2015年北京市春季普通高中会考
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2015年北京市春季普通高中会考
物理试卷
（考试时间90分钟，满分100分）
一、单项选择（本题共15道题，每道题只有一个选择符合题意。每小题3分，共45分）
1．下列物理量中，属于矢量的是(
)
A．路程
B.
速度
C.
动能
D.
功
【答案】B
【解析】路程、动能和功都只有大小，没有方
( http: / / www.21cnjy.com )向，都是标量，故ACD错误；速度是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的，所以速度是矢量，故B正确。
2．在物理学的发展史中，有一位科学家开创了以实验以逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是(
)
A．伽利略
B.
安培
C.
库伦
D.
焦耳
【答案】A
【解析】伽利略通过逻辑推理证明亚里士多德理
( http: / / www.21cnjy.com )论内部存在矛盾，通过铜球从斜面滚下的实验，运用数学演算，得到自由落体运动是匀加速直线运动，开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式。故A正确；安培提出了分子电流假说，研究了磁场对电流的作用，故B错误；库仑发现了电荷间作用力的规律--库仑定律，故C错误；焦耳研究能量守恒问题，故D错误。
3．如图所示的弹簧，其劲度系数为k。当弹簧伸长量为x时（在弹性限度范围内），弹簧对小球的弹力大小为(
)
A．
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据胡克定律得：当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为F=kx，即小球对弹簧的弹力大小为F=kx，根据牛顿第三定律得知：弹簧对小球的弹力F′=F=kx，D正确。
4．作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3
N，另一个大小为6
N，它们的合力大小可能为(
)
A．2
N
B.
5
N
C.
10
N
D.
12
N
【答案】B
【解析】这两个力的范围为3
N≤F合≤9
N，故B正确，ACD错误。
5．物体静止在固定的斜面上，图2所示的四幅示意图中，正确标出斜面对物体支持力的是(
)
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【答案】C
【解析】根据支持力的方向与支持力的特点可知，支持力的方向与支持面垂直，指向被支持的物体。故C图的支持力的示意图是正确的。
6．一质点沿直线运动，其图如图3所示，由图像可知(
)
A.
在0~2秒内质点做匀加速直线运动
B.
在0~2秒内质点做匀减速直线运动
C.
在2~4秒内质点做匀加速直线运动
D.
在2~4秒内质点做匀减速直线运动
【答案】A
【解析】0-2
s内，速度随时间均匀增加，
( http: / / www.21cnjy.com )质点做匀加速直线运动，故A正确，B错误；2-4
s内，速度随时间不变，质点做匀速直线运动，故C、D错误。
7．如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x。在这过程中恒力F对物体做的功为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以W=Fcosθ s=Fscosθ。
8．物体在上升的过程中，下列说法正确的是(
)
A.
重力做正功，重力势能增加
B.
重力做正功，重力势能减小
C.
重力做负功，重力势能增加
D.
重力做负功，重力势能减少
【答案】C
【解析】物体上升的过程中，位移向上，重力向下，故重力做负功；物体升高，故重力势能增加。C正确。
9．真空中有两个静止的点电
( http: / / www.21cnjy.com )荷，它们之间的静电力大小为F。如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将他们之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】距离改变之前：F=kQq/r2…①,当电荷量都变为原来的3倍时：F1=kQq/(2r)2…②
联立①②可得：F1=14F，故ABC错误，D正确。
10．在磁感应强度为B的匀强磁场内，放一面积为S的正方形线框。当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围成面积的磁通量为(
)
A.
B.
C.
D.
0
【答案】A
【解析】当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量为Φ=BS。
11．在如图所示的四幅图中，正确表明带正电的离子所受洛伦兹力方向的是(
)
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【答案】B
【解析】由左手定则可知，在第1幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；
由左手定则可知，在第2幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；
由左手定则可知，在第3幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向外，故C错误；
由左手定则可知，在第4幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向里，故D错误。
12．如图6所示，匀强磁场的磁感应强度
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T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1
m，导线中的电流I=2
A。该导线所受安培力的大小为(
)
A．0.02
N
B．0.03
N
C．0.04
N
D．
0.05
N
【答案】C
【解析】导线所受安培力为F=BIL=0.2×2×0.1
N=0.04
N。
13．纯电动汽车不排放污染空气的有
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m/s，经过3
s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为(
)
A．3
m/s2
B．6
m/s2
C．15
m/s2
D．18
m/s2
【答案】B
【解析】根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：a＝v/t=18/3＝6
m/s2。
请考生注意：在下面14．15两题中，每题有①．②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生在每题的①．②小题中只做一道小题。
14．①（供选学物理1-1的考生做）如图是一正弦式交变电流的电流图象。由图象可知，这个电流的(
)
A.
最大值为10
A，周期为0.02
s
B.
最大值为10
A，周期为0.01
s
C.
最大值为A，周期为0.
02
s
D.
最大值为A，周期为0.01
s
【答案】A
【解析】由图象可知，电流的最大值为10
A，周期T=0.02
s。
②（供选学物理3-1的考生做）
在如图所示的电路中，电阻R=2.0
，电源的电动势E=3.0
V，内阻r=1.0。不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数为(
)
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A．1.0
A
B．1.5
A
C．2.0
A
D．6.0
A
【答案】A
【解析】由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为，故A正确。
15．①（供选学物理1-1的考生做
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如图所示，一个矩形线圈abcd放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，O1O2是线圈的对称轴。线圈在下列各种运动中，整个线圈始终处于磁场之内，能使线圈中产生感应电流的是(
)
A．
沿纸面向左移动
B.
沿纸面向上移动
C．
垂直纸面向里移动
D.
以O1O2为轴转动
【答案】D
【解析】由于磁场是匀强磁场，把线圈向左拉动，或向上拉动，或垂直纸面向里运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故ABC错误；当线圈以O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
②（供选学物理3-1的考生做）
将电荷量为q的点电荷从电场中的A点移动B点。电场力所做的功为W，则A、B两点间的电势差为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意，A、B两点间的电势差为，则ABC错误，D正确。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题中至少有
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16．一个物体做自由落体运动，重力加速度g取。该物体(
)
A.
第2
s末的速度大小为20
m/s
B.
第2
s末的速度大小为40
m/s
C.
在前2
s内下落的距离为15
m
D.
在前2
s内下落的距离为20
m
【答案】AD
【解析】2
s末的速度v=gt=10×2
m/s=20m/s，故A正确，B错误；在2
s内的位移h=gt2＝×10×4
m＝20
m，故C错误，D正确。
17．在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是(
)
A.
石块自由下落的过程
B.
电梯加速上升的过程
C.
抛出的铅球在空中运动的过程
D.
木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
【答案】AC
【解析】系统只有重力做功时
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18．有一种大型娱乐器械
( http: / / www.21cnjy.com )可以让人体超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是(
)
A.
座舱自由下落的过程中人处于超重状态
B.
座舱自由下落的过程中人处于失重状态
C.
座舱减速下落的过程中人处于超重状态
D.
座舱下落的整个过程中人处于失重状态
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【答案】BC
【解析】座舱自由下落的过程中，人先做自
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匀减速下降阶段，加速度向上，人受到座舱向上的支持力与重力，且二者的合力产生向上的加速度，支持力大于重力，人处于超重状态，C正确，D错误。
第一部分：非选择题（共46分）
三、填空题（每小题4分，共16分）
21．如图所示，一辆汽车通过水平路面时对路面的压力
（选填“大于”或“小于”）汽车的重力；通过凹形路面最低处时对路面的压力
_________（选填“大于”或“小于”）汽车的重力。
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【答案】等于
大于
【解析】在平直路面行驶，在竖直方向上平衡，支持力等于重力，所以汽车对地面的压力等于重力。在凹形路行驶，在最低点有：N-mg=，解得N＞mg，则汽车对路面的压力大于重力。
22．一木箱在水平推力作用下，沿水平面
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kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.20。重力加速度g取10
m/s2。木箱受到的滑动摩擦力大小为
N，方向
（选填“向左”或“向右”）。
【答案】40
向左
【解析】木箱在水平方向滑动，受到滑
( http: / / www.21cnjy.com )致力摩擦力作用，根据f=μmg=0.20×20×10
N=40
N，因为木箱运动方向向右，所以摩擦力方向为向左。
23．如图所示，A、B是两个带电小球，A
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（选填“正电”或“负电”）；若增大A球所带的电荷量，则θ角将
（选填“变大”或“变小”）。
【答案】正电
变大
【解析】根据题意，A球带正电，平衡时悬挂B球的细线与竖直方向有一定夹角，说明B球受到A球的斥力作用，所以B球带正电。当增大A球所带电荷量时，A、B之间的库仑力增大，角θ增大。
24．利用如图所示的装置可以验证机械
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【答案】重力势能的减少量与动能的增加量
【解析】机械能守恒定律表明物体只有重力做功时，满足条件是势能的减少量与动能的增加量相等，即只要比较mgh、mv2的大小关系，即可验证机械能是否守恒。
根据题意，动能的增加量为，利用匀变速直线运动规律得，，代入得。
四、论述、计算题（共30分）
25．（7分）如图所示，用F=8.0
N的水平拉力，使m=2.0
kg的物体由静止开始沿水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度a的大小；
（2）物体在t=3.0
s时内通过的距离x。
【答案】（1）a=4.0
m/s2
（2）x=18
m
【解析】（1）根据牛顿第二定律，物体的加速度；
（2）物体在t=3.0
s内通过的距离。
26．（7分）如图所示的电场中，A点的电场强度E=1.0×104
N/C。将电荷量q=1.0×10-8
C的点电荷放在电场中的A点。
（1）求该点电荷在A点所受到的电场力F的大小；
（2）在图中画出该点电荷在A点所受到电场力F的方向。
【答案】（1）F=
1.0×10-4 N
（2）见解析
【解析】（1）点电荷在A点所受电场力
F=qE=1.0×10-8×1.0×104 N=1.0×10-4 N；
（2）点电荷在A点所受电场力的方向如图所示：
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27．请考生注意：本题有①．②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。
①（供选学物理1-1的考生做）（8分）
我国的航天航空事业取得了巨大的成就。2013年12月14号，“嫦娥三号”探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆。“嫦娥三号”在着陆前经历了发射入轨。地月转移，环月飞行等一系列过程，如图18为“嫦娥三号”的飞行轨道示意图。已知月球表面的重力加速度为g月，月球半径为R。忽略月球自转的影响。
（1）求月球的第一宇宙速度（环绕速度）；
（2）当“嫦娥三号”在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球表面的高度为H，求“嫦娥三号”的运行周期。
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）设一个质量为m的物体在月球表面附近做匀速圆周运动，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力有：，又万有引力等于重力：，解得月球第一宇宙速度为：；
（2）“嫦娥三号”星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，又r=R+H，在月球表面，根据万有引力等于重力：，联立各式解得：。
②（供选学物理3-1的考生做）（8分）
图19是质谱仪的工作原理示意图。其中
( http: / / www.21cnjy.com )速度选择器内的磁场与电场相互垂直，磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里。两极板间的距离为d，通过调节两极板间的电势差，可使不同速度的带电粒子沿直线通过速度选择器。带电粒子通过速度选择器之后，从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度为B2的匀强磁场，经历半个圆周打在照相底片上。一束电荷量均为q的带电粒子射入速度选择器，当两极板间的电势差为U时，一部分粒子打到照相底片的A点；当两极板间的电势差为3U是，另一部分粒子打到照相底片的C点。经过测量O、A之间的距是A、C之间的距离的两倍。不计粒子重力。求：
（1）上述两部分粒子的速度之比；
（2）上述两部分粒子的质量之比；
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）当两板间电势差分别为U和3U时，电场强度分别为，，设打到A、C两点的粒子的速度分别为vA、vC，根据牛顿第二定律，，解得；
（2）根据题意可知，，根据牛顿第二定律，，解得。
28．（8分）如图所示，一辆平
( http: / / www.21cnjy.com )板小车静止在水平地面上，小车的质量M=3.0
kg，平板车长度L=l.0
m，平板车的上表面距离店面的高度H=0.8
m。某时刻，一个质量m=1.0
kg的小物块（可视为质点）以v0=3.0
m/s的水平速度滑上小车的左端，与此同时相对小车施加一个F=15
N的水平向右的恒力。物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30，不计小车与地面间的摩擦。重力加速度g取10
m/s2。求：
（1）物块相对小车滑行的最大距离；
（2）物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离。
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【答案】（1）
（2）
【解析】（1）假设物块不会从小车的右端
( http: / / www.21cnjy.com )滑出，设从物块滑上小车，经过时间t1后，物块与小车达到共同速度v1，这段时间内物块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，物块的加速度a块1=μg=3.0m/s2（向左），
小车的加速度a车1==6.0m/s2（向右），
v1=v0-
a块1t1,
v1=
a车1t1，解得，，
则，。
物块相对小车滑行的距离，因为，所以物块没有从小车的右端滑出，此后物块的速度小于小车的速度，将相对小车向左端运动，所以物块相对小车滑行的最大距离为。
（2）物块相对小车向左端滑动的过程中，物块和小车都做交加速直线运动，根据牛顿第二定律，物块的加速度a块2=μg=3.0m/s2（向右），小车的加速度a车1==4.0m/s2（向右），设再经过时间t2，物块运动到小车的左端，这段时间内，物块和小车的位移分别为，，又因为，解得t2=1.0s。此时，v块2=v1+a块2t2，v车2=v1+a车2t2，此后物块从小车左端滑下，做平抛运动，小车做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，小车的加速度（向右），设物块做平抛运动的时间为t3，则，解得t3=0.4s，这段时间内，物块在水平方向的位移，小车的位移，所以物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离。
k
x
F
x
图6
B
I
O
-10
10
I/A
t/s
0.01
0.02
0.03
a
b
c
d
O1
O2
F
物理试卷
（考试时间90分钟，满分100分）
一、单项选择（本题共15道题，每道题只有一个选择符合题意。每小题3分，共45分）
1．下列物理量中，属于矢量的是(
)
A．路程
B.
速度
C.
动能
D.
功
【答案】B
【解析】路程、动能和功都只有大小，没有方
( http: / / www.21cnjy.com )向，都是标量，故ACD错误；速度是既有大小又有方向，相加时遵循平行四边形定则的，所以速度是矢量，故B正确。
2．在物理学的发展史中，有一位科学家开创了以实验以逻辑推理相结合的科学研究方法，研究了落体运动的规律，这位科学家是(
)
A．伽利略
B.
安培
C.
库伦
D.
焦耳
【答案】A
【解析】伽利略通过逻辑推理证明亚里士多德理
( http: / / www.21cnjy.com )论内部存在矛盾，通过铜球从斜面滚下的实验，运用数学演算，得到自由落体运动是匀加速直线运动，开创了把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法和科学思维方式。故A正确；安培提出了分子电流假说，研究了磁场对电流的作用，故B错误；库仑发现了电荷间作用力的规律--库仑定律，故C错误；焦耳研究能量守恒问题，故D错误。
3．如图所示的弹簧，其劲度系数为k。当弹簧伸长量为x时（在弹性限度范围内），弹簧对小球的弹力大小为(
)
A．
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据胡克定律得：当弹簧伸长了x时弹簧的弹力为F=kx，即小球对弹簧的弹力大小为F=kx，根据牛顿第三定律得知：弹簧对小球的弹力F′=F=kx，D正确。
4．作用在同一个物体的两个共点力，一个大小为3
N，另一个大小为6
N，它们的合力大小可能为(
)
A．2
N
B.
5
N
C.
10
N
D.
12
N
【答案】B
【解析】这两个力的范围为3
N≤F合≤9
N，故B正确，ACD错误。
5．物体静止在固定的斜面上，图2所示的四幅示意图中，正确标出斜面对物体支持力的是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】C
【解析】根据支持力的方向与支持力的特点可知，支持力的方向与支持面垂直，指向被支持的物体。故C图的支持力的示意图是正确的。
6．一质点沿直线运动，其图如图3所示，由图像可知(
)
A.
在0~2秒内质点做匀加速直线运动
B.
在0~2秒内质点做匀减速直线运动
C.
在2~4秒内质点做匀加速直线运动
D.
在2~4秒内质点做匀减速直线运动
【答案】A
【解析】0-2
s内，速度随时间均匀增加，
( http: / / www.21cnjy.com )质点做匀加速直线运动，故A正确，B错误；2-4
s内，速度随时间不变，质点做匀速直线运动，故C、D错误。
7．如图所示，一物体在与水平方向成夹角为的恒力F的作用下，沿直线运动了一段距离x。在这过程中恒力F对物体做的功为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】物体的位移是在水平方向上的，把拉力F分解为水平的Fcosθ，和竖直的Fsinθ，由于竖直的分力不做功，所以拉力F对物块所做的功即为水平分力对物体做的功，所以W=Fcosθ s=Fscosθ。
8．物体在上升的过程中，下列说法正确的是(
)
A.
重力做正功，重力势能增加
B.
重力做正功，重力势能减小
C.
重力做负功，重力势能增加
D.
重力做负功，重力势能减少
【答案】C
【解析】物体上升的过程中，位移向上，重力向下，故重力做负功；物体升高，故重力势能增加。C正确。
9．真空中有两个静止的点电
( http: / / www.21cnjy.com )荷，它们之间的静电力大小为F。如果保持这两个点电荷的带电量不变，而将他们之间的距离变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】距离改变之前：F=kQq/r2…①,当电荷量都变为原来的3倍时：F1=kQq/(2r)2…②
联立①②可得：F1=14F，故ABC错误，D正确。
10．在磁感应强度为B的匀强磁场内，放一面积为S的正方形线框。当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围成面积的磁通量为(
)
A.
B.
C.
D.
0
【答案】A
【解析】当线框平面与磁场方向垂直时，穿过线框所围面积的磁通量为Φ=BS。
11．在如图所示的四幅图中，正确表明带正电的离子所受洛伦兹力方向的是(
)
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【答案】B
【解析】由左手定则可知，在第1幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向下，故A错误；
由左手定则可知，在第2幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向上，故B正确；
由左手定则可知，在第3幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向外，故C错误；
由左手定则可知，在第4幅图中，粒子所受洛伦兹力竖直向里，故D错误。
12．如图6所示，匀强磁场的磁感应强度
( http: / / www.21cnjy.com )B=0.2
T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L=0.1
m，导线中的电流I=2
A。该导线所受安培力的大小为(
)
A．0.02
N
B．0.03
N
C．0.04
N
D．
0.05
N
【答案】C
【解析】导线所受安培力为F=BIL=0.2×2×0.1
N=0.04
N。
13．纯电动汽车不排放污染空气的有
( http: / / www.21cnjy.com )害气体，具有较好的发展前景。某辆电动汽车在一次刹车测试中，初速度为18
m/s，经过3
s汽车停止运动。若将该过程视为匀减速直线运动，则这段时间内电动汽车加速度的大小为(
)
A．3
m/s2
B．6
m/s2
C．15
m/s2
D．18
m/s2
【答案】B
【解析】根据匀变速直线运动的速度时间关系有：v=at，所以汽车的加速度：a＝v/t=18/3＝6
m/s2。
请考生注意：在下面14．15两题中，每题有①．②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生在每题的①．②小题中只做一道小题。
14．①（供选学物理1-1的考生做）如图是一正弦式交变电流的电流图象。由图象可知，这个电流的(
)
A.
最大值为10
A，周期为0.02
s
B.
最大值为10
A，周期为0.01
s
C.
最大值为A，周期为0.
02
s
D.
最大值为A，周期为0.01
s
【答案】A
【解析】由图象可知，电流的最大值为10
A，周期T=0.02
s。
②（供选学物理3-1的考生做）
在如图所示的电路中，电阻R=2.0
，电源的电动势E=3.0
V，内阻r=1.0。不计电流表的内阻。闭合开关S后，电流表的示数为(
)
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A．1.0
A
B．1.5
A
C．2.0
A
D．6.0
A
【答案】A
【解析】由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流为，故A正确。
15．①（供选学物理1-1的考生做
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如图所示，一个矩形线圈abcd放在垂直于纸面向外的匀强磁场中，O1O2是线圈的对称轴。线圈在下列各种运动中，整个线圈始终处于磁场之内，能使线圈中产生感应电流的是(
)
A．
沿纸面向左移动
B.
沿纸面向上移动
C．
垂直纸面向里移动
D.
以O1O2为轴转动
【答案】D
【解析】由于磁场是匀强磁场，把线圈向左拉动，或向上拉动，或垂直纸面向里运动，其磁通量均不变化，均无感应电流产生，故ABC错误；当线圈以O1O2为轴转动时，其磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。
②（供选学物理3-1的考生做）
将电荷量为q的点电荷从电场中的A点移动B点。电场力所做的功为W，则A、B两点间的电势差为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】根据题意，A、B两点间的电势差为，则ABC错误，D正确。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题中至少有
( http: / / www.21cnjy.com )一个选项是符合题意的。每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的不得分）
16．一个物体做自由落体运动，重力加速度g取。该物体(
)
A.
第2
s末的速度大小为20
m/s
B.
第2
s末的速度大小为40
m/s
C.
在前2
s内下落的距离为15
m
D.
在前2
s内下落的距离为20
m
【答案】AD
【解析】2
s末的速度v=gt=10×2
m/s=20m/s，故A正确，B错误；在2
s内的位移h=gt2＝×10×4
m＝20
m，故C错误，D正确。
17．在下列所述实例中，若不计空气阻力，机械能守恒的是(
)
A.
石块自由下落的过程
B.
电梯加速上升的过程
C.
抛出的铅球在空中运动的过程
D.
木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
【答案】AC
【解析】系统只有重力做功时
( http: / / www.21cnjy.com )，才有机械能守恒定律。由题意知，电梯加速上升过程中，不仅受重力作用，还受到其他力的作用，机械能不守恒，B错；石块自由下落过程，空气阻力相对重力很小，可忽略，则机械能守恒，A正确；抛出的铅球在空中运动时，空气阻力可忽略，机械能守恒，C正确；木箱沿粗糙斜面匀速下滑过程中，受到摩擦阻力作用，机械能不守恒，D错误。
18．有一种大型娱乐器械
( http: / / www.21cnjy.com )可以让人体超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是(
)
A.
座舱自由下落的过程中人处于超重状态
B.
座舱自由下落的过程中人处于失重状态
C.
座舱减速下落的过程中人处于超重状态
D.
座舱下落的整个过程中人处于失重状态
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【答案】BC
【解析】座舱自由下落的过程中，人先做自
( http: / / www.21cnjy.com )由落体运动；落到一定位置时，座舱减速下落，人做匀减速直线运动。自由落体运动阶段，加速度向下，且a=g，人处于完全失重状态，B正确，A错误；
匀减速下降阶段，加速度向上，人受到座舱向上的支持力与重力，且二者的合力产生向上的加速度，支持力大于重力，人处于超重状态，C正确，D错误。
第一部分：非选择题（共46分）
三、填空题（每小题4分，共16分）
21．如图所示，一辆汽车通过水平路面时对路面的压力
（选填“大于”或“小于”）汽车的重力；通过凹形路面最低处时对路面的压力
_________（选填“大于”或“小于”）汽车的重力。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】等于
大于
【解析】在平直路面行驶，在竖直方向上平衡，支持力等于重力，所以汽车对地面的压力等于重力。在凹形路行驶，在最低点有：N-mg=，解得N＞mg，则汽车对路面的压力大于重力。
22．一木箱在水平推力作用下，沿水平面
( http: / / www.21cnjy.com )向右做直线运动。木箱的质量m=20
kg，与地面间的动摩擦因数μ=0.20。重力加速度g取10
m/s2。木箱受到的滑动摩擦力大小为
N，方向
（选填“向左”或“向右”）。
【答案】40
向左
【解析】木箱在水平方向滑动，受到滑
( http: / / www.21cnjy.com )致力摩擦力作用，根据f=μmg=0.20×20×10
N=40
N，因为木箱运动方向向右，所以摩擦力方向为向左。
23．如图所示，A、B是两个带电小球，A
( http: / / www.21cnjy.com )球固定在绝缘支架上，B球用绝缘细线悬挂于O点。平衡时细线与竖直方向的夹角为θ。若A球带正电，则B球带
（选填“正电”或“负电”）；若增大A球所带的电荷量，则θ角将
（选填“变大”或“变小”）。
【答案】正电
变大
【解析】根据题意，A球带正电，平衡时悬挂B球的细线与竖直方向有一定夹角，说明B球受到A球的斥力作用，所以B球带正电。当增大A球所带电荷量时，A、B之间的库仑力增大，角θ增大。
24．利用如图所示的装置可以验证机械
( http: / / www.21cnjy.com )能守恒定律。实验中，让重锤拖着纸带从静止开始下落，打点计时器在纸带上打出一系列清晰的点，要验证机械能是否守恒，需要比较的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。下图是某次实验得到的一条纸带，O点是重锤开始下落时打出的点，A、B、C是按打点先后顺序选出的三个计数点。通过测量得到O、A间的距离为h1，O、B间距离为h2，O、C间距离为h3。已知重力加速度为g。从重锤开始下落到打点计时器打B点的过程中，重锤动能的增加量为＿＿＿＿＿＿＿＿。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】重力势能的减少量与动能的增加量
【解析】机械能守恒定律表明物体只有重力做功时，满足条件是势能的减少量与动能的增加量相等，即只要比较mgh、mv2的大小关系，即可验证机械能是否守恒。
根据题意，动能的增加量为，利用匀变速直线运动规律得，，代入得。
四、论述、计算题（共30分）
25．（7分）如图所示，用F=8.0
N的水平拉力，使m=2.0
kg的物体由静止开始沿水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度a的大小；
（2）物体在t=3.0
s时内通过的距离x。
【答案】（1）a=4.0
m/s2
（2）x=18
m
【解析】（1）根据牛顿第二定律，物体的加速度；
（2）物体在t=3.0
s内通过的距离。
26．（7分）如图所示的电场中，A点的电场强度E=1.0×104
N/C。将电荷量q=1.0×10-8
C的点电荷放在电场中的A点。
（1）求该点电荷在A点所受到的电场力F的大小；
（2）在图中画出该点电荷在A点所受到电场力F的方向。
【答案】（1）F=
1.0×10-4 N
（2）见解析
【解析】（1）点电荷在A点所受电场力
F=qE=1.0×10-8×1.0×104 N=1.0×10-4 N；
（2）点电荷在A点所受电场力的方向如图所示：
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27．请考生注意：本题有①．②两道小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一道小题。
①（供选学物理1-1的考生做）（8分）
我国的航天航空事业取得了巨大的成就。2013年12月14号，“嫦娥三号”探测器在月球上的虹湾区成功实现软着陆。“嫦娥三号”在着陆前经历了发射入轨。地月转移，环月飞行等一系列过程，如图18为“嫦娥三号”的飞行轨道示意图。已知月球表面的重力加速度为g月，月球半径为R。忽略月球自转的影响。
（1）求月球的第一宇宙速度（环绕速度）；
（2）当“嫦娥三号”在环月段做匀速圆周运动时，运行轨道距月球表面的高度为H，求“嫦娥三号”的运行周期。
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）设一个质量为m的物体在月球表面附近做匀速圆周运动，月球的质量为M，根据万有引力提供向心力有：，又万有引力等于重力：，解得月球第一宇宙速度为：；
（2）“嫦娥三号”星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力：，又r=R+H，在月球表面，根据万有引力等于重力：，联立各式解得：。
②（供选学物理3-1的考生做）（8分）
图19是质谱仪的工作原理示意图。其中
( http: / / www.21cnjy.com )速度选择器内的磁场与电场相互垂直，磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向里。两极板间的距离为d，通过调节两极板间的电势差，可使不同速度的带电粒子沿直线通过速度选择器。带电粒子通过速度选择器之后，从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度为B2的匀强磁场，经历半个圆周打在照相底片上。一束电荷量均为q的带电粒子射入速度选择器，当两极板间的电势差为U时，一部分粒子打到照相底片的A点；当两极板间的电势差为3U是，另一部分粒子打到照相底片的C点。经过测量O、A之间的距是A、C之间的距离的两倍。不计粒子重力。求：
（1）上述两部分粒子的速度之比；
（2）上述两部分粒子的质量之比；
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）当两板间电势差分别为U和3U时，电场强度分别为，，设打到A、C两点的粒子的速度分别为vA、vC，根据牛顿第二定律，，解得；
（2）根据题意可知，，根据牛顿第二定律，，解得。
28．（8分）如图所示，一辆平
( http: / / www.21cnjy.com )板小车静止在水平地面上，小车的质量M=3.0
kg，平板车长度L=l.0
m，平板车的上表面距离店面的高度H=0.8
m。某时刻，一个质量m=1.0
kg的小物块（可视为质点）以v0=3.0
m/s的水平速度滑上小车的左端，与此同时相对小车施加一个F=15
N的水平向右的恒力。物块与小车之间的动摩擦因数μ=0.30，不计小车与地面间的摩擦。重力加速度g取10
m/s2。求：
（1）物块相对小车滑行的最大距离；
（2）物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】（1）
（2）
【解析】（1）假设物块不会从小车的右端
( http: / / www.21cnjy.com )滑出，设从物块滑上小车，经过时间t1后，物块与小车达到共同速度v1，这段时间内物块做匀减速直线运动，小车做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，物块的加速度a块1=μg=3.0m/s2（向左），
小车的加速度a车1==6.0m/s2（向右），
v1=v0-
a块1t1,
v1=
a车1t1，解得，，
则，。
物块相对小车滑行的距离，因为，所以物块没有从小车的右端滑出，此后物块的速度小于小车的速度，将相对小车向左端运动，所以物块相对小车滑行的最大距离为。
（2）物块相对小车向左端滑动的过程中，物块和小车都做交加速直线运动，根据牛顿第二定律，物块的加速度a块2=μg=3.0m/s2（向右），小车的加速度a车1==4.0m/s2（向右），设再经过时间t2，物块运动到小车的左端，这段时间内，物块和小车的位移分别为，，又因为，解得t2=1.0s。此时，v块2=v1+a块2t2，v车2=v1+a车2t2，此后物块从小车左端滑下，做平抛运动，小车做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律，小车的加速度（向右），设物块做平抛运动的时间为t3，则，解得t3=0.4s，这段时间内，物块在水平方向的位移，小车的位移，所以物块落地时，物块与小车左端之间的水平距离。
k
x
F
x
图6
B
I
O
-10
10
I/A
t/s
0.01
0.02
0.03
a
b
c
d
O1
O2
F
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