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海南省琼州学院2015届高三上学期第一次月考物理试题


2014-2015 学年度海南省琼州学院高三第一次月考物理试题
一、单项选择题(每小题 3 分,共计 分) 1.汽车刹车后开始做匀减速运动,第 1 s 内和第 2 s 内的位移分别为 3 m 和 2 m,那么从 2 s 末开始,汽车还能继续向前滑行的最大距离是( A.1.5 m B.1.25 m ). D.1 m

C.1.125 m

r />解析 由平均速度可求 0.5 s、1.5 s 时的速度分别为 3 m/s 和 2 m/s,得 a=-1 m/s2.由 v=v0+ 1 at 得 v0=3.5 m/s,共运动 3.5 s,2 s 末后汽车还能运动 1.5 s,由 x= at2 得 x=1.125 m. 2 答案 C 2.警车 A 停在路口,一违章货车 B 恰好经过 A 车,A 车立即加速追赶,它们的 v-t 图象如图 所示,则 0~4 s 时间内,下列说法正确的是( )

A.A 车的加速度为 5 m/s2 B.3 s 末 A 车速度为 7 m/s C. 在 2 s 末 A 车追上 B 车 D.两车相距最远为 5 m 解析: 由 A 车的图线可知, 它在 4 s 时间内速度由 0 增大到 10 m/s, 其加速度 a=2.5 m/s2, 选项 A 错误;3 s 末 A 车速度为 v=at=7.5 m/s,选项 B 错误;2 s 末时 A 车与 B 车之间距离最 远,为 5 m,4 s 末时 A 车与 B 车位移相等,A 车追上 B 车,选项 C 错误、D 正确. 答案:D 3. 如图所示,在绳下端挂一物体,用力 F 拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为 α,且保持其 平衡.保持 α 不变,当拉力 F 有极小值时,F 与水平方向的夹角 β 应是( ).

A.0 C.α

π B. 2 D.2α

解析 由题图可知当 F 与倾斜绳子垂直时 F 有极小值,所以 β=α. 答案 C 4.如图所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平

吊起通电直导线 A,A 与螺线管垂直,A 导线中的电流方向 纸面向里, 开关 S 闭合, A 受到通电螺线管磁场的作用力的

垂直 方向

是(

).

A.水平向左 C.竖直向下
C

B.水平向右 D.竖直向上

5. 如图 5-2-4 所示,在竖直平面内有一半圆形轨道,圆心为 O.一小球(可视为质点)从与圆心等 高的圆形轨道上的 A 点以速度 v0 水平向右抛出, 落于圆轨道上的 C 点. 已知 OC 的连线与 OA 的夹角为 θ,重力加速度为 g,则小球从 A 运动到 C 的时间为( ).

2v0 θ A. cot g 2

v0 θ B. tan g 2

v0 θ C. cot g 2

2v0 θ D. tan g 2

解析 由几何关系可知,AC 与水平方向的夹角为 α=

π-θ ,根据抛体运动的规律,C 处速度 2

vy 方向与水平方向的夹角的正切值等于位移方向与水平方向夹角的正切值的两倍, 即 =2tan α, v0 2v0 θ vy=gt,解得 t= cot ,A 对. g 2 答案 A 6.如图甲所示,A、B 是一条电场线上的两点,当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿 AB 由 A 点运动到 B 点,其速度时间图象如图乙所示,电子到达 B 点时速度恰为零.下列判断 正确的是( ).

A.A 点的电场强度一定大于 B 点的电场强度 B.电子在 A 点的加速度一定大于在 B 点的加速度 C.A 点的电势一定高于 B 点的电势 D.该电场可能是负点电荷产生的 解析 从图象可知,电子从 A 点运动到 B 点,做匀减速运动,加速度不变,电场应为匀强电 场,A、B 项错;电子从 A 点到 B 点,电场力做负功,电子的电势能增加,则 B 点电势较低,

C 项正确;由 vt 图象可知,电子加速度不变,即电场强度大小不变,故该电场不可能是由点 电荷产生的,D 项错. 答案 C 二、多项选择题(每小题 5 分,共计 分)

7.如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表.当滑动变阻 器 R2 的滑动触头 P 滑动时,关于两个电压表 V1 与 V2 的示数,下列判断正确的是 ( ).

A.P 向 a 滑动 V1 示数增大、V2 的示数减小 B.P 向 b 滑动 V1 示数增大、V2 的示数减小 C.P 向 a 滑动,V1 示数改变量的绝对值小于 V2 示数改变时的绝对值 D.P 向 b 滑动,V1 示数改变量的绝对值大于 V2 示数改变量的绝对值 解析 本题中当 P 向 a 滑动时,R2 阻值减小,总电阻减小,干路电流增大,路端 电压减小,因 R1 的阻值不变,所以 R1 两端的电压 U1=IR1 增大,R2 两端的电压 U2 减小,因为路端电压减小,所以 R2 的电压减小量大于 R1 的电压增大量;同理 可分析,当 P 向 b 滑动时,U1 减小,U2 增大,R2 的电压增大量大于 R1 的电压减 小量,故选项 A、C 正确.(程序思维法) 答案 AC
8.已知地球质量为 M,半径为 R,自转周期为 T,地球同步卫星质量为 m,引力常量为 G.有 关同步卫星,下列表述正确的是( 3 GMT2 A.卫星距地面的高度为 4π2 B.卫星的运行速度小于第一宇宙速度 Mm C.卫星运行时受到的向心力大小为 G 2 R D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 解析 天体运动的基本原理为万有引力提供向心力,地球的引力使卫星绕地球做匀速圆周运 ).

v2 4π2mr GMm 动,即 F 引=F 向=m = 2 .当卫星在地表运行时, 2 =mg(此时 R 为地球半径),设同步 r T R mv2 GMm GMm 卫星离地面高度为 h,则 得,v= 2=ma 向<mg,所以 C 错误、D 正确.由 2= ?R+h? ?R+h? R+h GM < R+h R,A 错. 答案 BD 9.如图所示,将物体从一定高度水平抛出(不计空气阻力),物体运动过程中离地面高度为 h 时,物体水平位移为 x、物体的机械能为 E、物体的动能为 Ek、物体运动的速度大小为 v.以水 平地面为零势能面.下列图象中,能正确反映各物理量与 h 的关系的是( ).
2 3 GMT2 3 GMT2 GM GMm 4π m?R+h? ,B 正确.由 = ,得 R + h = ,即 h = - 2 2 R T 4π 4π2 ?R+h?2

解析 v0

1 设抛出点距离地面的高度为 H ,由平抛运动规律 s = v0t , H - h = gt2 可知: s = 2 2?H-h? ,图象为抛物线,故 A 项错;平抛运动物体机械能守恒,故 B 项正确;平抛物 g

1 2 体的动能 Ek=mgH-mgh+ mv0 ,C 项正确,D 项错. 2 答案 BC 10.一个电阻接到某电路后,消耗的功率为 110 W,通过 3 C 的电荷量时,有 330 J 的电能转 化为内能,则( ).

A.电阻所加电压为 330 V B.通过电阻的电流为 1 A C.电阻通电时间为 3 s D.这个电阻的阻值为 110 Ω W P 解析 由 W=qU 知电路电压 U= =110 V,A 错误;由 P=IU 得 I= =1 A,B 正确;由 W q U W U =Pt 得通过时间 t= =3 s,C 正确;由 R= ,得 R=110 Ω,D 正确. P I

答案 BCD 三、实验题( ) 11、 (1)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图 7-3-6 所示, 该金属丝的直径是________mm.

(1)D=1 mm+0.5 mm+20.6×0.01 mm=1.706 mm. (2)若此时电阻箱各旋钮的位置如图 7-3-11 所示,则待测电流表 A1 的内阻 Rg=________Ω.

86.3 (3)实图 10-7 是一个多量程多用电表的简化电路图,测量电流、电压和电阻各有两个量程.当 转换开关 S 旋到位置 3 时,可用来测量________;当 S 旋到位置________时,可用来测量电 流,其中 S 旋到位置________时量程较大.

实图 10-7 (3)电阻 1、2 1 12.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻,实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一 个开关和导线若干,该同学按如实图 9-3 所示电路进行实验,测得的数据如下表所示.

实图 9-3 实验次数 R(Ω) I(A) 1/I(A 1)


1 4.0 1.00 1.0

2 10.0 0.50 2.0

3 16.0 0.34 2.9

4 22.0 0.25 4.0

5 28.0 0.20 5.0

1 (1)若利用图象确定电池的电动势和内阻,则应作________(填“RI”或“R- ”)图象; I (2)利用测得的数据在实图 9-4 中画出适当的图象; (3)由图象可知,该电池的电动势 E=________V,内阻 r=________Ω;

实图 9-4 (4)利用该实验电路测出的电动势 E 测和内阻 r 测与真实值 E 真和 r 真相比,理论上 E 测________E


,r 测________r 真(填“>”“<”或“=”).

解析 本题是设计性实验,考查测电源电动势和内阻的实验数据处理、误差分析.(1)E=IR+ E 1 1 Ir,R= -r,由于 R 与 成线性关系,应作 R 图象. I I I (3)图象与纵轴的交点为电源的内电阻的负值.图象的斜率为电源的电动势.
?E测=I1?R1+r测? ? (4)由于? ?E测=I2?R2+r测? ? ?E真=I1?R1+r真+RA? ? ? ?E真=I2?R2+r真+RA? ?

可解得 r 测=r 真+RA>r 真,E 测=E 真. 1 答案 (1)R I (2)如图所示

(3)6.0(5.8~6.2 都可以) 2.0(1.8~2.2 都可以) (4)= > 四、计算题() 13.如图所示,直线 MN 表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车分别停在 A、B 两处,相距 85 m, 现甲车开始以 a1=2.5 m/s2 的加速度向右做匀加速直线运动,当甲车运动 t0=6 s 时,乙车开始 以 a2=5 m/s2 的加速度向右做匀加速直线运动,求两车相遇处到 A 处的距离.

解析 甲车运动 t0=6 s 的位移为 1 s0= a1t2 =45 m<85 m,尚未追上乙车. 2 0 设此后用时间 t 与乙车相遇,则 1 1 a (t +t)2= a2t2+sAB. 2 1 0 2 代入数据,解得 t=4 s 或 t=8 s. (1)当 t=4 s 时,甲车追上乙车, 第一次相遇处到 A 的距离为 1 s1= a1(t0+t)2=125 m. 2 (2)当 t=8 s 时,乙车追上甲车, 第二次相遇处到 A 的距离为 1 s2= a1(t0+t)2=245 m.(极限思维法) 2 答案 125 m 或 245 m

14.如图所示在水平地面上固定一个半径为 R 的半圆形轨道,其中圆弧部分光滑,水平段长

为 L,一质量为 m 的小物块紧靠一根被压缩的弹簧固定在水平轨道的最右端,小物块与水平 轨道间的动摩擦因数为 μ,现突然释放小物块,小物块被弹出,恰好能够到达圆弧轨道的最高 点 A,取 g=10 m/s2,且弹簧长度忽略不计,求:

图 4-3-11 (1)小物块的落点距 O′的距离; (2)小物块释放前弹簧具有的弹性势能. 解析 设小物块被弹簧弹出时的速度大小为 v1,到达圆弧轨道的最低点时速度大小为 v2,到 达圆弧轨道的最高点时速度大小为 v3 (1) 因为小物块恰好能到达圆弧轨道的最高点, mv2 3 故向心力刚好由重力提供,有 =mg R 小物块由 A 射出后做平抛运动,由平抛运动的规律有 x=v3t 1 2R= gt2 2 联立①②③解得:x=2R,即小物块的落点距 O′的距离为 2R (2)小物块在圆弧轨道上从最低点运动到最高点的过程中, 1 1 由机械能守恒定律得 mv2 =mg×2R+ mv2 2 2 2 3 ④ ③ ① ②

小物块被弹簧弹出到运动到圆弧轨道的最低点的过程由功能关系 1 1 得: mv2 = mv2+μmgL 2 1 2 2 ⑤

小物块释放前弹簧具有的弹性势能就等于小物块被弹出时的动能, 1 故有 Ep= mv2 2 1 5 由①④⑤⑥联立解得:Ep= mgR+μmgL 2 5 答案 (1)2R (2) mgR+μmgL 2 15.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为 E,在 ⑥

该匀强电场中,用丝线悬挂质量为 m 的带电小球,丝线跟竖直方向成 θ 角时小球 恰好平衡,如图 1-3-15 所示.请问: (1)小球带电荷量是多少?

(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?

解析

(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示

Tsin θ=qE① Tcos θ=mg② 由 ① qE mgtan θ 得 tan θ=mg,故 q= E . ② mg , 而剪断丝线后 cos θ 小球所

(2)由第(1)问中的方程②知 T=

受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线 后小球所受重力、电场力的合力等于 F合 mg g .小球的加速度 a= = ,小球由静 cos θ m cos θ

止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移 b 1 为 x=sin θ,又由 x=2at2,得 t= 答案 (1) mgtan θ E (2) 2x a= 2bcos θ gsin θ = 2b g cot θ.

2b g cot θ

16.绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图 9 所示,图中 xOy 所在平面与 光滑水平面重合,电场方向与 x 轴正向平行,电场的半径为 R= 2 m,圆心 O 与坐标系的原 点重合,场强 E=2 N/C.一带电荷量为 q=-1× 10
-5

C、质量 m=1× 10

-5

kg 的粒子,由坐标

原点 O 处以速度 v0=1 m/s 沿 y 轴正方向射入电场(重力不计),求: (1)粒子在电场中运动的时间; (2)粒子出射点的位置坐标; (3)粒子射出时具有的动能. 答案 解析 (1)1 s (2)(-1 m,1 m) (3)2.5×10
-5

J

1 (1)粒子沿 x 轴负方向做匀加速运动,加速度为 a,则有:Eq=ma,x= at2 2 , 解得 t=1 s.

沿 y 轴正方向做匀速运动,有 y=v0t , x2+y2=R2 (2)设粒子射出电场边界的位置坐标为(-x1,y1),则有 1 x1= at2=1 m,y1=v0t=1 m,即为(-1 m,1 m). 2 1 (3)射出时由动能定理得 Eqx1=Ek- mv0 2 2 代入数据解得 Ek=2.5×10
-5

J.


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