浙江省嘉兴市嘉兴一中等五校2015届2015届高三物理上学期第一次联考试题（含解析）新人教版.doc

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1、浙江省嘉兴市第一中学等五校2015届高三上学期第一次联考物理试题解析【试卷综析】本部分物理试题紧扣教学大纲和新考试大纲，把握了试题的难度，与高考要求一致。选择题分单选和多选单独排列，让考生做题心中有数，选项编排科学，从易到难。而与现实科技结合密切，试题新颖而灵活、考查知识点全面。实验题注重刻度尺的读数和电学设计实验，从实验能力考核学生；计算题更独具一格，新奇而独到，注重学生空间思维的检测，文字阅读量大，稍不注意，就陷入题目陷阱之中，真是达到从能力上检查学生。是一份难得的好信息试卷。一、选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）【题文】1如图

2、所示，一个“房子”形状的铁制音乐盒静止在水平面上，一个塑料壳里面装有一个圆柱形强磁铁，吸附在“房子”的顶棚斜面，保持静止状态。已知顶棚斜面与水平面的夹角为，塑料壳和磁铁的总质量为，塑料壳和斜面间的动摩擦因数为，则以下说法正确的是A塑料壳对顶棚斜面的压力大小为B顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小一定为C. 顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力的合力大小为D磁铁的磁性若瞬间消失，塑料壳不一定会往下滑动【知识点】物体受力分析、磁场力、力的平衡问题综合考查题。B4、K1【答案解析】D。将塑料壳和圆形磁铁当作整体受力分析，它受重力、支持力（垂直棚面）、沿斜面向上的摩擦力、铁棚对圆形磁铁的吸引力而处于平衡状态，则塑

3、料壳对顶棚斜面的压力大于，A错；顶棚斜面对塑料壳的摩擦力大小不等于，B错；顶棚斜面对塑料壳的支持力和摩擦力，铁棚对圆形磁铁的吸引力三者的合力为，C错；当磁铁的磁性消失，静摩擦力大小发生变化，但合力可能为零，可能保持静止状态，则塑料壳不一定会往下滑动，D正确，故选择D答案。【思路点拨】本题是在常规受力分析问题上加了圆形磁铁的干扰，容易上当，但要求我们认真分析受力，不忘记了圆形磁铁对铁棚的作用力，只要知道了这个干扰力，就不难选择正确答案了。【题文】2为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。当此车加速上坡时，盘腿坐

4、在座椅上的一位乘客A处于失重状态B不受摩擦力的作用 C受到向前（水平向右）的摩擦力作用D所受力的合力竖直向上【知识点】受力分析和牛顿第二定律综合应用（含超重和失重）问题考查。B4、C2、C3。【答案解析】C。将车和人当作整体进行受力分析，沿斜面向上方向合力产生加速度，由此可知D答案错；垂直斜面方向合力为零，再将沿斜面向上的加速度进行沿水平方向和竖直方向分解。后隔离人进行受力分析，因为人有水平向右的加速度，则人受到水平向右的静摩擦力（向前），C正确；B错；竖直方向加速度是向上的，人处于超重状态，A错误；故本题选择C答案。【思路点拨】本题是突出整体和隔离分析法，在思考时，知道车有沿斜面向上的加速度

5、，关键是将此加速度沿水平和竖直方向进行分解，再分析人的两方向的受力和运动状态情况，就不难选择正确答案了。【题文】3从地面以大小为v1的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度大小为v2.已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g.下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，你认为t的合理表达式应为At BtCt Dt【知识点】竖直上抛运动、牛顿第二定律综合判断选择考查题。A2、A4、C2。【答案解析】A。本题分两个过程考虑，上升过程，阻力在变小

6、，向下的加速度也在变小，在最高点为重力加速度，向下运动的过程中，阻力在变大，其向下的加速度也在减小，上升和下降过程都是变速运动，两个过程通过的路程相等，则有：上升的时间为，下降的时间为，运用匀变速模型思考有：，。整个运动时间为：，故只有A合符此结果，即选择A答案。（还可用作图方法加以判【思路点拨】本题要会将一个复杂的运动过程运用一个简单的物理模型（匀变速运动模型）加以思考，还要会从图线的角度加以分析小球的运动过程，只要具备这些知识就不难选择正确答案。【题文】4如图，水平路面出现了一个地坑，其竖直截面为半圆。AB为沿水平方向的直径。一辆行驶的汽车发现情况后紧急刹车安全停下，但两颗石子分别以V1、

7、V2速度从A点沿AB方向水平弹飞出，分别落于C、D两点，C，D两点距水平路面分别为圆半径的0.6倍和1倍。则V1：V2的值为A B C DCDBAVO【知识点】平抛运动规律考查选择题。D2【答案解析】C。设圆弧的半径为R，依平抛运动规律得：，。联立类比得：。时间由竖直方向作自由落体运动来比较：。由两式类比得：。其中，。则有：，代入速度比式子得：。由此可知本题应该选择C答案。【思路点拨】本题是平抛运动规律应用选择题，求解的关键是依规律列出两颗石子表达式进行类比，但要注意根据题意确定水平位移和竖直位移的相互关系（要根据几何知识求解），将水平位移和竖直位移的类比关系代入速度比值表达式中就能得到最终正

8、确答案。【题文】5 如图所示的电路中，电电动势为E，内阻为R，L1和L2为相同的灯泡，每个灯泡（阻值恒定不变）的电阻和定值电阻相同，阻值均为R，电压表为理想电表，K为单刀双掷开关，当开关由1位置打到2位置时，下列说法错误的是：A电压表读数将变小BL1亮度不变，L2将变亮CL1将变亮，L2将变暗D电的发热功率将变大【知识点】恒定电流部分检测灯泡明暗程度和仪表读数变化、功率大小变化选择题。J1、J2。【答案解析】C。开关在位置1时，外电路总电阻，电压表示数，同理，两灯电压,电源内阻的发热功率为开关在位置2时，外电路总电阻,，电压表示数,，灯泡L1的电压,L2的电压，电源内阻的发热功率为综上所述，电

9、压表读数将变小，A正确，L1亮度不变，L2将变亮故B正确C错误电源内阻的发热功率将变大D正确；故选择错误答案为C。【思路点拨】本题考查了全电路欧姆定律和电功的计算，它属于电路变化问题模型题，它从1掷到2时，要分清两种情况电阻的大小，由电阻的变化而引起的电路中的电流的变化，导致电压和功率的变化，要通过计算加以比较选择答案，而本题是反而道其形之，切切注意选择的是错误答案。【题文】6如图所示，电荷q均匀分布在半球面上，球面的半径为R，CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上在O点两侧，离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，电势都相等。则下列判断正确

10、的是AP点的电势与Q点的电势相等BP点的电场强度与Q点的电场强度相等C在P点释放静止带正电的微粒（重力不计），微粒将作匀加速直线运动D带正电的微粒在O点的电势能为零【知识点】静电场中变形对称选择考查题，难度中偏难。I1、I2。【答案解析】B。本题考查的是半球面的静电场问题。带电量为Q的均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零，左半球面在P、Q点的场强与右半球面在两个点的场强大小相等方向相反，P、Q点关于O点对称，则左或右球面在P点的电场强度与Q点的场强相等，从P到Q场强先增大后减小，B正确；如果是整个球面，在P、Q的电势均相等，现只有左球面，则P点的电势高于Q点的电势，A错误；在P点释放静止带正电

11、的微粒（重力不计），微粒将作变加速直线运动，C错误，因为电势零点并没有选定，故不能确定O点电势为零，带正电的微粒在O点的电势能不一定为零，D错误；故选择B答案。【思路点拨】本题是考查半球面的静电场问题，要注意导体处于静电平衡时，内部电场强度为零，导体是一个等势体，表面是一个等势面，求解时，还要注意它的对称性，只要把握了这些，认真分析各处的电场强度和电势的高低，就不难选择正确答案。【题文】7如图所示，在一个直立的光滑管内放置一个轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0，一个质量为m的小球从管口由静止下落，将弹簧压缩至最低点B，压缩量为x0，不计空气阻力，则正确的是A小球运动的最大速度等于 B弹簧

12、的劲度系数为C球运动中最大加速度为g D弹簧的最大弹性势能为3mgx0【知识点】胡克定律、牛顿第二定律、机械能守恒定律综合考查选择题。C2、E3。【答案解析】D。小球从A到O作自由落体运动，到达O点的速度为：，接触弹簧后，合力减小，加速度减小，到合力减小到零时，速度达到最大值，所以最大速度是大于。A错；小球到达速度最大时：。B错；达到最大速度后，小球和向下压缩弹簧到达B点，加速度反向，竖直向上，在B点时，其加速度值大于，C错；根据机械能守恒定律得：。故D正确，从而选择D答案。【思路点拨】本题考查了牛顿第二定律之间又考查了胡克定律，机械能守恒定律；求解题的关键是分析小球压缩弹簧后是作什么运动，处

13、于什么状态，要以小球所受重力和弹力平衡时为切入点。要知道小球从A到O是作自由落体运动，从O到B是先作加速度减小的加速运动，后作加速度（反向）增大的减速运动，只要分析清楚了这些，求解本题就不是什么难事了。【题文】8已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图a所示），以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1 v2）。已知传送带的速度保持不变，g取10m/s2。则下列判断正确的是（ ）A0t1内，物块对传送带做正功B物块与传送带间的

14、动摩擦因数为，0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，在y0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时，恰好到达C点；当电子第二次穿越x轴时，恰好到达坐标原点；当电子第三次穿越x轴时，恰好到达D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求（1）电场强度E的大小；（2）磁感应强度B的大小；（3）电子从A运动到D经历的时间t【知识点】带电粒子在电场、磁场中偏转问题考查题。I3、K3。【答案解析】（1）电子在电场中做类平抛运动，设电子从A到C的时间为，联立求出。（

15、2）设电子进入磁场时的速度为，与X轴的夹角为，则：，求出。电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有：，由轨迹图可知：（图略），由此可求出：。（3）由抛物线的对称关系，电子在电场中运动的时间为，电子在磁场中运动的时间为，电子从A运动到D经历的时间为：。【思路点拨】求解本题的关键审清题意，明白电子在电场和磁场中的运动规律，能准确画出运动轨迹图，再依据物理规律表达式和几何关系就不难求出三问值来。本题属于物理基本规律考查题，中偏易。【题文】18进入21世纪，低碳环保、注重新能的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h=1.8m

16、，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a=1.0m水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v0=10m/s，每秒喷出水的质量m0=7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r=5.0。电动机正常工作时，电动机的输入电压U=220V，输入电流I=4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。(计算时取3，球体表面积公式）试求：求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积S；假设系统总是以最大喷水速度工作，求水泵的抽水效率；假设系统总是以最大喷水速度工作，

17、在某地区将太阳能电池产生的电能直接供该系统使用，根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。(已知：太阳光传播到达地面的过程中大约有30的能量损耗，太阳辐射的总功率，太阳到地球的距离，太阳能电池的能量转化效率约为15。)【知识点】科技阅读应用物理知识实际应用考查题，它包含的知识点有：平抛运动、电功率、机械效率等。D2、J1、J3。【答案解析】水从喷口喷出后做平抛运动，下落高度 （1分）最大喷灌圆面半径 （1分）喷灌最大面积 （1分）(说明：若取3.14，则同样给分；最大面积根据 求解不扣分；圆面半径由求解要扣除相关分)电动机的输入功率 电动机的热功率 水泵的输入功率等于电动机的输出功率 （1分）

18、水泵的输出功率 其中 求得（1分）水泵效率 （1分）电池板最小面积接收太阳能的功率： （2分）电池板接收太阳能转化为电能的功率： （1分）联立以上二式得： （1分）(说明：直接由，代入数据得；若取3.14，则同样给分)【思路点拨】本题是一道实际应用考查题，首先要利用平抛运动规律求灌溉的最大半径，要知道喷出是形成的一个圆，由圆的面积公式求出最大面积；根据电功率表达式和能量守恒定律求出电动机的输入功率和输出功率，再用效率表达式求出水泵的效率；最后一问要注意接收太阳能的表面积（是球的表面积）和效率问题综合求解电池板的最小面积。【题文】19利用超导体可以实现磁悬浮，如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面

19、上有一个周长为L的超导圆环，将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移，由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力，结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方h1高处平衡。（1）若测得圆环a点磁场如图所示，磁感应强度为B1，方向与水平方向成1角，问此时超导圆环中电流的大小和方向？（2）在接下的几周时间内，人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T后，永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻，只是现在一般仪器无法直接测得，超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图，你认为哪张图相对合理，为什么？（3）若测得此时a点的磁感应强度变为B2，夹角变为2，利用上面你认为相对正确的电流变化图，求出该超导圆环的电阻？【知识点】磁场部分与电磁感应（隐含其中）相结合在科技知识中的实际应用。K1、L3。【答案解析】（1）磁场的水平分量对圆环的作用力为竖直向下，由左手定则判断电流方向为：。对磁铁有：。（2）如右图可知：，。（3），。根据能量守恒定律得：，解得：.【思路点拨】本题是用物理知识解决实际科技问题，关键是识别超导磁悬浮模型安培力竖直向上根据左手定则判断电流方向；然后对磁铁进行受力分析，根据力的平衡条件列方程求出圆环中电流的大小。由表达式分析其值随夹角的变化而变化，引出电流的变化规律。在（1）的基础上列出电流强度的表达式，最后利用能量守17