1、2012-2013学江苏省扬州中学年高一 5月月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 在如图所示的四种电场中，分别标记有 a、 b两点其中 a、 b两点的电势相等、电场强度相同的是（ ） A甲图中与点电荷等距的 a、 b两点 B乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点 C丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a、 b两点 D丁图中匀强电场中的 a、 b两点 答案： B 试题分析：图像甲中 a、 b两点场强方向不同，选项 A错误；图像乙中由对称性可知 a、 b两点电势相同，电场线的疏密程度表示场强大小，由此可知， a、 b两点场强相同，选项 B正确；丙图中 a、 b两
2、点电势相等，但场强方向不同，选项C错误；沿着电场线电势降低，等势线垂直与电场线，由此可知丁图中， a点电势低于 b点电势，选项 D错误；故选 B 考点：考查电场线与电势的关系 点评：本题难度较小，明确场强与电场线、电势与电场线关系是解决本题的关键 如图所示，是某次同步卫星发射过程的示意图，先将卫星送入一个近地圆轨道，然后在 P点点火加速，进入椭圆转移轨道，其中 P是近地点， Q是远地点，在 Q 点再次点火加速进入同步轨道设卫 星在近地圆轨道的运行速率为 v1，加速度大小为 a1；在 P点短时间点火加速之后，速率为 v2，加速度大小为 a2；沿转移轨道刚到达 Q点速率为 v3，加速度大小为 a3
3、；在 Q点点火加速之后进入圆轨道，速率为 v4，加速度大小为 a4，则（ ） A B C D 答案： BC 试题分析：在近地轨道需要加速才能逃逸，做椭圆轨道运动，所以 ，在Q点再次加速才能绕圆轨道运动，所以 ，根据 可得，只要半径相同，加速度就相同，所以可得 ，故选 BC 考点：考查了万有引力定律的应用 点评：本题难度较小，注意四种情况下万有引力与向心力的大小关系是关键，变轨运动也是本题考查的重点 如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为 7 V、 14 V、 21 V，实线是一带电粒子 (不计重力 )在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（ ） A粒子一定
4、带负电荷 B粒子在 a、 b、 c三点所受合力不相同 C粒子运动径迹一定是 abc D粒子在三点的电势能大小为 EkbEkaEkc 答案： AD 试题分析：沿电场线方向电势逐渐降低，所以电场线方向是从下到上的， 带电粒子沿如图示轨迹运动，粒子运动径迹可能是 abc ，也可能是 Cba, 但不论是哪条径迹，都可以判定带电粒子一定是带负电的，选项正确；带电粒子在电场中仅受电场力的作用，所以在 a、 b、 c三点所受合力相同，带电粒子先减速后加速，动能先减小后增大，即 EkbEkaEkc ，粒子在三点的电势能先增大后减小，选项 D正确，故选 AD 考点：考查带电粒子在匀强电场中的运动 点评：本题难度
5、较小，根据运动轨迹判断所受电场力方向是关键，要掌握沿着电场线电势逐渐降低的规律是本题的突破口 如图所示，质量为 M、长度为 的小车静 止在光滑的水平面上质量为 m的小物块 (可视为质点 )放在小车的最左端，现用一水平恒力 F 作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动物块和小车之间的摩擦力为 物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为 在这个过程中以下结论正确的是（ ） A物块到达小车最右端时具有的动能为 B物块到达小车最右端时小车具有的动能为 C物块克服摩擦力所做的功为 D物块和小车增加的机械能为 答案： ABC 试题分析：物块受到拉力、重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有，故 A错误
6、；小车受到重力、支持力和摩擦力，根据动能定理，有 ，故 B 正确；物块在摩擦力作用下前进的距离为 ，故物块克服摩擦力所做的功为 ，故 C正确；根据功能关系，物块和小车系统增加的机械能等于拉力做的功减去克服一对摩擦力做的功，即等于，故 D错误；故选 BC 考点：考查动能定理的应用；功能关系 点评：本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析，再根据动能定理列式后分析求解，其中注意位移参考系的选择是关键 对于电场，下列说法正确的是（ ） A电势越高场强越大 B沿着电场线方向电势降低 C电势降落的方向必定是电场强度的方向 D电势为零的点，场强不一定为零 答案： BD 试题分析：电势与场强大小没有直接关系
7、，选项 A 错误；沿着电场线电势降低，选项 B错误；沿着电场线的方向是电势降低最快的方向，选项 C错误；同理可知选项 D正确；故选 BD 考点：考查电势与场强的关系 点评：本题难度较小，熟悉并掌握电势与场强的关系是关键 如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上，其正上方 A位置有一小球小球从静止开始下落，在 B位置接触弹簧的上端，在 C位置小球所受弹力大小等于重力，在 D位置小球速度减小到零，在小球下降阶段中，下列说法正确的是（ ） A在 B位置小球动能最大 B从 AC 位置小球重力势能的减少量等于小球动能的增加量 C从 AD 位置小球动能先增大后减小 D从 BD 位置小球动能的减少量等于
8、弹簧弹势能的增加量 答案： C 试题分析：小球从 B至 C 过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速， C 到 D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在 C点动能最大，故 A错误；从AC 过程，重力势能减小量转化为动能、弹性势能，选项 B错误；从 AD 过程， A点和 D点动能都是零，所以小球重力势能的 减少量等于弹簧弹性势能的增加量，选项 C正确；从 BD 过程，小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，选项 D错误；故选 C 考点：考查机械能守恒定律 点评：本题关键是要明确能量的转化情况，同时要知道在平衡位置动能最大，借助力与运动的关系是关键 一艘宇宙飞船贴近一恒星表面飞行，测得它匀速圆周运动的周
9、期为 T，设万有引力常数 G，则此恒星的平均密度为（ ） A B C D 答案： B 试题分析：由万有引力提供向心力有，可得密度为 ，选项 B正确；故选 B 考点：考查万有引力定律 点评：本题难度较小，掌握万有引力提供向心力公式的应用是关键，另外密度、体积与半径的关系要熟悉 一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度 a和速度的倒数（ ）图象如图所示若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是（ ） A汽车的功率 B汽车行驶的最大速度 C汽车所受到阻力 D汽车运动到最大速度所需的时间 答案： D 试题分析：有图像可知，横截据表示最大速度为 V=
10、1/0.05=20m /s，纵截据表示当速度无限大，牵引力为零时的加速度，即 f=ma=2000N，速度最大时牵引力等于摩擦力， P=Fv=200020=40000W.汽车的运动为变加速，所以没办法求时间。所以选 D 考点：考查牛顿第二定律 点评：本题难度较小，应从牛顿第二定律的表达式入手，得到加速度与速度倒数的关系，对机车启动的两种形式要熟悉并掌握是本题的关键 在圆轨道上运行的国际空间站里，一宇航员 A静止（相对空间舱） “站 ”于舱内朝向地球一侧的 “地面 ”B上，如图所示，下列说法正确的是（ ） A宇航员 A处于平衡状态 B宇航员 A所受地球引力与他在地面上所受重力相等 C宇航员 A与
11、“地面 ”B之间无弹力作用 D若宇航员 A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，该小球将落到 “地面 ”B 答案： C 试题分析：宇航员仍受地球引力作用，受力不平衡，选项 A错误；在地球表面重力等于万有引力，由万有引力公式 可知重力随着半径增大而减小，选项 B错误；若宇航员 A将手中一小球无初速（相对于空间舱）释放，小球的万有引力完全提供向心力，处于完全失重状态，小球相对宇航员静止， D错；宇航员与国际空间站都处于完全失重状态，相互间没有相互作用力，选项 C 正确；故 选 C 考点：考查万有引力定律 点评：本题难度较小，注意宇航员的运动状态是本题的关键，完全失重状态下，各物体间没有相互作用力
12、 有三个质量都是 m的小球 a、 b、 c，从相同高度以相同的速率 v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出以地面为重力势能参考点，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A三球运动所用时间相同 B整个运动过程重力做功相同 C落地瞬间速度相同 D落地瞬间重力功率相同 答案： B 试题分析：小球 a与 c位移相同，一个做匀减速直线运动，一个做匀加速直线运动，运动时间肯定不同，选项 A错误；在运动过程中三个物体位移相同，重力做功相同，选项 B正确；由重力做功相同，竖直分速度相同，可以判断平抛运动的落地速度较大，选项 C错误；平抛运动中落地竖直分速度较小，重力瞬时功率较小，选项 D错误；故选 B 考
13、点：考查平抛运动 点评：本题难度较小，注意平抛运动规律和竖直上抛运动规律是关键，其中要注意的是重力做功只与初末位置的高度差有关 实验题 “验证机械能守恒定律 ”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行 (1)比较这两种方案， _(选填 “甲 ”或 “乙 ”)方案好些；理由是 _ (2)如图丙是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图中所示，已知每两个计数点之间的时间间隔 T 0.1 s物体运动的加速度 a _（取两位有效数字）；该纸带是采用 _(选填 “甲 ”或 “乙 ”)实验方案得到的，简要写出判断依据_ 答案：（ 1）甲；摩擦阻力小 （ 2） 4.8 m/s2 (4.7 m/s
14、2 4.9 m/s2都给分，单位错 0分）；乙；物体运动的加速度比重力加速度小很多 试题分析： (1)利用甲图较好，因为甲图中所受阻力较小，操作方便 (2)加速度的大小可以由逐差法求得 ，求得的加速度小于重力加速度，由此可知是采用乙图得到的结论 考点：考查验证机械能守恒定律的应用 点评：本题难度较小，验证机械能守恒定律的实验是在阻力比较小的情况下进行的，得到纸带后可利用中间时刻的瞬时速度等于平均速度求解某时刻的动能 在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m 1kg的重锤自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为 0.02s，长度单位： cm，当地的重力加速度 g 9.80
15、m/s2那么： (1)纸 带的 端与重物相连（填 “左 ”或“右 ”） (2)从起点 O 到打下计数点 B 的过程中，重力势能的减小量为 EP J，物体动能的增加量 E K J（均取两位有效数字）答案：（ 1）左 （ 2） 0.47J； 0.46J 试题分析：（ 1）由重物加速下降，在相等的时间内通过的位移逐渐增大，因此纸带的左端与重物相连（ 2）从起点 O到打下计数点 B的过程中，重力势能的减小量为 ， B点瞬时速度为，因此物体动能的增加量考点：考查验证机械能守恒定律的实验 点评：本题难度较小，在处理此实验时，灵活应用匀变速直线运动规律是关键 计 算题 如图所示，在匀强电场中，有 A、 B两
16、点，它们间的距离为 2 cm，两点的连线与场强方向成 60角将一个电荷量为 -210-5 C的电荷由 A移到 B，其电势能增加了 0.1 J问： (1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？ (2)A、 B两点的电势差 UAB为多大？ (3)匀强电场的场强为多大？ 答案：（ 1） -0.1J (2) 5000V (3) 试题分析：电场力对该电荷做功大小与电势能的增加量相等而且做负功 -0.1J；A、 B两点它们间的距离为 2 cm，两点的连线与场强方向成 60角， A、 B两点的电势差 UAB为 ，匀强电场的场强为考点：考查场强与电势 点评：本题难度较小，电场力做功 W=qU为通式，无论什么样
17、的电场都适用，但要注意 W、 U的下脚标，公式 U=Ed中的 d为两点间的距离在垂直电场线方向的投影 如图所示，斜面轨道 AB与水平面之间的夹角 =53， BD为半径 R = 4 m的圆弧形轨道，且 B点与 D点在同一水平面上，在 B点，轨道 AB与圆弧形轨道 BD相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在 A点处的一质量 m=1kg的小球由静止滑下，经过 B、 C点后从 D点斜抛出去，最后落在地面上的 S点处时的速 度大小 vs = 8m/s，已知 A点距地面的高度 H = 10m， B点距地面的高度 h =5 m，设以 MDN 为分界线，其左边为一阻力场区域，右边为真空区域，g取 10m/
18、s2， ， 问： （ 1）小球经过 B点的速度为多大？ （ 2）小球经过圆弧轨道最低处 C点时对轨道的压力多大？ （ 3）小球从 D点抛出后，受到的阻力 f与其瞬时速度方向始终相反，求小球从D点至 S点的过程中，阻力 f所做的功 答案：（ 1） vB=10m/s. （ 2） N = 43N. （ 3） W=-68J. 试题分析：（ 1）设小球经过 B点时的速度大 小为 vB，由机械能守恒得： 求得： vB=10m/s. （ 2）设小球经过 C点时的速度为 vC，对轨道的压力为 N，则轨道对小球的压力 N=N，根据牛顿第二定律可得： N-mg = 由机械能守恒得： 由以上两式及 N= N求得：
19、N = 43N. （ 3）设小球受到的阻力为 f，到达 S点的速度为 vS，在此过程中阻力所做的功为 W，易知 vD= vB，由动能定理可得： 求得 W=-68J. 考点：考查圆周运动规律和机械能守恒 点评：本题难度中等，利用机械能守恒定律求解问题时首先要判断机械能是否守恒，在圆周运动的最低点，通常根据合力提供向心力求解此时速度大小或支持力大小 如图所示， P是倾角为 30的光滑固定斜面劲度系数为 k的轻弹簧一端固定在斜面底端的固定挡板 C上，另一端与质量为 m的物块 A相连接 .细绳的一端系在物体 A上，细绳跨过不计质量和摩擦的定滑轮，另一端有一个不计质量的小挂钩小挂钩不挂任何物体时，物体
20、A处于静止状态，细绳与斜面平行在小挂钩上轻轻挂上一个质量也为 m的物块 B后，物块 A沿斜面向上运动斜面足够长，运动过程中 B始终 未接触地面已知重力加速度为 g，问： (1)求物块 A刚开始运动时的加速度大小 a (2)设物块 A沿斜面上升通过 Q点位置时速度最大，求 Q点到出发点的距离 x0及最大速度 vm (3)把物块 B的质量变为原来的 N倍 (N0.5),小明同学认为，只要 N足够大，就可以使物块 A沿斜面上滑到 Q点时的速度增大到 2vm，你认为是否正确？如果正确，请说明理由，如果不正确，请求出 A沿斜面上升到 Q点位置的速度的范围 答案：（ 1） （ 2） ； （ 3）不正确 试
21、题分析：（ 1）设绳的拉力大小为 T，分别以 A、 B为对象用牛顿第二 定律，T=ma， mg-T=ma（ 2） A加速上升阶段，弹簧恢复原长前对 A用牛顿第二定律T+kx-mg/2=ma，对 B用牛顿第二定律 mg-T=ma，消去 T得 mg/2+kx=2ma，上升过程 x减小， a减小， v增大；弹簧变为伸长后同理得 mg/2-kx=2ma，上升过程 x增大， a减小， v继续增大，当 kx=mg/2时 a=0，速度达到最大。可见 Q点时速度最大，对应的弹力大小恰好是 mg/2，弹性势能和初始状态相同。 A上升到 Q点过程， A、 B的位移大小都是 ，该过程对 A、 B和弹簧系统用机械能守恒定律， ，可得 vm A上升到 Q点 过程，仍对该过程用机械能守恒， ，解得，当 时，有 考点：计算题 点评：本题难度中等，处理连接体问题时，抓住整体加速度大小与各部分加速度大小相等，利用牛顿第二定律列公式求解是关键，利用机械能守恒定律求解问题时，要注意初末位置的能量变化
