湖南省重点中学2012届高三物理第一次月考试题

1 20122012 届高三月考试卷 一 物理届高三月考试卷 一 物理 一 选择题 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 选不全的得 2 分 有选项错 或不答的得 0 分 1 以下是力学中的四个实验装置 由图可知哪个实验所体现的物理思想方法与其他几个不 同 答案 D 2 某班级同学要调换座位 一同学用斜向上的拉力拖动桌子沿水平地面匀速运动 则下列 说法一定正确的是 A 拉力的水平分力等于桌子所受的合力 B 拉力的竖直分力等于桌子所受重力的大小 C 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小 D 只要桌子运动方向不变 无论沿水平地面怎样运动 拉力与重力的合力方向一定不 变 答案 D 3 A B两物体叠放在一起 放在光滑的水平面上 从静止开始受到一变力的的作用 该力 与时间的关系如下图所示 A B始终相对静止 则下列说法正确的是 A t0时刻 A B间静摩擦力最大 B t0时刻 B速度最大 C 2t0时刻 A B间静摩擦力最大 D 2t0时刻 A B位移最小 答案 BC 4 为了对火星及其周围的空间环境进行探测 我国预计于 2011 年 10 发射第一颗火星探测 器 萤火一号 假设探测器在离火星表面高度分别为h1和h2的圆轨道上运动时 周期分 别为T1和T2 火星可视为质量分布均匀的球体 且忽略火星的自转影响 万有引力常量为 2 G 仅利用以上数据 可以计算出 A 火星的质量 B 萤火一号 的质量 C 火星对 萤火一号 的引力 D 火星表面的重力加速度 答案 AD 5 某电场的电场线分布如下图所示 下列说法正确的是 A a点的电势高于b点的电势 B c点的电场强度大于d点的电场强度 C 若将正试探电荷由a点移到b点 电场力做正功 D S若将一负试探电荷由c点移动到d点 电势能减少 答案 D 6 如下图所示 直线a为电源的U I图线 直线b为电阻R的U I图线 用该电源和该 电阻闭合电路时 电源的输出功率和电源的效率分别为 A 4W 33 3 B 2W 33 3 C 4W 67 D 2W 67 答案 C 7 如下图所示圆形区域内 有垂直于纸面方向的匀强磁场 一束质量和电荷量都相同的带 电粒子 以不同的速率 沿着相同的方向 对准圆心O射入匀强磁场 又都从该磁场中射出 这些粒子在磁场中的运动时间有的较长 有的较短 若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用 则在磁场中运动时间越长的带电粒子 A 速率一定越小 B 速率一定越大 C 在磁场中通过的路程越长 D 在磁场中的周期一定越大 答案 A 3 8 如图甲为一列横波在t 0 时的波动图象 图乙为该波中x 2m处质点P的振动图象 下列说法正确的是 A 波速为 4m s B 波沿x轴负方向传播 C t 0 5s P点的动能最大 D t 2 5s P点振动路程为 1 8cm 答案 AC 9 如下图所示 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘 两个带有同种电荷的小球A B分别处 于竖直墙面和水平地面 且处于同一竖直平面内 若用图示方向的水平推力F作用于小球 B 则两球静止于图示位置 如果将小球B向左推动少许 并待两球重新达到平衡时 则两 个小球的受力情况与原来相比下列说法不对的是 A 推力F将增大 B 竖直墙面对小球A的弹力减小 C 地面对小球B的弹力一定不变 D 两个小球之间的距离增大 答案 A 10 如下图所示 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 下列说法中正 确的是 A A B组成的系统机械能守恒 B 在A落地之前轻杆对B一直做正功 C A运动到最低点时的速度的大小为2gL D 当A的机械能最小时 B对水平面的压力大小为mg 答案 ACD 第 卷 非选择题 60 分 二 实验题 本大题共 2 小题 共 16 分 答案写在答题卡上 不要求写出演算过程 4 11 某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验 先在白纸上放好圆柱形玻璃砖 在玻 璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2 然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察 调整视线使P1的像 被P2的像挡住 接着在眼睛所在一侧相继又插上两枚大头针P3 P4 使P3挡住P1 P2的像 使P4挡住P3和P1 P2的像 在纸上标出大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如下图所示 1 在图上画出所需的光路 2 分 2 为了测量出玻璃砖折射率 需要测量的物理量有 要求在图上标出 2 分 答案 1 2 分 答案 2 i和 r 2 分 3 sin sin i r 2 分 12 某同学设计了如下图所示的装置 利用米尺 秒表 轻绳 轻滑轮 轨道 滑块 托盘 和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因素 滑块和托盘上分别放有若干砝码 滑块 质量为M 滑块上砝码总质量为m 托盘和盘中砝码的总质量为m 实验中 滑块在水平轨 道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动 重力加速度g取 10m s2 为测量滑块的加速度a 须测出它在A B间运动的 与 计算a的运动学公 式是 3 分 根据牛顿运动定律得到a与m的关系为 2 分 他想 通过多次改变m 测出相应的a值 并利用上式来计算 若要求a是m的一次函数 必须 使上式中的 保持不变 实验中应将从托盘中取出的砝码置于 2 分 实验得到a与m的关系如下图所示 由此可知 取两位有效数字 3 分 5 答案 位移 s 时间 t 2 2S a t 3 分 1 g amg Mmm 或者 mgMm g a Mmm 2 分 m m滑块上 2 分 0 23 0 21 0 25 3 分 三 计算题 本题共 4 小题 共 44 分 13 8 分 如下图所示为儿童娱乐的滑梯示意图 其中AB为斜面滑槽 与水平方向夹角为 37 BC为水平滑槽 与半径为 0 2m 的 1 4 圆弧CD相切 ED为地面 已知通常儿童在滑 槽上滑动时的动摩擦因数 0 5 A点离地面的竖直高度AE为 2m 不计空气阻力 求 1 儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小 2 为了儿童在娱乐时能沿CD圆弧下滑一段 而不会从C处平抛飞出 水平滑槽BC至少 应有多长 g 10m s2 sin37 0 6 cos37 0 8 解析 1 设儿童在AB段的加速度为a 依牛顿第二定律有 mgsin37 mgcos37 ma 1 分 a gsin37 mgcos37 2 m s2 1 分 1 sin37 AEr ABs 依 2 1 2 B vas 1 分 2 3 B v m s 1 分 2 设儿童到达C点时速度为vC 依 2 c mv mg r 1 分 2 c vrg m s 1 分 设BC长为s2 依动能定理 有 22 2 11 22 cB mgsmvmv 1 分 s2 1 m 14 10 分 如下图所示 电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内 MO间接有 阻值为R 3 的电阻 导轨相距d 1m 其间有竖直向下的匀强磁场 磁感强度B 0 5T 质量为m 0 1kg 电阻为r 1 的导体棒CD垂直于导轨放置 并接触良好 现用 平行于MN的恒力F 1N 向右拉动CD CD受摩擦阻力f恒为 0 5N 求 6 1 CD运动的最大速度是多少 2 当CD达到最大速度后 电阻R消耗的电功率是多少 3 当CD的速度为最大速度的一半时 CD的加速度是多少 解析 10 分 1 对于导体棒CD 由安培定则得 F0 BId 1 分 根据法拉第电磁感应定律有 E Bdv 1 分 在闭合回路CDOM中 由闭合电路欧姆定律得 I E R r 1 分 当v vmax时 有 F F0 f 1 分 上各式可解得 22 8 m FfRr v B d m s 1 分 2 当CD达到最大速度时有E Bdvmax 0 5 分 则可得Imax Emax R r 0 5 分 由电功率公式可得 2 maxmax PIR 0 5 分 由以上各式可得电阻R消耗的电功率是 222 max 2 3 m B d V R PW Rr 0 5 分 3 当CD的速度为最大速度的一半时 2 m v EBd 0 5 分 回路中电流强度为 I E R r 0 5 分 CD受到的安培力大小F BI d 0 5 分 由牛顿第二定律得 F合 F F f ma 0 5 分 代入数据可解得 a 2 5m s2 1 分 15 12 分 光滑的长轨道形状如下图所示 底部为半圆型 半径为R 固定在竖直平面 内 AB两质量相同的小环用长为R的轻杆连接在一起 套在轨道上 将AB两环从图示位置 静止释放 A环离开底部 2R 不考虑轻杆和轨道的接触 即忽略系统机械能的损失 求 1 AB两环都未进入半圆型底部前 杆上的作用力 2 A环到达最低点时 两环速度大小 3 若将杆换成长2 2R A环仍从离开底部 2R处静止释放 经过半圆型底部再次上升后 离开底部的最大高度 7 解析 1 对整体分析 自由落体 加速度g 以A为研究对象 A作自由落体则杆对A 一定没有作用力 即F 0 或列式或以B研究 3 分 2 AB都进入圆轨道后 两环具有相同角速度 则两环速度大小一定相等 即VA VB 或 通过速度分解得到两环速度大小相同 1 分 对整体依动能定理 或机械能守恒 2 51 22 22 mg RmgRmv 3 分 9 2 vgR 1 分 3 A再次上升后 位置比原来高h 如下图所示 由动能定理 或机械能守恒 2 22 0mghmgRRh 2 分 21 hR 1 分 A离开底部 21 R 1 分 注 由于杆超过了半圆直径 所以两环运动如下图 16 14 分 如图甲所示 在真空中 有一半径为R的圆形区域内存在匀强磁场 磁场方向 垂直纸面向外 在磁场右侧有一对平行金属板M和N 两板间距为R 板长为 2R 板间的中 心线O1O2与磁场的圆心O在同一直线上 有一电荷量为q 质量为m的带正电的粒子以速度 v0从圆周上的a点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进入磁场 当从圆周上的O1点水平 飞出磁场时 给M N两板加上如图乙所示的电压 最后粒子刚好以平行于N板的速度从N 板的边缘飞出 不计粒子所受到的重力 两板正对面之间为匀强电场 边缘电场不计 1 求磁场的磁感应强度B 2 求交变电压的周期T和电压U0的值 3 当 2 T t 时 该粒子从M N板右侧沿板的中心线仍以速度v0射入M N之间 求粒子从 磁场中射出的点到a点的距离 解析 1 粒了自a点进入磁场 从O1点水平飞出磁场 则其运动的轨道半径为R 1 分 由 2 0 0 v qv Bm R 2 分 解得 0 mv B qR 1 分 8 2 粒子自O1点进入电场后恰好从N板的边缘平行极板飞出 设运动时间为t 根据类平 抛运动规律有 2R v0t 1 分 20 2 222 qURT n mR 2 分