2014届河南省实验中学高三期中物理试卷与答案（带解析）.doc

1、2014届河南省实验中学高三期中物理试卷与答案（带解析） 选择题 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是 ( ) A伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法 B开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律 C卡文迪许利用扭秤装置测定了引力常量的数值 D牛顿将斜面实验的结论合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 答案： C 试题分析：由于伽利略时代的实验仪器不能精确测量物体快速下落所需的时间，所以他设想通过斜面落体来 “冲淡重力 ”，并通过延伸斜面和控制斜面倾角来控制物体运动的速度和所经历的时间 .，经过多次实验发现，

2、虽然不断改变斜面的倾斜度，但得到的结果有共同点：小球经过的距离的比值等于经过这些距离对应所用时间间隔的平方之比，伽利略在这个基础上进行合理外推，当倾角增大到 90度时，实验结论仍应成立，此即竖直落体运动，至此，伽利略就完成了对自由落体运动的研究，所以 A、 D选项错误；开普勒通过对行星运动规律的研究总结得出了开普勒行星运动定律，牛顿总结前人的经验得出了万有引力定律，故 B选项错误；牛顿得出了万有引力定律，但却无法计算出 两个天体之间万有引力是多少，因为他不知道引力常量 G的值， 100多年后，英国物理学家卡文迪许在实验室里通过几个铅球之间的万有引力的测量，比较准确地得出了引力常量 G的值，故

3、C选项正确。 考点：物理学史 如图所示，在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在下滑的过程中，金属块动能增加了 12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功 24J，下列判断中正确的是 ( ) A金属块带负电 B金属块克服电场力做功 8J C金属块的机械能减少 12J D金属块的电势能减少 4J 答案： C 试题分析：设重力做功为 ，克服摩擦力做功 ，电场力做功 ，由动能定理，解得电场力做功 = - 4J，所以电场力做负功，由于斜面上的带电金属块沿斜面滑下故金属块带正电， A、 B选项错误；除重力外的其他外力做功-12J，故金属块的机械能减少 12J， C

4、选项正确；电场力做负功，金属块的电势能增加， D选项错误。 考点：动能定理机械能电场力做功和电势能的变化关系 如图所示，在真空中的 A、 B两点分别放置等量异种点电荷，在 A、 B两点间取一正五角星形路径 abcdefghija，五角星的中点与 A、 B的中点重合，现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是 ( ) A e点和 g点的电场强度相同 B b点和 c点的电势相等 C电子从 f点到 e点 再到 d点过程中，电场力先做负功后做正功 D电子从 g点到 f点再到 e点过程中，电势能先减小再增大 答案： C 试题分析：如图所示， e点和 g点的电场强度大小相等方向不同， A选项错误；

5、沿电场线方向电势降低，所以 b点电势大于 c点电势的相等，故 B选项错误；电子从 f点到 e点再到 d点过程中，电势先降低再升高，所以电场力先做负功后做正功， C选项正确；电子从 g点到 f点再到 e点过程中，电势一直降低，电场力做负功，电势能增加， D选项错误。学生对于电场的分布理解的很好，但对电势分布容易判断错误。 考点：等量异种电荷的电场的分 布和电势的关系，电场力做功和电势能的变化关系 根据观察，在土星外层有一个环，为了判断环是土星的连续物还是小卫星群。可测出环中各层的线速度 v与该层到土星中心的距离 R之间的关系。下列判断正确的是：( ) A若 v与 R成反比，则环为连续物 B若 v

6、2与 R成正比，则环为小卫星群 C若 v与 R成正比，则环为连续物 D若 v2与 R成反比，则环为小卫星群 答案： CD 试题分析：在土星外层有一个环，若环是土星的小卫星群，做匀速圆周运动，万有引力充当向心力，由 ，得 ，则 v2与 R成反比，则环为小卫星群；若环是土星的连续物，则环与土星的运动周期相同，由 知 v与 R成正比，则环为连续物；所以 CD选项正确。 考点：万有引力定律的应用线速度 如图所示，发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨 1然后经点火，使其沿椭圆轨道 2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道 3，轨道 1和 2相切于 Q点，轨道 2和 3相切于 P点，设卫星在 1轨

7、道和 3轨道正常运行的速度和加速度分别为 v1、 v3和a1、 a3，在 2轨道经过 P点时的速度和加速度为 v2和 a2，且当卫星分别在 1、 2、 3轨道上正常运行时周期分别为 T1、 T2、 T3， 以下说法正确的是 ( ) A v1 v3 v2 B v1 v2 v3 C a1 a2 a3 D T1 v3 v2， A选项正确， B选项错误； ，得 ，而 r1a2 =a3,故 C选项错误；由开普勒的行星运动规律 r3, 由于轨道 2的半长轴比轨道 1半径的大，比轨道 3半径的小，所以 T1 1.25N时，环与杆的下部接触，受力图如右图 由牛顿第二定律 解得 代入数据 F=9N 当 F 1.

8、25N 时，杆对环的弹力向上大小为 F=1N；当 F 1.25N时，杆对环的弹力向下大小为 F=9N 考点：弹力牛顿第二定律 (14分 )如图所示，固定在水平面上的斜面与水平面 的连接处为一极小的光滑圆弧 (物块经过 Q点时不损失机械能 )，斜面与地面是用同种材料制成的。斜面的最高点为 P，P距离水平面的高度为 h=5m。在 P点先后由静止释放两个可视为质点的小物块 A和 B，A、 B的质量均为 m=1kg， A与斜面及水平面的动摩擦因数为 1=0.5， B与斜面及水平面的动摩擦因数为 2=0.3。 A物块从 P点由静止释放后沿斜面滑下，停在了水平面上的某处。 求： (1)A物块停止运动的位置

9、距离斜面的直角顶端 O点的距离是多少 (2)当 A物块停止运动后准备再释放 B物块时发现它们可能会发生碰撞，为了避免 AB碰撞，此时对 A另外施加了一个水平向右的外力 F，把 A物体推到了安全的位置，之后再释放 B就避免了 AB碰撞。求外力 F至少要做多少功，可使 AB不相撞 (g取 10m/s2，此问结果保留三位有效数字 ) 答案：（ 1） （ 2） J 试题分析：（ 1）设斜面倾角为 ，物块所停位置到 Q点距离为 S， A物块停止运动的位置距离斜面的直角顶端 O点的距离 。 斜面长 摩擦力 由动能定 理 停位置到 O点距离 由以上 联立解得 =10m 所以 A物块 =10m （ 2）若只释放 B后，同理得 =16.7m B比 A多运动的距离为 =6.7m 若 B与 A不相碰应，将 A至少向右推出 ， 由 动能定理 当 =0时 WF最小 故至少做功 J 标准： 5分， 2分， 各 1分， 3分，共 14分。 考点：动能定理