1、2013级重庆市重庆一中高三上学期第四次月考理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 以下说法正确的是 A如果作用力做正功，则反作用力一定做负功 B物体做匀速直线运动，则物体的机械能一定守恒 C根据 可知，电场强度 与试探电荷受到的电场力 成正比，与试探电荷电荷带电量 成反比 D同一电场中等差等势面越密的区域，电场强度越大 答案： D 试题分析 : 作用力和反作用力等大反向，但二者做的功无固定关系 .如静止于水平面上的小船，人水平跳离船时，作用力和反作用力都做正功，选项 A错误。判断机械能守恒的依据是看是否有除重力以外的起它力做功，对于做匀速直线运动的物体，不一定只有重力做功，如当伞兵降落时空气阻
2、力和重力大小相等，那时由于空气阻力做负功机械能不守恒，选项 B错误。电场强度是电场本身的性质，只与原电荷和电场内该点与原电荷的位置有关，与试探电荷无关，选项C错误。由匀强电场场强公式： ，在非匀强电场中可以用这个公式进行定性分析（定量计算不可以，在非匀强电场中相邻等差等势面 一定，密的地方 较小， 就大，选项 D正确，故选 D。 考点：本题考查了牛顿第三定律、机械能守恒定律、电场强度、等势 面。 在讨论地球潮汐成因时，地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆周轨道已知太阳质量约为月球质量的 倍，地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的 400倍。关于太阳和月球对地球上相同质
3、量海水的引力，以下说法正确的是 A太阳引力远小于月球引力 B太阳引力与月球引力相差不大 C月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 D月球对不同区域海水的吸引力大小相等 答案： C 试题分析 : 根据万有引力定律得：太阳引力 ，月球引力 ，代入数据得： ，太阳引力远大于月球引力，故 A、 B均错误。由于月心到不同区域海水的距离不同，所以引力大小有差异，地球潮汐是由于月球对海水不同程度的吸引造成的，则选项 C 正确、选项 D错误。故选 C。 考点：本题考查了万有引力定律及其应用。 如图所示， A、 B是真空中的两个等量异种点电荷， M、 N、 O是 AB连线的垂线上的点，且 AOOB一带负电的试探点
4、电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示， M、 N为轨迹和垂线的交点，设 M、 N两点的场强大小分别 、 ，电势分别为 、 ，取无穷远为零电势下列说法中正确的是：( ) A点电荷 A一定带正电 B 小于 C D该试探点电荷在 M处的电势能小于 N处的电势能 答案： B 试题分析 : 粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧，所以该负电荷受到的电场力指向带正电的电荷，所以 B点带的是正电，所以 A错误。因为 AO OB，根据等量异种点电荷电场线分布特点可知， 小于 ，选项 B正确。由等量异种点电荷等势面分布特点， N点离正电荷更近些，电势更高些，即 ，选项C错误。由电势能 ，知负电荷在 M处的电势
5、能大于在 N处的电势能选项D错误。故选 B。 考点：本题考查了电场线、等势面、带电粒子在电场中的运动、电势能。 在奥运比赛项目中，高台跳水是我国 运动员的强项质量为 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 ，那么在他减速下降高度为 的过程中，下列说法正确的是 ( 为当地的重力加速度 ) A他的动能减少了 B他的重力势能增加了 C他的机械能减少了 D他的机械能减少了 答案： D 试题分析 : 在运动员减速下降高度为 的过程中，运动员受重力和阻力，运用动能定理得： ,由于运动员动能是减小的，所以运动员动能减少，故 A错误。根据重力做功与重力势能变化的关系得：，他的重
6、力势能减少了 ，故 B错误。由除了重力和 弹簧弹力之外的力做功量度机械能的变化得出： ，运动员除了重力还有阻力做功， ，他的机械能减少了 ，故选项 C错误、选项 D正确。故选 D。 考点：本题考查了动能定理的应用、动能和势能的相互转化、功能关系。 如图所示， A、 B为平行金属板，两板相距 ，分别与电源两极相连，两板的中央各有一个小孔 M、 N开关 S先闭合，今有一带电粒子自 A板上方相距为 的 P点由静止自由下落，空气阻力不计，到达 N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回（ P、 M、 N在同一竖直线上，且忽略极板的边缘效应），则 A如果开关 S保持闭合，把 A板向上平移一小段距离，质点自 P点
7、自由下落仍能沿原路返回 B如果开关 S保持闭合，把 A板向下平移一小段距离，质点自 P点自由下落后将穿过 N孔继续下落 C如果开关 S断开，把 B板向上平移一小段距离，质点自 P点自由下落仍能沿原路返回 D如果开关 S断开，把 B板向下平移一小段距离，质点自 P点自由下落后将穿过 N孔继续下落 答案： A 试题分析 : 保持 S闭合，把 A板向上或向下平移一小段距离，知 AB两端的电势差不变，整个过程中重力做功不变，电场力做功不变，根据动能定理知，质点还是到达 B点速度为零然后返回故 A正确、 B错误。断 开 S，电量不变，将B板上移， 减小，根据 知，电容增大，则 ，知 U减小，根据动能定理
8、，运动到 N 重力做功大于电场力做功， N 点速度不为零，将穿过 N 孔，故 C错误。断开 S，电量不变，将 B板下移， d增大，根据 知，电容减小，则 ，知 U增大，根据动能定理，粒子还未到达 b点，速度已减为零，然后返回，故 D错误。故选 A。 考点：本题考查了电容器的动态分析、带电粒子在匀强电场中的运动。 下列说法正确的是 _ A布朗运动是液体分子的无规则运动 B只有外界对物体做功才能增加物体的内能 C功转变为热的实际宏 观过程是可逆过程 D一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 答案： D 试题分析 : 布朗运动时固体微粒的无规则运动，反映了液
9、体分子的无规则热运动，选项 A错误。由热力学第一定律可知改变内能有做功和热传递两种方式，选项B错误。由热力学第二定律知一切热现象都是不可逆的，功转变成热能自发发生，但热转化为功要引起其它的变化，选项 C错误。由理想气体状态方程可知，压强 不变时，温度 降低，则体积减小，即 增加，选项 D正确。故选 D。 考点：本题考查了布朗运动、热力学第一定律、 热力学第二定律、理想气体状态方程。 实验题 （ 12分）某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系，如图甲所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小在水平桌面上
10、相距 50.0cm的 A、 B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过 A、 B时的速度大小小车中可以放置砝码 ( )实验中木板略微倾斜，这样做目的是 _ A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑 B是为了增大小车下滑的加速度 C可使得细线拉 力做的功等于合力对小车做的功 D可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动 ( )实验主要步骤如下： 测量 _和拉力传感器的总质量 ；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路 将小车停在 C点，接通电源， _，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过 A、 B时的速度 在小车中增加砝码，或增加钩码个数，重复 的操作 ( )
11、下表乙是他们测得的一组数据，其中 是传感器与小车及小车中砝码质量之和， 是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量 ， 是拉力传感器受到的拉力， 是拉力 在 A、 B间所做的功表格中 _， _ (结果保留三位有效数字 ) . 答案：（ ） CD （ 4分） （ ）小车、砝码 （ 2分） ，静止释放小车 （ 2分） （ ） 0.600（ 2分） ， 0.610（ 2分） 试题分析 : （ ）实验中木板略微倾斜，目的是平衡摩擦力，使得细线的拉力等于小车的合力，不施加拉力时，小车能做匀速直线运动，拉力做功等于合力做功故 A、 B错误 ,C、 D正确，故选 CD. （ ）实验前需测量小
12、车、砝码和拉力传感器的总质量先接通电源，再静止释放小车，使得小车初动能为零 （ ）由各组数据可见规律 ，可得 ，观察数据规律可得数值上 . 考点：本题考查了动能定理、牛顿第二定律。 答案：物体 B下降的高度 （ 2分） ， （ 4分） 试题分析 : 剪断细线后 B做平抛运动，要求得 B的初速度，需要知道运动的高度和水平距离，所以还需要测量桌面离地面的高度 ；如果动量守恒，则剪断细线前后动量相等，剪断前两滑块速度都为零，所以总动量为零，剪断后， B做平抛运动， ， ，可得 ； A做匀减速直线运动，根据动能定理得： ，解得： 所以必须满足的关系为 ，带入数据得： 。 考点：本题考查了动量守恒定律、
13、动能定理、平抛运动。 计算题 (16分 ) 如图所示， ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为 A点与圆心 O等高， B、 C点处于竖直直径的两端 PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在 A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中一质量为 、电荷量为 的小球从管内与 C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动已知匀强电场的电场强度 （ 为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力求： (1）小球到达 B点时速度的大小； (2）小球到达 B点时对圆弧轨道的压力； (3）小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少？ 答案：（ 1） （ 2）
14、（ 3） 试题分析 : （ 1）小球从 P运动到 A的过程中，由动能定理得：（ 3分） 解得： （ 2分） （ 2）小球在最低点 B时，根据牛顿第二定律得： （ 2分） 解得： （ 2分） 则由牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力大小为 （ 1分） （ 3）重力场和电场看成等效场；对小球等效 最低点为 F点，在 F点小球的速度最大，设 OF与竖直方向的夹角为 ，在此位置小球所受的电场力与重力的合力方向沿半径向外，则有： 则知： ， （ 2分） 设小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为 ，小球从 P到 F的过程，根据动能定理得： （ 2分） 解得： （ 2分） 考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的
15、运动、牛顿第二定律、牛顿第三定律、动能定理 （ 16分）如图所示，平板 A长 m，质量 kg，放在光滑的水平面上在 A上最右端放一物块 B（大小可忽略），其质量 m=2kg已知 A、 B间动摩擦因数 ，开始时 A、 B都处于 静止状态（取 ）则 （ 1）若加在平板 A上的水平恒力 时，平板 A与物块 B的加速度大小各为多少？ （ 2）要将 A从物块 B下抽出来，则加在平板 A上的水平恒力 至少为多大？ （ 3）若加在平板 A上的水平恒力 时，要使物块 B从平板 A上掉下来至少作用多长时间？ 答案：（ 1） (2) (3) 试题分析 :（ 1）对系统，假设 AB之间不发生滑动，则： (2分 )
16、可得： (1分 ) 对 B： (1分 ) 所以假设成立 平板 A与物体 B的加速度大小为 (1分 ) （ 2）要将 A从物体 B下抽出来，则 A与 B之间发生相对滑动 对 B： (1分 ) 得： (1分 ) 对系统： (1分 ) 得： (2分 ) 所以加在平板上的水平恒力至少为 24N。 （ 3）对 B： (1分 ) 对 A： (1分 ) (1分 ) (1分 ) 又因为 解得： (2分 ) 考点：本题考查了牛顿第二定律、整体法与隔离法、匀变速直线运动。 （ 18 分）如图所示，两平行金属板 A、 B 板长 L=8cm，两板间距离 d=8cm，A板比 B板电势高 300V，一带正电的粒子电量 C
17、，质量 kg，沿两板中线垂直电场线飞入电场，初速度 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、 PS间的无电场区域后，进入 PS的右侧，已知两界面 MN、PS相距为 cm在界面 PS右侧与 A板在同一水平线上放置荧光屏bc（粒子所受重力不计） （ 1）求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向； （ 2）求出粒子经过界面 PS时离点的距离 h为多少； （ 3）若 PS右侧与 A板在同一水平线上距离界面 PS为 cm的 O点固定一点电荷 ，（图中未画出，设界面 PS右边点电荷的电场分布不受界面等影响，界面 PS左边不存在点电荷的电场），试求粒子穿过界面 PS后打在荧光屏 bc的位置离点的距离 为多
18、少？（静电力常数 ，） 答案： (1) ,与水平夹角为 （ 2） （ 3）试题分析 : （ 1）粒子做电场中类平抛运动，有： （ 1分） （ 1分） （ 1分） 解得： （ 2分） 方向 ，即与水平夹角为 （ 1分） （ 2）根据比例： （ 2分） 可得： （ 2分） 则粒子经过 C点离 P点的距离 （ 2分） （ 3）粒子刚好到达 PS界面 C点时，受到点电荷 Q的库仑力为： （ 2分） 粒子所需的向心力 （ 2分） 因为 ，则粒子刚好做圆周运动 粒子打在荧光屏 bc的位置离 O点的距离 （ 2分） 考点：本题考查了类平抛运动、库仑定律、匀变速直线运动、匀速圆周运动。 （ 6分）某登山运动员
19、在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为： 27 时表内气体压强为 1.0105Pa（常温下的大气压强值），当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是 -21 ，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计（气体可视为理想气体，结果保留二位有效数字） 爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大； 若爆裂时外界大气压是 ，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？ 答案： 向外 试题分析 : 对表内一定质量的理想气体，发生等容变化，有： （ 2分） 解得： （ 2分） 由于 ，故向外爆裂 （ 2分） 考点：本题考查了理想气体状态方程。
