名师解析四川省巴中市届高三零诊考试物理试题.docx
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名师解析四川省巴中市届高三零诊考试物理试题
【名师解析】四川省巴中市2015届高三零诊考试物理试题
一、选择题（每小题6分，共42分，每题给出的四个选项中，有的只有一个选项，有的有多个选项符合题目要求）
1．（6分）（2015•巴中模拟）以下说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场
C．狭义相对论两个基本假设之一是：
在不同惯性参考系中，一切物理规律都是一样的
D．奥斯特通过实验发现了在磁场中产生电流的条件
【考点】：
光的偏振；*爱因斯坦相对性原理和光速不变原理．
【分析】：
光的偏振现象说明光是一种横波；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产磁场；根据狭义相对论的原理，对不同的惯性系，物理规律都是一样的．
【解析】：
解：
A、光的偏振现象说明光是一种横波．故A错误；
B、根据麦克斯韦电磁场理论可知，变化的电场周围一定产磁场，不一定产生变化的磁场，若电场均匀变化，将产生稳定的磁场．故B错误；
C、根据狭义相对论的原理得知，在所有惯性系中，物理定律有相同的表达形式，即物理规律都是一样的．故C正确；
D、法拉第通过实验发现了在磁场中产生电流的条件．故D错误．
故选：
C
【点评】：
本题源于教材，主要考查学生对基本规律的记忆．属于较易难度试题．
2．（6分）（2015•巴中模拟）如图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表．表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的．根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是（ ）
1132
42130
93298
164526
255824
3661192
4971600
6482104
A．物体具有惯性
B．斜面倾角一定时，加速度与质量无关
C．物体运动的距离与时间的平方成正比
D．物体运动的加速度与重力加速度成正比
【考点】：
匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】：
直线运动规律专题．
【分析】：
通过表格中的数据，通过时间的平方与运动距离的关系，得出位移和时间的规律．
【解析】：
解：
从表格中的数据可知，时间变为原来的2倍，下滑的位移大约变为原来的4倍，时间变为原来的3倍，位移变为原来的9倍，可知物体运动的距离与时间的平方成正比．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
【点评】：
本题考查学生的数据处理能力，能够通过数据得出物体位移与时间的关系．需加强训练．
3．（6分）（2015•巴中模拟）两倾斜的滑杆上分别套A、B两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（ ）
A．A环与杆有摩擦力B．B环与杆无摩擦力
C．A环做的是匀速运动D．B环做的是匀速运动
【考点】：
牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】：
牛顿运动定律综合专题．
【分析】：
环和物体保持相对静止，具有相同的加速度，通过对物体受力分析，运用牛顿第二定律得出其加速度，从而再根据牛顿第二定律分析出环的受力情况和运动情况．
【解析】：
解：
A、左图，物体受重力和拉力两个力，两个力的合力不等于零，知物体与A以共同的加速度向下滑，对物体有：
=gsinθ，则A的加速度为gsinθ，做匀加速直线运动，对A环分析，设摩擦力为f，有
Mgsinθ﹣f=Ma，解得f=0．所以A环与杆间没有摩擦力．故AC错误．
B、右图，物体处于竖直状态，受重力和拉力，因为加速度方向不可能在竖直方向上，所以两个力平衡，物体做匀速直线运动，所以B环做匀速直线运动．知B环受重力、支持力、拉力和摩擦力处于平衡．故B错误，D正确．
故选：
D．
【点评】：
解决本题的关键知道物体与环具有相同的加速度，一起运动，以及掌握整体法和隔离法的运用，属于中等难度试题．
4．（6分）（2015•巴中模拟）某电场的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点，则以下判断正确的是（ ）
A．A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于A点的电势
B．若将一个电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷
C．一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能
D．若将一个正电荷由A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动
【考点】：
电场线；电势；电势能．
【专题】：
电场力与电势的性质专题．
【分析】：
电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小；沿电场线的方向电势降低．
【解析】：
解：
A、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以A点的场强大于B点的场强，沿电场线的方向，电势降低，所以B点的电势高于A点的电势，所以A正确；
B、电荷由A点移到B点，电荷克服电场力做功，所以该电荷一定为正电荷，所以B错误；
C、从B到A的过程中，电场力对负电荷做负功，电势能增加，所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能，所以C错误；
D、将一个正电荷由A点释放，电荷受到的力的方向向左下，电荷向左下运动，左下的电场线密，所以正电荷受到的电场力增大，加速度增大，所以D错误．
故选：
A．
【点评】：
加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，知道沿电场线的方向电势降低．即可解决本题．常见题目．
5．（6分）（2015•巴中模拟）一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（ ）
A．t=0.15s时，质点B的加速度方向沿y轴负方向
B．t=0.3s时，质点B将到达质点C的位置
C．t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/s
D．t=0.15s时，质点A的速度方向沿y轴正方向
【考点】：
横波的图象；波长、频率和波速的关系．
【专题】：
振动图像与波动图像专题．
【分析】：
根据图象得到波长，运用v=
求解速度，运用v=
求解周期；运用波形的平移法确定t=0.15s时波向前传播的距离，但质点B并不向前迁移．分析t=0.15s，质点A的速度方向和质点B的加速度方向．确定出t=0到t=0.6s时间内B质点的位移大小，求出其平均速度大小．
【解析】：
解：
A、由图可知，波长为4m，波速v=
=
m/s=10m/s，故周期T=
=
s=0.4s；
t=0.15s时，波平移x=vt=10×0.15=1.5m，经过
T，质点B的位移为正，根据加速度a=﹣
，则知此时质点B的加速度方向沿y轴负方向，故A正确；
B、简谐波沿x正方向传播，质点B只在自己的平衡位置附近上下振动，不可能到达质点C的位置，故B错误．
C、t=0到t=0.6s时间内，经过1.5T，质点位移为2m，故平均速度等于位移除以时间，为
=
=
m/s=
m/s，故C错误；
D、t=0时刻质点A向上运动，t=0.15s时，经过
T时间，质点A正向下运动，速度方向沿y轴负方向，故D错误；
故选：
A．
【点评】：
本题要学会运用波形的平移法研究波的传播过程和质点的振动过程，要注意介质中质点不“随波逐流”．
6．（6分）（2015•巴中模拟）据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55Cancrie”该行星绕母星（中心天体）运行的周期约为地球绕太阳运行周期的
，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度相同，“55Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55Cancrie”与地球的（ ）
A．轨道半径之比约为
B．轨道半径之比约为
C．向心加速度之比为
D．向心加速度之比为
【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】：
根据万有引力提供向心力，列出等式．
根据题目中的已知量表示出未知量代入等式．
把所要比较的物理量表示出来再进行比较．
【解析】：
解：
AB、根据牛顿第二定律和万有引力定律得：
，
解得
所以轨道半径之比为
，故A错误、B正确．
CD、根据万有引力提供向心力，列出等式：
，得a=
所以向心加速度之比约为
=
，故C错误、D正确．
故选：
BD．
【点评】：
该题考查的知识点是：
应用牛顿第二定律和万有引力定律通过轨道半径估算周期、线速度、星球质量和密度、加速度等．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．
7．（6分）（2015•巴中模拟）质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则（ ）
A．整个过程中小球电势能变化了
mg2t2
B．整个过程中电场力对小球做的功为2mg2t2
C．从A点到最低点小球重力势能减少了
mg2t2
D．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
【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】：
根据运动学公式，抓住位移关系求出电场力和重力的大小关系．根据电场力做功判断电势能的变化，根据动能定理求出从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能的变化，根据重力做功判断从A点到最低点小球重力势能变化．
【解析】：
解：
A、由平均速度关系可知，设下落t秒时的速度为v，再次回到A点时的速度大小为vx则满足
，即第二次回到A点时的速度大小vx=2v，为下落t秒时的2倍，
物体做自由落体运动的过程中：
v=gt①
增加电场后的加速度a′，则：
vx=﹣v+a′t②
比较①②可得，上升加速度a′为自由落体加速度的3倍．
由牛顿第二定律得：
F电﹣mg=ma′，F电=ma′+mg=4mg，电场力为重力的4倍．
电场力做功对应电势能变化：
W=Fh=4mg×
，B正确，A错误：
C、减速时候加速度为自由下落时3倍，所以时间为自由下落的三分之一，总位移为
，所以重力势能变化为△Ep=
，则C正确．
D、最低点时小球速度为零，所以加电场开始到最低点时，动能变化△Ek=
，则D错误：
故选：
BC
【点评】：
本题是一道力电综合题，考查考生对力学、电学相关概念和规律的理解，并考查考生的推理能力和分析综合能力．属于较难试题．
二、非选择题（共68分）
8．（4分）（2015•巴中模拟）“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是 F′ ．
（2）本实验中以下说法正确的是 D ．
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行．
【考点】：
验证力的平行四边形定则．
【专题】：
实验题．
【分析】：
用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值；
本实验要求在两次拉橡皮条的过程中力的作用效果要相同，即采用了“等效法”．
【解析】：
解：
（1）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向一定沿绳子方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，作图法得到的合力一定在平行四边形的对角线上，由于误差的存在与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′；
（2）本实验采用“等效法”，要求两次拉伸橡皮条时效果相同，即要求细绳的结点拉到相同的位置即可，实验中对两根细绳的长度没有具体要求，对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，便于作图即可，有利于减小误差即可，并非要求夹角总为90°、橡皮条也不必要与两绳夹角的平分线在同一直线上；在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故ABC错误D正确；
故选：
D．
故答案为：
（1）F′
（2）D．
【点评】：
该题比较全面的考察了验证平行四边形定则中的基础知识，对于这些基础知识和要求即要通过实验进行切身体会，同时也要通过练习加深理解．
9．（13分）（2015•巴中模拟）测金属丝电阻率实验中．
（1）用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图1所示，则直径为：
1.980 mm；
（2）用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图2所示，则阻值为：
5 Ω；
一研究性学习小组进而想在实验室探究小灯泡灯丝的电阻会随灯丝温度的变化而变化，因而引起功率变化的规律．实验室备有的器材是：
电压表（0～3V，约3kΩ）、电流表（0～0.6A，约0.1Ω）、电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压．
（3）在如图3的虚线框内画出实验电路图．
（4）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最 左 （填“左”或“右”）端．
（5）根据实验测得数据描绘如图4所示的U﹣I图象，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是：
温度T越高，电阻R 越大 （填“越大”、“越小”或“不变”）．
（6）如果一电池的电动势2V，内阻2.5Ω请你根据上述实验的结构，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是 0.40 W．（结果请保留两位有效数字）
【考点】：
测定金属的电阻率．
【专题】：
实验题．
【分析】：
（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；
（2）欧姆表指针示数与倍率的乘积是欧姆表示数；
（3）伏安法测金属丝电阻，滑动变阻器既可以采用限流接法，也可以采用分压接法；
由于金属丝电阻很小，电流表应采用外接法，据此连接电路图．
（4）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值，根据电路图确定滑片的位置．
【解析】：
解：
（1）读数=固定刻度示数+可动刻度示数=1.5mm+0.480mm=1.980mm
（2）由图示多用表可知，所测阻值为5×1Ω=5Ω
（3）滑动变阻器采用限流接法，电流表采用外接法，
测金属丝电阻电路图如图所示；
（4）由电路图可知，当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，因此，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最左端．
（5）电压越高，小灯泡温度T越高，根据U﹣I图象可知，电阻R越大．
（6）电池的电动势2V，内阻2.5Ω，在小灯泡的U﹣I图象上作出电池的U﹣I图象，如图所示，两线交点的电压、电流值为小灯泡实际的电压、电流值，可得U=1.02V，I=0.39A，所以实际功率P=UI≈0.40W．
故答案为：
（1）1.980；
（2）5；（3）实验电路图如图所示；（4）左（5）越大（6）0.40．
【点评】：
本题考查了刻度尺、螺旋测微器、欧姆表读数，要掌握常用测量器材的使用及读数方法．
三、计算题（共51分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤）
10．（15分）（2015•巴中模拟）如图所示，水平传送带正以v=2m/s的速度运行，两端的距离为L=10m．把一质量为m=1kg的小物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动．如物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中（g取10m/s2），求：
（1）摩擦力对物体做了多少功？
（2）为了传送物体电动机多消耗的电能为多少？
【考点】：
牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】：
传送带专题．
【分析】：
物体轻轻放在传送带上受到滑动摩擦力而做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求得加速度，由速度公式求出物体的速度增大到与传送带相等所用时间，并求出此过程的位移，判断速度相等后物体的运动情况，若物体继续做匀速直线运动，由位移公式求解时间，即可求得总时间．
摩擦力对物体做的功等于摩擦力大小乘以物体相对地面的位移，电动机多消耗的电能一部分转化为物体的动能，一部分转化为热能．
【解析】：
解：
（1）物体放到传送带上时，相对传送带向左滑行，受到向右的滑动摩擦力，因而向右做初速度为零的匀加速直线运动，当速度增加到传送带运动的速度v=2m/s时，物体与传送带间就不再有相对滑动，也就不再有摩擦力了，物体从此做匀速运动一直到右端．物体做匀加速运动时，受力如图示：
则：
物体所受摩擦力大小为：
f=μFN=μmg=1N…①
物体在皮带上滑行时加速度的大小为：
a=
=1m/s2…②
经历时间t=
后，一起做匀速运动，
加速到v=2m/s过程中运动的位移为：
s=
=
m=2m…③
摩擦力做的功为：
W=fs=1×2J=2J…④
（2）2s内皮带的位移为s′=vt=2×2=4m
此过程中产生的热量Q=μmg（s′﹣s）=0.1×1×10×2=2J
物体的动能
所以多消耗的电能E消=Q+EK=2+2=4J
答：
（1）摩擦力对物体做了2J的功；
（2）为了传送物体电动机多消耗的电能为4J．
【点评】：
解决本题的关键知道物体在传送带上先向右做匀加速直线运动，直到速度达到传送带的速度，又一起做匀速直线运动．
11．（17分）（2015•巴中模拟）如图（甲）所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为2Ω的定值电阻R，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=2Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加水平向右的拉力F作用，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，图（乙）为安培力与时间的关系图象．试求：
（1）金属棒的最大速度；
（2）金属棒的速度为3m/s时的加速度；
（3）求从开始计时起2s内电阻R上产生的电热．
【考点】：
导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿第二定律；电磁感应中的能量转化．
【专题】：
电磁感应——功能问题．
【分析】：
（1）当金属棒所受的合力为零，即安培力等于拉力时，速度最大，根据功率与拉力的关系，结合闭合电路欧姆定律和切割产生的感应电动势求出最大速度．
（2）求出速度为3m/s时的拉力大小，产生的感应电动势大小，根据闭合电路欧姆定律求出感应电流大小，从而求出安培力大小，根据牛顿第二定律求出加速度的大小．
（3）根据动能定理求出整个过程中安培力做的功，结合克服安培力做功等于整个回路产生的热量，通过外阻和内阻的关系求出电阻R上产生的电热．
【解析】：
解：
（1）金属棒速度最大时，所受合外力为零，即BIL=F．
而P=Fvm，I=
，
解出
m/s=4m/s．
（2）速度为3m/s时，感应电动势E=BLv=2×0.5×3V=3V．
电流I=
，F安=BIL
金属棒受到的拉力F=
根据牛顿第二定律F﹣F安=ma
解得a=
．
（3）在此过程中，由动能定理得，
W安=﹣6.5J
则
．
答：
（1）金属棒的最大速度为4m/s．
（2）金属棒的速度为3m/s时的加速度为
．
（3）从开始计时起2s内电阻R上产生的电热为3.25J．
【点评】：
本题综合考查了牛顿第二定律、动能定理、功能关系等知识，综合性较强，对学生能力的要求较高，是一道好题．
12．（19分）（2015•巴中模拟）如图所示，在直角坐标系的第Ⅰ象限和第Ⅲ象限存在着电场强度均为E的匀强电场，其中第Ⅰ象限电场沿x轴正方向，第Ⅲ象限电场沿y轴负方向．在第Ⅱ象限和第Ⅳ象限存在着磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向均垂直纸面向里．有一个电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限，第一次到达x轴上时速度方向与x轴负方向夹角为45°，第一次进入第Ⅰ象限时，与y轴夹角也是45°，经过一段时间电子又回到了P点，进行周期性运动．已知电子的电荷量为e，质量为m，不考虑重力和空气阻力．求：
（1）P点距原点O的距离；
（2）电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间．
【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）电子第三象限做类平抛运动，OP为竖直方向匀加速直线运动的位移；
（2）电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间为四个象限中四阶段的运动时间之和．
【解析】：
解：
（1）电子从y轴的P点以垂直于y轴的初速度v0进入第Ⅲ象限后，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，有：
vy=v0tan45°=v0
又vy=at3=
t3
解得：
t3=
PO=h=
at32=
（2）在一个周期内，设在第Ⅲ象限运动时间为t3，在第Ⅱ象限运动的时间为t2，在第Ⅰ象限运动的时间为t1，在第Ⅳ象限运动的时间为t4，
在第Ⅲ象限由：
vy=at3=
t3
解得：
t3=
在第Ⅱ象限电子做圆周运动，周期：
T=
在第Ⅱ象限运动的时间：
t2=
=
由几何关系知，电子在第Ⅰ象限的运动与第Ⅲ象限的运动对称，沿x轴方向做匀减速运动，沿y方向做匀速运动，到达x轴时垂直进入第四象限的磁场中，速度变为v0．
在第Ⅰ象限运动的时间为：
t1=t3=
电子在第四象限做四分之一圆周运动，运动周期与第Ⅲ象限周期相同，即：
T=
在第四象限运动时间：
t4=
=
电子从P点出发到第一次回到P点所用时间为：
t=t1+t2+t3+t4=
+
．
答：
（1）P点距原点O的距离为
；
（2）电子从P点出发到第一次回到P点所用的时间为
+
．
【点评】：
掌握平抛运动的处理方法并能运用到类平抛运动中，粒子在磁场中做匀速圆周运动，能正确的确定圆心和半径，并会根据周期公式求运动时间．
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