贵州省黔西南州兴仁民族中学高三物理上学期第四次月考试卷（含解析）.doc

贵州省黔西南州兴仁民族中学2015届高三上学期第四次月考物理试卷一、本选择题共8个小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确的答案填在后面的相应的位置1一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示，下列选项正确的是( )a在06 s内，物体经过的路程为30 mb在06 s内，物体离出发点最远为40 mc在04 s内，物体的平均速度为7.5 m/sd在04 s内，物体的平均速度为5 m/s考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：vt图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负；平均速度等于位移除以时间解答：解：a、由“面积法”求出05s的位移 x1=m=35m，56s的位移 x2=m=5m，总路程为：s=x1+|x2|=40m，故a正确；b、05s，物体沿正向运动，56s沿负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为 s=m=35m故b错误；cd、由面积法求出04s的位移 x=m=30m，平度速度为：v=7.5m/s 故c正确，故d错误故选：c点评：本题考查了速度时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别2如图所示，长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球，使之绕另一端o在竖直面内做圆周运动，小球运动到最高点时的速度v=，物体在这点时( )a小球对细杆的拉力是b小球对杆的压力是c小球对杆的拉力是 mgd小球对杆的压力是mg考点：向心力；物体的弹性和弹力 专题：匀速圆周运动专题分析：球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解速度；即时速度v=时，再对小球受力分析，根据牛顿第二定律列式求解杆的弹力即可解答：解：球在最高点对杆恰好无压力时，重力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：mg=m解得：由于v=v0故杆对球有支持力，根据牛顿第二定律，有：mgn=m解得：n=mgm=根据牛顿第三定律，球对杆有向下的压力，大小为mg；故选：b点评：本题关键是明确向心力来源，求解出弹力为零的临界速度，然后结合牛顿第二定律列式分析，不难3北京航天飞行控制中心对“嫦娥二号”卫星实施多次变轨控制并获得成功首次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，紧随其后进行的3次变轨均在近地点实施“嫦娥二号”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点实施变轨图为“嫦娥二号”某次在近地点a由轨道1变轨为轨道2的示意图，下列说法中正确的是( )a“嫦娥二号”在轨道1的a点处应点火加速b“嫦娥二号”在轨道1的a点处的速度比在轨道2的a点处的速度大c“嫦娥二号”在轨道1的a点处的加速度比在轨道2的a点处的加速度大d“嫦娥二号”在轨道1的b点处的机械能比在轨道2的c点处的机械能大考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 专题：人造卫星问题分析：飞船在轨道1上的a点需点火加速，才能进入轨道2，在椭圆轨道上运行时，机械能守恒，通过a点动能的变化比较机械能的大小根据万有引力的大小，通过牛顿第二定律比较加速度的大小解答：解：ab、“嫦娥二号”卫星在近地点a由轨道1变轨为轨道2，需在a点处点火加速，使得万有引力小于向心力，做半长轴更大的椭圆运动所以“嫦娥二号”在轨道1的a点处的速度比在轨道2的a点处的速度小故a正确，b错误c、根据万有引力大小公式知，卫星在a处所受的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律知，卫星在a处的加速度一样大故c错误d、卫星在椭圆轨道上运行，只有万有引力做功，机械能守恒，卫星由轨道1上的a点需加速才能进入轨道2，知轨道2上的机械能大于轨道1上的机械能故d错误故选：a点评：解决本题的关键知道卫星变轨的原理，以及知道在椭圆轨道上运行时，仅有万有引力做功，机械能守恒4如图所示，一轻质弹簧原长为l，竖直固定在水平面上，一质量为m的小球从离水平面高为h处自由下落，正好压在弹簧上，下落过程中小球遇到的空气阻力恒为ff，小球压缩弹簧的最大压缩量为x，则弹簧被压到最短时的弹性势能为( )a（mgff）（hl+x）bmg（hl+x）ff（hl）cmghff（lx）dmg（lx）+ff（hl+x）考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，根据系统的能量守恒求解解答：解：当小球到达最低点时，弹簧的弹性势能最大，小球从a到c的过程，根据系统的能量守恒得：弹簧的最大弹性势能epm=（mgff）h（lx）=（mgff）（hl+x）故选：a点评：本题首先要正确分析小球的运动情况，再根据系统能量守恒求解最大弹性势能5如图所示ac是一个用长为l的导线弯成的、以o为圆心的四分之一圆弧，将其放置在与平面aoc垂直的磁感应强度为b的匀强磁场中当在该导线中通以由c到a，大小为i的恒定电流时，该导线受到的磁场力的大小和方向是( )abil，平行于oc向左b，平行于oc向右c，垂直ac的连线指向左下方d2bil，垂直ac的连线指向左下方考点：导体切割磁感线时的感应电动势；安培力 分析：直导线折成半径为r的圆弧形状，在磁场中的有效长度等于两端点的连线，根据f=bil求出安培力的大小，由左手定则判断安培力方向解答：解：直导线折成半径为r的圆弧形状，在磁场中的有效长度为 l=r，又l=则该导线所受的安培力 f=bil=安培力的方向与等效长度的直线垂直，根据左手定则可得，安培力的方向垂直ac的连线指向左下方故选：c点评：解决本题的关键是确定有效长度，掌握安培力大小的公式，以及会运用左手定则判断安培力方向6如图所示，半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子（不计重力），从a点以速度v0垂直磁场方向射入磁场中，并从b点射出，aob=120，则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )abcd考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可求出圆心角和半径，则可求得粒子转过的弧长，由线速度的定义可求得运动的时间解答：解：由图可知，粒子转过的圆心角为60，r=r； 转过的弧长为l=r； 则运动所用时间t=；故选b点评：本题很多同学只想到了用周期来求时间，其实用线速度的定义来求时间也是一个不错的选择7静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于p点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）( )abcd考点：带电粒子在匀强电场中的运动；物体做曲线运动的条件；电场线 分析：电场线的切线方向表示该点电场强度的方向，而负电荷受力的方向与电场强度方向相反；根据粒子受力的变化可得出其大致轨迹解答：解：粉尘受力方向为电场线方向，故p点受力沿切线方向，从静止开始运动时应沿p点的切线运动，但运动方向不可能沿电场线方向；故c、d错误；此后粒子受力偏向右，故粒子应从p点的切线方向向右下偏，但运动轨迹一定在p所在电场线的上方，故b错误，a正确；故选a点评：本题应注意物体做曲线运动的轨迹与受力的关系，只有明确了受力才能由动力学知识确定粒子的运动轨迹8如图所示，在磁感应强度大小为b、方向竖直向上的匀强磁场中，有一质量为m、阻值为r的闭合矩形金属线框abcd用绝缘轻质细杆悬挂在o点，并可绕o点摆动金属线框从右侧某一位置静止开始释放，在摆动到左侧最高点的过程中，细杆和金属线框平面始终处于同一平面，且垂直纸面则线框中感应电流的方向是( )aabcdabdcbadc先是dcbad，后是abcdad先是abcda，后是dcbad考点：楞次定律 专题：电磁感应与电路结合分析：本题考查楞次定律的应用，关键在于先找出原磁通量的变化，再由楞次定律确定感应电流的磁场方向，最后确定感应电流解答：解：由静止释放到最低点过程中，磁通量减小，且磁场方向向上，由楞次定律，感应电流产生磁场也向上，再由右手螺旋定则可知，感应电流的方向：dcbad；同理，当继续向右摆动过程中，向上的磁通量增大，根据楞次定律可知，电流方向是dcbad；故选：b点评：楞次定律可理解为“增反减同”，在应用中要掌握其步骤，并能正确应用安培定则等相关知识二、实验题（17分）9某同学采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关系”（1）该同学是采用vt图象来求加速度的，图1是实验中打出的一条纸带的一部分（单位cm），纸带上标出了连续的6个计数点，相邻计数点之间还有4个点没有画出，打点计时器接在频率为50hz的交变电源上打点计时器打3点时，小车的速度为0.23m/s（结果保留两位有效数字）打这条纸带小车的加速度为0.54m/s2（结果保留两位有效数字）（2）该同学把各点的速度都算出来，标在了vt坐标系中，如图3甲所示并作出小车运动的vt图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=1.0m/s2（结果保留两位有效数字）（3）该同学最终所得小车运动的af图线如图3乙所示，从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线，根据该图线可以确定下列判断中正确的是ada本实验中小车的质量一定时，其加速度与所受合外力成正比b小车的加速度可能大于重力加速度gc可以确定小车的质量约为2kgd实验中配重的质量m远小于小车的质量m考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系 专题：实验题；直线运动规律专题分析：（1）在匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，据此可求出3点的瞬时速度大小，根据作差法求出加速度（2）在匀变速直线运动中，v=v0+at，故vt图象应为线性关系，连线求出图线的斜率即为加速度（3）由原理f=ma结合图象可分析：f与a的关系，斜率的意义解答：解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度：v3=0.23m/s，根据逐差法得：a=0.54m/s2，（2）在匀变速直线运动中，v=v0+at，故vt图象应为线性关系，画图时让尽量多的点落在直线上即可，图象如图所示图象的斜率表示加速度，则a=1.0m/s2，（3）a：由图线可得：f与a成正比，故a正确b：小车的加速度：a=，所以加速度不可能大于g，故b错误c：图线的斜率k=2，所以：m=0.5kg，故c错误d：因为图线是过原点的直线，故满足配重的质量m远小于小车的质量m，故d正确故选：ad故答案为：（1）0.23；0.54；（2）如图所示； 1.0；（3）ad点评：对该实验要明确实验原理，在此基础上对器材的选择，误差分析，注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果10某同学在“用电流表和电压表测电池的电动势和内阻”的实验中，串联了一只2.5的保护电阻r0，实验电路如图1所示（1）连好电路后，当该同学闭合电键时，发现电流表示数为0，电压表示数不为0检查各接线柱均未接错，接触良好且未发生短路；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是滑动变阻器r断路（2）按电路原理图及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图如图2所示，请以笔画线代替导线连接起来考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）用电压表测电路时，若示数为零，则说明所接部分没有断路；若有示数则说明所接部分内出现了断路；（2）根据原理图即可画出对应的实物图解答：解：（1）发现电流表示数为0，电压表示数不为0，电流表或r处断路，用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，知滑动变阻器r断路（2）根据原理图得出对应的实物图为：故答案为：（1）滑动变阻器r断路（2）如图所示点评：本题考查测量电源电动势和内电阻的实验，要注意明确电压表用来进行故障分析时的方法，并明确实物图的连接方法三、计算题（45分）11如图所示，质量为m的小球用长为l的轻质细线悬于o点，与o点处于同一水平线上的p点处有一个光滑的细钉已知op=，在a点给小球一个水平向左的初速度v0，发现小球恰能到达跟p点在同一竖直线上的最高点b，则：（1）小球到达b点时的速率？（2）若不计空气阻力，则初速度v0为多少？（3）若初速度v0=3，则在小球从a到b的过程中空气阻力做了多少功？考点：动能定理 专题：动能定理的应用专题分析：（1）小球恰好到达最高点，绳子拉力为零，根据牛顿第二定律求出小球在b点的速度（2）对a到b的过程运用动能定理，求出小球从a点出发时初速度v0的大小（3）对ab过程再次应用动能定理列式即可求解空气阻力所做的功解答：解：（1）小球恰能经过圆弧轨迹的最高点b，在b点由重力提供向心力，由牛顿第二定律有：解得：（2）小球从a点运动到b点，只有重力对它做功，根据动能定理有：联立、两式解得：（3）由动能定理可得：mg（l+）+wf=mvb2mv02解得：wf=mgl；答：（1）小球到达b点时的速率为；（2）小球从a点出发时初速度为；（3）空气阻力做功为mgl；点评：本题考查了牛顿第二定律和动能定理的综合，知道恰好到达最高点的临界情况，即拉力为零，重力提供向心力122012年8月26日，陕西延安境内26日凌晨发生特大交通事故，一辆卧铺客车和一辆装满甲醇的罐车发生自追尾现假设卧铺客车正以72km/h的速度在平直的高速路上行驶时，发生前面40米处有一罐车正以36km/h的速度匀速同向行驶，客车立即合上制动器，以2m/s2的加速度做匀减速直线运动，（1）判断两车是否发生碰撞事故（2）因为在夜间，客车司机发现前面40米处罐车后，到合上制动器有2秒的反应时间，是分析辆车是否发生撞车事故？考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系 专题：直线运动规律专题分析：（1）在客车与罐车速度相等时，是它们的距离最小的时候，如果此时没有相撞，那就不可能在相撞了，分析这时它们的距离来判断是否会相撞；（2）在司机反应时间内客车做匀速直线运动，同样根据位移关系判定是否发生撞车事故解答：解：（1）v1=72km/h=20m/s，v2=36km/h=10m/s客车开始减速时两车相距客车匀减速至与罐车速度相同，经历时间t，有v2=v1at解得：t=客车位移 x1=v1tat2=205=75m罐车位移 x2=v2t=105m=50m因x1x2+x，故不会撞上（2）若客车司机有2s的反应时间，则客车在反应时间内的位移x1=302m=60m客车刹车至速度与罐车相等过程中运动的位移客车位移 x1=v1tat2=205=75m整个过程中罐车的位移x2=10（2+5）m=70m因为x1+x1x2+x所以客车会撞上罐车答：（1）