湖南省长沙市高三物理第5次月考.doc

湖南师大附中2013届高三月考试卷（五） 物 理 试 题（考试范围：必修1、必修2和选修31电场、电流、磁场、电磁感应）本试卷分选择题和非选择题两部分，时量90分钟。满分110分。第卷（选择题 共48分）一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有几个选项符合题意，请将符合题意的选项的序号填入答卷相应表格中。）1下列说法正确的是( )a伽利略设计实验证实了力是使物体运动的原因b法拉第发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系c开普勒将第谷的几千个观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律 d牛顿在寻找万有引力的过程中，他没有利用牛顿第二定律，但他用了牛顿第三定律22011年7月以来，“奥的斯电梯”在北京、上海、深圳、惠州等地频出事故，致使大家“谈奥色变”,为此质监局派出检修人员对电视塔的观光电梯做了检修，如图是质监局检修人员搭乘电梯的v-t图，下列说法正确的是( )a6s末电梯离出发点最远 b. 2s4s电梯做匀速直线运动c. 在4s5s和5s6s内电梯的加速度方向相反d. 在4s5s和5s6s内电梯的运动方向相反3如图所示，在x轴上坐标为-l处固定一点电荷-q，坐标为-2l处固定一点电荷+4q。a、b关于坐标原点o对称的两点，场强分别为ea，eb。将另一带正电的试探电荷由坐标原点o分别移到a和b的过程中，电场力所做的功分别为w1和w2，则( )a eaeb w1eb科网 w1eb科网 w1=w2 d eaeb w1w2科网4如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1和2相切于q点，轨道2和3相切于p点，设卫星在1轨道和3轨道正常运行的速度和加速度分别为v1、v3和a1、a3，在2轨道经过p点时的速度和加速度为v2和a2，且当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时周期分别为t1 、t2 、t3，以下说法正确的是( )a v1 v3 v2 b v1 v2 v3c a1 a2 a3 d t1 t2 t3 科网5如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，圆心为o。一小球（可视为质点）从与圆心等高的圆形轨道上的a点以速度v0水平向右抛出，落于圆轨道上的c点。已知oc的连线与oa的夹角为，重力加速度为g，则小球从a运动到c的时间为( )acotbtanccotdtan6如图所示，a、b是两个完全相同的的灯泡，l是一个自感系数较大的理想电感线圈，c是电容较大的电容器。关于a、b亮度情况的说法中不正确的是( )as闭合时，a立即亮，然后逐渐熄灭bs闭合时，b立即亮，然后逐渐熄灭cs闭合足够长时间后，b发光，而a不发光ds闭合足够长时间再断开s后，b逐渐熄灭7空间存在着平行于x轴方向的静电场，a、m、o、n、b为x轴上的点，oaob，omon，ab间的电势j 随x的分布为如图所示的折线，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从m点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是 ( )a粒子一定带正电b粒子从m向o运动过程所受电场力均匀增大c粒子一定能通过n点dao间的电场强度大于ob间的电场强度8在如图所示的ui图像中，直线a为某电源的路端电压u与干路电流i的关系图像，直线b为某电阻r的伏安特性曲线。用该电源和电阻r连接成闭合电路，由图像可知( )ar的阻值1.5 b电源电动势为3v，内电阻为0.5 c电源的输出功率为3.0 wd电阻r的电功率为1.5 w9如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为s，这两个电极与可变电阻r相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为b。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻r消耗电功率的最大值为( )a b c d10如图所示，斜劈a静止放置在水平地面上质量为m的物体b在外力f1和f2的共同作用下沿斜劈表面向下运动当f1方向水平向右，f2方向沿斜劈的表面向下时，斜劈a受到地面的摩擦力方向向左若物体b和斜面间没有摩擦力作用，则下列说法中正确的是()a若只撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，斜劈a所受地面摩擦力方向可能向右b若只撤去f1，在物体b仍向下运动的过程中，斜劈a所受地面摩擦力不变c若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，斜劈a所受地面摩擦力方向可能向右d若只撤去f2，在物体b仍向下运动的过程中，斜劈a所受地面摩擦力不变11如图所示，在竖直方向的磁感应强度为b的匀强磁场中，金属框架abc固定在水平面内，ab与bc间夹角为，光滑导体棒de在框架上从b点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动，导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路。若框架与导体棒单位长度的电阻均为r，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，下列关于电路中电流大小i与时间t、消耗的电功率p与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是( ) 12如图所示，滑块a、b的质量均为m，a套在固定竖直杆上，a、b通过转轴用长度为l的刚性轻杆连接，b放在水平面上并靠着竖直杆，a、b均静止。由于微小的扰动，b开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块a、b视为质点。在a下滑的过程中，则下列说法中不正确的是（以水平面为零势能面）( )a滑块a下滑到地面过程中两球和杆组成的系统机械能守恒b滑块a下滑到地面过程中轻杆一直对b球做正功c滑块a着地时的速度为d滑块b机械能最大值为mgl第卷（非选择题，共62分）二、实验题（本题共2小题，共16分）13（4分）下列有关实验的描述中，正确的是 a在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两弹簧秤同时拉细绳时，细绳之间的夹角应为90b在“探究弹簧弹力与其伸长量”关系的实验中，作出弹力和弹簧长度的图象也能求出弹簧的劲度系数c在“恒力做功与动能改变的关系”的实验中，放小车的长木板应该尽量使其水平d在“验证机械能守恒定律”的实验中，必须由求出打某点时纸带的速度14（12分）待测电阻rx的阻值约为20，现要测量其阻值，实验室提供器材如下：a电流表a1（量程150ma，内阻约为10）b电流表a2（量程20ma，内阻r230）c电压表v（量程15v，内阻约为3000）d定值电阻r0100e滑动变阻器r1，最大阻值为5，额定电流为1.0af滑动变阻器r2，最大阻值为5，额定电流为0.5ag电源e，电动势e4v（内阻不计）h电键s及导线若干（1）为了使电表调节范围较大，测量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，请从所给的器材中选择合适的实验器材 _（均用器材前对应的序号字母填写）；（2）根据你选择的实验器材，请你在虚线框内画出测量rx的最佳实验电路图并标明元件符号；（3）待测电阻的表达式为rx_，式中各符号的物理意义为_。三、计算题（本题共4小题，共46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（10分）目前我国动车组在广泛使用。假设动车轨道为直线，动车制动时的阻力为重力的0.1倍。（g=10m/s2）（1）如果动车司机发现前方450m处有故障车停车，要使动车不发生追尾，则动车运行速度不能超过多少？（不考虑反应时间）（2）如果动车运行的速度为252km/h，当动车司机前方2464m处有故障车停车，经反应后制动减速，为了确保列车不发生追尾，问动车司机反应时间不得超过多少？16（12分）如图所示，电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为，导轨间距为l，轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直于导轨平面向上电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上，甲金属杆恰好处在磁场的上边界处，甲、乙相距也为l在静止释放两金属杆的同时，对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力，使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsin做匀加速直线运动，金属杆乙进入磁场时即做匀速运动(1) 求金属杆的电阻r；(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中，金属杆乙中所产生的焦耳热为q，求外力f在此过程中所做的功17（12分）如图所示，放置在平面中第二象限内p点的粒子放射源连续放出质量均为m、电量为-q的一簇粒子，已知入射粒子以同一速度v朝x轴以上向不同方向散开，垂直纸面的匀强磁场b将这些粒子聚焦于r点(磁场区域大致如图所示)，其中已知pr=2a，离子的轨迹关于y轴对称的。试确定磁场区域的边界函数方程。不计粒子重力及相互间的作用。18（12分）消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示，消防水炮离地高度为h，建筑物上的火点离地高度为h，水炮与火点的水平距离为x，水泵的功率为p，整个供水系统的效率=0.6。假设水从水炮水平射出，其中水泵、输水管道没有画出，水泵放置于地面，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）、若h=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，试求水炮与起火建筑物之间的水平距离x；（2）、在（1）问中，若水炮每秒出水量m0=60 kg，试求水泵的功率p；（3）、当完成高层灭火后，还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火，将水炮竖直下移至h=45m，假设供水系统的效率不变，水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为p，则p应为多大？湖南师大附中2013届高三月考试卷（五）物理参考答案一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有几个选项符合题意，请将符合题意的选项的序号填入答卷相应表格中。）题号123456789101112答案cbdda dabc dadbdadb第卷（非选择题，共62分）二、实验题（本题共2小题，共16分）13（4分）b14（1）abdegh （4分）esr0rxa2a1r1s （2） （4分） （3），其中i1、i2分别为 a1和a2表示数，r0与r2分别为定值电阻和a2内阻的阻值。（4分）；三、计算题（本题共4小题，共46分）15（10分）解：（1）动车所受阻力f=kmg，减速的加速度a=f/m=1m/s2（2分）v2=2ax，可得v=30m/s（2分）（2）v=252km/h=70m/s设反应时间为t，反应时间内位移为s1，减速位移为s2s= s1+s2=2464 m（1分）s1=vt（2分）2as2=v2（2分）可得t=0.2s（1分）16（12分）解：在乙尚未进入磁场中的过程中，甲、乙的加速度相同，设乙刚进入磁场时的速度vv2=2ax (1分)v= (1分)乙刚进入磁场时，对乙由根据平衡条件得 (1分)(1分) (2)设乙从释放到刚进入磁场过程中做匀加速直线运动所需要的时间为tll= (1分) (1分)设乙从进入磁场过程至刚离开磁场的过程中做匀速直线运动所需要的时间为t2l=vt2(1分) (1分)设乙离开磁场时，甲的速度vv=(gsin)(tl+t2)=(1分)设甲从开始释放至乙离开磁场的过程中的位移为x(1分)根据能量转化和守恒定律得：(1分)(l分)17.（12分）解答：在磁场b中，粒子受洛仑兹力作用作半径为r的圆周运动： 即： 设半径为r的圆轨道上运动的粒子，在点a (x，y)离开磁场，沿切线飞向r点。由相似三角形得到： 同时，a作为轨迹圆上的点，应满足方程：