浙江省嘉興市第一中學等五校2015屆高三上學期第一次聯考物理試題解析【試卷綜析】本部分物理試題緊扣教學大綱和新考試大綱，把握了試題的難度，與高考要求一致。選擇題分單選和多選單獨排列，讓考生做題心中有數，選項編排科學，從易到難。而與現實科技結合密切，試題新穎而靈活、考查知識點全面。實驗題注重刻度尺的讀數和電學設計實驗，從實驗能力考核學生；計算題更獨具一格，新奇而獨到，注重學生空間思維的檢測，文字閱讀量大，稍不注意，就陷入題目陷阱之中，真是達到從能力上檢查學生。是一份難得的好信息試卷。一、選擇題（本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）【題文】1如圖所示，一個“房子”形狀的鐵制音樂盒靜止在水平面上，一個塑料殼里面裝有一個圓柱形強磁鐵，吸附在“房子”的頂棚斜面，保持靜止狀態。已知頂棚斜面與水平面的夾角為，塑料殼和磁鐵的總質量為，塑料殼和斜面間的動摩擦因數為，則以下說法正確的是a塑料殼對頂棚斜面的壓力大小為b頂棚斜面對塑料殼的摩擦力大小一定為c. 頂棚斜面對塑料殼的支持力和摩擦力的合力大小為d磁鐵的磁性若瞬間消失，塑料殼不一定會往下滑動【知識點】物體受力分析、磁場力、力的平衡問題綜合考查題。b4、k1【答案解析】d。將塑料殼和圓形磁鐵當作整體受力分析，它受重力、支持力（垂直棚面）、沿斜面向上的摩擦力、鐵棚對圓形磁鐵的吸引力而處于平衡狀態，則塑料殼對頂棚斜面的壓力大于，a錯；頂棚斜面對塑料殼的摩擦力大小不等于，b錯；頂棚斜面對塑料殼的支持力和摩擦力，鐵棚對圓形磁鐵的吸引力三者的合力為，c錯；當磁鐵的磁性消失，靜摩擦力大小發生變化，但合力可能為零，可能保持靜止狀態，則塑料殼不一定會往下滑動，d正確，故選擇d答案。【思路點撥】本題是在常規受力分析問題上加了圓形磁鐵的干擾，容易上當，但要求我們認真分析受力，不忘記了圓形磁鐵對鐵棚的作用力，只要知道了這個干擾力，就不難選擇正確答案了。【題文】2為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當此車加速上坡時，盤腿坐在座椅上的一位乘客a處于失重狀態b不受摩擦力的作用 c受到向前（水平向右）的摩擦力作用d所受力的合力豎直向上【知識點】受力分析和牛頓第二定律綜合應用（含超重和失重）問題考查。b4、c2、c3。【答案解析】c。將車和人當作整體進行受力分析，沿斜面向上方向合力產生加速度，由此可知d答案錯；垂直斜面方向合力為零，再將沿斜面向上的加速度進行沿水平方向和豎直方向分解。后隔離人進行受力分析，因為人有水平向右的加速度，則人受到水平向右的靜摩擦力（向前），c正確；b錯；豎直方向加速度是向上的，人處于超重狀態，a錯誤；故本題選擇c答案。【思路點撥】本題是突出整體和隔離分析法，在思考時，知道車有沿斜面向上的加速度，關鍵是將此加速度沿水平和豎直方向進行分解，再分析人的兩方向的受力和運動狀態情況，就不難選擇正確答案了。【題文】3從地面以大小為v1的初速度豎直向上拋出一個皮球，經過時間t皮球落回地面，落地時皮球的速度大小為v2.已知皮球在運動過程中受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比，重力加速度大小為g.下面給出時間t的四個表達式中只有一個是合理的你可能不會求解t，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷根據你的判斷，你認為t的合理表達式應為at btct dt【知識點】豎直上拋運動、牛頓第二定律綜合判斷選擇考查題。a2、a4、c2。【答案解析】a。本題分兩個過程考慮，上升過程，阻力在變小，向下的加速度也在變小，在最高點為重力加速度，向下運動的過程中，阻力在變大，其向下的加速度也在減小，上升和下降過程都是變速運動，兩個過程通過的路程相等，則有：上升的時間為，下降的時間為，運用勻變速模型思考有：，。整個運動時間為：，故只有a合符此結果，即選擇a答案。（還可用作圖方法加以判【思路點撥】本題要會將一個復雜的運動過程運用一個簡單的物理模型（勻變速運動模型）加以思考，還要會從圖線的角度加以分析小球的運動過程，只要具備這些知識就不難選擇正確答案。【題文】4如圖，水平路面出現了一個地坑，其豎直截面為半圓。ab為沿水平方向的直徑。一輛行駛的汽車發現情況后緊急剎車安全停下，但兩顆石子分別以v1、v2速度從a點沿ab方向水平彈飛出，分別落于c、d兩點，c，d兩點距水平路面分別為圓半徑的0.6倍和1倍。則v1：v2的值為a b c dcdbavo【知識點】平拋運動規律考查選擇題。d2【答案解析】c。設圓弧的半徑為r，依平拋運動規律得：，。聯立類比得：。時間由豎直方向作自由落體運動來比較：。由兩式類比得：。其中，。則有：，代入速度比式子得：。由此可知本題應該選擇c答案。【思路點撥】本題是平拋運動規律應用選擇題，求解的關鍵是依規律列出兩顆石子表達式進行類比，但要注意根據題意確定水平位移和豎直位移的相互關系（要根據幾何知識求解），將水平位移和豎直位移的類比關系代入速度比值表達式中就能得到最終正確答案。【題文】5 如圖所示的電路中，電電動勢為e，內阻為r，l1和l2為相同的燈泡，每個燈泡（阻值恒定不變）的電阻和定值電阻相同，阻值均為r，電壓表為理想電表，k為單刀雙擲開關，當開關由1位置打到2位置時，下列說法錯誤的是：a電壓表讀數將變小bl1亮度不變，l2將變亮cl1將變亮，l2將變暗d電的發熱功率將變大【知識點】恒定電流部分檢測燈泡明暗程度和儀表讀數變化、功率大小變化選擇題。j1、j2。【答案解析】c。開關在位置1時，外電路總電阻，電壓表示數，同理，兩燈電壓,電源內阻的發熱功率為開關在位置2時，外電路總電阻,，電壓表示數,，燈泡l1的電壓,l2的電壓，電源內阻的發熱功率為綜上所述，電壓表讀數將變小，a正確，l1亮度不變，l2將變亮故b正確c錯誤電源內阻的發熱功率將變大d正確；故選擇錯誤答案為c。【思路點撥】本題考查了全電路歐姆定律和電功的計算，它屬于電路變化問題模型題，它從1擲到2時，要分清兩種情況電阻的大小，由電阻的變化而引起的電路中的電流的變化，導致電壓和功率的變化，要通過計算加以比較選擇答案，而本題是反而道其形之，切切注意選擇的是錯誤答案。【題文】6如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為r，cd為通過半球頂點c與球心o的軸線。p、q為cd軸上在o點兩側，離o點距離相等的二點。如果是帶電量為q的均勻帶電球殼，其內部電場強度處處為零，電勢都相等。則下列判斷正確的是ap點的電勢與q點的電勢相等bp點的電場強度與q點的電場強度相等c在p點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作勻加速直線運動d帶正電的微粒在o點的電勢能為零【知識點】靜電場中變形對稱選擇考查題，難度中偏難。i1、i2。【答案解析】b。本題考查的是半球面的靜電場問題。帶電量為q的均勻帶電球殼，其內部電場強度處處為零，左半球面在p、q點的場強與右半球面在兩個點的場強大小相等方向相反，p、q點關于o點對稱，則左或右球面在p點的電場強度與q點的場強相等，從p到q場強先增大后減小，b正確；如果是整個球面，在p、q的電勢均相等，現只有左球面，則p點的電勢高于q點的電勢，a錯誤；在p點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將作變加速直線運動，c錯誤，因為電勢零點并沒有選定，故不能確定o點電勢為零，帶正電的微粒在o點的電勢能不一定為零，d錯誤；故選擇b答案。【思路點撥】本題是考查半球面的靜電場問題，要注意導體處于靜電平衡時，內部電場強度為零，導體是一個等勢體，表面是一個等勢面，求解時，還要注意它的對稱性，只要把握了這些，認真分析各處的電場強度和電勢的高低，就不難選擇正確答案。【題文】7如圖所示，在一個直立的光滑管內放置一個輕質彈簧,上端o點與管口a的距離為2x0，一個質量為m的小球從管口由靜止下落，將彈簧壓縮至最低點b，壓縮量為x0，不計空氣阻力，則正確的是a小球運動的最大速度等于 b彈簧的勁度系數為c球運動中最大加速度為g d彈簧的最大彈性勢能為3mgx0【知識點】胡克定律、牛頓第二定律、機械能守恒定律綜合考查選擇題。c2、e3。【答案解析】d。小球從a到o作自由落體運動，到達o點的速度為：，接觸彈簧后，合力減小，加速度減小，到合力減小到零時，速度達到最大值，所以最大速度是大于。a錯；小球到達速度最大時：。b錯；達到最大速度后，小球和向下壓縮彈簧到達b點，加速度反向，豎直向上，在b點時，其加速度值大于，c錯；根據機械能守恒定律得：。故d正確，從而選擇d答案。【思路點撥】本題考查了牛頓第二定律之間又考查了胡克定律，機械能守恒定律；求解題的關鍵是分析小球壓縮彈簧后是作什么運動，處于什么狀態，要以小球所受重力和彈力平衡時為切入點。要知道小球從a到o是作自由落體運動，從o到b是先作加速度減小的加速運動，后作加速度（反向）增大的減速運動，只要分析清楚了這些，求解本題就不是什么難事了。【題文】8已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為，以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當的位置放上具有一定初速度的物塊（如圖a所示），以此時為t=0時刻紀錄了小物塊之后在傳送帶上運動的速度隨時間的變化關系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標大小v1 v2）。已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。則下列判斷正確的是（ ）a0t1內，物塊對傳送帶做正功b物塊與傳送帶間的動摩擦因數為，0的區域內有沿y軸正方向的勻強電場，在y0的區域內有垂直坐標平面向里的勻強磁場。一電子（質量為m、電量為e）從y軸上a點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動。當電子第一次穿越x軸時，恰好到達c點；當電子第二次穿越x軸時，恰好到達坐標原點；當電子第三次穿越x軸時，恰好到達d點。c、d兩點均未在圖中標出。已知a、c點到坐標原點的距離分別為d、2d。不計電子的重力。求（1）電場強度e的大小；（2）磁感應強度b的大小；（3）電子從a運動到d經歷的時間t【知識點】帶電粒子在電場、磁場中偏轉問題考查題。i3、k3。【答案解析】（1）電子在電場中做類平拋運動，設電子從a到c的時間為，聯立求出。（2）設電子進入磁場時的速度為，與x軸的夾角為，則：，求出。電子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律有：，由軌跡圖可知：（圖略），由此可求出：。（3）由拋物線的對稱關系，電子在電場中運動的時間為，電子在磁場中運動的時間為，電子從a運動到d經歷的時間為：。【思路點撥】求解本題的關鍵審清題意，明白電子在電場和磁場中的運動規律，能準確畫出運動軌跡圖，再依據物理規律表達式和幾何關系就不難求出三問值來。本題屬于物理基本規律考查題，中偏易。【題文】18進入21世紀，低碳環保、注重新能的開發與利用的理念，已經日益融入生產、生活之中。某節水噴灌系統如圖所示，噴口距地面的高度h=1.8m，能沿水平方向旋轉，噴口離轉動中心的距離a=1.0m水可沿水平方向噴出，噴水的最大速率v0=10m/s，每秒噴出水的質量m0=7.0kg。所用的水是從井下抽取的，井中水面離地面的高度h=3.2m，并一直保持不變。水泵由電動機帶動，電動機電樞線圈電阻r=5.0。電動機正常工作時，電動機的輸入電壓u=220v，輸入電流i=4.0a。不計電動機的摩擦損耗，電動機的輸出功率等于水泵所需要的最大輸入功率。水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率。(計算時取3，球體表面積公式）試求：求這個噴灌系統所能噴灌的最大面積s；假設系統總是以最大噴水速度工作，求水泵的抽水效率；假設系統總是以最大噴水速度工作，在某地區將太陽能電池產生的電能直接供該系統使用，根據以下數據求所需太陽能電池板的最小面積。(已知：太陽光傳播到達地面的過程中大約有30的能量損耗，太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽能電池的能量轉化效率約為15。)【知識點】科技閱讀應用物理知識實際應用考查題，它包含的知識點有：平拋運動、電功率、機械效率等。d2、j1、j3。【答案解析】水從噴口噴出后做平拋運動，下落高度 （1分）最大噴灌圓面半徑 （1分）噴灌最大面積 （1分）(說明：若取3.14，則同樣給分；最大面積根據 求解不扣分；圓面半徑由求解要扣除相關分)電動機的輸入功率 電動機的熱功率 水泵的輸入功率等于電動機的輸出功率 （1分）水泵的輸出功率 其中 求得（1分）水泵效率 （1分）電池板最小面積接收太陽能的功率： （2分）電池板接收太陽能轉化為電能的功率： （1分）聯立以上二式得： （1分）(說明：直接由，代入數據得；若取3.14，則同樣給分)【思路點撥】本題是一道實際應用考查題，首先要利用平拋運動規律求灌溉的最大半徑，要知道噴出是形成的一個圓，由圓的面積公式求出最大面積；根據電功率表達式和能量守恒定律求出電動機的輸入功率和輸出功率，再用效率表達式求出水泵的效率；最后一問要注意接收太陽能的表面積（是球的表面積）和效率問題綜合求解電池板的最小面積。【題文】19利用超導體可以實現磁懸浮，如圖是超導磁懸浮的示意圖。在水平桌面上有一個周長為l的超導圓環，將一塊質量為m的永磁鐵從圓環的正上方緩慢下移，由于超導圓環跟磁鐵之間有排斥力，結果永磁鐵懸浮在超導圓環的正上方h1高處平衡。（1）若測得圓環a點磁場如圖所示，磁感應強度為b1，方向與水平方向成1角，問此時超導圓環中電流的大小和方向？（2）在接下的幾周時間內，人們發現永磁鐵在緩慢下移。經過較長時間t后，永磁鐵的平衡位置在離桌面h2高處。有一種觀點認為超導體也有很微小的電阻，只是現在一般儀器無法直接測得，超導圓環內電流的變化造成了永磁鐵下移，并設想超導電流隨時間緩慢變化的i2-t圖，你認為哪張圖相對合理，為什么？（3）若測得此時a點的磁感應強度變為b2，夾角