2016届杭州市五校联盟高三年级10月月考物理试卷及答案.doc

2015-2016学年杭州市五校联盟高三年级10月月考试卷物理试题考试时间：90分钟 试卷满分：120分第i卷（选择题）一、单项选择题（每题3分，共24分）1.如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的vt图象，以水平向右的方向为正方向以下判断正确的是（）a在03.0s时间内，合力对质点做功为10jb在4.0s6.0s时间内，质点的平均速度为3m/sc在1.0s5.0s时间内，合力的平均功率为4wd在t=6.0s时，质点加速度为零2.某高速列车沿直线运动的vt图象如图所示，则该列车（）a030s时间内的位移等于9102m b30s时刻的速度等于30m/sc060s时间内做匀加速运动 d90120s时间内做匀速运动3.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d、u、e和q表示下列说法正确的是（）a保持u不变，将d变为原来的两倍，则e变为原来的两倍b保持e不变，将d变为原来的一半，则u变为原来的两倍c保持d不变，将q变为原来的两倍，则u变为原来的一半d保持d不变，将q变为原来的一半，则e变为原来的一半4. 下列说法正确的是（）a由e=可知，某电场的场强e与q成反比，与f成正比b由 e=k知，某点的电场强度大小与q成正比，与r2成反比c在真空中，点电荷q产生的电场中，电场强度的定义式e=仍成立，式中的q就是产生电场的点电荷d.在真空中，点电荷q产生的电场，电场强度的表达式e=，式中q是检验电荷的电量5.如图所示，正方形区域abcd内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，三个完全相同的带电粒子a、b、c分别以大小不同的初速度va、vb、vc从a点沿图示方向射入该磁场区域，经磁场偏转后粒子a、b、c分别从bc边中点、cd边中点、ad边中点射出若ta、tb、tc分别表示粒子a、b、c在磁场中的运动时间则以下判断正确的是（） a.vavbvc bva=vbvc ctatbtc dta=tbtc6.如图所示，两平行导轨与水平面成角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路，细杆与导轨间的摩擦不计整个装置分别处在如图所示的各匀强磁场中，其中可能使金属杆处于静止状态的是（）abcd7.如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路虚线mn右侧有磁感应强度为b的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径cd始终与mn垂直从d点到达边界开始到c点进入磁场为止，下列说法中正确的是（）a 感应电流方向为顺时针方向 b cd段直导线始终不受安培力c 感应电动势的最大值e=bdv d 感应电动势的平均值=bdv8.如图所示：在倾角为的光滑斜面上，相距均为d的三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域、分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为b，一个质量为m、边长为d、总电阻为r的正方形导线框，从l1上方一定高处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（） a 线框中感应电流的方向不变 b 线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间 c 线框以速度v2匀速直线运动时，发热功率为sin2 d 线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能e机与线框产生的焦耳热q电的关系式是e机=wg+mvmv+q电二、不定项选择题（共4题，共16分）9.如右图所示,质量均为m 的两个木块p、q 叠放在水平地面上,p、q 接触面的倾角为,现在q 上加一水平推力f,使p、q 保持相对静止一起向左做加速直线运动,下列说法正确的是（ ） a 物体q 对地面的压力一定为2mg b若q 与地面间的动摩擦因数为,则c 若p、q 之间光滑,则加速度a=gtan d 地面与q 间的滑动摩擦力随推力f 的增大而增大10. 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的a点和c点，如图所示，当轻杆木架绕轴bc以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时木架停止转动，则下列说法中错误的是（）a小球仍在水平面内做匀速圆周运动b在绳b被烧断瞬间，绳a中张力突然增大c若角速度较小，小球在垂直于平面abc的竖直平面内摆动d若角速度较大，小球可在垂直于平面abc的竖直平面内做圆周运动11.研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y0的空间中和y0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线mn右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，mn与y轴的距离为2d一重力不计的负电荷从y轴上的p（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到p点，则下列说法正确的是（） a电场与磁场的比值为0 b电场与磁场的比值为20 c带电粒子运动一个周期的时间为 d带电粒子运动一个周期的时间为12.如图所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为b，圆台母线与竖直方向的夹角为一个质量为m、半径为r的通电匀质金属环位于圆台底部，0t时间内环中电流大小恒定为i，由静止向上运动经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为h已知重力加速度为g，磁场的范围足够大在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是（）a圆环先做加速运动后做减速运动b在时间t内安培力对圆环做功为mghc圆环先有扩张后有收缩的趋势d圆环运动的最大速度为gt第ii卷（非选择题）三、实验题（共2题，共20分）13.某同学做“探究加速度与力的关系”的实验，实验的探究对象是铝块（质量小于砂桶的），在静止释放轻绳前，装置如图甲所示， 该同学在实验操作中有两处明显错误，分别是 和 。 纠错后开始实验：保持铝块的质量m不变，通过在砂桶中添加砂来改变对铝块的拉力；每次释放轻绳，由力传感器可测得拉力的大小f，由纸带上打出的点可算出对应加速度的大小a；已知重力加速度为g。该同学根据多组实验数据画出如图乙所示的一条过坐标原点的直线，他标注纵轴为加速度a，但忘记标注横轴，你认为横轴代表的物理量是 （用所给的字母表示）。 若把力传感器装在右侧轻绳上则实验的误差会更 （选填“大”或“小”） 本装置还可利用来做 的实验（只填一个）14.用伏安法测一节干电池的电动势e和内电阻r根据原理图甲连接实物图，要求滑动变阻器的触头在左端时，其使用的电阻值最大 由实验测得的7组数据已在图乙的u-i图上标出，分析图象可知路端电压变化_ （填太大或太小），影响了测量的精确性，原因是： 为了较精确地测量， 可采用图丙的原理图，r0=1.5，滑动变阻器应选用 （填“010”或“0200”）三、计算题（共60分）15.如图所示，半径r=0.5m的光滑圆弧面cdm分别与光滑斜面体abc和斜面mn相切于c、m点，斜面倾角分别如图所示o为圆弧圆心，d为圆弧最低点，c、m在同一水平高度斜面体abc固定在地面上，顶端b安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块p、q （两边细绳分别与对应斜面平行），并保持p、q两物块静止若pc间距为l1=0.25m，斜面mn足够长，物块p质量m1=3kg，与mn间的动摩擦因数=，重力加速度g=10m/s2求：（ sin37=0.6，cos37=0.8）（1）小物块q的质量m2；（2）烧断细绳后，物块p第一次到达d点时对轨道的压力大小；（3）物块p在mn斜面上滑行的总路程16.坐标原点o处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射粒子，粒子的速度大小都是v0，在0yd的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为粒子的电量和质量；在dy2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场ab为一块很大的平面感光板，放置于y=2d处，如图所示观察发现此时恰无粒子打到ab板上（不考虑a粒子的重力）（1）求粒子刚进人磁场时的动能；（2）求磁感应强度b的大小；（3）将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上？并求出此时ab板上被粒子打中的区域的长度17.如甲图所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为的斜面上在mnpq矩形区域内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度为b；在cdef矩形区域内有方向垂直于斜面向下的磁场，磁感应强度bt随时间t变化的规律如乙图所示，其中bt的最大值为2b现将一根质量为m、电阻为r、长为l的金属细棒cd跨放在mnpq区域间的两导轨上并把它按住，使其静止在t=0时刻，让另一根长也为l的金属细棒ab从cd上方的导轨上由静止开始下滑，同时释放cd棒已知cf长度为2l，两根细棒均与导轨良好接触，在ab从图中位置运动到ef处的过程中，cd棒始终静止不动，重力加速度为g；tx是未知量求：（1）通过cd棒的电流，并确定mnpq区域内磁场的方向；（2）当ab棒进入cdef区域后，求cd棒消耗的电功率；（3）求ab棒刚下滑时离cd的距离答案与解析1.b【解析】a、根据动能定理，在03.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故=，故a错误；b、由于速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故物体在4.0s6.0s时间内的位移为，故平均速度为，故b正确；c、根据动能定理，在1s5.0s时间内，合力对质点做功等于动能的增加量，故=，故合力的平均功率为，故c错误；d、在t=6.0s时，质点速度为零，但从5s到7s物体做匀变速直线运动，加速度不变，故该时刻物体的加速度不为零，故d错误；故选b2.d【解析】a、根据图象的“面积”看出030s时间内的位移小于6030m=9102m故a错误b、由图看出，30s时的速度大于30m/s故b错误c、060s时间内，由于图线切线的斜率是变化的，说明列车的加速度是变化的，则列车做的是变加速运动故c错误d、90s120s时间内列车的速度不变，说明做匀速运动故d正确故选：d3.d【解析】a、保持u不变，将d变为原来的两倍，根据公式e=可知，e变为原来的一半故a错误b、保持e不变，将d变为原来的一半，由u=ed可知，u变为原来的一半故b错误c、保持d不变，电容c不变，将q变为原来的两倍，由公式c=分析可知，u变为原来的两倍故c错误d、保持d不变，电容c不变，将q变为原来的一半，由公式c=分析可知，u变为原来的一半，由e=分析知，e变为原来的一半故d正确故选：d4.b【解析】a、电场强度的表达式e=，仍成立，式中q就是本题中所指的试探电荷，所以a错误；b、在真空中，电场强度的表达式为e=k知，式中q就是产生电场的电荷，某点的电场强度大小与q成正比，与r2成反比，所以b正确；c、在真空中e=k知，式中q是产生电场的点电荷，电场强度的定义式e=仍成立，式中的q是检验电荷，所以c错误；d、点电荷产生电场强度的表达式e=k知，点电荷q产生的电场，故d错误；故选：b5.c【解析】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvb=m，解得：v=，粒子做圆周运动的周期：t=，由于三个粒子完全相同，则它们做圆周运动的周期t相等，如图所示，粒子的轨道半径：rarbrc，vcvbva，故ab错误；粒子在磁场中做圆周运动转过的圆心角间的关系为：abc，粒子运动时间t=t，则粒子在磁场中的运动时间：tatbtc，故c正确，d错误；故选：c6.b【解析】a、磁场的方向与电流的方向相同，不受安培力，金属杆受重力和支持力不可能平衡故a错误 b、金属杆所受的安培力方向竖直向上，若安培力与重力平衡，金属杆能处于平衡状态故b正确 c、金属杆受垂直于杆子向上的安培力，重力，支持力，不可能平衡故c错误 d、金属杆受到水平向左的安培力，重力，支持力，不可能平衡故d错误故选b7.d【解析】a、在闭合电路进入磁场的过程中，通过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为逆时针方向不变，故a错误b、根据左手定则可以判断，电流方向由d到c，磁场垂直向里，则受安培力向下，故b错误c、当半圆闭合回路进入磁场一半时，即这时等效长度最大为，这时感应电动势最大值为：e=bv，故c错误d、由法拉第电磁感应定律可得感应电动势平均值为：e=bdv，故d正确故选：d8. c【解析】a、从线圈的ab边进入磁场i过程，由右手定则判断可知，ab边中产生的感应电流方向沿ab方向dc边刚要离开磁场的过程中，由右手定则判断可知，cd边中产生的感应电流方向沿cd方向，ab边中感应电流方向沿ba方向，故a错误；b、根据共点力的平衡条件可知，两次电场力与重力的分力大小相等方向相反；第二种情况下，两边均受电场力；故v2应小于v1；则线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3的时间；故b错误；c、线圈以速度v2匀速运动时，mgsin=4，得v=；电功率p=fv=mgsin=sin2；故c正确；d、机械能的减小等于线框产生的电能，则由能量守恒得知：线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能e机与线框产生的焦耳热q电的关系式是e机=q电，故d错误；故选：c9.ac10.a【解析】a、小球原来在水平面内做匀速圆周运动，绳b被烧断后，小球在垂直于平面abc的竖直平面内摆动或圆周运动故a错误b、绳b被烧断前，小球在竖直方向没有位移，加速度为零，a绳中张力等于重力，在绳b被烧断瞬间，a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力，而向心力竖直向上，绳b的张力将大于重力，即张力突然增大故b正确c、若角速度较小，小球原来的速度较小，小球在垂直于平面abc的竖直平面内摆动故c正确d、若角速度较大，小球原来的速度较大，小球可能在垂直于平面abc的竖直平面内做圆周运动故d正确本题选错误的，故选：a11.bd【解析】粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式，有：d=v0t1 d= 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：r=结合几何关系，有：r=d联立解得：故a错误，b正确；c、d、类似平抛运动的时间：4t1=；匀速圆周运动的轨迹是两个半圆，故时间：t2=；带电粒子运动一个周期的时间为：t=，故c错误，d正确；故选：bd12.ad【解析】a、圆环先向上做加速运动；当电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线产生感应电流，电流方向俯视为逆时针，由左手定则可知圆环所受安培力方向垂直磁感线向下，由于速度在变化，则安培力也在变，所以圆环做变减速运动，故a正确；b、由功能关系可知，在上升全过程中，在t时间内安培力对圆环做的功等于全过程重力做的功mgh和t时间后圆环克服安培力做的功，所以在时间t内安培力对圆环做功大于mgh，故b错误；c、圆环通电流时，由安培力垂直磁感线向上可知，电流方向俯视为顺时针，安培力分量指向圆心，圆环有收缩的趋势；撤去电流后，根据右手定则可知，切割产生的感应电流方向俯视为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故c错误；d、环中通以恒定电流i后，圆环所受安培力为bi2r，则在竖直方向的分力为2rbicos，由牛顿第二定律，可得：bi2rcosmg=ma，则圆环向上的加速度为a=g，则竖直方向上，在电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v=at得v=gt，故d正确故选：ad13.打点计时器错接在直流电源上（或打点计时器应该接在交流电源上）；要进行打点的纸带留得太短（或铁块的位置太高，或砂桶的位置太低）f-mg 大 探究动能定理（或验证机械能守恒定律，或探究加速度与质量的关系）14.答案：如图，连线正确，规范给（3分）；连线正确，但不到位或不规范给（2分）；太小（2分），电池的内阻很小，内电路的电压很小（意思表述正确给2分）010（2分）【解析】用伏安法测一节干电池的电动势e和内电阻r，实物图连接见上图，注意表的正负接线柱和量程；u-i图线可知路端电压变化太小；图线斜率很小，原因为内阻很小；图像上第一个点对应的最大电阻7.5左右，滑动变阻器的选择为010的。15.【解析】（1）根据共点力平衡条件，两物体的重力沿斜面的分力相等，有：m1gsin53=m2gsin37解得：m2=4kg即小物块q的质量m2为4kg（2）p到d过程，由动能定理得 m1gh=根据几何关系，有： h=l1sin53+r（1cos53）在d点，支持力和重力的合力提供向