2014安陆一中理科综合—物理部分测试题4教师版

1、理科综合物理部分测试题三二 不定选择题 （每题6分，共48分，19题20题21题为多选题）14已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是( )A在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间tB发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期TC观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期TD发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星绕火星运行的轨道半径r和卫星的周期T 【答案】B【解析】贴近火星表面有密度，可得密度为，B对；15将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，如

2、图，绳子处于沿竖直方向，整个装置静止。则( )ABA绳子上拉力一定为零B地面受的压力可能为零 CAB之间可能存在摩擦力D地面与物体间可能存在摩擦力 【答案】C【解析】试题分析：对A分析：若A受重力、B对A的支持力和摩擦力三个力平衡，则绳子拉力为零；若A只有绳子的拉力与重力，则AB间没有摩擦力存在，A错误，C正确；对AB整体分析：整体可能受总重力、支持力，拉力若地面的支持力等于总重力，则绳子拉力为零，因为绳子的拉力不可能大于A的重力，所以地面对B一定有支持力，因此地面受的压力不可能为零根据整体平衡知，水平方向方向上，地面对B无摩擦力B、D错误.16质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知互相

3、垂直方向上的速度图象分别如图所示，下列说法正确的是( )A质点初速度的方向与合外力方向垂直 B质点所受的合外力为3NC质点的初速度为5m/sD2s末质点速度大小为7m/s【答案】A【解析】质点初速度的方向沿y轴正方向，初速度为4m/s，合外力方向沿x轴正方向，质点初速度的方向与合外力方向垂直，选项A正确C错误；物体运动的加速度a=1.5m/s2，由牛顿第二定律，质点所受的合外力为1.5N，选项B错误；2s末质点沿x轴方向分速度为3m/s，合速度大小为5m/s，选项D错误。17.阴极射线示波管的聚焦电场由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左

4、侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ）A电场中A2的电势低于电极A1的电势B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C电子在P点处的动能大于Q点处的动能D电子从P到R的运动过程中，电场力对它一直做正功【答案】D【解析】试题分析：沿电场线电势降低，因此电极A1的电势低于电极A2，A错误；等势线密的地方电场线也密，因此Q点电场线比R点电场线密，Q点的电场强度大于R点的电场强度，B错误；电子从低电势向高电势运动时，电场力做正功，动能增加， C错误，D正确。解答本题需要掌握：沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密的关系；明确电子在电场中的受力特点以及电场力做功情况，从而进一步判断电势能、

5、动能等变化情况18. 如图甲所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够宽。现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，在图乙中，线框中感应电流i与线框移动距离x的关系图象正确的是 ( ) 【答案】 C【解析】试题分析：本题导体的运动可分为三段进行分析，根据楞次定律可判断电路中感应电流的方向；由导体切割磁感线时的感应电动势公式可求得感应电动势的大小线框从开始进入到全部进入第一个磁场时，磁通量向里增大，则由楞次定律可知，电流方向为逆时针，故B一定错误；因切割的

6、有效长度均匀增大，故由E=BLV可知，电动势也均匀增加；而在全部进入第一部分磁场时，磁通量达最大，该瞬间变化率为零，故电动势也会零，故A错误；当线圈开始进入第二段磁场后，线圈中磁通量向里减小，则可知电流为顺时针，故D错误，C正确；故选：C19电子以水平速度V0沿两平行金属板A、B的中心轴线MN射入，两金属板间电压UAB的变化规律如图所示已知电子质量为m，电荷量为e，电压周期为T，电压为U0，若电子（不计重力及电子之间的相互作用力）从t=0时刻进入两板间，在t=T2时刻恰好能从板的上边缘飞出，则下列说法正确的是A若电子从t=T3时刻进入两板间，在半个周期内恰好能从板的下边缘飞出B若电子从t=T4

7、时刻进入两板间，能从板右边水平飞出C在从t=0时刻到t=T2时刻这一段时间进入两板间的电子中，有电子能从板右边N 点飞出D在从t=0时刻到t=T2时刻这一段时间进入两板间的电子中，电场力对电子做功最多 为e U0【答案】BC【解析】分析：将电子的运动沿水平方向和竖直方向正交分解，水平方向做匀速运动，竖直方向仅在电场力作用下做初速度为零的变速直线运动；若是在不同时刻射入，可以根据运动学公式列式分析，也可以结合图象法分析解答：解：若电子从t=0时刻进入两板间，在时刻恰好能从板的上边缘飞出，则有水平方向 L=v0t    ，竖直方向at2  

8、0;  ，其中：t=，a=   A、电子在t=时刻进入两板间，在半个周期内其竖直方向运动分两个过程：-时间段内匀加速；-T时间段内先匀减速后匀加速，整个过程为匀变速；竖直分位移为，y=a()2+（a）-a() 2=aT2故电子会从上方射出，故A错误；B、若电子从时刻进入电场，则竖直方向先加速后匀速，竖直分位移为y=a（）2+a（）=aT2 由得到y=d，即电子经过半个周期从上方射出，故B正确；C、若电子在竖直方向先加速后匀减速再加速下降，其竖直分位移有可能为零，故C正确；D、在从t=0时刻到t=时刻这一段时间进入两板间的电子中，电场力对电子做功为：W=e

9、EyeE，=eU0，故D错误；故选BC20如图所示为竖直平面内的直角坐标系一质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成角(<90°)，不计空气阻力，则以下说法正确的是A当F=mgtan时，拉力F最小B当F=mgsin时，拉力F最小C当F=mgsin时，质点的机械能守恒，动能不变D当F=mgtan时，质点的机械能可能减小也可能增大【答案】BD【解析】画出质点受力图，其合力沿直线ON，当F=mgsin时，拉力F最小，质点的机械能守恒，动能增大，选项B正确AC错误；当F=mgtan时，若F的方向与ON方向夹角小于90°，质点的机械能

10、增大；若F的方向与ON方向夹角小于90°，质点的机械能减小，选项D正确21. 在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定的宽度的匀强磁场区域，如图所示。已知离子P+在磁场中转过=30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+（BCD）U+BA在内场中的加速度之比为11B在磁场中运动的半径之比为1C在磁场中转过的角度之比为12D离开电场区域时的动能之比为13BCD【解析】根据，认为两种粒子的质量近似相等，可得，粒子进入磁场时，动能之比为1:3，在磁场中做圆周运动的加速度

11、,轨道半径，可得半径之比为:1；加速度之比为: 1:；由几何关系知，P3+在磁场转过60o,带电粒子在磁场中速度不变，离开电场区域时的动能之比为1:3，所以选BCD。网第卷三、非选择题(包括必考题和选考题两部分共62分)22. （6分）为测定木块与桌面之间的动摩擦因数，小亮设计了如图1所示的装置进行实验。实验中，当木块A位于水平桌面上的O点时，重物B刚好接触地面。将A拉到P点，待B稳定后静止释放，B着的后速度立即减为零，A最终滑到Q点。分别测量OP、OQ的长度h和s，测得A、B的质量分别为m、M 。改变h，重复上述实验，分别记录几组实验数据。（1）请根据下表的实验数据作出s-h关系的图象。h（

12、cm）20.030.040.050.060.0s（cm）19.528.539.048.056.5（2）木块与桌面之间的动摩擦因数= 。（用被测物理量的字母表示）（3）若实验测得A、B的质量分别为m=0.40kg、M=0.50kg根据图2所示的s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数= （结果保留一位有效数字）。（4）实验中，滑轮轴的摩擦会导致的测量结果 （选填“偏大”或“偏小”）。【答案】（1）（1分）；（2） （2分）；（3）0.4（2分）；（4）偏大（1分）；23用以下器材测量待测电阻Rx的阻值： 待测电阻Rx：阻值约为30；电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；电流表A1：量程5

13、0mA、内阻r1=20；电流表A2：量程300 mA、内阻r2约为4；定值电阻R0：阻值为100；滑动变阻器R：最大阻值为10；单刀单掷开关S、导线若干 （1）测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的1/3，试将方框中测量电阻Rx的实验电路原理图补充完整（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）（2）如图某次测量中电流表A1和电流表A2 的示数分别为I1和I2，则I1= mA， I2= mA（3）由已知量和测得量计算Rx= （小数点后保留一位）【答案】 见右图 （3分） 40（或40.0） （2分） 191195 （2分） 31.031.8（2分）【解析】将电流表A1串联定值电阻

14、R0作为电压表，电流表A2外接。设计成分压电路，如图所示。电流表A1量程50mA ，读数I1=40.0 mA，电流表A2量程300 mA，读数I2=193mA待测电阻两端电压U= I1(R0+r1)=4.8V,待测电阻中电流I= I2- I1=193mA-40.0 mA=153 mA，由欧姆定律，Rx=U/I=31.524（14分）如图所示，在竖直平面内的轨道，AB段粗糙且绝缘，BC段为半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，半径OC竖直。圆心O点处有一带电量为Q的正点电荷。一个质量为m带电量为（q>0）的小球自A点由静止开始下滑，小球沿轨道到达最高点C时恰好对轨道没有压力，小球经过B点时无机械能损

15、失，已知A离地面高度 H=2.5R，AO间距离L=3R，重力加速度为g，静电力常量为k，求：（1）小球到达C点时速度大小；（2）小球到达B点时动能大小；（3）摩擦力对小球做的功（提示：取无穷远处电势为零，离点电荷Q距离为r处的电势为=kQ/r ）。【答案】（1）；（2）；（3）25.（18分）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率=0.2m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空间内，存在由超导

16、线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I=1.0×103A的电流，设电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度m=1.0×103kg/m3。（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；（2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？（3）当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s，思考专用直流电源

17、所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。【解析】：（1）将通电海水看成导线，所受磁场力：代入数据得：用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）（2）考虑到潜艇下方有左、右2组推进器，可以开启或关闭不同个数的左右两侧的直线通道推进器，实施转弯。改变电流方向，或者磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”。（3）电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率：根据牛顿第三定律：当第二部分：海水的焦耳热功率对单个直线推进器，根据电阻定律：代入数据得：由热功率公式：代入数据得：第三部分：单位时间内海水动能的增加值设时间内喷出海水的质量为m，则：考虑到海水的初动能为零：35.物理-选修3-5（15分）（1）（6分）一