1、河南省焦作市 2015 届高三上学期期中考试物理试卷 （解析版）一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，在每小题给出的四个选项中，1-9 题只有一项符合题目要求，10-12 题有多项符合题目要求）1 （4 分）在物理学的重大发现中，科学家们创造出了许多物理学研究方法，如：理想实验法、极限思想法、类比法、建立物理模型法等等以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（ ）A牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系B 在建立合力、分力、质点和点电荷等概念时都用的是等效替代法C 电场强度、电势、电容的定
2、义均采用了比值定义法D根据速度定义式 v= ，当t 非常小时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬间速度，该定义应用了极限思想法考点： 物理学史；力学单位制.专题： 常规题型分析： 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多方法，如理想实验法，微元法，控制变量法，极限思想法、类比法和科学假说法等等解答： 解：A、牛顿在伽利略、笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎、综合与分析的方法，总结出牛顿运动定律和万有引力定律，建立了完整的经典力学体系，故 A 正确；B、在建立合力、分力等概念时都用到了等效替代法；而建立质点和点电荷等概念时都用到了理想模型法；故 B 错误；C、电场强度、电势、电容的定义
3、均采用了比值定义法，故 C 正确；D、根据速度定义式 v= ，当 t 非常小时， 就可以表示物体在 t 时刻的瞬间速度，该定义应用了极限思想法，故 D 正确；本题选不正确的，故选：B点评： 在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助；故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习2 （4 分）现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈 B、电流计及电键如图所示连接，下列说法中正确的是（ ）A电键闭合后，线圈 A 插入线圈 B 或从线圈 B 中拔出线圈 A 时都会引起电流计指针偏转B 线圈 A 插入线圈 B 中稳定后，电键闭合和断开的瞬间
4、电流计指针均不会发生偏转C 电键闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片 P，电流计指针将静止在中央零刻度D电键闭合后，只有将滑动变阻器的滑片 P 加速滑动，电流计指针才能发生偏转考点： 研究电磁感应现象.专题： 实验题分析： 穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中会产生感应电流，根据题意判断磁通量是否变化，然后答题解答： 解：A、电键闭合后，线圈 A 插入或拔出时，穿过 B 的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，电流计指针都会偏转，故 A 正确，B 错误；C、电键闭合后，滑动变阻器的滑片 P 匀速滑动，线圈 A 中的电流发生变化，穿过B 的磁通量发生变化，B 中会产生感应电流，电流计指针发生偏转
5、，故 C 错误；D、电键闭合后，只要滑动变阻器的滑片 P 移动，不论是加速还是匀速，穿过 B 的磁通量都会变化，都会有感应电流产生，电流计指针都会偏转，故 D 错误；故选：A点评： 本题考查了感应电流产生的条件，知道感应电流产生条件，认真分析即可正确解题3 （4 分）根据电动自行车通用技术条件 （GB17761）标准规定，电动自行车的最高时速应不大于 20km/h，整车质量应不大于 40kg，假设一成年人骑着电动自行车在平直的公路上按上述标准快速行驶时所受阻力是总重量的 0.05 倍，则电动车电机的输出功率最接近于（ ）A 100W B 300W C 600W D1000W考点： 功率、平均功
6、率和瞬时功率.专题： 功率的计算专题分析： 当牵引力等于阻力时，电动车做匀速运动，输出功率即可求得解答： 解：人的质量为 60kg，故电动车匀速运动时牵引力等于阻力 F=f=0.05m 总g=0.05（40+60）10N=50N故输出功率为 P=Fv=50 ，故最接近 300W故选：B点评： 本题主要考查了 P=Fv，抓住当牵引力等于阻力时速度达到最大即可4 （4 分）如图所示，一个质量为 m 的滑块静止于倾角为 30、质量为 M 的粗糙斜劈上，斜劈放在粗糙的水平地面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的 P 点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为 30，整个装置处于静止状态，已知重力加速度
7、为 g，则（ ）A斜面对滑块的支持力大小可能为零B 地面对斜劈的支持力一定小于（M+m）gC 地面对斜劈可能没有摩擦力D斜面对滑块摩擦力大小一定不等于 mg考点： 共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用.专题： 共点力作用下物体平衡专题分析： 滑块可能受重力、支持力、摩擦力三个力处于平衡，弹簧处于原长，弹力为零滑块可能受重力、支持力、摩擦力、弹簧的弹力四个力处于平衡根据共点力平衡进行分析解答： 解：A、沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于 mg） ，不为零，有摩擦力必有弹力，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故 A 错误；B、因为弹簧的形变情况
8、未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，地面对斜劈的支持力不一定小于（M+m）g故 B 错误；C、假设滑块受重力、支持力、摩擦力，三个力的合力可以为 0，即物体可以不受弹簧的弹力，则弹簧可以处于原长，此时斜劈对滑块的合作用力的方向竖直向上，所以滑块对斜劈的合作用力的方向竖直向下，所以此时地面对斜劈没有摩擦力故 C正确；D、由于弹簧的方向与斜面垂直，所以沿斜面方向，根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于 mg） ，故 D 错误故选：C点评： 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，注意弹
9、簧的弹力可能为零，可能不为零5 （4 分）北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的卫星导航系统，卫星分布在绕地球的几个轨道上运行，其中的北斗2A 距地面的高度约为 1.8 万千米，已知地球同步卫星离地面的高度约为 3.6 万千米，地球半径约为 6400km，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，则北斗 2A 卫星的运行速度约为（ ）A 3.0km/s B 4.0km/s C 7.9km/s D2.5km/s考点： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用.专题： 人造卫星问题分析： 研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式根据圆周运动知识，利
10、用同步卫星的周期表示出同步卫星的线速度解答： 解：设 M 为地球质量，m1 为同步卫星， m2 为北斗2A 卫星质量， R 为地球半径，R1 为地球同步卫星离地面的高度，R 2 为北斗2A 卫星距地面的高度， v1 为同步卫星的速度，v 2 为北斗2A 卫星速度研究同步卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：根据圆周运动知识得： T=243600s，研究北斗2A 卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：由解得：v2=4km/s 故 B 正确、ACD 错误故选：B点评： 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要注意轨道半径 r
11、是卫星到地球中心的距离6 （4 分）如图甲所示是一个可调亮度的台灯的内部电路图，理想变压器的原线圈接有如图乙所示的正弦交变电压，副线圈触头 P 与线圈始终接触良好，下列判断正确的是（ ）A 交变电源的电压 u 随时间 t 变化的规律是 u= cos100t（V）B 若仅将触头 P 向 B 端滑动，则灯泡的亮度增大C 若使灯泡电阻增大的同时，将触头 P 向 B 端滑动，则通过 A 处的电流一定增大D若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输入电功率将增大考点： 变压器的构造和原理.专题： 交流电专题分析： 输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压
12、与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可解答： 解：A、由图甲知交变电源的电压 u 随时间 t 变化的规律是 u=U0cos （100t）V，A错误；B、由于原线圈的输入电压不变，若仅将触头 P 向 B 端滑动，则副线圈的匝数减小，输出电压减小，灯泡消耗的电功率变小，B 错误；C、当电阻增大时，电路的电阻变大，副线圈的电压变小，所以副线圈的输出功率减小，输入功率等于输出功率减小，则 A 处的电流减小，C 错误；D、若换用额定电压相同，额定功率更大的灯泡，则原线圈输出功率增加，则输入电功率增加，则 D 正确；故选：D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
13、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7 （4 分）如图所示，水平粗糙传送带 AB 距离地面的高度为 h，以恒定速率 v0 顺时针运行甲、乙两滑块（可视为质点）之间夹着一个压缩轻弹簧（长度不计） ，在 AB 的正中间位置轻放它们时，弹簧立即弹开，两滑块以相同的速率分别向左、右运动下列判断正确的是（ ）A 甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧，且距释放点的水平距离相等B 甲、乙滑块刚离开弹簧时一定是一个减速运动、一个加速运动C 甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定不相等D甲、乙滑块不可能同时从 A、 B 两端离开传送带考点： 牛顿第二定
14、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： 弹簧弹开后，两滑块以相同的速率分别向左、右运动根据滑块的受力判断物体的运动，需讨论滑块弹簧后的速度与传送带的速度的大小解答： 解：A、若 v 小于 v0弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为 v，加速度为 a 的匀减速运动速度为零后可以再向相反的方向运动整个过程是做初速度为 v，加速度和皮带运动方向相同的减速运动乙物体做初速度为 v，加速度为 a 的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同甲乙到达 B 点时的速度相同落地的位置在同一点故 A 正确；B、设 v 大于 v0弹簧立即弹开后，甲物体向左做初速度为
15、 v，加速度为 a 的匀减速运动乙物体向向右做初速度为 v， （若 v 大于 v0） ，则乙也做加速度为 a 的匀减速运动此种情况两个物体落地后，距释放点的水平距离可能相等且运动时间相等BCD 错误故选：A点评： 解决本题的关键会根据物体的受力判断物体的运动，这是处理物体的运动的基础，需扎实掌握8 （4 分） （2013 湖北模拟）如图所示，a、b、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行已知点 a 电势为 20V，b 点电势为 24V，d 点电势为 12V一个质子从 b 点以 v0 的速度射入此电场，入射方向与
16、 bc 成 45，一段时间后经过 c 点不计质子的重力下列判断正确的是（ ）Ac 点电势高于 a 点电势B 强场的方向由 b 指向 dC质子从 b 运动到 c 所用的时间为D 质子从 b 运动到 c，电场力做功为 4eV考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；电势.专题： 压轴题；带电粒子在电场中的运动专题分析： 匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知 bd 连线上一定有一点的电势与 a 点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，由几何关系可知 c 点电势；由电场力做功的特点可求得电场力做功解答： 解：A、B 连接 bd，bd 两
17、点的电势差为 24V12V=12V；ad 两点的电势差为20V12V=8V；因 ，故将 bd 分成 3 份，每一份表示 4V，如图所示，e 点的电势一定为 20V，连接 ae 即为等势线， f 的电势为 16V，连接 fc，由几何知识得知，fcae，则知 c 的电势是 16V，故 a 点电势高于 c 点的电势，故 A 错误；C、由于 ，则根据几何知识得知， bed=45，因为电场线与等势线 ae 垂直，所以场强的方向与 ab 的夹角为 45，质子从 b 运动到 c 时做类平抛运动，沿初速度v0 方向做匀速直线运动，则运动时间为 t= = 故 C 正确；D、若质子由 b 到 c，因 bc 间的电
18、势差为 24V16V=8V，则电场力做功 W=Ue=8ev；故 D 错误故选 C点评： 本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面9 （4 分）如图所示，在 x 轴上方垂直于纸面向外的匀强磁场，两带电量相同而质量不同的粒子以相同的速度从 O 点以与 x 轴正方向成 =60角在图示的平面内射入 x 轴上方时，发现质量为 m1 的粒子从 a 点射出磁场，质量为 m2 的粒子从 b 点射出磁场若另一与a、b 带电量相同而质量不同的粒子以相同速率与 x 轴正方向成 =30角射入 x 轴上方时，发现它从 ab 的中点
19、c 射出磁场，则该粒子的质量应为（不计所有粒子重力作用） （ ）A （m 1+m2） B （m1+m2）C （m1+m2）D （m 1+m2）考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力.专题： 带电粒子在磁场中的运动专题分析： 由于初速度与磁场方向垂直，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，对于直线边界，粒子的入射速度方向、出射速度方向与边界夹角相等，结合几何关系得到轨道半径，然后根据洛伦兹力提供向心力列式，最后联立求解即可解答： 解：粒子做匀速圆周运动，轨迹如图：故质量为 m1、m 2、m 3 的粒子轨道半径分别为：=2L+d故： 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，
20、故：联立解得：m3= （m 1+m2）故选：C点评： 本题关键是画出轨迹，求解出三个粒子的轨道半径的关系；然后结合洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律列式；最后联立求解，不难10 （4 分）如图所示，一个杂技表演者站在桌子上做水流星表演，他手拿细线一端，另一端系一装有水的杯子，并使杯子在竖直平面内做圆周运动，如果杯子运动到最高点时杯子中的水恰好不从杯中流出，表演中桌子静止不动，杯子和水的总质量为 m，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）A杯子运动到最低点时，桌子对地面的压力最大B 杯子运动过程中地面对桌子始终没有摩擦力的作用C 杯子运动到最低点时细线的拉力为 6mgD杯子从最高点运动
21、到最低点的过程中水杯处于超重状态考点： 向心力；牛顿第二定律.专题： 牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析： 水做圆周运动，通过最高点和最低点时，水受到的重力和弹力的合力等于向心力结合牛顿第二定律分析解答： 解：A、当杯子经过最低点时，里面的水处于超重状态，桌子对地面的压力最大，故A 正确；B、当杯子不是处于最高或最低点时，有向心加速度在水平方向的分量，桌子受到水平方向的力，地面对桌子有摩擦力作用，故 B 错误；C、水做圆周运动，经过最高点时，满足 V= ，从最高点到最低点机械能守恒，根据向心力公式：Fmg= ，联立得 F=6mg，故 C 正确；D、杯子从最高点运动到最低点的过程中水杯先是失重，
22、后超重，D 错误；故选：AC点评： 解决本题的关键知道水做圆周运动向心力的来源，知道在最高点的临界情况，基础题11 （4 分）如图所示，质量为 m、带电荷量为 q 的小球静止在绝缘的水平地面上的 A 点，某时刻突然加上场强为 E，方向水平向右的匀强电场（图中未画出） ，小球从绝缘粗糙的曲面底部的 A 处由静止开始运动至高为 h 的坡顶 B 时，获得的速度为 v，AB 之间的水平距离为 x，重力加速度为 g，则小球从 A 点运动到 B 点的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球重力所做的功是 mghB 合外力对小球做的功是 mv2C 小球的电势能减少了 mv2+mghD 运动过程中产生的热量为 q
23、Exmv2mgh考点： 动能定理的应用；功能关系.专题： 动能定理的应用专题分析： 根据重力做功特点求出重力做功；应用动能定理求出合外力做功；电场力做功电势能减小，减速的电势能等于电场力做的功；由能量守恒定律可以求出产生的热量解答： 解：A、小球重力做功为：mgh ，故 A 错误；B、由动能定理可知，合外力对小球做的功是 mv2，故 B 正确；C、电场力做正功电势能减少，减少的电势能等于电场力做的功，则减少的电势能为：qEx，故 C 错误；D、由能量守恒定律得：运动过程中产生的热量为： Q=qExmv2mgh，故 D 正确；故选：BD点评： 本题考查了求功、减少的电势能、产生的热量，分析清楚运动过程、应用功是计算公式、动能定理与能量守恒定律即可正确解题12 （4 分） （2013 陕西一模）如图所示，光滑水平面上，质量为 ml 的足够长的木板向左匀速运动t=0 时刻，质量为 m2 的木块从木板的左端向右以与木板相同大小的速度滑上木板t 1 时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以 v1 和 a1 表示木板的速度和加速度，以 v2 和 a2 表示木块的速度和加速度，以向左为正方向则下列图中正确的是（ ）
