山东省潍坊市重点中学高三物理12月阶段性教学质量检测试题（含解析）.docVIP

2014-2015学年山东省潍坊市重点中学高三（上）质检物理试卷（12月份）一、选择题（本题共10小题.每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）.1（4分）物理学中，运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是（） a 比值定义 b 控制变量 c 等效替代 d 理想模型【考点】： 物理学史【分析】：运动合成、力的分解、平均速度这三者所体现的共同的科学思维方法是等效替代法【解析】： 解：对于合运动与分运动之间、分力与合力之间、平均速度与运动快慢之间都是等效替代的关系，所以它们都体现了共同的科学思维方法是等效替代法故c正确故选c【点评】：本题的解题关键是理解合运动与分运动之间、分力与合力之间、平均速度与运动快慢之间是等效替代的关系2（4分）（2014秋潍坊校级月考）运动着的物体，若所受的一切力突然同时消失，那么它将（） a 立即停止 b 作匀速直线运动 c 惯性改变 d 惯性不变【考点】： 惯性【分析】：牛顿第一定律指物体在不受任何外力的情况下，总保持静止或匀速直线运动状态也就是说当物体原来的状态是静止时，所受的外力同时消失，物体仍然保持原来的静止状态；如果物体原来是运动状态，当外力同时消失时，物体将保持原来的速度做匀速直线运动【解析】： 解：a、因为物体在运动，当物体所受的一切外力都消失时，物体将保持原来的速度做匀速直线运动，故a错误，b正确；c、惯性只与质量有关，质量不变，惯性不变，与受力情况无关，故c错误，d正确故选 bd【点评】：本题考查学生对牛顿第一定律的掌握情况，注意当物体不受外力时，物体的运动状态取决于物体原来的运动状态3（4分）（2014秋潍坊校级月考）如图所示，用两根材料、粗细、长度完全相同的导线，绕成匝数分别为n1=50和n2=100的圆形闭合线圈a和b，两线圈平面与匀强磁场垂直若磁感应强度随时间均匀变化，则（） a a、b两线圈中的感应电流之比ia：ib为2：1 b a、b两线圈的电阻之比ra：rb为 1：2 c a、b两线圈中的感应电动势之比ea：eb为 1：1 d a、b两线圈中的电功率之比为1：1【考点】： 法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律【专题】：电磁感应与电路结合【分析】：由法拉第电磁感应定律e=n=nr2，求解感应电动势之比根据电阻定律：电阻r=，感应电流i=，联立求解感应电流之比，再根据p=i2r，即可求解【解析】： 解：由法拉第电磁感应定律得：e=n=nr2，可知，感应电动势与半径的平方成正比而根据电阻定律：线圈的电阻为r=，a、线圈中感应电流i=，由上综合得到，感应电流与线圈半径成正比即ia：ib=ra：rb；因相同导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形线圈，因此半径与匝数成反比，故ia：ib=n2：n1=2：1，故a正确，b、电阻之比ra：rb为 1：1，故b错误；c、感应电动势之比ea：eb为2：1，故c错误；d、根据电功率表达式，p=i2r，则有电功率之比为4：1，故d错误；故选：a【点评】：本题是法拉第电磁感应定律和电阻定律的综合应用求解感应电流之比，采用比例法研究4（4分）下列能正确反映物体做平抛运动时速度变化量随运动时间变化规律的图是（） a b c d 【考点】： 平抛运动；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】：平抛运动专题【分析】：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，再结合加速度的定义式a=分析即可【解析】： 解：平抛运动的物体只受重力，加速度为g，则g=所以v=gt所以v与时间t成正比，图象是过原点的倾斜的直线，故b正确故选：b【点评】：解答本题要知道，平抛运动是匀变速曲线运动，加速度不变，所以速度的变化量与时间成正比，难度不大，属于基础题5（4分）（2014秋潍坊校级月考）如图所示，两个梯形木块a、b叠放在水平地面上，a、b之间的接触面倾斜，a的左侧靠在光滑的竖直墙面上，b右侧受到水平力f的作用，两木块均静止关于两个木块的受力，下列说法正确的是（） a a、b之间一定存在摩擦力 b a可能受三个力作用 c a一定受四个力作用 d b受到地面的摩擦力的方向向右【考点】： 物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算【专题】：受力分析方法专题【分析】：分别对ab及整体进行分析，由共点力的平衡条件可判断两物体可能的受力情况【解析】： 解：a、由于ab间接触面情况未知，若ab接触面光滑，则ab间可以没有摩擦力；故a错误；b、对整体受力分析可知，a一定受向右的弹力；另外受重力和支持力；因为ab间可能没有摩擦力；故a可能只受三个力；故b正确；c错误；d、木块b受重力、压力、a对b的垂直于接触面的推力作用，若推力向右的分力等于f，则b可能不受摩擦力；故d错误；故选：b【点评】：本题考查受力分析及共点力的平衡，在判断接触面间的作用力，特别是摩擦力时要注意应用假设法及共点力的平衡条件进行判断6（4分）地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为t1；月球绕地球作圆周运动的半径为r2、周期为t2万有引力常量为g，不计周围其它天体的影响，则根据题中给定条件（） a = b 能求出地球的质量 c 能求出太阳与地球之间的万有引力 d 能求出地球与月球之间的万有引力【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】：人造卫星问题【分析】：根据万有引力提供圆周运动的向心力可求中心天体的质量，开普勤第三定律是相对于同一个中心天体的，不同的中心天体该表达式不正确【解析】： 解：a、因为地球绕太阳运动，月球绕地球运动，两者中心天体不同，故表达式表达式=不成立，故a错误；b、由题意知，根据万有引力提供向心力有：=m可得中心天体的质量，已知月球运动的半径和周期，可以计算出地球的质量m，故b正确；c、地球绕太阳作圆周运动的半径为r1、周期为t1，太阳与地球之间的万有引力提供圆周运动的向心力所以能求出太阳与地球之间的万有引力，故c正确；d、因为无法计算出月球的质量，故无法求出地球与月球间的万有引力，故d错误故选：bc【点评】：万有引力提供向心力是解决本题的关键，牢记据此只能计算出中心天体的质量7（4分）如图所示，空间中存在着由一固定的正点电荷q（图中未画出）产生的电场另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线mn运动，在m点的速度大小为v0，方向沿mp方向，到达n点时速度大小为v，且vv0，则（） a q一定在虚线mp上方 b m点的电势比n点的电势高 c q在m点的电势能比在n点的电势能小 d q在m点的加速度比在n点的加速度大【考点】： 电势；电势能【专题】：电场力与电势的性质专题【分析】：曲线运动合力指向曲线的内侧，题中只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，正电荷在电势越高的点电势能越大【解析】： 解：a、试探电荷从m到n速度减小，说明n点离场源电荷较近，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故试探电荷可以在mp下方，只要离n点近即可，故a错误；b、c、只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，n点动能小，故在n点电势能大，根据公式=，n点的电势高，故b错误，c正确；d、试探电荷从m到n速度减小，说明n点离场源电荷较近，在n点受到的电场力大，加速度大，故d错误；故选：c【点评】：解决电场线、等势面及带电粒子的运动轨迹的综合问题应熟练掌握以下知识及规律：（1）带电粒子所受合力（往往仅为电场力）指向轨迹曲线的内侧（2）该点速度方向为轨迹切线方向（3）电场线或等差等势面密集的地方场强大（4）电场线垂直于等势面（5）顺着电场线电势降低最快（6）电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大有时还要用到牛顿第二定律、动能定理等知识8（4分）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的m、n两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流a、o、b在m、n的连线上，o为mn的中点，c、d位于mn的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（） a o点处的磁感应强度为零 b a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 c c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 d a、c两点处磁感应强度的方向不同【考点】： 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【分析】：根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行合成【解析】： 解：a、根据右手螺旋定则，m处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，n处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0故a错误b、m在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，n在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同故b错误c、m在c处产生的磁场方向垂直于cm偏下，在d出产生的磁场方向垂直dm偏下，n在c处产生的磁场方向垂直于cn偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dn偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等故c正确d、a、c两点的磁场方向都是竖直向下故d错误故选c【点评】：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成9（4分）（2014秋潍坊校级月考）用两根足够长的粗糙金属条折成“”型导轨，右端水平，左端竖直，与导轨等宽的粗糙金属细杆ab、cd与导轨垂直且接触良好已知ab、cd杆的质量、电阻值均相等，导轨电阻不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中当ab杆在水平向右的拉力f作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆沿轨道向下运动，以下说法正确的是（） a cd杆一定向下做匀加速直线运动 b 拉力f的大小一定不变 c 回路中的电流强度一定不变 d 拉力f的功率等于ab、cd棒上的焦耳热功率【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律【专题】：电磁感应与电路结合【分析】：题中ab匀速切割磁感线产生恒定的感应电动势，cd不切割磁感线，不产生感应电动势，回路中感应电流恒定，分析cd可能的受力情况，判断其运动情况；对ab进行受力情况分析，由平衡条件分析拉力f；根据功能关系分析拉力f的功率【解析】： 解：a、由图看出，ab匀速切割磁感线，产生恒定的感应电动势，cd不切割磁感线，不产生感应电动势，回路中感应电流恒定；cd棒竖直方向上受到向下的重力和向上滑动摩擦力f，水平方向受到轨道的支持力n和安培力fa，则f=n=fa=bil，可知f大小不变，若重力大于滑动摩擦力，cd杆做匀加速运动，若重力等于滑动摩擦力，cd杆做匀速运动，故a错误b、对于ab杆：水平方向受到f和安培力，安培力大小不变，则知f不变，故b正确c、由图看出，ab匀速切割磁感线，产生恒定的感应电动势，cd不切割磁感线，不产生感应电动势，回路中感应电流恒定故c正确d、根据能量转化和守恒定律可知：拉力f的功率与cd杆重力功率之和等于两棒上的焦耳热功率与摩擦热功率之和，故d错误故选：bc【点评】：本题要注意cd杆不切割磁感线，没有感应电动势产生，同时要正确分析两棒的受力和能量如何转化，分析时能量的形式不能少10（4分）利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子图中板mn上方是磁感应强度大小为b、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为l一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板mn进入磁场，对于能够从宽度d的缝射出的粒子，下列说法正确的是（） a 粒子带正电 b 射出粒子的最大速度为 c 保持d和l不变，增大b，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 d 保持d和b不变，增大l，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；左手定则【专题】：压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】：由题意可知粒子的运动方向，则可知粒子的带电情况；由几何关系可知粒子的半径大小范围，则可求得最大速度；由洛仑兹力充当向心力可求得粒子的最大速度及最小速度的表达式，则可知如何增大两速度的差值【解析】： 解：由左手定则可判断粒子带负电，故a错误；由题意知：粒子的最大半径、粒子的最小半径，根据，可得、，则，故可知b、c正确，d错误故选bc【点评】：本题中的几何关系是关键，应通过分析题意找出粒子何时具有最大速度，再由物理规律即可求解二、本题共3小题，共18分把答案填在题中的横线上.11（6分）（2014秋潍坊校级月考）某班同学要测定电源的电动势和内电阻，各小组设计了以下不同的实验电路（1）在电路图（1）和（2）中，若r1为定值电阻且阻值未知，则能测出电源电动势的是（1）（2），能测出电源内电阻的是（1）（选填图的编号）（2）若用图（3）所示实验电路进行实验，已知 r1=2，电压表v1、v2读数分别为u1、u2，现以u2为纵坐标，u1为横坐标，作出相应图线，如图（4）所示，则：电源电动势e=2.5v，内阻r=0.5【考点】： 测定电源的电动势和内阻【专题】：实验题【分析】：（1）应用伏安法测电源电动势与内阻，测出路端电压与电路电流可以求出电源电动势与内阻，分析图示电路图答题（2）根据图（3）所示电路图，应用欧姆定律求出函数表达式，然后根据图（4）所示图象求出电源电动势与内阻【解析】： 解：（1）由图（1）所示电路图可知，电压表测路端电压，电流表测电路电流，该电路可以求出电源电动势与内阻，由图（2）所示电路图可知，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压，由于r1阻值未知，该电路可以测出电源电动势，但不能测出电源内阻，因此能测出电源电动势的电路是（1）（2），能测电源内阻的电路是（1）（2）在图（3）所示电路中，电源电动势：e=u1+u2+r，u2=e（1+）u1，由图（4）所示图象可知，电源电动势e=2.5v，1+=1.25，电源内阻r=（1.251）2=0.5；故答案为：（1）：（1）（2）；（1）；（2）：2.5；0.5【点评】：本题考查了实验电路的选择、求电源电动势与内阻，知道实验原理、分析清楚电路结构、应用欧姆定律求出函数表达式即可正确解题12（6分）（2014秋潍坊校级月考）在“探究加速度与质量的关系”的实验中（1）备有以下器材：a长木板；b电磁打点计时器、低压交流电源、纸带；c细绳、小车、砝码；d装有细砂的小桶；e薄木板；f毫米刻度尺；还缺少的一件器材是（2）实验得到如图（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为t；b、c间距s2和d、e间距s4已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为（3）同学甲根据实验数据画出a图线如图（b）所示，从图线可得砂和砂桶的总质量为0.02kg（g取10m/s2）（4）同学乙根据实验数据画出了图（c），从图线可知乙同学操作过程中出现的问题是末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【考点】： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】：实验题【分析】：（1）本题需测量小车的质量，所以还需要天平；（2）利用匀变速直线运动的推论，根据作差法求出加速度；（3）根据牛顿第二定律可知，a图象的斜率等于砂和砂桶的总重力；（4）观察图象可知当f0时，加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力【解析】： 解：（1）本题要测量小车的质量，则需要天平，所以还缺少的一件器材是天平；（2）根据逐差法得：s4s2=2at2；解得：a=（3）根据牛顿第二定律可知，a=，则f即为a图象的斜率，所以砂和砂桶的总重力mg=f=0.2n解得：m=0.02kg（4）由c图可知，图线不通过坐标原点，当f为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力故答案为：（1）天平；（2）；（3）0.02（0.0180.022kg均可）；（4）末平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【点评】：了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，能够运用逐差法求解加速度，知道图象的含义，难度适中13（6分）（2014秋潍坊校级月考）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，某同学连接了如图（a）所示的实物电路图闭合开关，发现灯泡不亮，电流表的示数为零（1）他借助多用电表检查小灯泡先断开开关，把多用电表的选择开关旋到“1”挡，再进行欧姆调零；又将红、黑表笔分别接触、接线柱，多用电表的表盘恰好如图（b）所示，说明小灯泡正常，此时的电阻为6（2）他将多用电表选择开关旋于某直流电压档，将红、黑表笔分别接触、接线柱；闭合开关，发现电压表的示数约等于电源电动势，说明、接线柱间的导线出现了断路（选填“断路”或“短路”）（3）故障排除后，为了使电流表的示数从零开始，要在、 接线柱间（选填“、”或“、”）再连接一根导线，并在闭合开关前把滑动变阻器的滑片置于最左端（选填“左”和“右”）【考点】： 描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】：实验题【分析】：（1）欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数（2）若电压表有示数且与电压电动势接近时，说明电压表之间不含电源的导线间有断路（3）关键是明确要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法【解析】： 解：（1）根据欧姆表的使用方法可知，每次选完档后应重新进行欧姆调零；欧姆表的读数为：r=61=6； （2）多用电表选择开关旋于某直流电压档，将红、黑表笔分别接触bc接线柱；闭合开关，发现电压表示数约等于电源电动势，说明bc接线柱间的导线出现了断路； （3）为使电流表的示数从零调，变阻器应采用分压式接法，所以应在cd导线间再连接一根导线；滑动变阻器采用分压接法，为保护电路，在闭合开关前应将滑片置于分压电路分压最小的位置，即滑片应置于最左端故答案为：（1）欧姆；6； 断路；（3）、；左【点评】：应掌握欧姆表的工作原理和使用方法，特别是每次换完挡后都应重新进行调零当要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法三、计算题（本题共4小题，共42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中明确写出数值和单位）14（8分）（2014秋潍坊校级月考）如图所示，在水平面上有一辆平板车，其上表面与绳末端等高，平板车能一直以v0=2m/s的恒定速度向右运动绳长l1=7.5m上端固定，质量m=60kg的特技演员从绳上端先沿绳从静止开始无摩擦下滑一段距离，突然握紧绳子，与绳子之间产生f=1800n的摩擦阻力滑到绳子末端时速度刚好为零此时车的右端刚好运动到此处，要让该演员能留在车上（把人看作质点，人与车之间动摩擦系数=0.2，g取10m/s2），求：（1）特技演员下滑所用的时间t；（2）车至少多长【考点】： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】：牛顿运动定律综合专题【分析】：（1）根据牛顿第二定律求出特技演员的加速度大小，根据速度位移公式，抓住总位移的大小求出自由下落的末速度，结合速度时间公式求出总时间（2）根据牛顿第二定律求出人在车上的加速度，抓住速度相等时两者的位移大小求出位移之差，即车的最小长度【解析】： 解：（1）对人受力分析可知：fmg=ma1代入数据解得 a1=20 m/s2人下滑的位移为l，根据人下滑的运动过程可得，解得：v=10 m/s 所以下滑用的时间为（2）人落到车上后向右匀加速运动，与车同速时对地位移位x1，根据牛顿第二定律有：umg=ma2车对地位移为人和车的相对位移为s，则故车长至少为1m答：（1）特技演员下滑所用的时间t为1.5s；（2）车至少1m【点评】：本题涉及到多个运动的过程，对每个过程都要仔细的分析物体运动的情况，这道题可以很好的考查学生的分析问题的能力，有一定的难度15（10分）（2014秋潍坊校级月考）如图甲所示，在倾角为370的粗糙斜面的底端，一质量m=1kg可视为质点的滑块压缩一轻弹簧并锁定，滑块与弹簧不相连t=0时解除锁定，计算机通过传感器描绘出滑块的速度时间图象如图乙所示，其中oab段为曲线，bc段为直线，在t1=0.1s时滑块已上滑s=0.2m的距离，g取10m/s2，sin370=0.6求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数的大小；（2）t3=0.4s时滑块的速度大小；（3）锁定时弹簧的弹性势能ep【考点】： 牛顿第二定律；功能关系【专题】：牛顿运动定律综合专题【分析】：（1）根据速度时间图线求出匀减速直线运动的加速度，通过牛顿第二定律求出滑块加速度和地面之间的动摩擦因数（2）利用运动学公式求出0.3s时的速度，在下滑过程中求出下滑加速度，利用运动学公式求出0.4s的速度（3）在00.1s内运用功能关系，求出弹簧弹力做的功，从而得出弹性势能的最大值【解析】： 解：（1）由图象可知0.1s物体离开弹簧向上做匀减速运动，加速度的大小：根据牛顿第二定律，有：代入数据解得：=0.5（2）根据速度时间公式，从c点开始至v=0所用时间：滑块离开弹簧后上升的距离为：0，3s后滑块开始下滑，下滑的加速度：0，3s0.4s下滑的距离为：，因x2x故未触及弹簧t2=0.4s时的速度大小：v2=at=20.1=0.2m/s（3）由功能关系可得锁定时弹簧的弹性势能ep：解：（1）物体与斜面间的动摩擦因数的大小为0.5；（2）t3=0.4s时滑块的速度大小为0.2m/s；（3）锁定时弹簧的弹性势能ep为4j【点评】：本题考查了动能定理、牛顿第二定律等规律，综合性较强，对学生的能力要求较高，需加强这类题型的训练16（12分）（2014秋潍坊校级月考）如图所示，一边长l=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻r=0.1的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度b=2.5t，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角=53的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数=0.5现将物块由静止释放，当ad边刚离开磁场上边缘时，线框恰好开始做匀速运动求：（g取10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6）（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率；（2）从开始运动到线框刚离开磁场，整个运动过程中线框中产生的热量【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；焦耳定律【专题】：电磁感应与电路结合【分析】：（1）应用平衡条件求出绳子拉力与线框速度，由p=fv求出功率；（2）由能量守恒定律求出产生的焦耳热【解析】： 解：（1）线框匀速离开磁场，处于平衡状态，由平衡条件得：对m2：