1、2014届安徽省池州一中高三上学期第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，水平地面上放一绝缘斜面，带正电的滑块静止于绝缘斜面上，某时刻在斜面所在空间加一方向竖直向下的匀强电场，下列说法正确的是 A滑块仍将静止 B滑块将加速下滑 C斜面对滑块的摩擦力将减小 D斜面将有向左运动的趋势 答案： A 试题分析：设斜面的倾角为 ，动摩擦因数为 ，物体原来静止在斜面上，则有mgsinmgcos，即 sincos当加方向竖直向下的匀强电场时，因为（ mg+qE） sin（ mg+qE） cos，所以物体仍将静止，故 A错误， B正确原来斜面对物体的摩擦力大小为 mgcos，加电场后为（ mg+
2、qE） cos，故斜面对物体的摩擦力将增大，故 C错误对整体，水平方向没有其他外力，则由平衡条件得知，地面对斜面没有静摩擦力，说明斜面没有运动的趋势，故 D错误故本题选 A. 考点：共点力平衡的条件及其应用，力的合成与分解的运用，电场强度 如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为 B，方向相反且垂直纸面， MN、 PQ为其边界， O 为其对称轴一导线折成边长为 L的正方形闭合线框 abcd，线框在外力作用下由纸面内图示位置从静止开始向右做匀加速运动，若以逆时针方向为电流的正方向，则从线框开始运动到 ab边刚进入到 PQ右侧磁场的过程中，能反映线框中感应电流随时间变化规律的图像是 答案：
3、B 试题分析：在 0-t1时间内，导线 dc和 ab都切割磁感线，则回路中的感应电动势为 E=2BLv，而 i= ， v=at， R是线圈的电阻联立得到， i= t，可见， i与 t成正比 ,排除选项 C、 D。在 t1时刻后，只有一根导线 dc切割感磁线，同理得到， i= t，这段时间内 i与 t是线性关系， i-t图象的斜率是 0-t1时间 内斜率的一半，而且在 t1时刻线圈的感应电流大于零，由数学知识可知，图象 B正确故本题选 B. 考点：导体切割磁感线时的感应电动势，闭合电路的欧姆定律 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知 A该交流电的电压瞬时值的表达式为 u 100 s
4、in（ 25t） V B该交流电的频率为 50 Hz C该交流电的电压的有效值为 100 V D若将该交流电压加在阻值 R 100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为 50 W 答案： D 试题分析：由题图可知， T=410-2s，故 f= =25Hz， =2f=50rad/s，所以其瞬时值表达式为 u=100sin（ 50t） V，故 A、 B错误由图象可知交流电的最大值为 100V，因此其有效值为： U= = 50 V，所以 R消耗的功率为： P= W 50W，故 C错误， D正确；故本题选 D. 考点：正弦式交流电的最大值、有效值、周期和频率 火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，
5、它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的 1.5倍。根据以上数据，以下说法正确的是 A火星表面重力加速度的数值比地球表面小 B火星公转的周期比地球的短 C火星公转的线速度比 地球的大 D火星公转的向心加速度比地球的大 答案： A 试题分析：根据万有引力等于重力得出： G mg 得： g ，根据火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，计算得出火星表面的重力加速度约为地球表面的 ，故 A正确；研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出： G m( )2r得： T 2 ， M为太阳的质量， r为轨道半径火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过 T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，故
6、 B错误；研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出： G m ，得： v= M为太阳的质量， r为轨道半径火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过 v的表达式发现公转轨道半径大的线速度小，故 C错误；研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出： G =ma，得： a M为太阳的质量， r为轨道半径 ,火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过 a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，故 D错误；故选 A 考点：万有引力定律及其应用 如图所示， D是一只理想二极管，电流只能从 a流向 b，而不能从 b流向a平行板电容器的 A、 B两极板间有一电荷，在 P点处于静止状态以表示两
7、极板间的电场强度， 表示两极板间的电压， p表示电荷在 P点的电势能若保持极板 B不动，将极板 A稍向上平移，则下列说法中正确的是 A.E变小 B. p不变 C.U变大 D.电荷将向上加速 答案： C 试题分析：将极板 A稍向上平移，板间距离增大，根据电容的决定式 C=得知，电容 C减小，而电容器两端的电压不变，由 知电容器所带电量将要减小，由于二极管具有单向导电性，电容器上电荷放不掉，电荷不能流回电源，所以电容器的电量仍保持不变，根据推论可知，板间场强 E= ，所以E不变，电荷所受的电场力不变，仍保持静止状态 P与 B板间电势 差UPB=EdPB， E、 dPB都不变， UPB保持不变， P
8、点的电势保持不变，则电荷在 P点电势能 EP 不变故本题选 C. 考点：电容器的动态分析，电势与电势能 . 如图所示，一个质量为 m的物体（可视为质点），由斜面底端的 A点以某一初速度冲上倾角为 30的固定斜面做匀减速直线运动，减速运动的加速度大小为 g，物体沿斜面上升的最大高度为 h，在此过程中 A重力势能增加了 2mgh B机械能损失了 mgh C动能损失了 mgh D系统生热答案： B 试题分析：物体在斜面上能够上升的最大高度为 h，所以重力势能增加了 mgh，故 A错误；加速度 a=g= ， f= mg，机械能的损失量为 fs= mg =mgh，故 B正确；动能损失量为合外力做的功的大
9、小 =F 合外力 s=mgs=2mgh，故 C错误；系统生热等于克服摩擦力做功 fs=mgh，故 D错误故本题选 B 考点：机械能守恒定律，功能关系 . 如图所示，质量 m=10kg和 M=20kg的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块 m通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数 k=250N/m现用水平力 F作用在物块 M上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动 40cm时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是 A M受到的摩擦力保持不变 B物块 m受到的摩擦力对物块 m不做功 C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能 D开始相对滑动时，
10、推力 F的大小等于 200N 答案： C 试题分析：对 m进行受力分析，水平方向受向右的弹簧的弹力和向左的静摩擦力由于弹簧在缩短，所以弹力越来越大，由于缓慢地向墙壁移动，也就可以看成平衡状态，所以 M 对 m 的摩擦力也在增大，所以 M 受到的摩擦力在增大，故 A错误物块 m受到的摩擦力方向向左， m向左运动，所以摩擦力做正功，故 B错误把 m和 M看成整体进行受力分析，水平方向受向右的弹簧弹力和向左的推力，当移动 40cm时，两物块间开始相对滑动，根据胡克定律得F=kx=100N， 对整体研究，根据动能定理得 WF+W 弹 = Ek=0，弹簧弹力做功量度弹性势能的变化， WF=-W 弹 =
11、Ep，所以推力做的功等于弹簧增加的弹性势能，故 C正确，D错误故本题选 C 考点：受力分析，功能关系，功的计算 实验题 某同学用如图所示的装置测定重力加速度。（交流电频率为 50Hz） 打出的纸带如图所示，实验时纸带的 _端通过夹子和重物相连接。（选填 “甲 ”或 “乙 ”） 纸带上 1至 9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为_ m/s2。 当地的重力加速度数值为 9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因（实验操作无误） 。 答案： 乙； 9.4； 纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力。 试题分析： 从纸带上可以发现从甲到乙，相邻的计数点的距离越
12、来越小，也就说明速度越来越小与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的乙端通过夹 子和重物相连接 根据运动学公式 x=at2得： g= =9.4m/s2 测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力 考点：验证机械能守恒定律，纸带问题的处理是力学实验中常见的问题，计算过程中要注意单位的换算和有效数字的保留 图（甲）是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程，当转换开关 S旋到位置 3时，可用来测量 _（选填 “电阻 ”、 “电压 ”或 “电流 ”）；当 S旋到位置 _时，可用来测量电流，其中 S旋到位置 时量程较大用多用
13、电表测量 小电珠（ 4 8V 1 4W）的电阻，应选择多用电表电阻挡的倍率 （选填 “1”、 “10”或 “100”）；调零后，将表笔分别与小电珠的两端连接，示数如图（乙），则测量结果为 答案：电阻 1、 2 1 1 12（或 12.0） 试题分析：（ 1）测量电阻时欧姆表内部应接有电源，由图甲可知测电阻只有接3或 4；当转换开关 S旋到 1和 2时，测量电流，电流表表头所并联的电阻越大，所测量电流值越小，故当转换开关 S旋到 1的量程比旋到 2的量程大 （ 2）由 可求出小电珠正常工作时的电阻，当欧姆表指针指在刻度盘中央附近时，测量误差较小，应根据 “1”挡读出电阻，电阻值为 R=121=1
14、2 考点：多用电表的结构、读数与应用 有一根细长而均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示。此金属材料质量约为 0.1 0.2 kg，长约 30 cm，电阻约为 10 。已知这种金属的电阻率为 。因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径 。 A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表（ 600mA， 10） D电流表（ 3A， 0.1） E电压表（ 3V， 6k） F滑动变阻器（ 2 k， 0.5A） G滑动变阻器（ 10， 2A） H直流稳压电源（ 6V， 0.05） I开关一个，带夹子的导线若干 （ 1）除待测金属材料、 A、 B、 E、 H、 I外
15、，应选用的实验器材还有 。（只填代号字母） （ 2）画出你设计方案的实验电路图。 （ 3）用已知的物理常量（设长度为 ，截面外边长为 ）和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径 d的表达式 。 答案：（ 1） CG（对 1个得 1分共 2分）（ 2）电路原理图：注意电流表外接和滑动变阻器分压（ 3分） （ 3）若测得电压为 U， 电流强度为 I， （ 2分） 试题分析：（ 1）除待测金属材料、 A、 B、 E、 H、 I外，应选用的实验器材有C、 G （ 2）因电压表的量程为 3V，金属材料的电阻约为 10，所以通过金属材料的电流约为 I=0.3A=300mA，所以电流表应选 600mA量程，
16、由于待测电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法；因通过电流表的最小电流为 =200mA，根据闭合电路欧姆定律可知电路中最大电阻为 =30，所以滑动变阻器不能用 2K的滑动变阻器，考虑电源电动势为 6V，电压表量程为3V，滑动变阻器应用分压式接法，电路图如 图 1 所示，实物连线图如图 2 所示 （ 3）设长度为 L，截面外边长为 a，电压为 U，电流强度为 I则电阻 R= ，又 R= ，可解得： S= ,设圆直径为 d，由图可知 S= ，联立 可得 考点：测定金属的电阻率 计算题 随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。如图所示为某
17、型号车紧急制动时（假设做匀减速直线运动）的 v2-x图像（ v为货车的速度， x为制动距离），其中图线 1为满载时符合安全要求的制动图像，图线 2为严重超载时的制动图像。某路段限速 72km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以 54km/h的速度行驶。通过计算求解： （ 1）驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求； （ 2）若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为 1s，则该型号货车满载时以 72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远。 答案： (1)均不符合安全要求 (2)60m 试题分析：（
18、 1）根据速度位移公式 v2 2ax，有 v2 2ax+ ，图象斜率的一半表示加速度； 根据图象得到：满载时，加速度为 5m/s2，严重超载时加速度为 2.5m/s2； 设该型号货车满载时以 72km/h（ 20m/s）的速度减速，制动距离 x1 m 40m，制动时间为 t1 s 4s； 设该型号货车严重超载时以 54km/h（ 15m/s）的速度减速，制动距离 x2 m 45m x1，制动时间为 t2 6s t1； 所以驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求。 （ 2）货车反应时间内是匀速直线运动 x3=vt3=201=20m， 刹车距离 x= +x3=40
19、m+20m=60m. 考点：匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的图像 如图所示，甲、乙两小球静止在光滑水平面上，甲、乙的质量分别是 2kg和 1kg，在强大的内力作用下分离，分离时甲的速度 ，乙小球冲上速度为 的水平传送带上（传送带速度保持不变），乙与传送带之间的动摩擦因数 ， DEF是光滑细圆管，其中 D点与水平面相切， EF 是半经为R=0.1m圆弧，乙小球的直经比细管直经略小点，乙小球离开传送带时与传送带速度相等，从 D处进入细管到达细管的最高点 F水平飞出 , 求： 乙小球冲上传送带时的速度大小； 传送带的水平距离 L应满足的条件； 乙小球运动到细管的最高点 F时对细管的
20、作用力（要回答对细管上壁还是下壁的作用力） 答案：（ 1） 4 m/s （ 2） （ 3） 10N，对上壁向上的压力 试题分析： 甲、乙两小球系统动量守恒 得 。 4分 乙小球在传送带上做匀减速运动， 2分 由 2分 可知传送带水平距离应满足的条件是： 2分 小球由 D到 F过程中机械能守恒 得 m/s 3分 乙小球在最高点 F由牛顿第二定律 得 F=10N 3分 正值说明是细管的上壁对小球有 向下的压力，由牛顿第三定律知，小球对细管的上壁有向上的作用力，大小为 10N 1分 考点：动量守恒定律，机械能守恒定律，牛顿运动定律。 如图所示，直角坐标系 xOy位于竖直平面内，在 mx0的区域内有磁
21、感应强 度大小 B = 4.010-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与 x轴交于 P点；在 x 0的区域内有电场强度大小 E = 4N/C、方向沿 y轴正方向的条形匀强电场，其宽度 d = 2m。一质量 m = 6.410-27kg、电荷量 q = 3.210 19C 的带电粒子从 P点以速度 v =4104m/s，沿与 x轴正方向成 =60角射入磁场，经磁场、电场偏转后，最终通过 x轴上的 Q 点（图中未标出），不计粒子重力。求： (1)带电粒子在磁场中运动时间； (2)当电场左边界与 y轴重合时 Q 点的横坐标； (3)若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过 Q
22、点，讨论此电场左边界的横坐标 x与电场强度的大小 E的函数关系。 答案： (1) 5.2310-5s (2)5m (3) 试题分析： 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律 有 代入数据得： 轨迹如图 1交 y轴于 C点，过 P点作 v的垂线交 y轴于 O1点， 由几何关系得 O1为粒子运动轨迹的圆心，且圆心角为 60。 在磁场中运动时间 ， 代入数据得： t=5.2310-5s 带电粒子离开磁场垂直进入电场后做类平抛运动 方法 一：粒子在电场中加速度 运动时间 沿 y方向分速度 沿 y方向位移 粒子出电场后又经时间 t2达 x轴上 Q 点 故 Q 点的坐标为 方法二：设带电粒子离开电场时的速度偏向角为 ，如图 1， 设 Q 点的横坐标为 x 则： ，故 x=5m。 电场左边界的横坐标为 x。 当 0 x 3m时，如图 2， 设粒子离开电场时的速度偏向角为 ，则： 又： 由上两式得： 当 3m 5m时，如图 3， 有 将 y=1m及各数据代入上式得： 。 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动，牛顿第二定律，向心力，带电粒子在匀强电场中的运动
