1、2014届四川省成都七中高三 “一诊 ”物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列表述正确的是 ( ) A焦耳发现了电流通过导体时产生热效应的规律 B库仑发现了点电荷间的相互作用规律，并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量 C电荷在电场中会受到电场力作用，电流在磁场中也一定会受到磁场力的作用 D由公式 可知， E与 Q成正比；由公式 可知， F与 r成反比 ; 答案： A 试题分析：焦耳发现了焦耳定律，归纳了电流通过导体时产生热效应的规律，A正确；库伦发现了库伦定律，即点电荷间的相互作用，密立根通过油滴实验测量了元电荷， B错误；电荷在电场中受到电场力作用，但是电流在磁场中不一定受到磁场力作用，当电流
2、方向与磁场方向平行时，磁场力为零， C错误；在使用比值法定义物理量时，只有其中一个不变，才能研究该物理量与另外一个量的关系，所以 D错误； 考点：考查了物理学史 如图所示 :绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段 COD 光滑，对应圆心角为 120 ，C、 D 两端等高， O 为最低点，圆弧圆心为 O，半径为 R;直线段 AC, HD 粗糙，与圆弧段分别在 C、 D端相切 ;整个装置处于方 向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为 B的匀强磁场中，在竖直虚线 MC左侧和 ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为 m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小
3、球，从轨道内距 C点足够远的 P点由静止释放。若 ,小球所受电场力等于其重力的 倍，重力加速度为 g。则 ( ) A.小球第一次沿软道 AC下滑的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动 B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于 C.经足够长时间，小球克服摩擦力做的总功是 D.小球经过 O点时，对轨道的弹 力可能为 答案： AD 试题分析：小球刚静止下落时，由于初速度为零，需要先做加速运动，随着速度的存在并且增大，所以受到的洛伦兹力也在增大，导致摩擦力在增大，所以沿斜面向下的合力在减小，故小球做加速度减小的加速运动，当速度达到一定时，在沿斜面方向上摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，合力为零，
4、做匀速直线运动， A正确；根据几何知识可得 AC与水平方向的夹角为 60，所以重力沿斜面向下的分力为： ，因为当摩擦力等于重力沿斜面向下的分力时，小球就已经做匀速直线运动了，故小球受到的摩擦力最大为 ，不可能大于 ， B错误；下 落过程中，只有重力和电场力做正功，摩擦力做负功，所以根据动能定理可得： ，即，由于经过足够长时间，小球的动能 ，所以， C错误；在 O点小球的向心力为重力，洛伦兹力与轨道的支持力的合力，故有 ，所以 ，下降过程中由于摩擦力做负功，有可能使得小球的速度恰好等于 ，则此时， D正确 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动， 难度较大 如图所示的电路中，电源的电动势 E和内阻
5、 r一定， A、 B为平行板电容器的两块正对金属板， R1为光敏电阻。当 R2的滑动触头 P在 a端时，闭合开关 S，此时电流表 A和电压表 V的示数分别为 I和 U。以下说法正确的是 ( ) A.若仅将 R2的滑动触头 P向 b端移动，则 I不变， U增大 B.若仅增大 A、 B板间距离，则电容器所带电荷量减少 C若仅用更强的光照射 R1，则 I增大， U增大，电容器所带电荷量增加 D若仅用更强的光照射 R1 ，则 U变化量的绝对值与 I变化量的绝对值的比值不变 答案： BD 试题分析：电容器所在支路由于是断路，没有电流通过，所以电路中只有光敏电阻和电阻 串联在电路中，并且电容器两端的电压等
6、于光敏电阻两端电压，所以若仅将 的滑动触头 P向 b端移动，电路总电阻不变，电流不变，电压也不变， A错误；若增大电容器极板间的距离，所以根据公式 可得电容器电容减小；由于电容器两端的电压恒定，根据公式 ，故电荷量减小， B正确；若仅用更强的光照射 ，减小，电路总电阻减小，电流增大，故电流表示数增大，路端电阻减小，所以路端电压减小，即电压表示数减小，根据公式可得， U减小， Q也减小， C错误；根据闭合回路欧姆定律可得 U变化量的绝对值与 I变化量的绝对值的比值表示电源内阻，所以恒定不变， D正确 考点：考查了电容器的动态分析，电路动态分析，含电容电路 如图甲所示，轻质弹簧的下端固定在水平面上
7、，上端放置一小物体 (物体与弹簧不连接 )，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，拉力 F与物体位移 x的关系如图乙所示(g=10m/s2)，则下列结论正确的是 ( ) A物体与弹簧分离时，弹簧处于压缩状态 B物体的质量为 3 kg C物体的加速度大小为 5 m/s2 D弹簧的劲度系数为 7. 5 N/cm 答案： C 试题分析：当物体处于静止时，即位移为 0时，弹力等于物体重力，那么合力即拉力 ，当物体位移超过 4cm 后拉力变为恒力 ，说明物体弹簧已经分离，此时弹簧为原长， A错误 。由于物体匀加速因此合力仍是 10N。即 ，得 ，
8、B错误。初始弹簧压缩量为 4cm，那么劲度系数 ， D错误。物体匀加速的加速度 ， C正确。 考点：考查了共点力平衡条件，胡克定律，牛顿第二定律的应用 “嫦娥三号 ”探月卫星于 2013年 12月 2日 1点 30分在西昌卫星发射中心发射，将实现 “落月 ”的新阶段。若已知引力常量 G，月球绕地球做圆周运动的半径 r1、周期 T1“嫦娥三号 ”探月卫星绕月球做圆周运动的环月轨道 (见图 )半径 r2、周期 T2，不计其他天体的影响，则根据题目条件可以 ( ) A求出 “嫦娥三号 ”探月卫星的质量 B求出地球与月球之间的万有引力 C求出地球的密度 D得出 答案： B 试题分析：绕地球转动的月球受
9、力为 得。由于不知道地球半径 ，无法求出地球密度， C错误。对 “嫦娥三号 ”而言， ， ,已知嫦娥三号的周期和半径，可求出月球质量 ，但是所有的卫星在万有引力提供向心力的运动学公式中卫星质量都约掉了，无法求出卫星质量，因此探月卫星质量无法求出，A错误。已经求出地球和月球质量而且知道月球绕地球做圆周运动的半径 r，根据 可求出地球和月球之间的引力， B正确。开普勒第三定律即半长轴三次方与公转周期二次方成正比，前提是对同一中心天体而言，但是两个圆周运动的中心天体一个是地球一个是月球， D错误 考点：万有引力定律的应用 在光滑水平面内建立平面直角坐标系 xoy，一质点从 t=0时刻起，由坐标原点
10、O(0,0)开始运动，其沿 x轴和 y轴方向运动的速度 时间图像如图所示，下列说法正确的是 ( ) A 4 s末质点的速度为 4 m/s B 2 s末 4s末，质点做匀加速直线运动 C 4 s末质点的位置坐标为 (4 m, 4 m) D 4 s末质点的位置坐标为 (6m,2m) 答案： D 试题分析：从图像中我们可以看出，质点在前 2s内的速度方向沿 x轴做匀加速运动，在后 2s内 y轴方向做匀加速运动， x轴方向做匀速直线运动，合力方向与和速度方向不共线，不是做匀加速直线运动， B错误； 4s末质点的速度沿 y轴方向的速度为 4m/s， x轴方向的速度为 4m/s，所以合速度为， A错误；
11、4s末在 x轴方向上的位移为，在 y轴方向上的位移为 ，所以位置坐标为 ， C错误 D正确； 考点：考查了对速度时间图像的理解，速度的合成 下列说法正确的是 ( ) A对运动员 “大力扣篮 ”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点 B “和谐号 ”动车组行驶 313 km从成都抵达重庆，这里的 “313 km指的是位移大小 C高台跳水运动员腾空至最高位置时，处于超重状态 D绕地球做匀速圆周运动且周期为 24 h的卫星，不一定相对于地面静止 答案： D 试题分析：扣篮时需要研究运动员的动作，不能看做质点， A错误； 313km是指动车组的轨迹的长度，为路程， B错误；当加速度向上时，处于超重状
12、态，当加速度向下时，处于失重状态，运动员在最高点时，加速度向下，处于失重状态， C错误，只有在赤道正上方，周期为 24小时的卫星才是同步卫星，即相对地面静止，不在赤道正上方的，虽然周期等于地球自转周期，但是相对地面不静止， D正确； 考点：考查了质点，位移，超重失重，同步卫星 实验题 (7分 )以下是小丽同学在 “探究共点力作用下物体的平衡条件 ”实验中的操作步骤。 请完成步骤中的填空 : A.将一方形薄木板平放在桌面上，在板面上用图钉固定好白纸，将三个弹簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上，如图甲所示 B.先将其中两个测力计固定在图板上，再沿某一方向拉着第三个测力计。当铁环 时，分别记下测力计的
13、示 数 F1、 F2、 F3和 ，并作出各个力的图示 C.按 作出 F1、 F2的合力 F12，如图乙所示。比较 F12和 ，由此，找出三个力 F1、F2、 的关系。 答案：平衡，方向，平行四边形法则， 试题分析：因为是研究受力平衡的条件的，所以需要在铁环静止时，即处于平衡状态时，分别记下测力计的示数，和方向，因为力是矢量，不仅有大小还要有方向；因为矢量相加减遵循平行四边形法则，所以需要根据平行四边形法则做合力，最后比较合力 和第三个力 的关系， 考点：探究共点力作用下物体的平衡条件 ”实验 (10分 )小明、小刚、小敏所在的学 习兴趣小组在研究玩具电动机的工作状态时，想描绘出电动机工作时两端
14、电压 U和通过电动机线圈的电流 I的 U I图线。 实验室备有下列器材 : 待测电动机 M(额定电流 0. 9 A，额定电压 4. 0 V ) 电流表 A1量程 5A，内阻约 0.1) 电流表 A2(量程 0.6A，内阻 2. 0) 电压表 V1(量程 4. 5 V，内阻约 8 k). 电压表 V2(量程 3V，内阻约 10k) 电阻箱 R0 (099. 9) 滑动变阻器 R1(最大阻值为 100 ) 滑动变阻器 R2(最大阻值为 10) 电源 E(电动势为 6V，内阻很小 ) 开关 S，导线若干 为了达到实验目的且操作方便、并尽可能提高测量精度，他们设计了图甲所示的测量电路图，并让小明先把量
15、程为 0. 6A的电流表改装成了量程为 l.0A的电流表。 图甲中电流表应选 ，电压表应选 。滑动变阻器应选 虚线框中的元件是 。 (均填器材代号字母 ) 实验中，小组同学团结合作、按正确操作完成了实验。小敏根据探测记录，作出了图乙所示的 M在不转动和转动两种情形下两端电压 U随电流 I变化的图线。由图可知， M内部线圈的电阻约为 。 (结果保留两位有效数字 ) 小刚根据小敏作出的 UI图线对 M两端电 压数据进行比较。他发现 :M 两端电压为 2. 5 V时通过 M的电流，居然小于 M两端电压为 2.0 V时通过 M的电流 !出现这一结果的主要原因是 : 。 答案： , ， ， 根据图线数据
16、可得，两个状态下 M的输入电功率几乎相等，当 M 转动起来后，输入电能只有一小部分转化为内能，根据 可得产生的热功率减小，所以电流减小 试题分析： 电动机的额定电流为 0.9A， 5A的电流表量程太大，误差较大，所以选择 0.6A的电流表，并联电阻箱 进行改装， 电动机的额定电压为 4V，所以选择电压表 ，滑动变阻器的选择原则是操作方便，所以选择较小的，这样调节起来更精细，故选 ，虚线为变阻箱； 电动机不转圈时，电能全部转化为内能，是纯电阻，符合欧姆定律，故有 根据图线数据可得，两个状态下 M的输入电功率几乎相等，当 M转动起来后，输入电能只有一小部分转化为内能，根据 可得产生的热功率减小，所
17、以电流减小， 考点：研究电动机工作状态实验 计算题 遥控电动赛车的比赛中有一个规定项目是 “飞跃壕沟 ”，如图所示，比赛中要求赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在 B点飞出后跃过 “壕沟 ”，落在平台 EF段。已知赛车的质量 m=1.0kg、额定功率 P=10.0 W、在水平直轨道上受到的阻力恒为 f=2. 0 N, BE的高度差 h=0. 45 m,BE的水平距离 x=0. 90 m。赛车车长不计，空气阻力不计， g取 10m/s2。 (1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度 vm的大小 ; (2)要跃过壕沟，求赛车在 B点最小速度 v的大小 ; (3)比赛中，若赛车在 A点达到
18、最大速度 vm后即刻停止通电，赛车恰好能跃过壕沟，求 AB段距离 s。 答案：（ 1） 5m/s（ 2） 3m/s（ 3） 试题分析：（ 1）赛车在水平轨道上 达到最大速度时，设其牵引力为 ，根据牛顿第二定律有： 又 解得 m/s （ 2）赛车通过 B点后做平抛运动，设在空中运动时间为 ，则有： 解得： m/s （ 3）停止通电后，赛车在水平方向上只受阻力作用， 根据动能定理可得 代入数据解得： 考点：牛顿第二定律 ，平抛运动，动能定理 如图所示，左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场，装置上下两极板问电势差为 U,间距为 L;右侧为 “台形 ”匀强磁场区域 ACDH，其中，AH/C
19、D， =4L。一束电荷量大小为 q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点 )，从狭缝 S1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝 S2射出，接着粒子垂直于 AH、由 AH的中点 M射入 “台形 ”区域，最后全部从边界 AC射出。若两个区域的磁场方向均水平 (垂直于纸面向里 )、磁感应强度大小均为 B，“台形 ”宽度 =L，忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。 (1)判定这束粒子所带电荷的种类，并求出粒子速度的大小 ; (2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值 ; (3)求出 (2)问中偏转角度最大的粒子在 “台形 ”区域中运动的时间。 答案：（ 1） （ 2） ， （ 3）
20、试题分析：（ 1）由于粒子在 “台形 ”磁场中从边界 AC射出，可知粒子带正电 由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过，且洛伦兹力不做功，故粒子速率不变 故有： ，而 ，所以 （ 2）在台形区域内，粒子匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有 由上式知：当粒子质量最小时， R 最小，粒子运动轨迹恰好与 AC 相切，如图， 当粒子质量有最大值时， R最大，粒子运动轨迹恰好过 C点，如图 根据几何关系有 ，所以 因为 ，所以 是等边三角形， 解得： ， （ 3）粒子运动周期 粒子沿质量最小时的轨迹运动时对应圆心角最大，有 解得 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动，在有界磁场中的运动 如图所示，绝缘传送带
21、与水平地面成 37角，倾角也是 37的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好对接，轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相 L=6 m， B、 C分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑。现将质量 m=0.1kg、电荷量 q=+2 10-5 C的工件 (视为质点，电荷量保持不变 )放在弹簧上，用力将弹簧压缩至 A点后由静止释放，工件滑到传送带端点 B时速度 v0= 8m/s， AB间的距离 s=1m， AB间无电场，工件与传送带间的动摩擦因数 =0.25。（ g取 10m/s2。 sin37=0.6， cos37=0.8） (1)求弹簧的最大弹性势能 ; (2)若皮带
22、传动装置以速度 v顺时针匀速转动，且 v可取不同的值 (安全运行的最大速度为 10 m/s)，在工件经过 B点时，先加场强大小 E=4104 N/C，方向垂直于传送带向上的均强电场， 0.5s后场强大小变为 E=1.2 105 N/C，方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达 C点，求 v的取值范围 ; (3)若用 Q表示工件由 B至 C的过程中和传送带之间因 摩擦而产生的热量，在满足 (2)问的条件下，请推出 Q与 v的函数关系式。 答案： (1) (2) (3) 试题分析： (1) 从 A到 B的过程中，由机械能守恒定律有 代入数据可得 ， (2)工件经过 B 点运动 的过程中，根据 可知，摩擦力为零，工件做匀减速运动，故有： ， ， 所以 ， 当场强大小变为 ，方向变成垂直于传送带向下后，要使工件以最短时间到达C点，传送带对它的滑动摩擦力要一直向上，设满足此条件的传送带最小速度为 根据牛顿第二定律有 : ， 工件沿传送带发生的位移 ， 解得 所以当传送带以 运动时，工件将以最短时间到达 C点 (3) 由于第一个过程中摩擦力为零，所以只在第二个过程中产生热量， 在第二个过程中经历的时间为 传送带在 时间内发生的位移 故 代入数据可得 考点：考查了牛顿第二定律，运动学公式，能量守恒定律的综合应用，难度较大
