秋江门市2014年高三物理月考调研测试题
一、单项选择题:本大题共16小题,每小题4分,共64分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不选的得0分。
13.物体受到几个恒力的作用处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做
A.静止 B.匀速直线运动
C.变加速曲线运动 D.匀变速曲线运动
【答案】D
【解析】物体受几个恒力的作用而处于平衡状态,相当于不受力,速度可能为零,也可能 某个确定的值;
AB、若再对物体施加一个恒力,合力不为零,速度一定改变,不可能保持静止或匀速直线运动,故AB错误;
CD、若再对物体施加一个恒力,如果速度与合力不共线,物体就做曲线运动,由于合力是恒力,故加速度恒定不变,是匀变速曲线运动,故C错误D正确。
故选D。
【考点】物体做曲线运动的条件
14.下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是
A.以很大速度匀速上升 B.以很小速度匀速下降
C.上升时以很大的加速度减速 D.下降时以很大的加速度减速
【答案】D
【解析】
A、货物以很大匀速上升时,物体做匀速直线运动,受的拉力与重力也是一对平衡力,所以拉力等于重力;
B、货物以很大匀速上升时,物体做匀速直线运动,受的拉力与重力也是一对平衡力,所以拉力等于重力;
C、以很大的加速度减速上升时,加速度方向向下,重力大于拉力;
D、以很大的加速度减速下降时,加速度方向向上,重力小于拉力;
所以升降机绳索拉力最大的是D。
故选D。
【考点】牛顿第二定律
15.两颗人造地球卫星绕地球做圆周运动,速度大小之比为vA∶vB=2∶1,则轨道半径之比和周期之比分别为
A.RA∶RB =4∶1,TA∶TB=1∶8 B.RA∶RB =4∶1,TA∶TB=8∶1
C.RA∶RB =1∶4,TA∶TB=1∶8 D.RA∶RB =1∶4,TA∶TB=8∶1
【答案】C
【解析】
卫星的万有引力提供圆周运动向心力有
得:线速度 ,可得半径 ,所以有
根据线速度与周期、半径的关系有: ,所以 ,故ABD错误,C正确。
故选C。
【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系
16.如图,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为圆心,MOP=600,等量、异号两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场场强大小变为E2,E1与E2之比为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
依题意,每个点电荷在O点产生的场强为 ,则当N点处的点电荷移至P点时,O点场强如图所示,合场强大小为 ,则则E1与E2之比为2:1。
故选B。
【考点】点电荷的场强;电场的叠加
二、双项选择题:本大题共9小题,每小题6分,共54分。在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对给6分,只选对1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分。
17.跳伞运动员从高空悬停的直升机跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图象如图,下列说法正确的是
A.0-10s平均速度大于10m/s
B.15s末开始运动员静止
C.10s末速度方向改变
D.10s-15s运动员做加速度逐渐减小的减速运动
【答案】AD
【解析】
A、0~10s内,若运动员做匀加速运动,平均速度为 .根据图象的面积等于位移可知,运动员的位移大于匀加速运动的位移,所以由公式 得知:0~10s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度10m/s,故A错误;
B、由图知,15s末开始运动员做匀速直线运动,故B错误;
C、由图看出,运动员的速度一直沿正向,速度方向没有改变,故C错误;
D、10~15s图象的斜率减小,则其加速度减小,故10~15s运动员做加速度减小的减速运动,故D正确。
故选AD。
【考点】匀变速直线运动的图像
18.甲、乙两辆卡车质量m甲m乙,都以相同的额定功率在平直的公路上同向行驶,若卡车所受运动阻力等于车重的K倍(K1),则两车在行驶过程中
A.有相同的最大速度 B.有相同的最大动量
C.速度相同时牵引力F甲F乙 D.速度相同时加速度a甲
【答案】BD
【解析】
A、以最大速度行驶时,牵引力与阻力平衡,故: 、 、
联立解得: ;由于功率和k相同而质量不同,故最大速度不同,故A错误;
B、由于 ,故 ,由于功率和k相同,故最大动量相同,故B正确;
C、由: ,可得: ,都以相同的额定功率在平直的公路上同向行驶,速度相同时牵引力 ,故C错误.
D、根据牛顿第二定律,有: ;而 ;故: ,速度相同,功率相同,由于甲、乙两辆卡车质量 ,加速度 ,故D正确。
故选BD。
【考点】功率、平均功率和瞬时功率
19.在如图所示的电路,电源的内阻为r,现闭合电键S,将滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是
A.灯泡L变亮 B.电压表读数变小
C.电流表读数变小 D.电容器C上的电荷量增大
【答案】CD
【解析】
A、当滑动变阻器滑片P向左移动,其接入电路的电阻增大,电路总电阻 增大,电流I减小,灯泡的功率 ,RL不变,则P减小,灯泡L变暗,故A错误;
BC、电流I减小,电流表读数变小,电压表读数 ,则U变大,故B错误C正确;
D、变阻器两端电压增大,电容器与变阻器并联,电容器的电压也增大,则其电荷量增大,故D正确。
故选CD。
【考点】闭合电路的欧姆定律
20.轻质弹簧竖直放在地面上,物块P的质量为m,与弹簧连在一起保持静止。现用竖直向上的恒力F使P向上加速运动一小段距离L时,速度为v,下列说法中正确的是
A.重力做的功是mgL B.合外力做的功是12mv2
C.合外力做的功是FL-mgL D.弹簧弹力做的功为mgL-FL+12mv2
【答案】BD
【解析】
A、物体上升L,克服重力做功为mgL,即重力做功为 ,故A错误;
BC、根据动能定理,合外力做功为: ,故B正确C错误;
D、根据动能定理,有: ,解得: ,故D正确。
故选BD。
【考点】动能定理;机械能守恒定律
21.如图,将点电荷+q1、+q2分别置于点电荷Q的电场中的A、B两点,虚线为等势线。取无穷远处为零电势点,若将+q1、+q2移动到无穷远的过程中克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是
A.A点电势小于B点电势
B.A、B两点的电场强度相同
C.q1的电荷量小于q2的电荷量
D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
【答案】AC
【解析】
A、由题,将两个带正电的试探电荷q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功,则知Q与两个试探电荷之间存在引力,说明Q带负电,电场线方向从无穷远处指向Q,则A点电势小于B点电势,故A正确;
B、由点电荷场强公式 分析可知,A点的场强大于B点的场强,故B错误;
C、由图分析可知:A与无穷远间的电势差大于B与无穷远间的电势差,将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,根据电场力做功公式W=qU,得知,q1的电荷量小于q2的电荷量,故C正确;
D、将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,两个试探电荷电势能的变化量相等,无穷远处电势能为零,则q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,故D错误。
故选AC。
【考点】等势面;点电荷场强
三、非选择题:本题共11小题,共182分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。
34.(18分)(1)(8分)在《验证机械能守恒定律》实验中, 两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验。
①在甲图中,下落物体应选择密度_______ (选填大或小)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1________ m2(选填、=或
②采用图乙的方案进行实验,除图中的器材外,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和___________;
③某次实验所打纸带如图所示,O为第一个点,A、B、C、D点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02 s,则记录C点时,重物速度vC=________m/s;
④比较两种实验方案,你认为________ 更合理,理由是______________________。
【答案】①大;②天平;③0.780m/s ④甲,乙图中受到绳和滑轮之间的摩擦力的影响
【解析】
(1)为了减小实验的误差,甲图中的重物应选择质量大,体积小的重物,即密度大的重物;
乙图是验证系统机械能是否守恒,m1向下运动,m2向上运动,所以m1
(2)验证系统机械能是否守恒,即验证系统动能的增加量和系统重力势能的减小量是否相等,动能的增加量为 ,
重力势能的减小量为 ;
可知需要测量两个重物的质量,所以实验器材还需要天平;
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小,即 ;
(4)甲方案更合理,因为在乙图中受到细绳和滑轮之间的摩擦力的影响。
【考点】验证机械能守恒定律
(2)(10分)有一根细长且均匀的空心金属管线,长约30cm,电阻约为5 ,已知这种金属的电阻率为,现在要尽可能精确测定它的内径d。
①用螺旋测微器测量金属管线外径D时刻度的位置如图(a)所示,从图中读出外径为 mm,应用_______(选填厘米刻度尺或毫米刻度尺)测金属管线的长度L;
②测量金属管线的电阻R,为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材:
A.电压表0-3V,内阻约10k B.电压表0-15V,内阻约50k
C.电流表0-0.6A,内阻约0.05 D.电流表0-3A,内阻约0.01
E.滑动变阻器,0-10 F.滑动变阻器,0-100
要求较准确地测出其阻值,电压表应选 ,电流表应选 ,滑动变阻器应选 ;(填序号)
③实验中他的实物接线如图(b)所示,请指出接线中的两处明显错误。
错误1:
错误2:
④用已知的物理常数和应直接测量的物理量(均用符号表示),推导出计算金属管线内径的表达式d=________________;
⑤在实验中,下列说法正确的是________________
A.为使电流表读数明显,应使电流尽可能大些
B.为操作方便,中间过程可保持开关S一直处于闭合状态
C.千分尺的精确度是千分之一毫米
D.用千分尺测量直径时必须估读一位
【答案】①4.700 毫米刻度尺 ②ACE ③错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上
错误2:采用了电流表内接法 ④ ⑤D
【解析】
①:螺旋测微器的读数为:D=4.5mm+20.00.01mm=4.700mm;
测量30cm金属管长度时应用毫米刻度尺来测量;
②:由于两节电池的电动势为3V,所以电压表应选A;由于通过金属管的最大电流为 ,所以电流表应选C;
根据闭合电路欧姆定律可知,电路中需要的最大电阻为: ,所以变阻器应选E;
③:由于待测金属管阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,连线图中的两个错误分别是:错误1:导线连接在滑动变阻器的滑片上;
错误2:采用了电流表内接法;
④:设金属管内径为d,根据电阻定律应有: ,又 ,联立可得: ;
⑤:A:考虑金属的电阻率随温度的升高而增大可知,通过待测金属管的电流不能太大,故A错误;
B:为减小温度的影响,中间过程应断开开关,故B错误;
C:千分尺的精确度是0.01mm,即应精确到1100毫米,故C错误;
D:千分尺读数时必须估读一位,即估读到0.001mm,故D正确.
故选D。
【考点】测定金属的电阻率
35.(18分)甲图是密立根测定电子电荷量的实验,他在真空装置中放置两块水平金属板,两极板间距为d,电压为U,上极板带正电,用喷雾器把许多带电、密度为的油滴喷入两板之间,通过显微镜找到悬浮不动的一个油滴,测得它的半径为R,由此可测算出该油滴的电荷量。现有如乙图所示的水平放置的两极板Y、Y/,间距也为d,板间电压为2U,将该油滴从两极板左侧中点A以初速度v0沿水平方向射入电场且刚好从Y/右则边缘穿出,设重力加速度为g,求:
(1)求该油滴的电荷量q,带何种电荷?
(2)求乙图中极板的长度L。
【答案】 ,带负电荷
【解析】
(1)由平衡条件得:
又 ,得: ,带负电荷
(2)依题意,油滴的电场力向下,根据牛顿第二定律有
解得
由于 ,得:
极板长度
【考点】共点力平衡;牛顿第二定律
36.(18分)如图所示,悬挂在高处O点的绳子下端是质量M=10kg的橡胶杆P,在游乐节目中,选手需要借助该装置飞越到对面的水平传送带上,传送带始终以u=3m/s的速度逆时针转动,传送带的另一端B点就是终点,且xAB=3m。一名质量m=50kg的选手脚穿轮滑鞋以水平向右大小为v0=8.4m/s的速度迅速抱住竖直静止的橡胶杆P并开始摆动,若选手可看作质点,悬点O到选手的距离L=6m,不考虑空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)当绳子摆到与竖直方向的夹角=370时选手速度的大小;
(2)此时刻选手立即放开橡胶杆P并且最终刚好站到了高度相同的传送带的端点A上,若选手在传送带上做无动力的自由滑行,受到的摩擦阻力为自身重量的0.2倍,求选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q。
【答案】v2=5m/s Wf=600J
【解析】
(1)选手抱住P,由动量守恒定律有
得:v1=7m/s
选手抱住P后,从开始摆动到摆角为37时,设速度为v2,
由机械能守恒有
得:v2=5m/s
(2)选手站上A点时,设水平速度为vx,则
选手在传送带上做匀减速运动,设选手对地面的位移为x,
由动能定理
得:
因为 ,所以选手冲过了终点B,设选手从A到B的时间为t,
则
又
得: 、 (舍去)
在这段时间内传送带通过的位移为:
所以,摩擦力做功:
得:Wf=600J。
【考点】动量守恒定律;动能定理;机械能守恒定律
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