山西省山大附中高三物理上学期第一次月考试题（含解析）(1).doc

山西省山大附中2014届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）考查时间:110分钟 考查内容：高考考纲必考涉及内容 一、选择题(本题共12小题,每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一个选项正确，第812题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错或不答得0分)。1、如图所示,一根轻弹簧上端固定在o点,下端拴一个钢球p,球处于静止状态.现对球施加一个方向水平向右的外力f,使球缓慢偏移,在移动中的每一个时刻,都可以认为钢球处于平衡状态,若外力f的方向始终水平,移动中弹簧与竖直方向的夹角 mg.下列说法正确的是：( )a.小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止b.小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动c.小球的最大加速度为 d.恒力f0的最大功率为【答案】bcd【解析】ab、刚开始运动，加速度，当速度v增大，加速度增大，当速度v增大到符合kvmg后，加速度，当速度v增大，加速度减小，当a2减小到0，做匀速运动，故a错误b正确；d、匀速运动的速度最大，且，则小球的最大速度为，所以最大功率为，故d正确；c、当kv=mg时，加速度最大，且，故c正确。故选bcd。【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系10、 如图所示，在x轴相距为l的两点固定两个等量异种点电荷+q、-q，虚线是以+q所在点为圆心、l/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是a在x轴上还有两个点与a点电场强度大小相同b在x轴上还有两个点与c点电场强度相同c. a点处的电势大于b点处的电势相同d将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小【答案】cd【解析】a、等量异种电荷周围的电场分布情况如图所示，根据其电场分布可知，在x轴上还有一点与a点电场强度大小相同，在负电荷q的右边，故a错误；b、如图c点的电场强度的方向水平向右，所以在x轴上没有与c电场强度相等的点，故b错误；c：由图可得，a与q之间的电场强度大于b与q之间的电场强度，所以a点的电势高，故c正确；d：c点的电势与无穷远处的电势是相等的，低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小，故d正确。故选cd。【考点】电场强度；电势11、如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为b、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，pq为两个磁场的边界，磁场范围足够大。一个边长为a ，质量为m，电阻为r的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线ab运动到pq重合时，线框的速度为v/2，则a此时线框中的电功率为 b此时线框的加速度为c此过程通过线框截面的电量为 d此过程回路产生的电能为【答案】bc【解析】a、回路中产生感应电动势为，感应电流为，此时线框中的电功率，故a错误；b、左右两边所受安培力大小为，则加速度为，故b错误；c、此过程通过线框截面的电量为，故c正确；d、根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为，故d错误。故选bc。【考点】牛顿第二定律；法拉第电磁感应定律12、如图：abcd是一正方形区域，处于匀强电场中，并与电场方向平行。大量电子从正方形的中心o，以相同速率向各个方向发射，电子从正方形边界上的不同点射出，其中到达c点的电子速度恰好为零，不计电子的重力，下面判断正确的是（ ）a场强方向一定沿ac且从a指向cb射向b点与射向d点的电子离开正方形区域时，有相同的速度c到达b、d两点的电子在正方形区域运动时，速率一定是先减小后增大d垂直射向bc的电子可能从ab离开正方形区域【答案】ac【解析】a、由题意，到达c点的电子速度恰好为零，该电子所受的电场力方向必定沿ca方向，则电场方向沿ac方向，故场强方向一定沿ac且从a指向c，故a正确；b、由于b、d两点的电势相等，电场力对到达b、d两点的电子做功为零，则到达b、d两点的电子电势能相等，速率均是v，但速度方向不同，所以速度不同，故b错误；c、到达b、d两点的电子应沿着与bd成一定夹角向右侧上方或下方射出，电场力先做负功后做正功，速率先减小后增大，故c正确；d、设oc=l，并假设电场足够大，根据动能定理得：oc：垂直射向bc的电子，沿ac方向做匀减速运动，运动时间为沿ob方向的位移为，又联立得：x=2l，所以电子将从bc边射出电场，故d错误。故选ac。【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系；电场强度二、实验题：（共24分）13、（1）在练习使用多用表的实验中，某同学连接的电路如图所示若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过_的电流；若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_的电阻；若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是_两端的电压。【答案】r1 r1和r2串联 r2【解析】多用电表使用电流档时应该串联在电路中，图中多用电表与滑动变阻器串联，电流相等，若旋转选择开关，使其尖端对准直流电流档，此时测得的是通过r1的电流；断开电路中的电键，r1与r2串联，多用电表两表笔接在其两端，故测得的是r1与r2串联的总电阻；若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，多用电表并联在r2两端，此时测得的是r2两端的电压。【考点】用多用电表测电阻（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若（a）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大（b）测量时发现指针偏转角度过大，则必需增大倍率，重新调零后再进行测量（c）欧姆表内的电池使用时间太长，若电动势不变，内阻变大，虽然完成调零，但测量值将略偏小（d）欧姆表内的电池使用时间太长，若电动势略减小，内阻变大，虽然完成调零，但测量值将略偏大，上述说法正确的有（ ）【答案】d【解析】a、双手捏住两表笔金属杆，人体与电阻并联，总电阻减小，测量值偏小，故a错误；b、测量时发现指针偏转角度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量，故b错误；d、当两表笔短接（即）时，电流表应调至满偏电流，设此时欧姆表的内阻为，电流：，内阻，当指针指在刻度盘的正中央时，代入数据可得；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流不变，由公式，欧姆表内阻得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，由，可知当变小时，i变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了，故d正确；c、同理知c错误。【考点】用多用电表测电阻（3）为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块（可视为质点），b是可以固定于桌面的滑槽（滑槽末端与桌面相切）。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端m对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的p点；第二次实验时，将滑槽固定于水平桌面的左端，测出滑槽的末端n与桌面的右端m的距离为l，让滑块再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的p点。已知当地重力加速度为g，不计空气阻力。实验还需要测量的物理量（用文字和字母表示）： _ 。写出滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式是（用测得的物理量的字母表示）：=_ 【答案】 mo的高度h，op距离x1，op距离x2 【解析】该实验实验原理为：测出滑块在n点m点速度大小，然后根据动能定理或者运动学公式列方程，进一步测出滑块与桌面间的动摩擦因数，因此需要测量n、m两点速度的大小，n点速度即为滑块滑到滑槽底端的速度，可以通过第一次实验测得，根据平抛规律，测量出mo的高度h以及op距离x1即可，m点速度通过第二次实验测得，只需测量出op距离x2即可；设滑块滑到底端的速度为v0，通过第一次实验测量有：、设滑块滑到m点速度为vm，通过第二次实验测量有：从n到m过程中，根据功能关系有：联立解得：。【考点】探究影响摩擦力的大小的因素14、甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势e及电阻r1和r2阻值。实验器材有：待测电源e（不计内阻），待测电阻r1，待测电阻r2，电压表v（量程为1.5v，内阻很大），电阻箱r（099.99），单刀单掷开关s1，单刀双掷开关s2，导线若干。先测电阻r1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：a、闭合s1，将s2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的 电压表示数ul，b、保持电阻箱示数不变， ，读出电压表的示数u2。c、则电阻r1的表达式为r1_。甲同学已经测得电阻rl4.80 ，继续测电源电动势e和电阻r2的阻值。该同学的做法是：闭合s1，将s2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数r和对应的电压表示数u，由测得的数据，绘出了如图所示的图线，则电源电动势e_v，电阻r2_。（保留三位有效数字）利用甲同学设计的电路和测得的电阻rl，乙同学测电源电动势e和电阻r2的阻值的做法是：闭合s1，将s2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数r和对应的电压表示数u，由测得的数据，绘出于相应的图线，根据图线得到电源电动势e和电阻r2。这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围_（选填“较大”、“较小”或“相同”)，所以_同学的做法更恰当些。【答案】将s2切换到b； 1.43； 1.20； 较小； 甲【解析】要测得r1的阻值，应知道r1两端的电压及流过r1的电流；故可以将s2切换到b，测出串联电路的两端的电压；由串联电路可知；电流；由欧姆定律可知：；电压表测量电阻箱两端的电压；由闭合电路欧姆定律可知：变形得：由图象可知，图象与纵坐标的交点等于；解得：e=1.43；图象的斜率：解得：；若开关接b，则电压表测量r及r1两端的电压，因r2的阻值较小，故电压表的示数接近电源的电动势，故电压表测量的范围较小；导致误差较大；故甲同学的做法更好一些。【考点】测定电源的电动势和内阻三、计算题：15、（8分）经检测汽车a的制动性能：以标准速度20m/s在平直公路上行使时，制动后经时间t=40s停下来。现a在平直公路上以v1=20m/s的速度行使发现前方s=180m处有一货车b以v2=6m/s的速度同向匀速行使，司机立即制动，通过计算说明能否发生撞车事故？【答案】会发生撞车事故【解析】汽车a以v0=20m/s的初速做匀减速直线运动经40s停下来据加速度公式可求出当a车减为与b车同速时，据可求出a车减为与b车同速时的位移为此过程通过的时间为此时间内b车的位移为因为所以两车相撞。【考点】匀变速直线运动规律16、（8分）均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为l，总电阻为r，总质量为m。将其置于磁感强度为b的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。【答案】 【解析】cd边刚进入磁场时，线框速度线框中产生的感应电动势(2)此时线框中电流cd两点间的电势差(3)安培力根据牛顿第二定律由a=0解得下落高度满足【考点】法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律17、（10分）如图所示，一个厚度不计的圆环a，紧套在长度为l的圆柱体b的上端，a、b两者的质量均为ma与b之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k1）a，b一起由离地h高处由静止开始落下，触地后能竖直向上弹起，触地时间极短，且无动能损失a环运动过程中未落地.（l）b与地第一次碰撞后，b上升的最大高度是多少？（2）b与地第一次碰撞后，当a与b刚相对静止时，b下端离地面的高度是多少？（3）要使a、b不分离，l至少应为多少？【答案】 【解析】（1）物体a、b一起下落h过程，机械能守恒解得对b来说碰撞后以速度v向上作匀减速运动，其加速度ab由牛顿第二定律，得得根据速度位移公式，上升的最大高度为即b与地第一次碰撞后，b上升的最大高度是；（2）对a来说碰撞后的加速度aa由得，方向竖直向上当a、b速度相等时，两者相对静止设经时间t后，两者速度相等，有解得b下端离地面的高度为即b与地第一次碰撞后，当a与b刚相对静止时，b下端离地面的高度为；（3）由于b与地面碰撞过程无动能损失，如果l足够长，最后a与b都静止由能的转化与守恒，可得的最小值，即解得故要使a、b不分离，l至少应为。【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；牛顿第二定律18、（12分）如图所示，在xoy平面内，第象限内的直线om是电场与磁场的边界，om与负x轴成45角在x0且om的左侧空间存在着负x方向的匀强电场e，场强大小为0.32n/c； 在y0且om的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场b，磁感应强度大小为0.1t一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点o沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域已知微粒的电荷量q=510-18c，质量m=110-24kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）带电微粒从o点射入磁场，运动轨迹如图第一次经过磁场边界上的a点由：，得：，a点位置坐标；（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为t则：，而，代入数据解得：，所以：；（3）微粒从c点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，有：，代入数据解得：则离开电、磁场时的位置坐标：。【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动山西大学附中2013-2014学年第二学期高三第一次月考物理答案一、选择题题号123456789101112答案dbacddcabdbcdcdbcac二、实验题13、（1）r1，