考试时间：2015年1月4日上午10：30—12：00
本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共8页。满分100分。考试用时90分钟。请将客观题的答案填涂在答题卡上，将主观题的答案答在答题纸上。考试结束后，将第I卷答题卡和第Ⅱ卷答题纸一并交回。
第I卷(选择题 共48分)
注意事项：
1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、考号、考试科目、试卷类型用2B铅笔涂写在答题卡上。
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，不能答在试卷上。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
1．在科学发展，很多科学家做出了杰出的贡献。他们在物理学的研究过程中应用了很多科学的思想方法，下列叙述正确的是
A．法拉第首先提出用电场线描绘抽象的电场这种形象化的研究方法
B.牛顿首次提出“提出假说，数学推理，实验验证，合理外推”的科学推理方法
C．用质点来代替有质量的物体是采用了理想模型的方法
D．场强表达式 和加速度表达式 都是利用比值法得到的定义式
2．粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是
A．冬季，电线对电线杆的拉力较大
B．夏季，电线对电线杆的拉力较大
C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大
D．夏季，电线杆对地的压力较大
3．一质点作直线运动的速度图像如图所示，下列选项正确的是
A．在4 s—5 s内，质点所受合外力做正功
B．在0—5 s内，质点的平均速度为7 m／s
C．在前6 s内，质点离出发点的最远距离为30 m
D．质点在4 s—6 s内加速度大小是0—2 s内加速度大小的2倍
4．如图所示，A、B两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，B物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则下列说法正确的是
A．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为2g
B．悬绳剪断瞬间A物块的加速度大小为g
C．悬绳剪断后A物块向下运动距离2x时速度
D．悬绳剪断后A物块向下运动距离x时加速度最小
5．伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系。如图所示，固定在水平地面上的倾角均为 的两斜面，以光滑小圆弧相连接。左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为 。小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1，滑到右侧点的时间为t2。规定两斜面连接处所在水平面为参考平面，则小球在这个运动过程中速度的大小 、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是
6．如图所示，水平地面上不同位置的三个物体沿三条不同的路径抛出，最终落在同一点，三条路径的点是等高的，若忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是
A．沿路径1抛出的物体落地的速率
B．沿路径3抛出的物体在空中运动的时间最长
C．三个物体抛出时初速度的竖直分量相等
D．三个物体抛出时初速度的水平分量相等
7．火星表面特征非常接近地球，可能适合人类居住。2010年，我国志愿者王跃参与了在俄罗斯进行的“模拟登火星”实验活动。已知火星半径是地球半径的 ，质量是地球质量的 ，自转周期基本相同。地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能向上跳起的高度是h，在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是
A.王跃在火星表面所受火星引力是他在地球表面所受地球引力的 倍
B.火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的 倍
D．王跃在火星上向上跳起的高度是
8．一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、 b、c，如图所示，则有
A．a、 b、c三点电势高低及场强大小的关系是
B．质点由a到b电势能增加，由b到c电场力做正功，在b点动能最小
C．质点在a、 b、c三处的加速度大小之比是1：2：1
D．若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过a、 b、c三点做匀速圆周运动
9．如图所示，平行金属板中带电质点P处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则
A．电压表读数减小 B．电流表读数减小
C．质点P将向上运动 D．R3上消耗的功率逐渐增大
10．如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的位移x与斜面倾角 的关系，将某一物体每次以不变的初速率 沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角 ，实验测得x与斜面倾角 的关系如图乙所示，g取10 m／s2，根据图象可求出
A．物体的初速率
B．物体与斜面间的动摩擦因数
C．取不同的倾角 ，物体在斜面上能达到的位移x的最小值
D．当某次 时，物体达到位移后将沿斜面下滑
11．如图，光滑水平面上放着质量为M的木板，木板左端有一个质量为m的木块。现对木块施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开始运动，经过时间t分离。下列说法正确的是
A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大
B．若仅增大木块的质量m，则时间t增大
C．若仅增大恒力F，则时间t增大
D．若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大
12.在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球，如图甲所示，小球运动的 图像如图乙所示，不计空气阻力，则
A．小球受到的重力与电场力之比为3：5
B．在t=5 s时，小球经过边界MN
C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做的功
D．在1 s～4 s过程中，小球的机械能先减小后增大
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
注意事项：
第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用黑色签字笔答在答题纸上规定的答题区域内，在试题卷上答题不得分。
二、填空题：本题共2小题，16分。
13．(8分)为了测量木块与木板间动摩擦因数 ，某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律，如图所示。
①根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度 _______m／s，木块加速度a=_____m／s2；
②为了测定动摩擦因数 ，还需要测量的量是_______；(已知当地的重力加速度g)
③为了提高木块与木板间动摩擦因数 的测量精度，下列措施可行的是_______。
A．A点与传感器距离适当大些B．木板的倾角越大越好
C．选择体积较大的空心木块D．传感器开始计时的时刻必须是木块从A点释放的时刻
14．(8分)某科技小组要测量一未知电阻Rx的阻值，实验室提供了下列器材：
A．待测电阻Rx
B．电池组(电动势3 V，内阻约5 )
C．电压表(量程3 V，内阻约3 000 )
D．电流表(量程5 mA，内阻约10 )
E．滑动变阻器(阻值50 ，额定电流1.0 A)
F．开关、导线若干
该小组使用完全相同的器材用不同的测量电路(电流表内接或外接)进行测量，并将其测量数据绘成U一I图象，如图甲和图乙所示。
①由测量结果判定_______图测量结果较为准确，其测量值Rx=_______ (结果保留三位有效数字)，Rx的测量值________真实值(选填“大于”“等于”或“小于”)。
②请把正确的测量电路图画在方框内。
三、计算题：本题包括3小题，共36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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)近来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距，据经验丰富的司机总结，在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车的距离，如车速为80 km／h，就应与前车保持80 m的距离，以此类推，现有一辆客车以大小 =90 km／h的速度行驶，一般司机反应时间t=0.5 s(反应时间内车被视为匀速运动)，刹车时加速度 =5 m／s2求：
(1)若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程?并说明按经验，车距保持90 m是否可行?
(2)若客车超载，刹车加速度减为 4m／s2；司机为赶时间而超速，速度达到 144 km／h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为 1.5 s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程?并说明在此情况下经验是否可靠?
16．(12分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。已知电子的质量是m，电量为e，在 平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子在ABCD区域内运动经历的时间和电子离开ABCD区域的位置；
(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。
17．(16分)如图所示，倾斜轨道AB的倾角为37°，CD、EF轨道水平，AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接，CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道，沿轨道内侧运动，从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放，已知AB长为5R，CD长为R，重力加速度为g，小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求：(在运算中，根号中的数值无需算出)
(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。
(2)小球刚到C时对轨道的作用力。
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道，竖直圆周轨道的半径 应该满足什么条件?
