河南省淮阳县淮阳中学高三物理下学期3月月考试卷（含解析）.docVIP

河南省淮阳县淮阳中学2016届高三下期3月月考物理试卷1“天宫一号”宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，它比地球同步卫星轨道低很多，则“天宫一号”宇宙飞船与同步卫星相比a“天宫一号”宇宙飞船的线速度较小 b“天宫一号”宇宙飞船的周期较短c“天宫一号”宇宙飞船的向心加速度较小d“天宫一号”宇宙飞船受到的万有引力一定较大【答案】b【解析】由，a错误；由，b正确；由，c错误；根据，由于两者的质量未知，d错误。2如右图所示，带电体q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷，在静电平衡后，下列物理量中等于零的是（ ）a、导体腔内任意点的场强 b、导体壳内任意点的场强c、导体外表面的电量 d、导体空腔内表面的电量【答案】abd【解析】静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，故选项a、d正确由于导体接地，故整个导体的电势为零，选项b正确导体外表面受带电体q的影响，所带电荷不为零，故选项c不正确思路分析：静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电，由于导体接地，故整个导体的电势为零，导体外表面受带电体q的影响，所带电荷不为零，试题点评：本题考查了静电平衡，关键是理解静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，且内表面不带电3如图，质量mamb的两物体a、b叠放在一起，靠着竖直墙面。已知两物体与墙面的动摩擦因数ab让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体b的受力示意图是【答案】a【解析】试题分析：a与b整体同时沿竖直墙面下滑，受到总重力，墙壁对其没有支持力，如果有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做自由落体运动；由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故a、b间无弹力，再对物体b受力分析，只受重力，故a正确；考点：考查了受力分析4下列几个关于力学问题的说法中正确的是a米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位b放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力c功虽然有正、负，但它是一个标量d做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒【答案】c【解析】试题分析：米、千克是国际单位制中的基本单位，而牛顿不是国际单位制中的基本单位，是根据牛顿第二定律得到的导出单位a错误；放在斜面上的物体，其重力沿垂直斜面的分力大小等于物体对斜面的压力，但不能说就是物体对斜面的压力，压力的受力物体是斜面，而重力的分力的受力物体是该物体b错误；功的合成符合代数合成法则，虽然有正、负，但没有方向，它是一个标量，c正确；做匀速直线运动的物体，合外力做功为零，动能不变，重力势能可能变化，机械能不一定守恒，d错误。故选c。 考点：动力学知识5如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线m和n，通有同向等值电流，沿纸面与直导线m、n等距放置另一根可自由移动的通电导线ab，则通电导线ab在安培力作用下运动的情况是（ ）a.a端转向纸里，b端转向纸处b.a端转向纸外，b端转向纸里c.沿纸面逆时针转动d.沿纸面顺时针转动【答案】a【解析】试题分析: 导线m和n的磁感线都是同心圆因此对ab上半段，m导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断a端受到向里的力n导线的磁感线指向右上，也使a端受向里的力；同理也可以分析出b端受向外的力从而使得a端转向纸里，b端转向纸外，故a正确； b.c.d错误；故选a.考点：考查平行通电直导线间的作用；磁场对电流的作用【名师点睛】右手螺旋定则、左手定则、及磁场的叠加，注意区别右手定则与左手定则6如图所示， 在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为b，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，三个相同带正电的粒子，比荷为先后从a点沿ad方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用；已知编号为的粒子恰好从f点飞出磁场区域；编号为的粒子恰好从e点飞出磁场区域；编号为的粒子从ed边上的某一点垂直边界飞出磁场区域；则a.编号为的粒子进入磁场区域的初速度大小为b.编号为的粒子在磁场区域内运动的时间c.编号为的粒子在ed边上飞出的位置与e点的距离d. 三个粒子在磁场内运动的时间依次减少并且为4:2:1【答案】acd【解析】试题分析：设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r1 初速度大小为v1， 则: 由几何关系可得解得；在磁场中转了1200 运动时间，选项a正确；设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r2 线速度大小为v2，周期为; 由几何关系可得，粒子在正六边形区域磁场运动过程中，转过的圆心角为600，则粒子在磁场中运动的时间，选项b错误；设编号为的粒子在正六边形区域磁场中做圆周运动的半径为r3 在磁场中转了300, ；由几何关系可得：，综上可得acd均正确。考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】本题以带电粒子在磁场中运动的相关问题为情境，考查学生综合分析、解决物理问题能力带电粒子在磁场中的运动，关键的就是确定圆心和轨迹后由几何知识确定出半径.7在研究微型电动机的性能时，可采用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5和1.0 ；当重新调节，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0和15.0 。则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )a电动机的内电阻为7.5b电动机的内电阻发热功率为8 wc电动机的输出功率为30 wd电动机的效率约为27%【答案】b【解析】试题分析:当电流表和电压表示数为0.5 a和1.0 v时电动机停止工作，电路只有电动机的内阻消耗电能，其阻值，故a错误；当电动机正常工作时电流表和电压表示数分别为2.0 a和15.0 v，此时电动机消耗的总功率p总=u2i2=15.02.0=30.0 w，其中内阻消耗功率p内=i2_2r=2.022=8.0 w，则输出功率为22 w，效率约为73%，故b正确，c、d错误。考点：电功率8如图所示，一物块在光滑的水平面上受一恒力f的作用而运动，其正前方同定一个足够长的轻质弹簧，当物块与弹簧接触后，则（ ）a物块立即做减速运动b物块在开始的一段时间内仍做加速运动c当弹簧的弹力等于恒力f时，物块静止d当弹簧处于最大压缩量时，物块的加速度不为零【答案】bd【解析】a、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，故a错误；b、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，直到弹力等于推力为止，故b正确；c、物体与弹簧接触后，物体受到弹力，但开始时弹力小于推力，物体继续加速，当弹力增加到等于推力时，物体速度达到最大，此后由于惯性，物体继续向左运动，弹力大于推力，物体开始减速，故c错误；d、弹簧处于最大压缩量时，速度为零，弹力大于推力，故合力不为零，加速度也不为零，故d正确；故选bd9光滑金属导轨宽=0.5 m，电阻不计，均匀变化的磁场充满整个轨道平面，如图甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为2，垂直固定在导轨上静止不动，且与导轨左端距离=0.2 m。则（ ）a1 s末回路中的电动势为0.l vb1 s末回路中的电流为1ac2 s内回路产生的电热为0. 01 jd2 s末，ab所受安培力大小为0.05 n【答案】acd【解析】试题分析：磁通量的变化是b的变化引起来的，故，由b-t图可知，1s末电动势故a正确；1s末电流，2 s内回路产生的电热，故c正确；2 s末，ab所受安培力大小，故d正确，选acd。考点：感应电动势；电路。10关于曲线运动，下列说法正确的是( )a曲线运动一定是变速运动b做曲线运动的物体，受到的合外力方向一定在不断改变c只要物体做圆周运动，它所受的合外力一定指向圆心d做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同【答案】ad【解析】试题分析：做曲线运动的物体的速度方向一定改变，故曲线运动一定是变速运动，选项a正确；做曲线运动的物体，受到的合外力方向不一定在不断改变，例如平抛运动所受的合外力为重力，大小方向都不变；选项b错误；只有做匀速圆周运动的物体所受的合外力才是一定指向圆心，选项c错误；做匀变速曲线运动的物体，相等时间内速度的变化量相同，均为at，选项d正确；故选ad.考点：曲线运动的特点；平抛运动及圆周运动的规律。11电容器带电荷量为2105c时，极板间的电压为100v，则这个电容器的电容为 f，当电压增加到150v时，带电荷量增加 c，这时电容为 f【答案】2107；1105；2107【解析】试题分析：由电容的定义c=可求得电容的大小；将该公式变形则可以判断电量及电势差的变化解：电容器带电荷量为2105c时，极板间的电压为100v，则这个电容器的电容为c=2107f当电压增加到150v时，带电荷量增加q=uc=1105c，电容反映电容器本身的特性，电容器极板上的电荷量和电压变化，电容器的电容不变，仍然为2107故答案为：2107；1105；2107【点评】本题考查电容器的动态分析问题，要注意明确电容的定义式及决定式的正确应用12如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球m和n分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，mn保持静止，不计重力，则am的带电量比n大bm带负电荷，n带正电荷c静止时m受到的合力比n大d移动过程中匀强电场对m做负功【答案】bd【解析】释放后，mn保持静止，它们均受到水平匀强电场的电场力qe和相互之间的库仑力f作用，因此有qef，两者方向相反，其合力为0，故选项c错误；由牛顿第三定律可知，mn间相互作用的库仑力f，一定大小相等、方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qe也一定大小相等、方向相反，所以两带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项a错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力为引力，由图中位置关系可知，小球m受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场方向相反，所以带负电，小球n受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同，所以带正电，故选项b正确；由图示可知，小球m移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对m做负功，故选项d正确。【考点定位】电荷间相互作用规律、电场方向定义、共点力平衡条件、牛顿第三定律、功的理解与应用。【规律总结】电荷间相互作用规律为同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引；电场方向的规定是，正电荷的受力方向为场强方向，反之负电荷受力的反方向为场强方向。13利用研究弹力和弹簧伸长关系的实验，测定弹簧的劲度系数。用一测力计水平拉一端固定的弹簧，测出的几组弹力f与弹簧长度l对应的数据如表格所示：f/n110150200280360400l/cm216022002260232023902430（1）在坐标图中作出此弹簧的f-l图线；（2）f-l图线与l轴的交点表示_，其值为_m；（结果保留一位有效数字）（3）弹簧的劲度系数为_n/m。（计算结果保留三位有效数字）【答案】（1）图略； （2）弹簧原长； 0.202；（3）97（95100）【解析】试题分析：（1）利用描点法得出图象如下所示：（2）根据胡克定律得：f=k（l-l0），可知f-l图线与l轴的交点表，即横轴截距表示弹簧原长的大小，故由图象可求出l0=20.4cm；（3）根据胡克定律得：f=k（l-l0），可知f-l图线的斜率大小等于弹簧的劲度系数大小，故由图解得：（95100均正确）考点：研究弹力和弹簧伸长关系【名师点睛】本题考查了数学知识和胡克定律的相结合，根据所提供数据采用描点法可画出图象写出两坐标表物理量的函数关系方程，根据横轴截距的物理意义可正确求解；图象的斜率大小等于劲度系数的大小；此题是一道考查应用数学知识解答物理问题的好题。14微安表g（测小电流的电流表）的内阻一般都在数百欧姆左右。现在有两个刻度盘上仅有刻度而没标出数值的微安表，将它们串联在同一电路中时，其指针的位置如图甲中a、b两图所示。现欲利用其中的一个测另一个的内阻，除了这两个微安表之外还备有下列器材：电池e、电阻箱r、定值电阻r0（作保护电阻用）、电键s及够用的导线。某同学已将这些器材连成了如实物图乙所示的电路，接通电键后，发现两个微安表的指针均指在各自表盘的正中央，电阻箱各旋钮的位置如右边的图丙所示，由此可知，他在测微安表 （填“a”或“b”）的内阻，被测微安表的内阻为 （保留三位有效数字）。【答案】b；643【解析】试题分析：由甲图可知a的量程大于b，两个微安表的指针均指在各自表盘的正中央，则与电阻箱并联的微安表中电流小于另一表，由此可知与电阻箱并联的微安表为b，该同学应在测微安表b的内阻；设在甲图时流经两表的电流为i，即微安表b的满偏电流为i，由甲图a的示数知则在乙图中总电流为，流经待测微安表b的电流为，则可得流经电阻箱的电流为，故根据并联电路的特点可知微安表b的内阻为电阻箱阻值的倍，由丙图可知电阻箱阻值为963.9，故被测微安表的内阻为643（）。考点：本题考查了半偏法测电流表内阻15如图所示，一长为l的薄壁玻璃管放置在水平面上，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为b的匀强磁场。磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动，最后从左边界飞离磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力。求：小球从玻璃管b端滑出时速度的大小；从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力f随时间t变化的关系；小球飞离磁场时速度的方向。【答案】（1）如图所示，小球管中运动的加速度为： 设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy ，则： 又： 由式，可解得小球运动至b端时速度大小为： （6分）（2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为：f=fx =bvyq 由式可得外力随时间变化关系为：f= （4分）（3）设小球在管中运动时间为t0，小球在磁场中做圆周运动的半径为r，轨迹如图所示，t0时间内玻璃管的运动距离 x=v0t0 由牛顿第二定律得： 由几何关系得： 由、式可得：sin=0故，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左 （8分）【解析】略16一质量为m=2kg的物体静止在水平面上，物体与地面的动摩擦因数 =0。3，物体受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小可以认为相等，取g=10n/kg。（1）当用f1=2 n的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f1（2）当用f2=6。5 n的水平拉力拉物体时，求地面对物体的摩擦力f2（3）若物体沿地面滑动后，用水平拉力f3=2。5 n沿物体运动的反方向拉物体（物体仍在滑动），求地面对物体摩擦力f3。【答案】（1）2n （2）6n （3）6n【解析】试题分析：物体与地面间的最大静摩擦力为（1）当用f1=2n的水平拉力拉物体时，此时物体静止，所以地面对物体的摩擦力f1=f1=2n；（2）当用f2=6.5 n的水平拉力拉物体时，物体滑动，则地面对物体的摩擦力f2=。（3）若物体沿地面滑动后，用水平拉力f3=2.5 n沿物体运动的反方向拉物体（物体仍在滑动），则物体与地面间的摩擦力仍为滑动摩擦力，则地面对物体摩擦力f3=。考点：物体的平衡；静摩擦力及滑动摩擦力。17（18分）示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，如图14甲所示。电子枪具有释放电子并使电子聚集成束以及加速的作用；偏转系统使电子束发生偏转；电子束打在荧光屏上形成光迹。这三部分均封装于真空玻璃壳中。已知电子的电荷量=1610c，质量=09110kg，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。（1）电子枪的三级加速可简化为如图14乙所示的加速电场，若从阴极逸出电子的初速度可忽略不计，要使电子被加速后的动能达到1610j，求加速电压为多大；（2）电子被加速后进入偏转系统，若只考虑电子沿y（竖直）方向的偏转情况，偏转系统可以简化为如图14丙所示的偏转电场。偏转电极的极板长=40cm，两板间距离=10cm，极板右端与荧光屏的距离=18cm，当在偏转电极上加的正弦交变电压时，如果电子进入偏转电场的初速度，求电子打在荧光屏上产生亮线的最大长度；（3）如图14甲所示，电子枪中灯丝用来加热阴极，使阴极发射电子。控制栅极的电势比阴极的电势低，调节阴极与控制栅极之间的电压，可控制通过栅极电子的数量。现要使打在荧光屏上电子的数量增加，应如何调节阴极与控制栅极之间的电压。电子枪中、和三个阳极除了对电子加速外，还共同完成对电子的聚焦作用，其中聚焦电场可简化为如图14丁所示的电场，图中的虚线是该电场的等势线。请简要说明聚焦电场如何实现对电子的聚焦作用。【答案】（1）（2）（3）见解析。【解析】（1）对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有 3分解得 1分（2）由，可知偏转电场变化的周期，而，因为，可见每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。设偏转电场电压为u1时，电子刚好飞出偏转电场，此时电子沿电场方向的位移为，根据牛顿定律和运动学公式有，解得所以，为使电子能打在荧光屏上，所加偏转电压应小于320v。 1分当加在偏转电极上的偏转电压为时，且电子刚好飞出偏转电场，电子沿电场方向的最大位移恰为 3