1、2014届广东省佛山市高三教学质量检测（一）理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，一个金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是 A使匀强磁场均匀增大 B使圆环绕水平轴 ab 如图转动 30 C使圆环绕水平轴 cd 如图转动 30 D保持圆环水平并使其饶过圆心的竖直轴转动 答案： A 试题分析：根据安培右手定则，圆环中感应电流产生的磁场竖直向下与原磁场方向相反，根据楞次定律，说明圆环磁通量在增大，磁场增强则磁通量增大的，选项 A对。使圆环绕水平轴 ab 或者是 cd如图转动 30，使得圆环在中性面上的投影面积减小，磁通量
2、减小，只会产生于图示方向反向的感应电流，选项 BC错。保持圆环水平并使其饶过圆心的竖直轴转动，圆环仍和磁场垂直，磁通量不变，不会产生感应电流选项 D错。考点：楞次定律 如图所示，分别在 M、 N 两点固定放置两个点电荷 +Q 和 -q (Qq) ，以 MN连线的中点 O 为圆心的圆周上有 A、 B、 C、 D四点。下列说法中正确的是 A A点场强大于 B点场强 B C点场强与 D点场强相同 C A点电势小于 B点电势 D将某正电荷从 C点移到 O 点，电场力做负功 答案： AD 试题分析：电场线的方向有正电荷指向负电荷，即从 A指向 B，沿电场线方向电势逐渐降低，所以 A点电势高于 B点电势，
3、选项 C错。 ， A处电场线比 B处电场线密集， A处电场强度大，选项 A对。电场线关于 MN 对称分布，所以 CD两点电场线疏密程度相同，即电场强度大小相等，但是电场线并不是水平方向，所以 CD的电场线方向不同，选项 B错。 C点电场合成如图，合场强斜向 右上方，正电荷受到电场力斜向右上方，那么从 C点移动到 O 点，电场力做负功，选项 D对。 考点：电场的叠加 电场力做功 如图，足够长的光滑导轨倾斜放置，导轨宽度为 L，其下端与电阻 R连接；导体棒 ab电阻为 r，导轨和导线电阻不计 ,匀强磁场竖直向上。若导体棒 ab以一定初速度 下滑，则 ab棒 A所受安培力方向水平向右 B可能以速度
4、匀速下滑 C刚下滑瞬间产生的电动势为 D减少的重力势能等于电阻 R产生的内能 答案： AB 试题分析：导体棒 ab以一定初速度 下滑，导体棒和定值电阻组成的闭合回路磁通量减小，根据楞次定律，产生的感应电流自 b到 a，左手判断安培力水平向右，选项 A对。如下图，若安培力和重力的合力垂直导轨向下，则沿导轨方向合力为 0，即没有摩擦力，那么导体棒将做匀速直线运动，选项 B对。刚下滑瞬间速度在垂直磁场的分速度为 ，所以产生的感应电动势为,选项 C 错。下滑过程重力势能减少，感应电流在电阻上产生焦耳热，还可能伴随动能的增加，即使没有动能的增加，减少的重力势能也应该等于和 上面产生的热量选项 D错。 考
5、点：电场感应 楞次定律 功能关系 如右图所示的电路， R1、 R2是两个定值电阻， R是滑动变阻器， R3为小灯泡，电源内阻为 r。开关闭合后，当滑动变阻器触头 P向上移动时 A电压表示数变大 B小灯泡亮度变大 C电容器充电 D电源的总功率变大 答案： AC 试题分析：电路为串联电路，电容器和电阻 串联为断路，电阻 ，电阻 和滑动变阻器 串联，滑片向上移动，滑动变阻器 变大，电路电流变小，灯泡亮度变暗，选项 B错。电源总功率 变小，选项 D错。电压表测量路端电压即 ，电流变小，路端电压变大，选项 A对。电容器电压等于与之并联的电阻 和滑动变阻器 的电压，随电流减小而增大，所以电容器电荷量 增加
6、，电容器充电，选项 C对。 考点：动态电路 电容器 2013年 12月，嫦娥三号经过地月转移轨道在 P点调整后进入环月圆形轨道1，进一步调整后进入环月椭圆轨道 2。有关嫦娥三号下列说法正确的是 A在地球的发射速度一定大于第二宇宙速度 B由轨道 1进入轨道 2需要在 P点处减速 C在轨道 2经过 P点时速度大于 Q 点速度 D分别由轨道 1与轨道 2经 P点时，向心加速度相同 答案： BD 试题分析：第二宇宙速度是航天器挣脱地球引力进入太阳系的最小发射速度，而嫦娥三号并没有进入太阳系绕太阳运行，所以在地球的发射速度不需要大于第二宇宙速度，选项 A错。轨道 1为匀速圆周运动经过 P点： ，轨道 2
7、在 P点为向心运动： ， ，所以由轨道 1进入轨道 2需要在 P点处减速选项 B对。在椭圆轨道 2上，只有万有引力，从 P点到 Q 点，万有引力做正功，动能增大，即在轨道 2经过 P点时速度小于 Q 点速度，选项C错。无论是哪个轨道经过 P点，受到的万有引力都相同，质量相同，所以向心加速度相同选项 D对。 考点：万有引力与航天 用一水平拉力使质量为 m的物体从静止开始沿水平面运动，物体的 v-t图象如图所示。若 t2=2t1，则下列表述正确的是 A在 0-t1时间内物体做曲线运动 B在 0-t1时间内物体受到的合外力逐惭变小 C物体在 0-t1时间位移小于在 t1-t2时间内位移 D在 t1-
8、t2时间内合外力做功 答案： BC 试题分析：速度时间图像中速度只有两个方向即正方向和负方向，不可能是曲线，曲线速度方向时刻变化，选项 A错。速度时间图像斜率代表加速度，在 0-t1时间内斜率逐渐减小，即加速度变小，根据牛顿第二定律 ，加速度 逐渐变小，合力逐渐变小，选项 B对。速度时间图像的面积代表位移，在 0-t1时间位移小于在 t1-t2时间内位移选项 C对。在 t1-t2时间内速度不变，物体做匀变速直线运动，合力为 0，做功为 0，选项 D错。 考点：速度时间图像 如图甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位 1调至
9、卡位 4（如图乙），电脑始终处于静止状态，则 A电脑受到的支持力变小 B电脑受到的摩擦力变大 C散热底座对电脑作用力的合力不变 D电脑受到的支持力与摩擦力的大小之和等于其重力 答案： C 试题分析：设散热底座和水平面的夹角为 ，电脑质量为 ，不管卡位在什么地方，电脑都是静止，即支持力和摩擦力的合力与重力等大反向，选项 C对。支持力和摩擦力的合力是根据平行四边形定则求矢量和而不是代数和，选项 D错。则根据三力平衡，有支持力 ，静摩擦力 ，由原卡位 1调至卡位 4， 变小，支持力变大，摩擦力变小，选项 AB错。 考点：共点力的平衡 “套圈圈 ”是小孩和大人都喜爱的一种游戏。某小孩和大人直立在界外，
10、在同一竖直线上不同高度分别水平抛出小圆环，并恰好套中前方同一物体。假设小圆环的运动可以视为平抛运动，则 A大人抛出的圆环运动时间较短 B大人应以较小的速度抛出圆环 C小孩抛出的圆环运动发生的位移较大 D小孩抛出的圆环单位时间内速度变化量较小 答案： B 试题分析：圆环抛出后为平抛运动，竖直方向为自由落体运动 ，圆环运动时间 ，大人身高高，抛出的圆环做平抛运动高度高，所以运动时间长，选项 A错。但是大人小孩在同一竖直线上抛出，套中 前方同一个物体，说明水平位移相同，水平方向匀速直线运动 ，大人抛出的圆环运动时间长，所以大人应该以较小的初速度抛出，选项 B对。大人和小孩抛出的圆环水平位移相同，但大
11、人抛出圆环的竖直位移大，根据矢量合成，大人抛出圆环的位移较大，选项 C错。圆环单位时间内速度变化量 ，无论大人还是小孩抛出，单位时间内的速度变化量都相同，选项 D错。 考点：平抛运动 2013年 6月 20日，我国宇航员王亚平在天宫授课时，利用质量测量仪粗略测出了聂海胜的质量。若聂海胜受到恒力 F从静止开始运动，经时间 t移动的位移为 S，则聂海胜的质量为 A B C D 答案： D 试题分析：聂海胜从静止开始匀加速直线运动 ，得加速度 ，根据牛顿第二定律 ，整理可得聂海胜质量 ，选项 D对。 考点：牛顿运动定律 实验题 为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附
12、近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，得到了如右图所示的照片。已知相机连拍频率为 10张 /秒，标尺的单位为 cm，当地重力加速度为9.8m/s2。 为了获得钢球在 B位置的动能，需要求得经 B位置时的速度 vB，下列求法中正确的是 （填序号），其中 T为连拍相邻两张照片的时间间隔。 A vB = gT B vB = C vB = 运用正确的方法可得钢球在 D位置的速度 vD = m/s（取三位有效数字）； 若要验证钢球在 B、 D间两点的机械能是否相等，除测定 vB、 vD外还需测量的物理量及符号是 _；需验证的等式是_。造成本实验产生系统误差的原因是_。 答案： C BD之间的高度 ，
13、 空气阻力做功 试题分析： 钢球无初速释放，自由落体运动，匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度，所以 ,无法确定拍下 A照片时钢球是否已经下落一段时间，选项 AB错。 根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度求得 D位置的速度 要验证机械能守恒，即减少的重力势能和增加的动能是否相等，从 B点到 D点，增加的动能 ，减少的重力势能 ，要验证他们是否相等，质量 m可以约去，不需要测量，但是 BD间的高度 必须测量。只要验证就可说明机械能守恒。本实验中没有考虑空气阻力做功，所以有系统误差。 考点：验证 机械能守恒实验探究分析 在 “描绘小电珠伏安特性曲线 ”的实验中，被测的小电珠为 “4
14、V， 2 W”。实验室只有以下可供选择的实验器材： 电压表 V1（量程 6 V ，内阻约 20 k） 电压表 V2（量程 3 V ，内阻约 10 k） 电流表 A（量程 0.6 A ，内阻约 1 ） 变阻器 R1（ 010 ， 1.0 A） 变阻器 R2（ 0200 ， 0.6 A） 电源 E（ 6V） 开关 S及导线若干 实验中要求测定小电珠在 0.4V4.0 V的范围内，不同电压 U时流经它的电流值 I ，作出伏安特性曲线。为了顺利完成实验，实验电路中应采用 _（分压、限流）法供电，变阻器选用 _（填字母代号，下同），电压表选_； 请将左下图的实物图连接成实验所需的电路，并使变阻器接入电路
15、的阻值有比较恰当的值： 某同学在实验中读取了如下表的实验数据，且在右上图 IU 坐标图中标出了相应的数据点。请你在此坐标图中帮该同学标出纵坐标的标度；画出其伏安特性曲线；求出小电珠两端电压为 3.5V时，其阻值 R= （取两位有效数字）。 U/V 0.40 0.80 1.20 1.40 1.80 2.40 2.80 3.20 3.60 4.00 I/A 0.092 0.150 0.235 0.270 0.340 0.390 0.422 0.441 0.475 0.496 答案： 第一空答分压，第二空则答 ，第一空答限流，则滑动变阻器选择 ，电压表选择 实物图如下 伏安特性曲线如下 试题分析：
16、由于没有要求电压从 0开始调节，而 4v电压小于电源电动势，所以滑动变阻器可以选择分压式也可以选择限流式，分压式要求滑动变阻器选择阻值小的 ，限流式则要求滑动变阻器选择阻值大的 ，根据电压调节范围，量程合适的电压表即 。 答案：给定的实验电路为分压式，若第一问选择为限流式，则把滑动变阻器串联到电路中。无论分压还是限流，滑动变阻器接入电路的阻值都要达到最大。小电珠电阻 ，由于 ，电流表选择外接，内接不得分。 画出的伏安特性曲线描成折线不得分。根据曲线可得当电压 时，电流，电阻 。 考点：描绘小灯泡伏安特性曲线实验探究 计算题 (18分 ) 在直角坐标系第一象限与第三象限分布有如图所示的匀强磁场和
17、匀强电场，电场强度为 E、磁感应强度为 ；现在第三象限中从 P点以初速度沿 x轴方向发射质量为 ，带 的离子，离子经电场后恰从坐标原点 O 射入磁场。 （ 1）已知 P点的纵坐标为 ，试求 P点的横坐标 x； （ 2）若离子经 O 点射入磁场时的速度为 2 ，试求离子在磁场中运动的时间及磁场出射点距 O 点的距离 d。 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）粒子从 P点抛出后，初速度方向与电场方向垂直，粒子做类平抛运动 竖直方向： 水平方向： 整理得： （ 2）粒子运动轨迹如下图 经过 O 点时，速度与 x轴夹角为 ，则根据速度的合成有 即 ，圆周运动对应 的圆心角为 粒子在磁场中匀速圆
18、周运动，洛伦兹力提供向心力 圆周运动半径 圆周运动的周期 粒子圆周运动的时间 根据几何关系得圆周运动弦长即出射点到 O 点的距离考点：带电粒子在磁场中的运动 (18分 )玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量 M=2kg，静止在光滑水平面上；皮带顺时针转动，相对小车的速度保持为 =3m/s；可视为质点的带正电小物块质量 m 1kg，电荷量 q=0.01C，以水平初速 9m/s从皮带左端滑上皮带；皮带与小物块间动摩擦因数 0.8，设整个装置绝缘，小物块在运动过程中 q保持不变， g取 10m/s2。 （ 1）若皮带足够长，求小物块刚滑上传送带时，物块、小车的加速度大小？小车最终能达到最大
19、速度？ （ 2）小车右侧足够远处有一内壁光滑、绝缘的竖直圆形轨道，其半径R=0.25m 。轨道最下端 C点与 AB等高， C点处有一小缺口，可以让绝缘小物块射入圆形轨道内。小物块以 5m/s的速度从 C处的小缺口冲入圆轨道，在其冲入瞬间，轨道所在空间立即施加一竖直方向的匀强电场。若要使小物块不脱离圆轨道，则匀强电场的大小与方向应满足什么条件？ 答案：（ 1） （ 2）电场方向竖直向下， 或者粒 子不会脱离轨道； 电场方向竖直向上， ，粒子不会脱离轨道 试题分析：（ 1）小物块与传送带之间有相对运动，产生滑动摩擦力，设物块和小车的加速度分别为 和 ，则有 设经过时间 t，物块和传送带速度相等，此
20、后物块和传送带之间没有相对运动没有摩擦力，物块不再减速，小车不再加速，此时，小车速度最大 而小车和传送带之间的相对速度 =3m/s，所以传送带速度 整理得 （ 2） 物块带正电，若电场方向竖直向下，沿轨道上升的高度 ，物块就会不脱离轨道， 根据动能定理有 整理得 ， 即竖直向下的电场强度 时粒 子不会脱离轨道 若电场方向竖直向下，若小球能够通过最高点，物块也不会脱离轨道 根据动能定理有 要通过圆周运动最高点： 解得 根据 分析可知，电场竖直向下 时，电场力重力都做负功，粒子都可以通过最高点，那么电场方向竖直向上，电场力小于重力时，粒子同样可以通过最高点。 若电场方向竖直向上，且电场力大于重力，则粒子若在 C点脱离轨道做离心运动则有 整理得 综上，电场方向竖直向下， 或者 粒子不会脱离轨道 电场方向竖直向上， ，粒子不会脱离轨道 考点：动能定理 圆周运动 电场力做功
