高三物理
（全卷考试时间：100分钟，满分：100分） 2015年1月
1．本试卷分为第Ⅰ卷、第Ⅱ卷和答题卡三部分； 考生须知 2．认真填写学校、班级、姓名和学号； 3．考生一律用黑色签字笔在答题卡上按要求作答； 4．考试结束后，监考人员只收答题卡，试卷由学生自己保存供讲评用。
第Ⅰ卷（共36分）
一、本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项．．．．．．
符合题目要求。
1．作用在同一点上的两个力，大小分别是3N和5N，其合力的大小可能是
A．0N B．1N C．3N D．15N
2．汽车以36km/h的速度行驶，刹车后得到的加速度大小为4m/s2，从刹车开始计时，经过5s，汽车通过的位移是
A．0m B．12.5m C．37.5m D．100m
3．图1是某质点做直线运动的v－t图像，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是
A．质点始终向同一方向运动 B．4s末质点离出发点最远
C．加速度大小不变，方向与初速度方向相同 D．4s内通过的路程为4m，而位移为0
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2 1 O -1 -2 1 2 3 4 t/s v/(m·s-2) 图1 4．如图2所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为θ的固定斜面上，用一竖直挡板挡住，处于静止状态．各个接触面均光滑，重力加速度为g．球对竖直档板压力的大小是
A．mgcosθ B．mgsinθ C．mgtanθ D．mg
5．如图3所示，在等量同（异）种点电荷的四个电场中，O是两点电荷连线的中点，a与b是对称分布的两点．其中a、b两点的电势和场强都相同的是
6．如图4所示，两根长度不同的细线的上端固定在天花板上的同一点，下端分别系一小球．现使两个小球在同一水平面内作匀速圆周运动，关于两小球的受力和运动情况，下列说法中正确的是
A．受到细线拉力的大小一定相等 B．线速度的大小一定相等 C．运动的周期一定相等 D．向心加速度的大小一定相等
星和地球绕太阳的运动轨迹都近似看作圆周，根据观测得知，地球绕太阳公转的周期大于水星绕太阳公转的周期，则由此可以判定 A．水星的密度大于地球的密度 B．水星的质量大于地球的质量
C．地球的向心加速度大于水星的向心加速度 D．地球到太阳的距离大于水星到太阳的距离
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+Q a O b -Q · · · +Q a O b +Q
· · · +Q a · O · · b -Q
θ θ 图2
A
+Q B a · O · · b +Q
C
图3
D 图4
7．太阳系中的行星受到太阳的引力绕太阳公转，然而它们公转的周期却各不相同．若把水
8．一列简谐横波沿x轴传播，图5（甲）为t＝0.5s时的波动图像，图5（乙）为介质中质点P的振动图像．对该波的传播方向和传播速度的说法中正确的是
A．沿+x方向传播，波速为4m/s B．沿-x方向传播，波速为4m/s C．沿+x方向传播，波速为8m/s D. 沿-x方向传播，波速为8m/s
9．如图6所示，在固定的正点电荷Q的电场中，一个正点电荷q只受电场力，沿着一条电场线运动．已知该点电荷经过M点时的加速度是经过N点时的加速度的2倍，则下列说法中正确的是
A．N点距Q的距离一定是M点距Q的距离的2倍 B．它经过M点时的速度一定是经过N点时的速度的2倍 C．它经过M点时的动能一定是经过N点时的动能的2倍
D．它运动到N点时电场力所做的功一定是运动到M点时电场力所做的功的2倍
10．如图7所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始
终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是
A．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大 B．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大 C．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小 D．交流电流表A的示数随时间按正弦规律变化
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A M P D L Q A K R N B ω C B Q q M N E 0.2 0 -0.2 1 2 3 (甲) P 4 x/m
y/cm 0.2 0 -0.2 图5
y/cm 0.5 (乙) 1 t/s
图6
图7
11．如图8（甲）所示，一根粗绳AB的长度为l，其质量均匀分布，在水平外力F的作用
下，沿水平面做匀加速直线运动．绳上距A端x处的张力T与x的关系如图8（乙）所示．下列说法中正确的是
A．粗绳可能受到摩擦力作用 B．粗绳一定不受摩擦力作用 C．可以求出粗绳的质量 D．可以求出粗绳运动的加速度
12．在竖直平面内建立如图9所示的直角坐标系，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向
上，EOF是坐标平面内固定的半圆形光滑金属轨道，其最低点在坐标原点O，E、F连线水平．在x轴的上方存在着垂直纸面向外的磁场（图中未画出），磁感应强度的大小为B＝yB0，其中B0为大于零的常量，y为纵坐标值．金属直棒MN质量分布均匀且有一定电阻，其长度与EO的连线等长，放在轨道上，初始位置如图9所示．MN从静止开始运动的过程中，始终与轨道接触良好．关于金属棒MN，下列说法中正确的是 A．感应电流的方向始终是从M到N B．受到磁场力的方向始终垂直于棒向下 C．最终一定停在水平方向 D．最终在轨道上来回运动
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O E M 6 y F N x F B A F
（甲）
O （乙） l x T 图8
图9
第Ⅱ卷（共64分）
二、本题共18分。
13．（6分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，用一条纸带与小车相连，使小
车做匀加速直线运动，通过打点计时器打下一系列点，从打下的点中选取若干计数点，如图10中A、B、C、D、E所示，纸带上相邻的两个计数点之间有四个点未画出．现测出AB＝2.20cm，AC＝6.40cm，AD＝12.58cm，AE＝20.80cm，已知打点计时器电源频率为50Hz．则打D点时，小车的速度大小为_______m/s；小车运动的加速度大小为_______m/s2．（均保留两位有效数字）
A B C 图10
D
14. （12分）某同学欲采用下列器材探究一个额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线．
A．直流电源（3V，内阻不计） B．电流表（0~3A，内阻约0.03Ω） C．电流表（0~0.6A，内阻约0.13Ω） D．电压表（0~3V，内阻约3kΩ） E．电压表（0~15V，内阻约15kΩ） F．滑动变阻器（0~20Ω，额定电流2A） G．滑动变阻器（0~1000Ω，额定电流0.5A） H．开关、导线等
（1）为减小测量误差，电压表应选用 ，滑动变阻器应选用 ．（选填代号） （2）该同学选择安培表外接，且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些．请在图11
的虚线框中画出正确的实验电路图．
（3）请将图12中的元件按正确的实验电路图连成实验电路．
学生用电源 E 图11
V A P 图12
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三、本题共5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程和重要步骤。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。
15．（8分）商场工作人员拉着质量m＝20kg的木箱沿水平地面运动．若用力F1＝100N沿
水平方向拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动；现改用F2＝150N、与水平方向成53°斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图13所示．已知sin53°＝0.80，cos53°＝0.60，取重力加速度g＝10m/s2．求：
（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；
（2）F2作用在木箱上时，木箱运动的加速度大小； （3）F2作用在木箱上2.0s时间内木箱移动的距离．
16．（9分）参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台沿水平方向跃出后，落在水平传送
带上，如图14所示．平台与传送带的高度差H＝1.8m，水池宽度s0＝1.2m，水平传送带左端A与右端B之间的距离L＝16.6m．由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后在极短的时间内相对传送带静止，再经过反应时间△t＝1.0s后，以加速度a＝2m/s2向右加速跑至传送带右端．
（1）若传送带静止，选手以速度v0＝3m/s
沿水平方向从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间． （2）若传送带以v＝1m/s的恒定速度逆时
针运动，选手要能到达传送带右端，求选手沿水平方向从平台跃出的最小速度v1．
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s0 A H B m F2 53° 图13
图14
17．（9分）如图15所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C．B的左
侧固定一轻弹簧，弹簧左侧挡板的质量不计．设A以速度v0朝B运动，压缩弹簧；当A、 B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，且B与C碰撞时间极短．此后A继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短．在上述过程中，求： （1）B与C相碰后的瞬间，B与C粘接在一起时的速度；
（2）整个系统损失的机械能； （3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能．
A v0 B C 图15
18．（9分）如图16所示，虚线OM与y轴的夹角为θ＝60°，在此角范围内有垂直于xOy
平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子从y轴左侧平行于x轴射入磁场，入射点为P．粒子在磁场中运动的轨道半径为R．粒子离开磁场后的运动轨迹与x轴交于Q点（图中未画出），且OQ＝R．不计粒子重力．求： （1）粒子在磁场中运动的周期； （2）P点到O点的距离； （3）粒子在磁场中运动的时间．
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O P y · θ B M x 图16
19．（11分）如图17所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5 m，与水平面夹
角均为30°，金属导轨的电阻不计．导轨之间的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B＝0.4 T．金属棒ab和cd的质量分别为0.1 kg和0.2 kg，电阻均为0.1，垂直导轨放置．某时刻棒ab在外力作用下，沿着导轨向上滑动，与此同时，棒cd由静止释放．在运动过程中，棒ab始终保持速度v0＝1.5m/s不变，两金属棒与导轨始终垂直且接触良好．取重力加速度g＝10 m/s2．求： （1）棒ab产生的感应电动势；
（2）闭合回路中的最小电流和最大电流；
（3）棒cd最终稳定运动时的速度大小．
c a B v0 b 30° 图17 d 30° 高三物理试题 第 8 页 共 8 页
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