湖南省长沙市雅礼中学2014届高三物理第四次月考试题新人教版.doc

1、1湖南省长沙市雅礼中学 2014 届高三物理第四次月考试题新人教版【考试范围：必修 1、必修 2、选修 3-1 静电场，恒定电流，磁场】本试卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页。时量 90 分钟，满分 100 分。第卷 选择题（共 48 分）一、选择题（本题包含 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，其中 18 小题只有一个选项正确，912 小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不选得 0 分，将选项填在答题卷）1、如图 1 所示，放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为 m 的物体，若 m 在直角劈上面匀加速下滑，仍保持静止，那么正确的说法是（ D

2、 ）A.对地面的压力等于（M+m）gB.对地面的压力大于（M+m）g C.地面对没有摩擦力D.地面对有向左的摩擦力2、如图 2 所示，A、B 是带等量同种电荷的小球，电荷量是 10 C，A 固定在竖直5放置的 10 cm 长的绝缘支杆上，B 平衡于倾角为 30的绝缘粗糙斜面上时，且与 A等高，若 B 的质量为 Kg，则 B 受到斜面的静摩擦力为（ D ）(g 取 l0310) 2/msA15 N B N C N D N315353、如图 3 所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧一直保持竖直） ，下列说法中正确的是（ ）小球在最低点受到

3、的弹力等于小球重力的 2 倍小球的速度一直在增大小球的动能先增大后减小小球的加速度最大值等于重力加速度4、 如图 4 所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道 1 上，然后经点火，卫星沿椭圆轨道 2 运行，最后再次点火，将卫星送入轨道 3，轨道 1、2 相切于 Q 点，轨道 2、3 相切于 P点，则当卫星分别在 1、2、3 轨道上正常运动时。下列说法正确的是（D）A. 将卫星直接发射到轨道 3 上的发射速度可能等于发射到轨道 1 上的发射速度的2 倍B. 卫星在轨道 3 上的周期小于在轨道 1 上的周期C. 卫星在轨道 1 上经过 Q 点时的加速度大于它在轨道 2 上经过 Q 点时的

4、加速度D. 卫星从轨道 1 到轨道 3 动能的变化量小于势能的变化量5 、如图所示，虚线 a、b 和 c 是某点电荷形成的电场中的三个间距相等的等势面，它们的电势为 abcU、 、，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线 KLMN 所示，由图可 知（ D ）A当粒子从 M 到 N 的过程中，动能减少，电势能增加图 1图 2abcM NKL图 52B当粒子从 K 到 L 的过程中，电场力做正功，机械能增加C形成电场的点电荷一定带负电，且相邻的电势差 abcUD形成电场的点电荷一定带正电，且相邻的电势差 6如图 6 所示，相距为 d 的水平金属板 M、N 的左侧有一对竖直金属板 P、Q，板 P

5、 上的小孔 S 正对板 Q上的小孔 O，M、N 间有垂直于纸面向里的匀强磁场，在小孔 S 处有一带负电粒子，其重力 和初速度均不计，当滑动变阻器的滑片在 AB 的中点时，带负电粒子恰能在 M、N 间做直线运动，当滑动变阻器的滑片滑到 A 点后 ( D )A粒子在 PQ 间运动过程中，带负电粒子电势能能一定增大B粒子在 MN 间运动过程中，带负电粒子动能一定增大C粒子在 MN 间运动过程中，带负电粒子轨迹向上极板偏转弯曲,机械能一定增大D粒子在 MN 间运动过程中，带负电粒子轨迹向下极板偏转弯曲,电势能不变7、如图 7 所示，在竖直平面内有一半径为 R的圆弧轨道，半径 OA水平、 B竖直，一个质

6、量为 m的小球自 A的正上方 P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点 时对轨道压力为 。已知 AP=22gR,重力加速度为 g，则小球从 到 B的运动过程中 ( B )A. 重力做功 mR2 B. 合外力做功 43mgC.克服摩擦力做功g1D.机械能减少 R28、如图所示为汽车蓄电池与车灯(电阻不变)、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为 0.5 .电流表和电压表均为理想电表，只接通 时，电1s流表示数为 20 A，电压表示数为 60V；再接通 ，启动电动机工作时，2s电流表示数变为 15 A，则此时通过启动电动机的电流是 ( C ) A2 0A B30 A C35A D50 A9、如图

7、9 所示，xt 图象和 vt 图象中，给出四条曲线 1、2、3、4 代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是 ( B C )3A图线 1 表示物体做曲线运动，图线 3 表示物体做直线运动Bxt 图象中 时刻物体 1 的速度大于物体 2 的速度，0 至 时间内物体 1 平均速度等于物体 2 的平均t 1t速度Cvt 图象中 0 至 时间内物体 4 的位移大于物体 3 的位移，物体 4 的平均速度大于物体 3 的平均速度3tD两图象中， 、 时刻分别表示物体 2、4 开始反向运动2410、电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的油滴实验的原理如图所示，两块水

8、平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况两金属板间的距离为 d，忽略空气对油滴的浮力和阻力(1)调节两金属板间的电势差 u，当 u= 时，使得某个质量为 的0U1m油滴恰好做匀速运动该油滴所带电荷量为 q；(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差 u=U 时，观察到某个质量为 的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间 t 运动到下极板，该油2m滴所带电荷量 Q.则下列说法正确的是( A D )A B C D01Ugdmq012gdq)2(tdgUQ)2(2t

9、dgUmQ11、如图所示，一个质量为 m =2.0 kg，电荷量 q = +1.01C 的带电微粒（重力忽略不计） ，从静止开始经 =100V 电压加51 1速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，其板长 L=20cm，两板间距 cm，速度偏离原来方向的角度 =30，30dcm，则（ A B D ）1DA微粒进入偏转电场时的速度 是 =1.0 m/sv410B两金属板间的电压 是 100V2U图 104C为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度 B 至少 0.1TD为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度 B 至少 0.2T12、如图 12 所示，在平行于水平地面的匀强磁

10、场上方有三个线圈，从相同的高度由静止开始同时释放（忽略空气阻力） ，三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的单匝正方形线圈，A 线圈有一个缺口，B、C 线圈闭合，但 B 线圈的导线比 C 线圈的粗，则( B C )A三个线圈同时落地 BA 线圈最先落地CB 和 C 线圈的加速度相同 DB 比 C 线圈的加速度大第卷答题卡题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案第卷 非选择题（共 52 分）二、实验题(本题共 2 小题，每空 3 分,共 15 分)13、小车以某一初速沿水平长木板向左作减速运动，长木板左端外有一传感器，通过数据采集器和计算机相连，开始计时时小车距离传感器

11、的距离为 x0，可测得以后小车每隔 0.1s 离传感器的距离，测得的数据如下表， （距离单位为 cm，计算结果保留 3 位有效数字）x0 x1 x2 x3 x429.94 20.80 13.22 7.24 2.84（1）小车离传感器为时 x2小车的瞬时速度 v2= _m/s；（2）小车运动的加速度大小 a= _ m/s2【答案】0.678m/s, （2）1.60 m/s21.57 m/s2均可14 有一根圆台状均匀质合金棒如下图甲所示，某同学猜测其电阻的大小与该合金棒的电阻率 、长度 L和两底面直径 d、 D 有关他进行了如下实验：(1)用游标卡尺测量合金棒的两底面直径 d、 D 和长度 L.

12、图乙中游标卡尺(游标尺上有 20 个等分刻度)的读数 L_ cm.(注游标上第 8 条刻线与主尺刻线对齐)(2)测量该合金棒电阻的实物电路如图丙所示(相关器材的参数已在图中标出)该合金棒的电阻约为几个欧姆图中有一处连接不当的导线是_(用标注在导线旁的数字表示)(3)改正电路后，通过实验测得合金棒的电阻 R6.72 .根据电阻定律计算电阻率为 、长为 L、直径分别为 d 和 D 的圆柱状合金棒的电阻分别为 Rd13.3 、 RD3.38 .他发现：在误差允许范围内，5电阻 R 满足 R2 RdRD，由此推断该圆台状合金棒的电阻 R_.(用 、 L、 d、 D 表示)【答案】 (1)9.940 (

13、2) (3)4 L dD三、计算题（本题共 4 小题，解答须写出必要的文字说明，规律公式，只有答案没有过程的计 0 分，请将解答过程书写在答卷中，其中 15 题 8 分，16 题 9 分，17 题 8 分，18 题 12 分，共 37 分）15、 （8 分）我国某城市某交通路口绿灯即将结束时会持续闪烁 3 s，而后才会变成黄灯，再在 3 秒黄灯提示后再转为红灯。2013 年 1 月 1 日实施新的交通规定：黄灯亮时车头已经越过停车线的车辆可以继续前行，车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为。 （本题中的刹车过程均视为匀减速直线运动）（1）若某车在黄灯开始闪烁时刹车，要使车在

14、黄灯闪烁的时间内停下来且刹车距离不得大于 18 m，该车刹车前的行驶速度不能超过多少? （2）若某车正以 v0的速度驶向路口，此时车距停车线的距离为 L48.75 m，当驾驶员看到绿灯开始闪烁时，经 短暂考虑后开始刹车，该车在红灯刚亮时恰停在停车线以内。求该车驶向路口的速度v0不能超过多少。 【解析】 （1）设在满足题设条件的情况下该车的最大行驶速度为根据平均速度公式 （1 分）解得 （1 分）（2）该车驾驶员的允许的反应时间最大值为 ，反应时间内车行驶的距离为（1 分）从绿灯闪烁到红灯亮起的过程中，汽车做减速运动的时间（1 分）设汽车在刹车过程中通过的位移为 （1 分）绿灯开始闪烁时，该车距

15、停车线距离为 L， 有 （1 分）解得 v015 m/s（1 分）即该车驶向路口的速度 v0不能超过 15m/s。（1 分）16、(9 分)如图所示，在边长为 L 的等边三角形 ACD 区域内，存在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。现有一束质量为 m、电荷量为+q 的带电粒子，从 AC 边中点 P、平行于 CD 边垂直磁场射入，粒子的重力可忽略不计。(1)若粒子进入磁场时的速度大小为 v0，求粒子在磁场中运动的轨道半径；(2)为使粒子能从 CD 边飞出磁场，粒子进入磁场时的速度大小应满足什么条件？解：(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为 r，则 (1 分)6解得 (2 分)(2)设

16、粒子从 CD 边飞出磁场的最小半径为 r1，对应最小速度为 v1，则(1 分)解得 (1 分)设粒子能从 D 点飞出磁场，对应的半径为 r2，速度为 v2，圆心角为 ，则 (1 分)(1 分)解得 =60 (1 分)由几何关系可知，粒子能从 D 点飞出磁场，且飞出时速度方向沿 AD 方向由于解得 所以速度大小应满足的条件 (1 分)17、 （8 分）如图，光滑固定斜面倾角为 ，斜面底端固定有垂直斜面的挡板 C，斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为 m 的物体 A 经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为 m 的物体 B 相连，弹簧的劲度系数为k，A、B 都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端

17、连物体 A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A 上方的一段绳平行于斜面。现在挂钩上挂一质量为 M 的物体 D 并从静止状态释放，已知它恰好能使 B 离开挡板但不继续上升。若让 D 带上正电荷 q，同时在 D 运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为 E，仍从上述初始位置由静止状态释放 D，则这次 B 刚离开挡板时D 的速度大小是多少？已知重力加速度为 g。 【解答】挂钩没有挂 D 时， A 压缩弹簧，弹簧的压缩量为 x1，对A 有： mgsin kx1，则 x1 ； （1 分）kmsin挂钩挂上 D 后， B 刚好离开挡板时弹簧的伸长量为 x2，对 B 有：mgs

18、in kx2，则 x2 （1 分）kgsin7该过程 A 沿斜面上升的距离和 D 下降的高度都是 x1 x2，且 A、 D 的初速度、末速度都为零。设该过程弹性势能的增量为 E，由系统机械能守恒有：mg(x1 x2)sin Mg(x1 x2) E0； （2 分）将 D 带电后， D 在电场中运动，电场力对 D 作正功，设 B 刚离开挡板时 D 的速度为 ， D 下降 x1 x2过程系统能量守恒，有：mg(x1 x2)sin Mg(x1 x2) E qE(x1 x1) (m M) 20； （2 分）由以上四个方程消去 E，得： 。 （2 分）)(sinkgq18、 （12 分）如图所示，在铅版

19、A 上放一个放射源 C 可向各个方向射出速率为 v 的 射线， B 为金属网，A、 B 连接在电路上，电源电动势为 U，内阻为 r，滑动变阻器总阻值为 R.图中滑动变阻器滑片置于中点，A、 B 间距为 d， M 为荧光屏（足够大） ，它紧挨者金属网外侧，已知 粒子的质量为 m，电荷量 e，不计 射线所形成的电流对电路的影响，求：（1）闭合开关 S 后， AB 间的场强的大小是多少?（2） 粒子到达金属网 B 的最长时间?（3）切断开关 S，并撤去金属网 B，加上垂直纸面向内、范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，设加上 B 后 粒子仍能到达荧光屏。这时在竖直方向上能观察到荧光屏亮区的长度

20、是多? （已知 d）（1） 由闭合电路欧姆定律得： I = (1 分)rRUUAB = = (1 分)(2由 EAB = = (1 分)dABdrR)(2) 粒子在两板间运动只受电场力作用，其加速度为 a = = = (1 分)meABre)(2分析可知，沿 A 板方向射出的 粒子做类似平抛运动到达 B 板所用时间最长根据： d = a t2，所以 t= = (1 分)eURd)(（3） 粒子垂直进入磁场只受洛伦兹力做匀速圆周运动有：evB = 得： r= (1 分)mv2荧光亮斑区的上边界就是沿 A 板射出的 粒子所达的 a 点有：（ r d） 2+ = r 2 (1 分)8= = (1 分) 2dr荧光亮斑区的下边界就是 粒子轨迹与屏相切的 C 点（做轨迹图） (1 分)有：（ r d） 2 + =r 2 则 = ： (2 分)在竖直方向上亮斑区的长度为：= + =2 (1 分)