2015-2016学年河南省郑州市高考物理一模试卷
河南省郑州市2015届高三第一次质量预测物理试题 (Word版含答案)
2015年河南省郑州市高考物理一模试卷一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．）1．（4分）（2015•郑州一模）关于行星运动定律和万有引力定律的建立过程，下列说法正确的是（）A．第谷通过整理大量的天文观测数据得到行星运动规律B．开普勒指出，地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的引力C．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月地检验”D．卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间万有引力的测量，得出了引力常量的数值【考点】：万有引力定律及其应用．【专题】：万有引力定律的应用专题．【分析】：本题是物理学史问题，根据开普勒、牛顿、卡文迪许等等科学家的物理学成就进行解答．【解析】：解：A、开普勒对天体的运行做了多年的研究，最终得出了行星运行三大定律，故A 错误．B、牛顿认为行星绕太阳运动是因为受到太阳的引力作用，引力大小与行星到太阳的距离的二次方成反比，故B错误．C、牛顿通过比较月球公转的周期，根据万有引力充当向心力，对万有引力定律进行了“月地检验”，故C错误．D、牛顿发现了万有引力定律之后，第一次通过实验比较准确地测出万有引力常量的科学家是卡文迪许，故D正确．故选：D．【点评】：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，特别是著名科学家的贡献要记牢．2．（4分）（2015•郑州一模）“神州十号”飞船太空授课中，航天员王亚平曾演示了太空中采用动力学方法测量质量的过程．如图所示是采用动力学方法测量“天宫一号”空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.5×103kg，其推进器的平均推力为1560N，在飞船与空间站对接后，推进器工作了7s，在这段时间内，飞船和空间站速度变化了0.91m/s，则空间站的质量约为（）A． 1.2×104kg B．8.5×103kg C． 1.6×104kg D． 5.0×103kg【考点】：牛顿第二定律．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：对整体火箭组受力分析列出牛顿第二定律方程，再结合加速度的定义，即可求解．【解析】：解：由运动学公式：，对整体，由牛顿第二定律：F=（m1+m2）a解得：；故ACD错误，B正确，故选：B．【点评】：遇到连接体问题一般应采取“先整体后隔离”的顺序并根据牛顿第二定律列式求解，基础问题．3．（4分）（2015•郑州一模）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略．另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，在同一坐标系中，用虚线和实线描述两物体运动的v﹣t图象，可能正确的是（）A．B．C．D．【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像；竖直上抛运动．【分析】：竖直上抛运动是初速度不为零的匀变速直线运动，加速度恒定不变，故其v﹣t图象是直线；有阻力时，根据牛顿第二定律判断加速度情况，v﹣t图象的斜率表示加速度．【解析】：解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v﹣t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故a=g+，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg﹣f=ma，故a=g﹣，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；v﹣t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故选：C．【点评】：本题关键是明确v﹣t图象上某点的切线斜率表示加速度，速度为零时加速度为g，不难．4．（4分）（2015•郑州一模）一半径为R的绝缘环上，均匀地带有电荷量为Q的电荷，在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P，它与环心O的距离OP=L．设静电力常量为k，关于P电的场强E，下列四个表达式中有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是（）A．B．C．D．【考点】：电场强度．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：将带电圆环分成若干段，每一小段看作一个点电荷，再根据点电荷场强公式E=，求出每个点电荷在a处产生的场强大小，最后结场强的合成三角函数关系，即可求解．【解析】：解：设想将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看做点电荷，其所带电荷量为：q=①由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处的场强为：E′=k=②由对称性可知，各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量E y相互抵消，而E′的轴向分量E x之和即为带电环在P处的场强E，故：E=nE x=n×=③而r=④联立①②③④可得：E=，答案D正确．故选：D．【点评】：本题关键掌握点电荷电场强度的公式E=，注意学会微元法处理问题．不能头脑简单直接用公式E=求P点的场强．5．（4分）（2015•郑州一模）如图所示，光滑斜面固定在水平面上，第一次让小球从斜面顶端A 由静止释放，使小球沿斜面滑到底端B；第二次将小球从斜面顶端A沿水平方向抛出，使小球刚好落在斜面底端B．比较两次小球的运动，下列说法正确的是（）A．第二次小球运动经历时间更长B．第一次小球运动速度变化更快C．第二次小球到达B点的速度更大D．两种情况小球到达B点的速度方向相同【考点】：平抛运动．【专题】：平抛运动专题．【分析】：A球做匀加速直线运动，B球做平抛运动，落到底端时速度方向不同，根据小球的受力判断合力做功，根据动能定理判断到达B点时，速度的大小，根据匀变速直线运动基本公式和平抛运动的基本公式判断运动时间长短．【解析】：解：A、设斜面倾角为θ，斜面长度为l，第一次的加速度为a=gsinθ，第二次做平抛运动，加速度为g，则第二次速度变化快，第一次运动的时间t=，第二次运动的时间，所以第一次运动时间长，故A B错误；C、第一次和第二次运动的过程中，都只有重力做功，可知运动过程中两小球合力做功相同，动能的变化量相同，但第二次初速度大于零，所以第二次小球达到B点的速度更大，故C正确．D、第一次到达B点沿斜面方向，第二次不沿斜面方向，方向不同．故D错误．故选：C．【点评】：解决本题的关键知道A、B两球的运动规律，通过动能定理可以比较速度的大小关系，注意落在斜面上速度的方向不同．6．（4分）（2015•郑州一模）如图所示，一轻质弹簧的下端，固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为M的物体A、B（物体B与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示（重力加速度为g），则（）A．施加外力的瞬间，A、B间的弹力大小为M（g﹣a）B．A、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力大小恰好为零C．弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值D．B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐增加，后保持不变【考点】：机械能守恒定律．【专题】：机械能守恒定律应用专题．【分析】：题中弹簧弹力根据胡克定律列式求解，先对物体A B整体受力分析，根据牛顿第二定律列方程；再对物体B受力分析，根据牛顿第二定律列方程；t1时刻是A与B分离的时刻，之间的弹力为零．【解析】：解：A、施加F前，物体A B整体平衡，根据平衡条件，有：2Mg=kx；解得：x=2施加外力F的瞬间，对B物体，根据牛顿第二定律，有：F弹﹣Mg﹣FA B=Ma其中：F弹=2Mg解得：FA B=M（g﹣a），故A正确．B、物体A、B在t1时刻分离，此时A、B具有共同的v与a；且FAB=0；对B：F弹′﹣Mg=Ma解得：F弹′=M（g+a），故B错误．C、B受重力、弹力及压力的作用；当合力为零时，速度最大，而弹簧恢复到原长时，B受到的合力为重力，已经减速一段时间；速度不是最大值；故C错误；D、B与弹簧开始时受到了A的压力做负功，故开始时机械能减小；故D错误；故选：A．【点评】：本题关键是明确A与B分离的时刻，它们间的弹力为零这一临界条件；然后分别对AB整体和B物体受力分析，根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析．7．（4分）（2015•郑州一模）如图所示为街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器和用户之间两条输电线的总电阻用R0表示，用电器增加时相当于R的值减小（滑动片向下移）．和是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；和是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示．忽略变压器上的能量损失，输入电压恒定．下列说法正确的是（）A．用电器数目增加时，用电器两端电压减小B．用电器数目增加时，两电流表示数I1、I2不变C．变压器的输入功率与用电器数目增减无关D．滑片P向上滑动的过程中，输电线上的功率损耗减小【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】：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况．【解析】：解：A、当用电器增加时，相当于R的值减小，电路中的总的电阻减小，所以电流I2要变大，即A2的示数变大，由于副线圈的电流变大，电阻R0消耗的电压变大，又因为V2的示数不变，所以用电器两端电压减小，故A正确，B错误；C、由于变压器的输入的功率和输出的功率相等，由于副线圈的电阻减小了，输出的功率变大了，所以原线圈的输入的功率也要变大，故C错误；D、滑片P向上滑动的过程中，相当于R的值增大，电流I2要变小，输电线上的功率损耗减小，故D正确；故选：AD．【点评】：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法．8．（4分）（2015•郑州一模）如图是质谱仪工作原理的示意图．带电粒子a、b从容器中的A点飘出（在A点初速度为零），经电压U加速后，从x轴坐标原点处进入磁感应强度为B的匀强磁场，最后分别打在感光板S上，坐标分别为x1、x2．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则（）A．b进入磁场的速度一定大于a进入磁场的速度B．a的比荷一定大于b的比荷C．若a、b电荷量相等，则它们的质量之比m a：m b=x12：x22D．若a、b质量相等，则它们在磁场中运动时间之比t a：t b=x1：x2【考点】：质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】：带电粒子先在匀强电场中做匀加速直线运动，再进入磁场做匀速圆周运动，轨迹为半圆，本题动能定理和牛顿第二定律求解．【解析】：解：A、粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力可知qvB=，r=，半径与速度和比荷有关，故A错误；B、由动能定理可知粒子经过加速电场后的速度为qU=，v=，r=，a的比荷一定大于b的比荷，故B正确；C、根据r=，则它们的质量之比m a：m b=x12：x22，故C正确；D、经历的时间为t=，故则它们在磁场中运动时间之比t a：t b=x12：x22故D错误故选：BC【点评】：本题属于带电粒子在组合场中运动问题，电场中往往用动能求速度，磁场中圆周运动处理的基本方法是画轨迹．9．（4分）（2015•郑州一模）如图所示，边长为L，总电阻为R的均匀正方形线框abcd放置在光滑水平桌面上，其cd边右侧紧靠两个磁感强度为B、宽度为L、方向相反的有界匀强磁场．现使线框以初速度v0匀减速通过磁场区域，从开始进入，到完全离开磁场的过程中，下列图线能定性反应线框中的感应电流（以逆时针方向为正）和a、b两点间的电势差随时间变化关系的是（）A．B．C．D．【考点】：导体切割磁感线时的感应电动势．【专题】：电磁感应与电路结合．【分析】：由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流和ab间的电压，然后选择图象．要分段研究．【解析】：解：线圈进入左侧磁场过程：在进入磁场0﹣L的过程中，E=BLv0，电流I==i0，方向为逆时针方向，为正；a的电势比b的电势高，ab间的电势差U ab=E=BLv0=u0；在L﹣2L的过程中，电动势E=2BLv0，电流I==2i0，方向为顺时针方向，为负．a的电势比b的电势高，ab间的电势差U ab=E=BLv0=2u0；在2L﹣3L的过程中，E=BLv0，电流I==i0，方向为逆时针方向，为正；a的电势比b的电势低，ab间的电势差U ab=﹣E=﹣BLv0=﹣3u0；故A C正确，BD错误．故选：A C．【点评】：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式以及安培力的大小公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向．10．（4分）（2015•郑州一模）如图所示，质量为m的物块从倾角为θ的传送带底端由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持速率v匀速运动，物块与传动带间的动摩擦因数为μ（μ＞tanθ），物块到达顶端前能与传送带保持相对静止．在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，下列说法正确的是（）A．电动机因运送物块多做的功为mv2B．系统因运送物块增加的内能为C．传送带克服摩擦力做的功为mv2D．电动机因运动物块增加的功率为μmgvcosθ【考点】：功能关系；电功、电功率．【分析】：在物块从静止释放到相对传送带静止的过程中，电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量；电动机多做的功也等于克服摩擦力做的功；根据功能关系列式分析．【解析】：解：A、电动机多做的功等于系统摩擦产生的内能和物块机械能的增加量；对滑块，增加的机械能为：△E=f•L=μmgcosθ••t系统增加的内能：Q=f•△S=f•（S带﹣S物）=f（vt﹣t）=μmgcosθ•t故△E=Q故电动机多做的功等于物体机械能增加量的2倍，大于mv2；故A错误；B、系统增加的内能：Q=f•△S=f•（S带﹣S物）=f（vt﹣t）=μmgcosθ•t物体的加速度：a==g（μcosθ﹣sinθ）故加速时间：t==故系统增加的内能：Q=；故B正确；C、传送带运动的距离：S带=vt=故传送带克服摩擦力做功：W克f=f•S带=μmgcosθ•=，故C错误；D、电动机增加的功率即为克服摩擦力做功的功率，大小为：P=fv=μmgcosθ•v；故D正确；故选：BD．【点评】：本题关键是明确滑块的受力情况、运动情况和能量转化情况，结合功能关系、运动学公式列式分析，不难．二、实验题（本题共3小题，共17分．请把分析结果填在答题卡上或按题目要求作答．）11．（4分）（2015•郑州一模）关于高中物理力学实验，下列说法中正确的是（）A．利用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，应先释放小车后接通电源B．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，要使力的作用效果相同，只需让橡皮条具有相同的伸长量即可C．在“验证牛顿第二定律”的实验中，采用了“控制变量”的研究方法D．在“探究动能定理”的实验中，应将轨道适当倾斜，以平衡小车运动过程的阻力【考点】：验证牛顿第二运动定律；验证力的平行四边形定则；探究功与速度变化的关系．【专题】：实验题．【分析】：正确解答该题的关键是：理解所涉及的各个力学实验的实验原理，明确具体操作和注意事项，如“验证力的平行四边形定则”采用了等效替代的方法，而“验证牛顿第二定律”实验中，则采用了控制变量的实验方法，在涉及纸带的实验中要求先接通电源后释放纸带．【解析】：解：A、利用打点计时器“研究匀变速直线运动”的实验中，应先接通电源后释放小车，故A错误；B、在“验证力的平行四边形定则”实验中，要使力的作用效果相同，橡皮条具有相同的伸长量，且拉伸方向相同，故B错误；C、“验证牛顿第二定律”实验中，由于涉及物理量较多，因此采用了控制变量的实验方法，故C正确；D、为了保证小车的动能都是橡皮筋做功的结果，必须平衡摩擦力，长木板要适当的倾斜，故D正确．故选：CD【点评】：解答实验问题的关键是明确实验原理，理解具体操作和注意事项．12．（4分）（2015•郑州一模）（1）有一种游标卡尺，与普通游标卡不同，它的游标尺刻线看起来很“稀疏”，使得读数时清晰明了，方便正确读取数据．图1示某游标卡尺的游标尺刻线是“”将39mm等分成20份”，用该游标卡尺测量某一物体厚度时的示数如图所示，则该物体的厚度时30.40mm．（2）使用螺旋测微器测量某金属导线的直径时示数如图2所示，则该金属导线的直径为0.825 mm．【考点】：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．【专题】：实验题．【分析】：游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡尺，游标尺总长度为39mm，每小格比主尺最小刻度小0.05mm，故精确度为0.05mm；游标卡尺读数=固定刻度读数+游标尺读数；【解析】：解：（1）游标卡尺是利用差值读数原理设计的，20分度游标卡尺，游标尺总长度为39mm，每小格为1.95mm，比主尺的2倍最小刻度小0.05mm，故精确度为0.05mm；游标卡尺读数=固定刻度读数+游标尺读数=30mm+0.05mm×8=30.40mm；（2）螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为0.01×32.5mm=0.325mm，所以最终读数为：0.5mm+0.325mm=0.825 mm．故答案为：30.40，0.825【点评】：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．13．（9分）（2015•郑州一模）实验室备用以下器材：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1（阻值变化范围0﹣20Ω）、滑动变阻器R2（阻值变化范围0﹣1000Ω）、电动势适当的电源、小灯泡（4V，2W）、开关、导线若干．（1）要完整地描绘小灯泡的U﹣I曲线，请在方框中画出实验电路图1，并标出所用滑动变阻器的符号．（2）实验中描绘出的小灯泡U﹣I曲线如图2所示，由图可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大（填“增大”、“减小”或“不变”）．（3）如果用上述器材测量所给电源的电动势和内电阻，实验电路如图3甲所示，图中R0是阻值为9.0Ω的保护电阻，实验中测得多组数据如表所示，试在同一坐标系中画出等效电源的U﹣I图象，由图象可求出电源自身内阻约为1Ω．序号 1 2 3 4 5 6U/V 4.00 3.40 2.80 2.00 1.50 0.80I/A 0.20 0.25 0.33 0.40 0.46 0.52（4）若将上述小灯泡直接与电源和保护电阻组成串联电路，如图3乙所示，此时小灯泡消耗的电功率约为0.82W．【考点】：测定电源的电动势和内阻；描绘小电珠的伏安特性曲线．【专题】：实验题．【分析】：（1）根据实验原理与实验目的确定滑动变阻器与电流表的接法，然后作出电路图．（2）分析图示图象，应用欧姆定律分析答题．（3）应用描点法作出电源的U﹣I图象，然后由图象求出电源的内阻．（4）由图示求出灯泡的电压与电流，然后求出灯泡功率．【解析】：解：（1）描绘灯泡的伏安图象曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器要采用分压接法，由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：（2）由图示U﹣I图象可知，随电压与电流的增大，灯泡实际功率增大，灯丝温度升高，电压与电流的比值增大，灯丝电阻增大，由此可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．（3）根据表中实验数据作出电源U﹣I图象如图所示，由图示图象可知，电源内阻：r=﹣R0=﹣9=1Ω；（4）由图示图象可知，灯泡两端电压为2.1V，电流为：0.39A，灯泡的电功率为P=UI=2.1×0.39≈0.82W；故答案为：（1）电路图如图所示；（2）增大；（3）如图所示；1；（4）0.82（0.80﹣0.84W均正确）．【点评】：本题考查了实验电路设计，确定滑动变阻器与电流表的接法是正确设计实验电路的关键．可在表示小灯泡的U﹣I图象中同时画出表示电源的U﹣I图象，两图线的交点即为小灯泡的实际电流和电压．三、计算题（本题共4小题，共43分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位．）14．（10分）（2015•郑州一模）据英国《每日邮报》9月16日报道，英式触式橄榄球球员赫普顿斯托尔在伦敦成功挑战地铁速度．他从“市长官邸站”下车，在下一地铁站“景隆街站”顺利登上刚下来的同一节车厢．已知地铁列车每次停站时间（从车门打开到关闭的时间）为t a=20s，列车加速和减速阶段的加速度均为a=1m/s2，运行过程的最大速度为v m=72km/h．假设列车运行过程中只做匀变速和匀速运动，两站之间的地铁轨道和地面道路都是平直的且长度相同，两站间的距离约为x=400m，赫普顿斯托尔出站和进站公用时t b=30s．问：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少多大？（2）郑州地铁一号线最小站间距离约为x′=1000m，地铁列车每次停站时间时间为t a′=45s，按赫普顿斯托尔的奔跑速度，在郑州出站和进站最短共需用时t b′=60s，列车参数和其它条件相同，试通过计算判断，若赫普顿斯托尔同样以上述平均速度在地面道路上奔跑，能否在这两个车站间挑战成功？【考点】：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【专题】：直线运动规律专题．【分析】：（1）求出列出所用总时间，然后减去题目告知的出站进站时间，即可求出奔跑速度，（2）同理，比较所用时间的大小即判断挑战是否成功【解析】：解：（1）列车从静止加速至最大速度过程，所用时间为：t1===20 s运动位移为：x1===200 m故列车加速至最大速度后立即做减速运动，列车在两站间运动总时间为：t车=2t1=2×20=40 s运动员在地面道路奔跑的最长时间为：t=2t a+2t1﹣t b=2×20+2×20﹣30=50 s最小平均速度为：v===8 m/s（2）列车在郑州地铁这两站间运动总时间为：t车′=2t1+=2×20+=70 s运动员在地面道路奔跑的时间为：t′=2t a′+t车′﹣t b′=2×45+70﹣60=100 s能赶上列车的平均速度为：v′===10 m/s因v′＞v，故不能挑战成功答：（1）他在地面道路上奔跑的平均速度至少8m/s，（2）不能挑战成功．【点评】：此题考查匀变速直线运动规律的应用，注意公式的运用，属于中档题．15．（10分）（2015•郑州一模）中国首个月球探测计划“嫦娥工程“预计在2017年实现月面无人采样返回，为载人登月及月球基地选址做准备．在某次登月计划中，飞船上备有以下实验仪器：A．计时表一只，B．弹簧秤一把，C．已知质量为m的钩码一个，D．天平一只（附砝码一盒）．“嫦娥”号飞船接近月球表面时，先绕月做匀速圆周运动，宇航员测量出绕行N圈所用时间为t，飞船的登月舱在月球上着陆后，宇航员利用所携带的仪器又进行第二次测量，已知万有引力常量为G，把月球看做球体．利用上述两次测量所得的物理量可求出月球的密度和半径．（1）宇航员进行第二次测量的内容是什么．（2）试推导月球的平均密度和半径的表达式（用上述测量的物理量表示）．【考点】：万有引力定律及其应用．【专题】：万有引力定律的应用专题．【分析】：（1）宇航员在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的读数F，即为物体在月球上所受重力的大小g=；（2）飞船靠近月球表面做圆周运动有万有引力充当向心力和密度公式，即万有引力和重力的关系列式求解．【解析】：解：①宇航员在月球上用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的读数F，即为物体在月球上所受重力的大小．（或F/m即为月球表面重力加速度的大小）②对飞船靠近月球表面做圆周运动有根据万有引力提供向心力得：=月球的平均密度ρ==在月球上忽略月球的自转时G=mg又T=，r=R由以上各式可得：月球的密度ρ=月球的半径R=答：（1）宇航员进行第二次测量的内容是用弹簧秤竖直悬挂物体，静止时读出弹簧秤的读数F．（2）月球的平均密度和半径的表达式分别为ρ=，R=．【点评】：忽略自转的情况下万有引力等于物体所受的重力，这是经常用的方法要注意掌握．对于天体运动，关键建立模型，根据万有引力提供向心力列式方程，求解有关物理量．16．（11分）（2015•郑州一模）一种测定电子比荷的实验装置如图所示．真空玻璃管内，阴极K 发出的电子经A、K之间的高压加速后，形成一细束电子流，沿平行板电容器中心轴线进入两极板C、D间的区域．已知极板的长度为l，C、D间的距离为d（d＜l），极板区的中心点M到荧光屏中点O的距离为s．若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O点；若在两极板间加上电压U，则离开极板区域的电子将打在荧光屏上P点，P点到O点距离为Y；若去掉电场，在两板间加上方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子将打在C板上的Q点，Q点离C板左侧边缘的距离为d．电子重力忽略不计，试求电子的比荷．【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】：没有加磁场时，电子进入平行板电容器极板间做类平抛运动，由牛顿第二定律和运动学公式可推导出垂直于极板方向的位移，电子离开极板区域后做匀速直线运动，水平方向的速度等于电子刚进入极板间的初速度，求出匀速直线运动的时间，即可求出P点离开O点的距离．加上磁场B后，荧光屏上的光点重新回到O点，说明电子通过平行板电容器的过程中电子所受电场力与磁场力相等，即可得到电子进入极板时的初速度，联立可求出比荷．【解析】：解：设电子刚进入平行板电容器极板间区域时的速度为v0，因为速度方向平行于电容器的极板，通过长度为l的极板区域所需的时间：t1= (1)当两极板之间加上电压时，设两极板间的场强为E，作用于电子的静电力的大小为qE方向垂直于极板由C指向D，电子的加速度：a= (2)而E= (3)因电子在垂直于极板方向的初速度为0，因而在时间t1内垂直于极板方向的位移y1=at (4)电子离开极板区域时，沿垂直于极板方向的末速度：v y=at1 (5)。
河南省郑州一中高三物理上学期第一次联考试卷(含解析)
2015-2016学年河南省郑州一中高三（上）第一次联考物理试卷一.选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．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．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是( )A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果2．如图所示，质量为M的三角形木块a放在水平面上，把另一质量为m的木块b放在a的斜面上，斜面倾角为α，对a施一水平力F，使b不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b对a的压力大小为( )A．B．C．D．3．一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示，下面有四种说法：①若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速；②若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速；③若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先加速后减速；④若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先减速后加速．其中正确的是( )A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④4．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时．汽车的瞬时加速度的大小为( )A．B．C．D．5．将一小球以初速度v从地面竖直上抛后，小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s．若要使时间缩短为2s，则初速度应（不计阻力）( )A．小于v B．等于v C．大于v D．无法确定6．如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )A．B．C．D．7．钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计，如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为L）正中央，M、N两端输入电压为U0，输出电压U PQ=0．系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，U PQ相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，U PQ=U0，则这段时间导弹的加速度( )A．方向向右，大小为B．方向向左，大小为C．方向向右，大小为D．方向向左，大小为8．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点．a、b两粒子的质量之比为( )A．1：2 B．2：1 C．3：4 D．4：39．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a 端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A．电压表示数变小B．电流表示数变大C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低10．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是( )A．天体A、B的质量一定不相等B．两颗卫星的线速度一定相等C．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D．天体A、B的密度一定相等11．如图所示，小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P 相遇，则下列说法正确的是( )A．v1：v2=2：1B．v1：v2=1：1C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方12．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin 37°=，cos 37°=）( )A．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3B．A、B两球运动的周期之比为4：3C．A、B两球的动能之比为16：9D．A、B两球的机械能之比为112：51二、实验题（本题共2小题，共14分）13．利用图示装置可以做力学中的许多实验．①以下说法正确的是__________．A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响②小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于__________ 的值．14．在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：待测金属丝：Rx（阻值约4Ω，额定电流约0.5A）；电压表：V（量程3V，内阻约3kΩ）；电流表：A1（量程0.6A，内阻约0.2Ω）；电流表：A2（量程3A，内阻约0.05Ω）；电源：E1（电动势3V，内阻不计）；E2（电动势12V，内阻不计）；滑动变阻器：R（最大阻值约20Ω）；螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．①用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图1所示，读数为__________mm．②若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选__________、电源应选__________（均填器材代号），③在图2虚线框内完成电路原理图．三.计算题．（本题共3小题，共38分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位）15．在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=R3=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4.5V，试求：（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；（3）当电键K接c时，通过R2的电流．16．（14分）如图所示，在y=0和y=2m之间有沿着x轴方向的匀强电场，MN为电场区域的上边界，在x轴方向范围足够大．电场强度的变化如图所示，取x轴正方向为电场正方向．现有一个带负电的粒子，粒子的=1.0×10﹣2C/kg，在t=0时刻以速度v0=5×102m/s从O点沿y 轴正方向进入电场区域，不计粒子重力作用．求：（1）粒子通过电场区域的时间；（2）粒子离开电场的位置坐标；（3）粒子通过电场区域后沿x方向的速度大小．17．（14分）如图所示，一带电粒子以某一速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场，电场强度大小为E，方向竖直向上．当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍，已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计．粒子进入磁场时的速度如图所示与水平方向60°角．试解答：（1）粒子带什么性质的电？（2）带电粒子在磁场中运动时速度多大？（3）圆形磁场区域的最小面积为多大？2015-2016学年河南省郑州一中高三（上）第一次联考物理试卷一.选择题：本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．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．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是( )A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果【考点】物理学史．【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题．【分析】本题考查电磁学中的相关物理学史，根据在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要贡献进行答题．【解答】解：A、奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；B、麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在；楞次是发现了电磁感应中的感应电流的方向，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，法拉第提出了电场线，密立根测定了元电荷的数值，故C错误；D、感应电流遵从楞次定律所描述的方向，由于感应电流的磁场要阻碍原磁通量的变化，从而实现了其他能向电能的转化，因此楞次定律是能量守恒定律的必然结果．故D正确；故选：D【点评】本题考查了物理学史，比较简单，对于这部分知识，平时学习不可忽略，要不断积累和加强记忆．2．如图所示，质量为M的三角形木块a放在水平面上，把另一质量为m的木块b放在a的斜面上，斜面倾角为α，对a施一水平力F，使b不沿斜面滑动，不计一切摩擦，则b对a的压力大小为( )A．B．C．D．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【专题】共点力作用下物体平衡专题．【分析】b与a恰好不发生相对滑动时，b与a的加速度相同，以b为研究对象，根据牛顿第二定律可求出A对B的支持力．以ab整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对b研究求出a对b的支持力，由牛顿第三定律得到b对a的压力大小．【解答】解：A、以b木块为研究对象，b与a不发生相对滑动时，b的加速度水平向左，分析受力如图，根据牛顿第二定律得：a对b的支持力为：N=，由牛顿第三定律得：b对a的压力大小为：N′=N=．故A正确，B错误．C、以ab整体为研究对象，由牛顿第二定律得加速度为：a=，对b研究得有：N′=，故C错误，D正确．故选：AD．【点评】本题是连接类型的问题，两物体的加速度相同，既可以采用隔离法，也可以采用整体法和隔离法相结合的方法研究，要灵活选择研究对象，关键是不要漏选．3．一质点在xOy平面内运动的轨迹如图所示，下面有四种说法：①若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先加速后减速；②若质点在x方向始终匀速运动，则在y方向先减速后加速；③若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先加速后减速；④若质点在y方向始终匀速运动，则在x方向先减速后加速．其中正确的是( )A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④【考点】匀变速直线运动的图像．【专题】定性思想；推理法；运动学中的图像专题．【分析】图象为平面直角坐标系，在xOy平面内任意一点的坐标值表示物体离开坐标轴的距离，如果纵坐标增加快，说明y方向运动快，如果横坐标增加快，说明x方向运动快【解答】解：①若x方向始终匀速，经过相同的时间水平间距相同，则y方向的高度先增加的越来越慢，说明竖直速度在减小，后来y方向的高度后增加的越来越快，说明竖直速度增大，所以物体速度先减小后增大，故②①错误；③若y方向始终匀速，经过相同的时间竖直间距相同，则x方向的水平距离先增加的越来越快，说明水平速度在增大，后来x方向的水平间距后增加的越来越慢，说明水平速度减小，所以物体速度先增大后减小，故③正确，④错误．故选：C【点评】注意此题是平面直角坐标系，与速度时间图象和位移时间图象不同，所以图象问题一定要看清坐标轴的物理意义4．质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么当汽车的车速为时．汽车的瞬时加速度的大小为( )A．B．C．D．【考点】功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．【专题】功率的计算专题．【分析】汽车速度达到最大后，将匀速前进，根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件，可以先求出摩擦阻力；当汽车的车速为时，先求出牵引力，再结合牛顿第二定律求解即可．【解答】解：汽车速度达到最大后，将匀速前进，根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件有：F1=f…①P=F1v…②当汽车的车速为时有：…③根据牛顿第二定律有：F2﹣f=ma…④由①～④式，可求得：所以ABD错误，C正确；故选：C．【点评】本题关键结合功率与速度关系公式P=Fv、共点力平衡条件以及牛顿第二定律联合求解．5．将一小球以初速度v从地面竖直上抛后，小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s．若要使时间缩短为2s，则初速度应（不计阻力）( )A．小于v B．等于v C．大于v D．无法确定【考点】竖直上抛运动．【专题】直线运动规律专题．【分析】竖直上抛可以看作初速度向上的加速度为a=﹣g的匀减速直线运动，可划分为上升和下降两个过程，且两个过程具有严格的时间和速度的对称性【解答】解：A、小球先后经过离地面高度为6m的位置历时4s，可知从第一次到达6m位置记时，则到达最高点还需2s；若要使先后经过离地面高度为6m的位置的时间缩短为2s，则从第一次到达6m位置记时，则到达最高点还需1s，由此推断，先后经过离地面高度为6m的位置历时2s时，小球上升总高度较小，故初速度应较小，故A正确；B、由A分析得，B错误；C、由A分析得，C错误；D、由A分析得，D错误；故选：A【点评】本题考查处理竖直上抛运动的能力，采用的整体法，也可以应用分段法，还可以采用图象法研究6．如图所示，固定于水平面上的金属架abcd处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置恰好使MbcN构成一个边长为l的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的示意图为( )A．B．C．D．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【专题】电磁感应与图像结合．【分析】只要通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，抓住磁通量不变，求出B随时间t变化的关系，即可选择图象．【解答】解：当通过闭合回路的磁通量不变，则MN棒中不产生感应电流，有：B0L2=BL（L+vt）所以：B=由表达式可知，随着t的增加B减小，且B减小的越来越慢，故C正确，ABD错误．故选：C．【点评】解决本题的关键抓住通过闭合回路的磁通量不变，MN棒中就不产生感应电流．7．钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计，如图所示．沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为L）正中央，M、N两端输入电压为U0，输出电压U PQ=0．系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，U PQ相应改变，然后通过控制系统进行制导．设某段时间导弹沿水平方向运动，滑片向右移动，U PQ=U0，则这段时间导弹的加速度( )A．方向向右，大小为B．方向向左，大小为C．方向向右，大小为D．方向向左，大小为【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【专题】牛顿运动定律综合专题．【分析】导弹的速度与惯性制导系统的速度总是相等，故加速度也相同，对滑块受力分析后可以求出合力，再根据牛顿第二定律求加速度．【解答】解：滑片向右移动，且，则滑块向右移动的位移为，小物体受到左侧弹簧的向左的弹力，大小为，同时小物体还受到右侧弹簧的向左的弹力，大小也为，故合力为F=，方向水平向左根据牛顿第二定律a=，方向水平向左故选D【点评】本题关键求出合力，再根据牛顿第二定律求解加速度的大小和方向．8．如图所示，带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°，且同时到达P点．a、b两粒子的质量之比为( )A．1：2 B．2：1 C．3：4 D．4：3【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】求解本题的关键是画出来粒子的轨迹图，并确定圆心、求出半径和圆心角，然后根据动能相等的条件以及相等的运动时间并结合圆周运动公式联立即可求解．【解答】解：根据题意画出a、b粒子的轨迹如图所示，则a、b粒子的圆心分别是和，设磁场宽度为d，由图可知，粒子b的半径==，粒子a的半径为==d由=可得：=，即=由qvB=可得：，=又b粒子轨迹长度为==，粒子a的轨迹长度为==，所以，=联立以上各式解得=，所以C正确，ABD错误．故选：C．【点评】求解有关带电粒子在有界磁场中的运动问题的关键是画出轨迹图，并根据几何知识确定圆心求出半径和圆心角，再结合圆周运动的有关规律联立即可求解．9．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，为理想电流表和电压表．在滑动变阻器滑动头P自a 端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是( )A．电压表示数变小B．电流表示数变大C．电容器C所带电荷量增多D．a点的电势降低【考点】电容器；闭合电路的欧姆定律．【专题】电容器专题．【分析】在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电阻减小，根据欧姆定律分析干路电流如何变化和电阻R1两端电压的变化，即可知道电压表读数的变化．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，分析并联部分电压的变化，即知道电容器的电压如何变化，根据干路电流与通过R2的电流变化情况，分析电流表的变化．a点的电势等于R2两端的电压．【解答】解：A、在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大，A错误．C、电阻R2两端的电压U2=E﹣I（R1+r），I增大，则U2变小，电容器板间电压变小，其带电量减小，C错误．B、根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知，a的电势大于零，a点的电势等于R2两端的电压，U2变小，则a点的电势降低，通过R2的电流I2减小，通过电流表的电流I A=I﹣I2，I 增大，I2减小，则I A增大．即电流表示数变大．故BD正确．故选BD【点评】本题是电路动态变化分析问题，要抓住不变量：电源的电动势、内阻及定值电阻的阻值不变，进行分析．根据电流方向判断电势高低，由电压的变化判断电势的变化．10．“探路者”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是( ) A．天体A、B的质量一定不相等B．两颗卫星的线速度一定相等C．天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径之比D．天体A、B的密度一定相等【考点】万有引力定律及其应用．【专题】万有引力定律的应用专题．【分析】卫星绕球形天体运动时，由万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律和万有引力定律得出天体的质量与卫星周期的关系式，再得出天体密度与周期的关系式，然后进行比较．【解答】解：A、设A、B中任决意球形天体的半径为R，质量为M，卫星的质量为m，周期为T．则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的半径，则有，得M=，T相等，R不一定相等，所以天体A、B的质量不一定相等．故A错误．B、卫星的线速度为v=，T相等，而R不一定相等，线速度不一定相等．故B错误．C、天体A、B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即g=a=，T相同，可见天体A、B表面的重力加速度之比等于它们的半径正比．故C正确．D、天体的密度为ρ=，因为周期相同，则天体A、B的密度相等，故D正确．故选：CD．【点评】本题是卫星绕行星运动的问题，要建立好物理模型，采用比例法求解．要熟练应用万有引力定律、圆周运动的规律结合处理这类问题．11．如图所示，小球a从倾角为θ=60°的固定粗糙斜面顶端以速度v1沿斜面恰好匀速下滑，同时将另一小球b在斜面底端正上方与a球等高处以速度v2水平抛出，两球恰在斜面中点P 相遇，则下列说法正确的是( )A．v1：v2=2：1B．v1：v2=1：1C．若小球b以2v2水平抛出，则两小球仍能相遇D．若小球b以2v2水平抛出，则b球落在斜面上时，a球在b球的下方【考点】平抛运动．【专题】平抛运动专题．【分析】a球做匀速直线运动，在水平方向上做匀速直线运动，b球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据水平位移相等求出初速度之比．结合落在斜面上位置，比较两球的运动时间，从而确定位置的关系．【解答】解：A、小球在P点相遇，知两球的水平位移相等，有：v1tsin30°=v2t，解得v1：v2=2：1．故A正确，B错误．C、若小球b以2v2水平抛出，如图所示，若没有斜面，将落在B点，与P点等高，可知将落在斜面上的A点，由于a球、b球在水平方向上做匀速直线运动，可知a球落在A点的时间小于b球落在A点的时间，所以b球落在斜面上时，a球在b球的下方．故C错误，D正确．故选：AD．【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律，抓住a、b两球水平方向均做匀速直线运动，结合水平位移关系分析判断．12．如图所示，有一固定的且内壁光滑的半球面，球心为O，最低点为C，在其内壁上有两个质量相同的小球（可视为质点）A和B，在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动，A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面，A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°，以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面，则（sin 37°=，cos 37°=）( )A．A、B两球所受支持力的大小之比为4：3B．A、B两球运动的周期之比为4：3C．A、B两球的动能之比为16：9D．A、B两球的机械能之比为112：51【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【专题】机械能守恒定律应用专题．【分析】小球受重力和支持力，靠两个力的合力提供向心力，根据平行四边形定则求出支持力之比，根据牛顿第二定律求出周期、线速度之比．从而得出动能之比．根据高度求出重力势能，从而得出重力势能之比．【解答】解：A、根据平行四边形定则得，N=，则．故A正确．B、根据mgtanθ==mr，r=Rsinθ，解得，则A、B两球的动能之比．解得T=，则．故BC错误．D、小球的重力势能为：E p=mgR（1﹣cosθ），机械能为：E=E K+E P=mgR（1﹣cosθ）+mgRtanθsinθ=mgR（1+tanθsinθ﹣cosθ）；得：==．故D正确．故选：AD．【点评】解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律得出线速度、周期的关系．同时注意能量关系．二、实验题（本题共2小题，共14分）13．利用图示装置可以做力学中的许多实验．①以下说法正确的是C．A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a m关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面的分力补偿小车运动中所受阻力的影响②小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钩码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钩码个数的增加将趋近于g 的值．。
高一物理2015—2016学年第一学期期末测试
2015——2016学年第一学期期末测试高一物理注意事项：1．本试卷分第卷第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，测试时间为90分钟。
2．将答案全部填在答题卷的相应位置，否则无效。
第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。
请将所选的答案填入下表）1．下列叙述中正确的是（）A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量B．物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内2．我国著名篮球运动姚明在原地拍球，球从1.5m高处落下，又被地板弹回，在离地1m 处被接住。
则球通过的路程和位移的大小分别是（）A．2.5m，2.5m B．2.5m，0.5mC．1.5m，1m D．1.5m，0.5m3．某物体运动的速度图象如图，根据图象可知（）A．0～2s 内的加速度为1m/s2B．0～5s 内的位移为10mC．第1s末与第3s末的速度方向相同D．第1s末与第5s末加速度方向相同4．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是（）A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法5．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是( )A．物体同时获得速度和加速度B．物体立即获得速度，但加速度仍为零C．物体立即获得加速度，但速度仍为零D．物体的速度和加速度都仍为零6．用传感器探究作用力与反作用力的关系的实验中（如图a所示），两个力传感器同时连接到计算机上，把两个挂钩连接在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果如图b所示，观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，下列结论不正确的是（）A ．作用力与反作用力作用在同一物体上B ．作用力与反作用力大小始终相等C ．作用力与反作用力方向相反D ．牛顿第三定律不仅适用于静止的物体也适用于运动的物体7．一人站在电梯内体重计上，电梯静止时体重计示数500N 。
河南省郑州市2016届高三第一次质量检测物理试题(图片版)
物理 参考答案一、1．D 2．C 3．C 4．A 5．B 6．A 7．BCD 8．CD 9. AB 10．AD二、11． BD （4分） 12．1.275 （1分）212gt vt -+（2分） 2k （2分） 13．（1）6.0（1分）（2） ①10 （2分） ②Lu I，（2分） ③如图（2分） 6.0（5.8~6.2均正确）（2分）三、14.（10分）（1）若汽车刚好在绿灯亮起时通过第五个路口，则通过五个路口的时间 t t ∆=5 (1分)此时匀速运动的速度最大 s /m 105max ==tL v （1分） 若汽车刚好在绿灯熄灭时通过第五个路口，则通过五个路口的时间 s 31051=∆+∆='t t t（2分） 此时匀速运动的速度最小 s /m 1.8'5min ==t L v （1分） （2）若路口绿灯刚亮起时，汽车启动加速，最终加速到s /m 10max =v ，1max at v = t 1=5 s （1分）在此过程中汽车走过的位移 1max 2t v x = x =25 m （1分） 然后汽车以此速度匀速运动，可知 2max t v x L =- t 2=47.5 s （1分）因此，汽车从该路口开始启动到下一个路口的时间为 s 5.5221=+=t t t （1分）110 s>t >50 s ，因此走到下个路口时能够遇到绿灯。
（1分）15．（10分）（1）设BD 段长度为l ，动摩擦因数为μ，当BD 水平时，研究物块的运动,根据动能定理K E W ∆=总 从A 到D 的过程中 0)37cos 1(=-︒-mgl mgR μ （2分）代入数据联立解得 5.0=μ （1分）当BD 抬起一个锐角时，从A 到C 的过程中，根据动能定理 02sin 2)37cos 1(=--︒-l F l mgmgR N μθ （1分） 其中 θcos mg F N = （1分）联立解得 ︒=37θ （1分）（2）物块在C 处速度减为零后，由于θsin mg ＞θμcos mg 物块将会下滑，而AB 段光滑，故物块将做往复运动，直到停止在B 点。
郑州一模2016年理综答案(word版)
1郑州2016年高中毕业年级模拟物理 参考答案二、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.B 15.C 16.A 17.D 18.B 19.CD 20.AB 21.ABD三．非选择题：22.（1）3.204（3.203-3.205）（2分）（2）1.6×10-3（或0.0016）（2分）（3）增大（2分）23．2.0 （2分） 0.62或0.64（2分） 图象如图所示（3分）0.48（0.46-0.50）（2分）24．（1）由题意可得v 0=324 km/h=90 m/s 打开制动风翼时，a 1=0.5 m/s 2，s /m 603201==v v （1分） 在此过程中行驶的距离：m 45002121201=-=a v v x （2分）再打开电磁制动后，共同作用的加速度为a '=0.5 m/s 2+0.7 m/s 2=1.2 m/s 2（1分）在此过程中行驶的距离m 150022212==a v x （2分）高铁列车在此过程中行驶的总距离：x =x 1+x 2=6000 m （1分） （2）设最迟需要在距离前车Δx 处打开其他制动装置。
由题意知，此时减速需要最大制动加速度。
即a =3 m/s 2av x 22=∆ （2分）减速之前有 122002a v v x x -=∆- （2分）由以上两式可解得： Δx =1220 m （1分）25．（1）设两板P 、Q 之间的距离为d 。
由于金属支架运动切割磁感线，使两极板间产生的电势差为U =Bdv （2分）电场强度 dUE =(1分) 由题意可知，小球进入两极板间后，所受重力与电场力相等 即 qE =mg （1分） 由以上三式可得： C 32=q （1分） （2）当小球进入磁场后，与金属极板之间有电场力的作用，F 电=qE =mg （1分） 对金属板整个装置受力分析，地面支持力F N =Mg +F 电 （2分） 金属板整个装置匀速运动： F =f （1分） 摩擦力 f =μF N （1分）由以上各式可得： F =16 N （1分） （3）小球先做自由落体运动， 202v gh = （2分）小球进入磁场后做匀速圆周运动 Rv m B qv 200= （2分）由以上两式可得 R =3 m （1分） 小球在磁场中的运动周期 qBmT π2=（1分） 运动时间 T t 21=（1分） 在这段时间内两极板运动的距离 x =vt =10.8 m （1分）由题意可知，小球返回打到P 板的位置到小孔的距离 l =2R +x =16.8 m （1分） 33.【物理-选修3-3】 （1）ACD（2）解析：由盖-吕萨克定律得，hS T 0＝2hST 1（2分）解得T 1＝2T 0（1分）气体在等压变化过程中，活塞受力如图 由平衡条件，pS ＝p 0S －mg （2分）气体对活塞做功，W ＝pSh ＝(p 0S －mg )h ，（2分） 由热力学第一定律，ΔU ＝Q －W ，（2分）气体内能的增加量为ΔU ＝Q －(p 0S －mg )h （1分）34.【物理-选修3-4】（1）20m/s （2分）0.875s （3分）（2）①光路图如图所示。
2015-2016郑州一中高一物理上学期考试试题
②某同学在探究 a 与 F 的关系时，把砂和砂桶的总重力当作
高一 物理试题 第 3 页 （共 4 页）
图线如图所示，试分析图线不过原点的原因是 部弯曲的原因是 。
，图线上
③在这个实验中，为了探究两个物理量之间的关系，要保持第三个物理量不变，这种探究方 法叫做 法。
三．计算题（共 3 小题，共 38 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只 写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。 ） 14. (12 分) 从离地面 80m 的空中自由落下一个小球，g 取 10m/s2，求： （1）经过多长时间落到地面？ （2）自开始下落计时，在第 1s 内的位移大小、最后 1s 内的位移大小； （3）下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小。
16． （13 分）一根弹性细绳（遵循胡克定律）原长为 l，劲度系数为 k，将其一端穿过一个光滑 小孔 O（其在水平地面上的投影点为 O’） ，系在一个质量为 m 的滑块 A 上，A 放在水平地面 上．小孔 O 离绳固定端的竖直距离为 l，离水平地面高度为 h（h<mg/k）,滑块 A 与水平地面 间的最大静摩擦力为正压力的μ倍．问： （1）当滑块与 O’点距离为 r 时，弹性细绳对滑块 A 的拉力为多大？ （2）滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态？
15． （13 分）如图所示，物体的质量 m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为 37°， F=10N 的恒力作用下，由静止开始加速运动，当 t=5s 时撤去 F ， （ g=10m/s2 ， sin37°=0.6 ， cos37°=0.8） 。求： （1）物体做加速运动时的加速度 a； （2）撤去 F 后，物体还能滑行多长时间？
郑州市高考物理一模试卷C卷
郑州市高考物理一模试卷C卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共11题；共26分)1. （2分） (2016高一下·临海期中) 关于万有引力定律的正确的说法是（）A . 万有引力定律仅对质量较大的天体适用，对质量较小的一般物体不适用B . 开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备C . 恒星对行星的万有引力都是一样大的D . 两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力2. （2分） (2017高二下·长泰期末) 如图所示，三根细线共系于O点，其中OA竖直，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态，若使C点稍向水平右移，同时保持O、B点位置不变，装置仍然保持静止状态，则细线OA的拉力T1和OC的拉力T2与原先相比是（）A . T1、T2都减小B . T1、T2都增大C . T1增大，T2减小D . T1减小，T2增大3. （2分） (2018高三上·河北期末) 一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有（）A . a、b、c三点的电势高低及场强大小的关系是B . 带电质点由a到b电势能减小，由b到c电场力做负功，在b点动能最小C . 带电质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1D . 若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过三点a、b、c做匀速圆周运动4. （2分） (2017高一上·中卫期末) 一个质量为50kg的人站在电梯的地板上，他对电梯地板的压力大小为600N时，电梯的运动状态是（）A . 匀速上升B . 以2m/s2的加速度匀加速上升C . 以2m/s2的加速度匀减速上升D . 以12m/s2的加速度匀加速上升5. （2分） (2017高二上·南昌期末) 如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb ，则由此可知（）A . 两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4B . 两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4C . 两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1D . 两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：16. （2分）如图所示为测定运动员体能的装置，轻绳一端栓在腰间，沿水平线跨过定滑轮（不计轻绳与滑轮的摩擦），另一端悬挂重为G的重物，设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动，重物相对地面高度不变，则（）A . 传送带对人的摩擦方向水平向左B . 人对重物做功，功率为GvC . 在时间t内人对传动带的摩擦力做功为D . 若增大传送带的速度，人对传送带的功率变大7. （3分）(2020·睢宁模拟) 根据现行有效国际民航组织《危险物品安全航空运输技术细则》和《中国民用航空危险品运输管理规定》，严禁携带额定能量超过160Wh的充电宝；严禁携带未标明额定能量同时也未能通过标注的其他参数，计算得出额定能量的充电宝。
2015-2016学年度第一学期检测试题.doc
=ma 1 = T.6N 即a 所受摩擦力大小为1.6N（2分）2015 — 2016学年度第一学期检测试题高三物理参考答案与评分标准一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分.每小题只有一个 选项符合题意. 对的得3分，错选或不答的得 0分. .... 1. A 2. C 3. D 4. B 5. C 二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分.每小题有多个选项符合题意. 部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，错选或不答的得 0分. 6. CD 7. AD 8. BC 9. BCD 三、简答题：本题分必做题（第 10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计 34 分. 将解答填写在答题卡相应的位置. 10. （ 10分）（1）长木板的倾角过大；或平衡摩擦力过度 2分）2 （2） 4.80 （2 分）；a ~S1）f（2 分）（3） AB （4分，漏选得2分，错选得0 分） 11.（ 8分）（1） F =2mg H +mg R （2）图线如右图所示（2分）（2 分）（3） 0.2 （2分）； 0.2 （2 分） 12. A .[选修模块 3-3] （8 分） （AC （4 分） （2） 2.5 （2 分）； 吸热（2分 B .: 选修模块3-4 : （8分）（1） BD （4 分）（2） 血（2分）； 增大（2分） C .[选修模块3-5] （8分） （1） AB （4 分）（2）3 （2 分）；10.05 （2 分） 四、计算或论述题：本题共 4小题，共55 分. 重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分. 13. （ 12分）解析： 解答时应写出必要的文字说明、方程式和 （1）对a 由v-t 图可得:^=^m/s 2=-2m/s ： 也t , 4（2分） 由牛顿第二定律：f1X 2 =-（8+16）x8m=96m14. ( 12分)解析:1由动能定理： eEy=Ek-—mv解得：E k heUj + eUf4L15. ( 15分)解析： (1 )小球在距B 点L 处F sin 日=mg ,（2） F COS0 =mt5（2Lsin ^E 曰 g cos 8 解2Td 而（3）小球在距B 点2L 处F sin 日=mg ； F co ^ =mo 122Lsin ^(2)对b 由v-t 图可得：a 2△t 2= Xm/s 2=1m/s 28 （2分）由牛顿第二定律：F - f =ma 2F =2. N（2分）(3)设a 、b 物块8s 内的位移为x i 、 X 2，由图像得:X 1= 1x8x4m = 16m 2（2 分） 所以8s 末a 、b 间的距离X 2 -X , =80m（2 分）(1)由动能定理：eU 1M^mv 2 （2分）解得:2（1 分）(2)电子在偏转电场中做类平抛运动:dJat 2 2L =vt（1 分）（1 分）eU 2a = ---dm（1 分）解得：U 2md 2v 2 -eL 22U 1d 2L 2 （1 分）（3）若 U 2 =U 2/2，则：L =vteU 22dm（2 分） （2 分）（1 分）3解得：W =-mgLcos816. （ 16分）解析:（2）从 A — D ：mg （X AB Sin 9 — R ） — ^^gx Bc =1mv D 解得: 2解得：N =2.6mg由牛顿第三定律，环对轨道的作用力大小为26mg ，方向竖直向上（3）假设小环第n 次向右过D 时（n 》l 的整数），速度为V D .,由动能定理:1mg （6Rsin—吨2-2（2）（2只你）叭=2mvmgR （2.6 -0.8n ） Jmv Dn 》0226n 吒——所以最多向右3次通过D 点8假设小环第k 次向左过D 时（k 》l 的整数）mg[6 Rsi 圳一R T# mg 6R 2 （k mgR （2.2-0.8k ） Jmv Gk AO2解讥1 Jgco号1V 2Lsin 20开始时小球圆周运动线速度 v 0 =（a 0Lsi = j Lg cos 8 W "^Lsin Q = J 2 Lg cos8 1 2 此时小球圆周运动线速度由动能定理得 W-mgLcosQ =-mv ；2（1分）（1 分） （1 分） （2分）第一次在D 处：（假设轨道对环的作用力是向下的）mg + N2VD =m —R（1分）（1 分）（1） mgsin 0 = maXA^-at 22解得:（3 分）V D = j3.6gR （3 分）（1 分）2Dn（2 分），速度为V Gk ，由动能定理:1）（甩临銅Gk22k <——所以最多向左2次通过D点8设小环第3次向右过D到达E点时动能为由动能定理：mg6Rsin 日—2（3-1）（2R+2R）^mg — 4mg2R = E k 解得：E k =1.2mgR此后，小环在DG之间来回运动，最终停下，设环在水平面上通过的路程为由动能定理：一怖gs=O-E k 解得：S=12R=6X EF所以，环过D点的次数为5次（3次向右2次向左），最终停在E点。
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2015-2016学年河南省郑州市高考物理一模试卷一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．（4分）物理来源于人们的生活实践，揭示的是自然规律，我们学习物理的目的就是要将所学习的知识应用于社会。
如图所示四幅图中展示了一些应用，关于这些应用说法正确的是（）A．甲图是天空一号太空“质量测量仪”测质量的实验，其测量原理是根据胡克定律B．乙图是罗盘，它可以指示南北方向，其原理是由于指针受到重力作用C．丙图是防辐射服，其内部是用包含金属丝的织物制成，是因为金属丝很坚韧，有利于保护人体D．丁图是家用电磁炉，其原理是利用了电磁感应的涡流来进行加热2．（4分）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b球质量为m，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g．当两球静止时，O a绳与杆的夹角也为θ，O b绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（）A．a可能受到2个力的作用B．b可能受到3个力的作用C．绳子对a 的拉力等于mg D．a的重力为mgtanθ3．（4分）甲、乙两球质量分别为m1、m2，从同一地点（足够高）处同时由静止释放．两球下落过程所受空气阻力大小f仅与球的速率v成正比，与球的质量无关，即f=kv（k为正的常量）．两球的v﹣t图象如图所示．落地前，经时间t0两球的速度都已达到各自的稳定值v1、v2．则下列判断正确的是（）A．释放瞬间甲球加速度较大B．=C．甲球质量大于乙球质量D．t0时间内两球下落的高度相等4．（4分）如图所示，两根无限长导线，均通以恒定电流I．两根导线的直线部分和坐标轴非常接近，弯曲部分是以坐标原点O为圆心的、半径相同的一段圆弧。
规定垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，已知直线部分在原点O 处不形成磁场，此时两根导线在坐标原点处的磁感应强度为B．下列四个选项中均有四根同样的、通以恒定电流I的无限长导线，O处磁感应强度也为B的是（）A．B．C．D．5．（4分）示波管的聚焦电场是由电极A1、A2、A3、A4形成的，实线为电场线，虚线为等势线，x轴为该电场的中心轴线，一个电子从左侧进入聚焦电场，曲线PQR是它的运动轨迹，则（）A．电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度B．电场中的P点的电势比Q点的电势低C．电子从P运动的R的过程中，电场力对它先做正功后做负功D．若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场，电子有可能做曲线运动6．（4分）中国北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统．预计2020年左右，北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力．如图所示是北斗卫星导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均作圆周运动，a是地球同步卫星，则（）A．卫星a的角速度小于c的角速度B．卫星a的加速度小于b的加速度C．卫星a的运行速度大于第一宇宙速度D．卫星b的周期大于24h7．（4分）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈接交流电源和交流电压表、交流电流表，副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接．已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按如图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是（）A．热水器两端电压的瞬时值表达式为u=220sin（100πt）VB．电压表示数为2200VC．电流表示数变大D．变压器的输入功率增大8．（4分）将三个木板1、2、3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中1与2底边相同，2和3高度相同．现将一个可视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同．在这三个过程中，下列说法正确的是（）A．沿着木板1和木板2下滑到底端时，物块速度的大小相等B．沿着木板2和木板3下滑到底端时，物块速度的大小相等C．沿着木板1下滑到底端时，物块的动能最大D．物块沿着木板3下滑到底端的过程中，产生的热量最多9．（4分）2022年第24届冬季奥利匹克运动会将在北京举行．跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一．如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O 点由静止开始，在不借助其他外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点．已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ=30°，运动员的质量m=50kg．重力加速度g=10m/s2．下列说法正确的是（）A．运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒B．运动员到达A点时的速度为20m/sC．运动员到达B点时的动能为10kJD．运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s10．（4分）用一段截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R（r＜＜R）的圆环。
圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中。
圆环的圆心始终在N极的轴线上，圆环所在的位置的磁感应强度大小均为B，圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v，忽略电感的影响，则（）A．此时在圆环中产生了（俯视）顺时针的感应电流B．圆环因受到了向下的安培力而加速下落C．此时圆环的加速度a=D．如果径向磁场足够长，则圆环的最大速度v m=二、实验题（共3小题，满分18分）11．（4分）关于高中物理中的几个实验，下列说法中正确的是（）A．在“探究动能定理”的实验中，通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值B．在“验证力的平行四边形定则”实验中，采用的科学方法是等效替代法C．在“探究加速度与质量、力的关系”的实验中，平衡摩擦力时应将装有砝码的小桶通过定滑轮拴在小车上D．在处理实验数据时，为了描述实验中测得物理量之间的关系，可先将其在坐标系中描点，然后用一条曲线（包括直线）“拟合”这些点，采用这种图象法可以减小误差12．（5分）某兴趣小组的同学准备用如图所示的实验器材测定物体下落时的重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜．实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h．（1）使用游标卡尺测量出小球的直径D．（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的时间为△t，则小球经过光电门2的速度为v=，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=．（3）根据实验数据作出﹣t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为．13．（9分）在高中阶段，我们学过了很多测量电阻值的方法，某兴趣小组为了测量某个电阻R x的阻值，设计了如图（a）所示的电路．同学们先用多用表粗略测量了该电阻的阻值，多用表的示数如图（b）所示．然后用如图（a）所示的电路较为精确地测量了R x的阻值．已知电路中学生电源的输出电压可调，电流表量程均选择0：6A（内阻不计），标有长度刻度的均匀电阻丝acb的总长度为30.00cm．（1）利用多用表测量时，选择的档位为×1档，则由多用表指示示数可知，该电阻的阻值为Ω．（2）利用如图（a）所示设计的电路测量电阻时：①先断开S2，合上S1，当调节电源输出电压为3.00V时，单位长度电阻丝分得的电压u=V/m，记录此时电流表A1的示数．②保持S1闭合，合上S2；滑动c点改变ac的长度L，同时调节电源输出电压，使电流表A1的示数与步骤①记录的值相同，记录长度L和A2的示数I．测量6组L和I值，测量数据已在图（c）中标出，写出R x与L、I、u的关系式R x=；③在图（c）的坐标系中做出L﹣I图象．根据图象可以得到R x=Ω．（结果保留两位有效数字）三、解答题（共4小题，满分42分）14．（10分）交通信号“绿波”控制系统一般被称为“绿波带”，它是根据车辆运行情况对各路口红绿灯进行协调，使车辆通过时能连续获得一路绿灯．郑州市中原路上某直线路段每隔L=500m就有一个红绿灯路口，绿灯时间△t1=60s，红灯时间△t2=40s，而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后△t=50s．要求汽车在下一路口绿灯再次亮起后能通过该路口．汽车可以看做质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅．（1）若某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车保持匀速行驶，在后面道路上再连续通过五个路口，满足题设条件下，汽车匀速行驶的最大速度是多少？最小速度又是多少？（计算结果保留两位有效数字）（2）若某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，某汽车由静止开始，以加速度a=2m/s2匀加速运动，加速到第（1）问中汽车匀速行驶的最大速度以后，便以此速度一直匀速运动．试通过计算判断，当汽车到达下一个路口时能否遇到绿灯．15．（10分）如图所示，固定在水平地面上的工件，由AB和BD两部分组成，其中AB部分为光滑的圆弧，∠AOB=37°，圆弧的半径R=0.5m，圆心0点在B点正上方；BD部分水平，长度为l=0.2m，C为BD的中点．现有一质量m=1kg的物块（可视为质点）从A端由静止释放，恰好能运动到D点．为使物块运动到C 点时速度为零，可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角θ，求：（1）该锐角θ应为多大？（假设物块经过B点时没有能量损失）；（2）物块在BD板上运动的总路程．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）16．（10分）如图所示，水平地面上放有一张正方形桌子，桌面abcd边长为L，桌面水平、光滑、绝缘，距地面高度为h，正方形桌面内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在桌面以外有竖直向下的匀强电场，电场强度为E．（电场、磁场图中没有画出）一质量为m，电荷量为q的带正电小球（可看做质点），从桌面边缘ad中点M，以垂直于ad边的速度v进入磁场区域．重力加速度为g．（1）要使小球能够从ab边飞离桌面，求小球进入磁场时速度大小的范围；（2）若小球恰好能从桌面上b点飞出，求小球落地点到桌面上b点的距离．17．（12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ电阻不计，其间距离为L，两导轨及其构成的平面与水平面成θ角，两根用细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置，平行斜面向上的外力F作用在杆ab上，使两杆静止，已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，两金属杆的电阻都为R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．某时刻将细线烧断，保持杆ab静止不动，重力加速度为g．求：（1）细线烧断后外力F的最小值F1和最大值F2；（2）当外力F=时，cd杆的速度大小；（3）从细线烧断到cd杆达到最大速度，杆ab产生的电热为Q，求cd杆在此过程中经过的位移s．2015-2016学年河南省郑州市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共10小题，每小题4分，满分40分）1．（4分）物理来源于人们的生活实践，揭示的是自然规律，我们学习物理的目的就是要将所学习的知识应用于社会。