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图2所示，则有：tan=故选：a点评：本题的解题关键是选择研究对象，采用整体法与隔离法相结合进行研究，用质点代替物体，作图简单方便8如图所示，轮子的半径均为r=0.20m，且均由电动机驱动以角速度=8.0rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m，现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在o2轮的正上方，已知木板的长度l2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为=0.16，则木板的重心恰好运动到o1轮正上方所需的时间是( )a1sbsc1.5sd条件不足，无法判断考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：根据v=r求出轮子的线速度，木板在轮子上先做匀加速直线运动，当速度达到轮子的线速度时，做匀速直线运动，根据牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式求出运动的时间解答：解：轮子的线速度v=r=0.28m/s=1.6m/s，木板的加速度a=g=1.6m/s2，当木板达到轮子线速度所经过的位移=m=0.8m1.6m，知木板先做匀加速直线运动再做匀速直线运动，匀加速直线运动的时间，位移为0.8m，则匀速直线运动的位移x2=1.60.8m=0.8m，匀速直线运动的时间，所以运动的总时间t=t1+t2=1.5s故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键能通过物体的受力判断出物体的运动情况，然后结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解9如图所示，在空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m电量为+q的物块从a点由静止开始下落，加速度为g，下落h到b点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点c在由a运动到c的过程中（空气阻力不计），则( )a物块机械能减少b物块和弹簧组成的系统机械能减少c物块在b点的速度最大d对于系统，重力势能的减少量等于弹性势能与电势能的增加量之和考点：功能关系；动能和势能的相互转化 分析：根据机械能守恒条件求解由a运动到c的过程中，物体的动能变化为零，重力势能减小量等于机械能的减小量整个系统机械能减少量即为克服电场力所做的功解答：解：质量为m电量为+q的物块从a点由静止开始下落，加速度为g，根据牛顿第二定律可知，a、b、对于物体来说，从a到c要克服电场力做功，从b到c又将一部分机械能转化为弹簧的弹力势能，因此物块机械能的减小肯定大于对于物块和弹簧组成的系统来说，物体减少的机械能为（克服电场力所做的功+弹簧弹性势能），而弹簧则增加了弹性势能，因此整个系统机械能减少量即为克服电场力所做的功，即故a错误，b正确c、由a运动到c的过程中，b点时物体只受到重力和电场力的作用，加速度仍然是向下，所以b点的速度不是最大故c错误；d、物块从a点由静止开始下落，加速度是g，根据牛顿第二定律得：f=mgma=mg，所以电场力所做的功mg（h+h），电势能增大：；整个系统机械能减少量即为克服电场力所做的功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少mg（h+h），故d正确，故选：bd点评：本题是对机械能守恒条件的直接考查，掌握住机械能守恒的条件即可，注意题目中的研究对象的选择学会运用能量守恒的观点求解问题，知道能量是守恒的和能量的转化形式10如图所示，两块较大的金属板a、b相距为d，平行放置并与一电源相连，s闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是( )a若将s断开，则油滴将做自由落体运动，g表中无电流b若将a向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，g表中有ba的电流c若将a向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，g表中有ba的电流d若将a向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，g表中有ba的电流考点：电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律 专题：电容器专题分析：将s断开，电容器电量不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态将a向左平移一小段位移，电场强度不变，油滴仍然静止电压不变，电容减小，分析电量的变化，确定电容器是充电还是放电，再研究电流方向改变板间距离，引起电容变化，分析e和电量的变化，再确定油滴的运动情况和电流方向解答：解：a、将s断开，电容器电量不变，板间场强不变，故油滴仍处于静止状态，a错误； b、若s闭合，将a板左移，由e=可知，e不变，油滴仍静止，而电容c变小，电容器极板电量q=cu变小，电容器放电，则有由ba的电流，故b正确； c、将a板上移，由e=可知，e变小，油滴应向下加速运动电容c变小，电容器要放电，则有由ba的电流流过g，故c正确； d、当a板下移时，板间电场强度增大，油滴受的电场力增加，油滴向上加速运动，c增大，电容器要充电，则有由ab的电流流过g，故d错误故选bc点评：本题是电容器动态变化分析问题含有电容器的电路，只有在电容器充电或放电的过程有电流，而分析电容器充放电要根据分析电容和电压的变化来确定11在场强为e的匀强电场中固定放置两个带电小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1，和q2，（q1q2）球1和球2的连线平行于电场线，如图，现同时放开1球和2球，于是它们开始在电力的作用下运动如果球1和2之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是( )a大小不等，方向相同b大小不等，方向相反c大小相等，方向相同d大小相等，方向相反考点：带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：解决本题需掌握：正确利用电场力公式求电场力的大小，明确电场力的方向和哪些因素有关，并能正确判断电场力方向；利用牛顿第二定律求加速度的大小解答：解：电场力公式为：f=eq，电场为匀强电场，q1q2，因此两球受电场力不等，虽然电量不等，但两者相互间的库仑力大小是相等的，因两球质量相等，根据f=ma，可知两球加速度大小由电场力与库仑力的合力大小决定， 因q1q2，此时两点电荷受到的电场力的最小值，比两者的相互作用的库仑力还大，因此根据牛顿第二定律，则有它们的加速度大小不等，方向相反此时两点电荷受到的电场力的最大值，还比两者的相互作用的库仑力来得小，因此根据牛顿第二定律，则有它们的加速度大小不等，方向相反若两点电荷受到的电场力的最大值大于两者的库仑力，而最小值却小于两者的库仑力，则根据牛顿第二定律，则有它们的加速度大小不等，方向相同在释放小球时，两球分别受到外电场力f1、f2及两球之间的电场力f1，2的作用，即球1受f1和f1，2的作用，球2受f2和f1，2的作用，则有f1=eq1，f2=eq2（方向与f1相反），f1，2=k（r为两球之间的距离）因q1、q2及r均未知，故两球的加速度a1=，a2=可能的情况有a、b、c故abc正确，d错误故选abc点评：本题和牛顿第二定律相结合考察了电场力的大小计算和方向判定，一定注意公式中各个物理量的含义12如图所示，实线表示某电场的电场线，过o点的虚线mn与电场线垂直，两个相同的带负电的粒子p、q分别从a、b两点以相同的初速度开始运动，速度方向垂直于mn，且都能从mn左侧经过o点设粒子p、q在a、b两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为ep1和ep2，以过o点时的速度大小分别为v1和v2，到达o点经过的时间分别为t1和t2粒子的重力不计，则( )aa1a2bep1ep2cv1v2dt1=t2考点：电势差与电场强度的关系；电势能 专题：电场力与电势的性质专题分析：电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大非匀强电场中，距离相等的两点间，场强越大，电势差越大根据电场力做功的大小，判断动能变化量的大小解答：解：a、电场线越密，场强越大，粒子受到的电场力越大，加速度越大所以a1a2故a错误 b、过a点画出等势面，根据沿着电场线方向电势降低，所以a点电势大于b点电势，由于带负电，所以ep1ep2故b正确 c、粒子p、q在a、b两点分别到0点有ao点间的电势差大于bo点间的电势差，所以粒子p的动能减小量大于粒子q的动能减小量，所以v1v2故c正确 d、带负电的粒子q 从b运动到o沿水平方向分运动的加速度小于带负电的粒子p从a运动到o的加速度，p、q位移相同，水平方向，做减速运动，所以t1t2，故d错误故选：bc点评：本题虽然是综合性很强的题目，但只要我们理解了电场线的特点就能顺利解决二、实验题（两个小题，共15分）13如图1所示是某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置他将光电门固定在直轨道上的o点，用同一重物通过细线拉同一小车，每次小车都从不同位置由静止释放，各位置a，b，c，d，e，f，g（图中只标出了o，g）离o点的距离d分别为8cm，16cm，24cm，32cm，40cm、48cm，56cm（1）该实验是否必需测量重物的重力：不需要（选填“需要”或“不需要”）；该实验是否必须平衡摩擦力：否（选填“是”或“否”）（2）为了减小实验误差，下列做法正确的是bda增大遮光条的宽度使其宽度的测量的相对误差尽量小b同一d值的测量多测几次以减小偶然误差c重物质量应当远小于小车质量d调节滑轮高度，使连接小车的细线与轨道平行（3）用游标卡尺测得此装置中的遮光条的宽度d=3.44mm考点：探究功与速度变化的关系 专题：实验题分析：（1）该“探究做功与速度变化的关系”的实验中，要验证物块在外力的作用下经过连续相等的位移时，外力做功与物体的速度变化的关系，即：w=fs与物体的速度v之间的关系（2）根据实验的要求与注意的事项分析即可；（3）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺的示数；解答：解：（1）该实验中，根据w=fs，f=ma和，可得，即外力做功与重物的重力无关，实验不需要测量重物的质量（重力）；该实验中已经测量了物体的位移与速度，来探究合外力与物体的速度的变化关系，所以是否存在摩擦力对该实验没有影响故不需要平衡摩擦力（2）a、该实验中，物块通过光电门的速度：，使用的是遮光板通过光电门的平均速度，所以减小遮光条的宽度使其宽度的测量的相对误差尽量小故a错误；b、由于测量的过程中总存在一定的偶然误差，所以同一d值的测量多测几次以减小偶然误差故b正确；c、由（1）的分析可知，最伟大重力对实验的结果没有影响故c错误；d、外力做功：，调节滑轮高度，使连接小车的细线与轨道平行，可以保证合外力不会发生变化有助于提高实验的精确度故d正确故选：bd（3）由图示游标卡尺可知，主尺的示数为3mm，游标尺示数为220.02mm=0.44mm，游标卡尺示数为3mm+0.44m=3.44mm故答案为：（1）不需要，否；（2）bd；（3）3.44mm点评：该实验不同于课本中的实验，这种情况下我们首先要设法理解实验的原理，然后再根据实验的原理进行解答属于中档题目14有以下可供选用的器材及导线若干，要求使用最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流a待测电流表，满偏电流约700800a，内阻约为100，刻度均匀、总格数为nb安培表：量程0.6a、内阻0.1c电压表：量程3v、内阻3kd滑动变阻器：最大阻值200e电源：电动势3v，内阻1.5f开关一个在如图方框中画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号测出多组数据，其中一组数据中待测电流表a的指针偏转了n格，可计算出满偏电流为，式中除n、n外，其他字母符号表示的物理量分别是u为电压表读数，rv为电压表内阻考点：伏安法测电阻 专题：实验题分析：电压表量程3v，内阻3k，满偏电流为ig=，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节根据欧姆定律求解出电压表电流，得到通过待测电流表的电流；电流表刻度均匀，每小格表示的电流相等；根据比例关系列式求解待测电流表的满偏电流解答：解：电压表量程3v，内阻3k，满偏电流为ig=0.001a=3000a，与待测电流表类似，可以当作电流表使用，与待测电流表串联即可；题目中的电流表量程0.6安，偏大，不需要；采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节电路图如图所示：待测电流表总格数为n，电流等于电压表电流，为：i=；电流表与电压表串联，通过他们的电流i相等，指针偏转格数之比：n：n=i：ig，故ig=，u为电压表读数，rv为电压表内阻；故答案为：如图所示；u为电压表读数，rv为电压表内阻点评：本题关键是明确实验原理，知道电压表相当于纯电阻，能够结合欧姆定律列式分析三、解答题（分4小题，共47分，需写出必要的文字说明和解题过程，只有最终答案的不计分）15如图所示，m、n为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子带电荷量为+q，质量为m（不计重力），从点p经电场加速后，从小孔q进入n板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外，cd为磁场边界上的一绝缘板，它与n板的夹角为=45，孔q到板的下端c的距离为l，当m、n两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在cd板上，求：（1）两板间电压的最大值um；（2）cd板上可能被粒子打中区域的长度s；（答案可以用根式表示）考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子恰好垂直打在cd板上，根据粒子的运动的轨迹，可以求得粒子运动的半径，由半径公式可以求得电压的大小；（2）当粒子的运动的轨迹恰好与cd板相切时，这是粒子能达到的最下边的边缘，在由几何关系可以求得被粒子打中的区域的长度解答：解：（1）m、n两板间电压取最大值时，粒子恰好垂直打在cd板上，所以圆心在c点，ch=cq=l，故半径r1=l又因qvb=m，qum=mv120，解得：um=；（2）设轨迹与cd板相切于k点，半径为r2，在akc中：sin45=，所以r2=（1）l，即kc长等于r2=（1）l，所以cd板上可能被粒子打中的区域即为hk的长度，s=hk=r1r2=（2）l答：（1）两板间电压的最大值um为；（2）cd板上可能被粒子打中区域的长度s为（2）l点评：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了16质量为m=1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为m=3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为=0.2，木板长l=1.0m开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力f=12n，如图所示，经一段时间后撤去f为使小滑块不掉下木板，试求：用水平恒力f作用的最长时间（g取10m/s2）考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系 专题：牛顿运动定律综合专题分析：由题，木板上表面光滑，当木板运动时，滑块相对于地面静止不动分析木板的运动情况，在撤去f前，木板做匀加速运动，撤去f后木板做匀减速运动根据牛顿第二定律分别求出撤去f前后木板的加速度由位移公式分别求出木板加速和减速运动的位移与时间的关系式当加速和减速的总位移小于等于木板的长度时，滑块不会从木板上滑下来，求出最长的时间解答：解：撤去f前后木板先加速后减速设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2由牛顿第二定律得撤力前：f（m+m）g=ma1解得a1= m/s2撤力后：（m+m）g=ma2解得a2= m/s2又x1=a1t12，x2=a2t22为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1+x2l又a1t1=a2t2由以上各式可解得t11 s即作用的最长时间为1s答：用水平恒力f作用的最长时间是1s点评：本题首先要分析物体的运动情况，其次把握滑块不从木板上滑下的条件，即两物体之间的几何关系17两根平行金属导轨放置在倾角为的绝缘斜面上，两导轨之间的距离为l，仅在虚线mn下面的空间存在着磁感应强度随高度变化的磁场（同一水平线上各处磁感应强度相同），磁场方向垂直斜面向下，导轨上端跨接一阻值为r的定值电阻质量为m的金属棒的两端套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，金属棒始终与导轨垂直，导轨和金属棒的电阻不计，现将金属棒从o处由静止释放，进入磁场后金属棒正好做匀减速运动，刚进入磁场时速度为v，到达p处时速度为0.5v，o处和p处到mn的距离相等，已知重力加速度为g求：（1）金属棒在磁场中所受安培力f的大小；（2）在金属棒从开始运动到p处的过程中，电阻r上共产生多少热量考点：导体切割磁