1、2014届河南省内黄一中高三 12月月考物理试卷与答案(带解析) 选择题 如图所示是一物体的 s-t图象,则该物体在 6 s内的路程是 A 0 m B 2 m C 4 m D 12 m 答案: D 试题分析:由 x-t图象可知:前 2s内,物体先沿正方向运动 2m,后又回到原点,所以前 2s内的路程是 4m; 2-6s内,物体先向反方向运动 4m,后又返回出发点,此过程中,物体的路程为 8m,所以物体在 6s内的路程为 12m故选 D 考点: x-t图象。 在 “探究功与物体速度变化关系 ”的实验中,若画出 W-v的图象,应为图中的哪一个 答案: B 试题分析:由动能定理 可知当初速度 时有
2、,故 B正确。 考点:动能定理。 彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面,下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 答案: AB 试题分析:由安培定则可以判断, A中 I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里, I2在线圈位置产生的磁场方向向外,穿过线圈的磁通量可能为零,同理可以判断 B中, I1在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向外, I2在线圈位置产生的磁场方向垂直纸面向里,穿过线圈的磁通量可能为零, A、 B正确; C中 I1、I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向里, D中 I1, I2在线圈位置产生的磁场方向都垂直纸面向外, C、 D中穿过线圈的磁通量不可能为零 考点:通电直导线
3、周围磁场的方向。 有两根长直导线 a、 b互相平行放置,图 8所示为垂直于导线的截面图。在图示的平面内, O点为两根导线连线的中点, M、 N为两根导线附近的两点,它们在两导线的中垂线上,且与 O点的距离相等。若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流 I,则关于线段 M N上各点的磁感应强度的说法中正确的是 A M点和 N点的磁感应强度大小相等,方向相同 B M点和 N点的磁感应强度大小相等,方向相反 C在线段 M N上各点的磁感应强度都不可能为零 D在线段 M N上只有一点的磁感应强度为零 答案: BD 试题分析:根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两
4、根通电导线在 MN两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到, M点和 N 点的磁感应强度大小相等, M点磁场向下,N点磁场向上,方向相反故 A错误, B正确;只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知只有 O点的磁感应强度为零,故 C错 误, D正确 考点:通电直导线周围磁场的方向。 真空中相距 3a的两个点电荷 M、 N,分别固定于 x轴上 x1=0 和 x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随 x变化关系如图所示, x轴上 A、 B两点到x=2a处距离相等,以下判断中正确的是 A点电荷 M、 N一定为同种电荷 B点电荷 M、
5、N所带电荷量的绝对值之比为 4:1 C A点的电势和 B点的电势相等 D A点的场强和 B点的场强大小相等,方向相反 答案: AB 试题分析:由于 M、 N之间的场强的方向相反,故点电荷 M、 N一定为同种电荷,故 A正确; M在 2a处产生的场强 ,而 N在 2a处产生的场强,由于 2a处场强为 0,故 ,所以 ,故 B正确;由于电势是一个相对性的概念,即零电势的选择是任意的,人为的,故 C错误; 考点:电势;点电荷的场强。 传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示为一种测定压力的电容式传感器。当待测压力 F作用于可动膜片电极上时,以下说法中正确的是 A若 F向上压膜片电极,电路中有从 a到
6、 b的电流 B若 F向上压膜片电极,电路中有从 b到 a的电流 C若 F向上压膜片电极,电路中不会出现电流 D若电流表有示数,则说明压力 F发生变化 答案: BD 试题分析:当 F向上压膜片电极时,电容器两极板之间距离 d减小,由可知 C增大,又由 及 U不变可知 Q增大,故电容器处于充电状态,电路中电流方向为从 b到 a, A、 C错误, B正确;电容器稳定状态下,电路中没有电流,只有在充放电是有电流, D正确。 考点:闭合电路的欧姆定律;电容器的电压、电荷量和电容的关系。 2013年 12月 2日 1时 30分,西昌卫星发射中心用 “长征三号乙 ”运载火箭成功将 “嫦娥三号 ”探测器发射升
7、空。卫星由地面发射后,进入地月转移轨道,经过 P点时变轨进入距离月球表面 100公里圆形轨道 I,在轨道 I上经过 Q点时变轨进入椭圆轨道 II,轨道 II与月球相切于 M点, “玉兔号 ”月球车将在 M点着陆月球表面。 A “嫦娥三号 ”在轨道 I上的运动速度比月球的第一宇宙速度小 B “嫦娥三号 ”在地月转移轨道上经过 P点的速度比在轨道 上经过 P点时大 C “嫦娥三号 ”在轨道 II上运动周期比在轨道 I上短 D “嫦娥三号 ”在轨道 上经过 Q点时的加速度小于在轨道 上经过 Q点时的加速度 答案: ABC 试题分析:第一宇宙速度为最小的发射速度和最大的运行速度,故 “嫦娥三号 ”在轨
8、道 I上的运动速度小 于月球的第一宇宙速度, A正确; “嫦娥三号 ”从低轨道向高轨道变轨时需要增大动能, D错误, B正确; 由 得轨道半径越大周期越大, C正确。 考点:万有引力定律及其应用。 质点在 平面内运动的轨迹如图所示,已积质点在 x方向的分运动是匀速运动,则关于质点在 y方向的分别运动的描述正确的是 A匀速运动 B先匀速运动后加速运动 C先加速运动后减速运动 D先减速运动后加速运动 答案: D 试题分析: x方向始终匀速,经过相同的时间水平间距相同,而 y方向的高度先增加的越来越慢,说明竖直速度在减小,后来 y方向的高度后增加的越来越快,说明竖直速度增大,所以物体速度先减小后增大
9、, D正确 考点:运动的合成与分解。 质量为 m、带电荷量为 q的小物块,从倾角为 的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中,磁感应强度为 B,如图所示若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是 A小物块一定带正电荷 B小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动 C小物块在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动 D小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面压力为零时的速 率为 答案: C 试题分析:已知小物块下滑某时刻对斜面作用力恰好为零,由左手定则可知小物块带负电, A错误;对小物块下滑过程受力分析如图所示, 物块向下加速 v增大, F
10、 洛 也在增大, 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动。 如图所示,某点 O处固定一点电荷 +Q,一电荷量为 -q1的点电荷以 O为圆心做匀速圆周运动,另一电荷量为 -q2的点电荷以 O为焦点沿椭圆轨道运动,两轨道相切于 P点。两个运动电荷的质量相等,它们之间的库仑引力和万有引力均忽略不计,且 。当 -q1、 -q2经过 P点时速度大小分别为 v1、 v2,加速度大小分别为 a1、 a2,下列关系式正确的是 A B C D 答案: D 试题分析:在 p点时,两电荷受力均为库仑力分别为 , ,因为 所以 由牛顿第二定律 ,因为 m相同,所以 ,所以 A、 B均错误 在 p点有 ,因为 所以 所以 C
11、错误, D正确 考点:库仑定律;牛顿第二定律;向心加速度。 如图,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块 A停下,可采用的方法是 A增大斜面的倾角 B对木块 A施加一个垂直于斜面的力 C对木块 A施加一个竖直向下的力 D在木块 A上再叠放一个重物 答案: B 试题分析:当沿斜面向上的摩擦力大于沿斜面向下的重力分力就可以;增大斜面的倾角,木块下滑更快, A错误;对木块 A施加一个竖直向下的力、在木块A上再叠放一个重物,沿斜面向上的摩擦力仍然等于沿斜面向下的重力分力,选项 C、 D错误, B正确。 考点:共点力的平衡。 如图所示,质量为 M、半径为 R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上, O为球心
12、有一劲度系数为 K的轻弹簧一端固定在半球底部 处,另一端与质量为 m的小球相连,小球静止于 P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为 , OP与水平方向的夹角为 30下列说 法正确的是 A小球受到轻弹簧的弹力大小为 B小球受到容器的支持力大小为 C小球受到容器的支持力大小为 D半球形容器受到地面的摩擦大小为 答案: C 试题分析:对小球受力分析,如图所示,由几何关系可知, ,故 A、B错误; C正确;由牛顿第三定律可知,弹簧对容器的弹力大小等于 F,小球对弹簧的弹力等于 T;由图形可知,两力在水平方向的分量相等,故容器在水平方向不受摩擦力,故 D错误 考点:共点力的平衡;力的合成与分解。 如
13、图所示,用 OA、 OB两根绳悬挂一个质量为 M的物块处于静止状态,OA绳水平, OA绳拉力为 TA, OB绳拉力为 TB,两绳的最大承受力均为 2Mg,下列说法正确的是 A TATB B OB与天花板间的夹角可能为 20 C保持 O点位置不动,缓慢增大 OB绳与天花板的夹角,则 TA、 TB都增大 D保持 O点位置不动,缓慢增大 OB绳与天花板的夹角,则 TA、 TB都减小 答案: D 试题分析:结点的受力如图,从图中可以看出,斜边大于直角边,则 ,故 A错误; 当 时, ,因为两绳的最大承受力均为 2Mg,所以 OB与天花板间的夹角不可能小于 30;故 B错误;根据共点力平衡得, ,缓慢增
14、 大 OB绳与天花板的夹角,则 增大,则 TB增大, TA减小故 C错误 D正确 考点:共点力的平衡;力的合成与分解。 如图所示,一个小球质量为 m,初始时静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为 R的竖直光滑轨道的最高点 C,则水平力对小球所做的功至少为 A mgR B 2mgR C 2.5mgR D 3mgR 答案: C 试题分析要通过竖直光滑轨道的最高点 C,在 C点有重力提供向心力 ,对小球,由动能定理, ,联立解得 ,选项 C 正确。 考点:竖直平面内的圆周运动;动能和动能定理。 质量为 m的小球,从离地面高 h处以初速度 v0竖直上抛,小球能上升到离抛出点的最大
15、高度为 H,若选取该最高点位置为零势能参考位置,不计阻力,则小球落回到抛出点时的机械能是 A 0 B mgH CD mgh 答案: A 试题分析:小球在空中运动不计阻力,故机械能守恒,取最高点势能为零小球在最高点的机械能为 0,故 A正确。 考点:机械能守恒定律。 如图所示,在绝缘的斜面上方存在着沿水平向右的匀强电场,斜面上的带电金属块沿斜面滑下。已知在下滑的过程中,金属块动能增加了 12J,金属块克服摩擦力做功 8J,重力做功 24J,下列判断中正确的是 A金属块带负电 B金属块克服电场力做功 8J C金属块的机械能减少 12J D金属块的电势能减少 4J 答案: C 试题分析:设下滑过程中
16、电场力做的功为 W,根据动能定理有:,解得: 。因在下滑过程中电场力做负功,所以金属块带正电, A错误;电场力做负功 4J,金属块克服电场力做功 4J,金属块的电势能增加 4J, B、 D错误;重力做功 24J,重力势能减少 24J,已知金属块动能增加了 12J,所以金属块的机械能减少 12J, C正确。 考点:动能和动能定理;电势能;功能关系。 实验题 某同学要测量一待测电阻 Rx的阻值,备选器材如下: 电流表 A,量程为 50mA,内阻 r=30; 电压表 V1,量程为 3 V,内阻约为 2 k; 电压表 V2,量程为 15 V,内阻约为 4.5k;待测电阻 Rx,阻值约为 20; 定值电
17、阻 R0,阻值为 10.0; 滑动变阻器 R1。最大阻值为 20; 滑动变阻器 R2,最大阻值为 200; 电源 E,电动势为 4V,内阻忽略不计; 开关 S,导线若干 实验中要求电表的读数超出量程的 ,能测多组数据,并有尽可能高的测量精确度 ( 1)该实验中电压表应选用 ,滑动变阻器应选用 ; ( 2)在下面的方框中画出实验电路图,标明仪器代号; ( 3)如果在实验中,电压表的示数为 U时,电流表的示数为 I,则待测电阻 Rx的阻值表达式为 _ 答案:( 1) V1 R1 (2)如图 ( 3) 试题分析:( 1)题中要求电表读数要超出量程的 ,故电压表选 V1;经分析可知应选择滑动变阻器分压
18、式接法,故选择 R1,电流表内阻已知,当电压表和电流表同时接近满偏时,总电阻为 60,故电路如图所示;由欧姆定律知,待测电阻为 。 考点:电学实验 计算题 如图所示,将质量 m 0.1kg的圆环套在固定的 水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数 m 0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角 q 53的拉力 F,使圆环以 a 4.4m/s2的加速度沿杆运动,求 F的大小。(取 sin53 0.8, cos53 0.6, g 10m/s2)。 答案: 试题分析:令 ,解得 。当 时,环与杆的上部接触,受力如图。 由牛顿第二定律, , 联立解得: 代入数据得 当 时,环与
19、杆的下部接触,受力如图。 由牛顿第二定律, , 联立解得: 代入数据得 考点: 如图所示,在平面坐标系 xoy内,第 、 象限内存在沿 y轴正方向的匀强电场,第 I、 象限内存在半径为 L 的圆形匀强磁场,磁场圆心在 M( L, 0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外一带正电粒子从第 象限中的 Q(一 2L,一 L)点以速度 沿 轴正方向射出,恰好从坐标原点 O进入磁场, 从 P( 2L, O)点射出磁场不计粒子重力,求: ( 1)电场强度与磁感应强度大小之比 ( 2)粒子在磁场与电场中运动时间之比 答案: (1) (2) 试题分析:( 1)设粒子的质量和所带正电荷分别为 m和 q,粒子在电场中运
20、动,由平抛运动规律及牛顿运动定律得 , , 粒子到达 O点时沿 方向分速度为 , ,故 粒子在磁场中的速度为 由 由几何关系得 得 ( 2)在磁场中运动的周期 粒子在磁场中运动时间为 得 考点:带电粒子在电磁场中的运动。 如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度 B=2T的匀强磁场以虚线 MN为左边界, MN的左侧有一质量 m=0.1kg, bc边长 L1=0.2m,电阻 R=2的矩形线圈 abcd, t=0时,用一恒定拉力 F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间 1 s,线圈的 bc边到达磁场边界 MN,此时立即将拉力 F改为变力,又经过 1s,线圈恰好完全进入磁场整个运动过程中,线圈中感应电流 i随时间 t变化的图象如图乙所示 ( 1)求线圈 bc边刚进入磁场时的速度 v1和线圈在第 ls 内运动的距离 x; ( 2)写出第 2s内变力 F随时间 t变化的关系式; ( 3)求出线圈 ab边的长度 L2. 答案: (1) (2) ( 3) 试题分析:( 1)由图乙可知,线圈刚进入磁场时的感应电流 由 及 得 ( 2)由图乙知,在第 2s时间内,线圈中的电流随时间均匀增加,线圈速度随时间均匀增加,线圈所受安培力随时间均匀增加,且大小 t=2s时线圈的速 度 线圈在第 2s时间内的加速度 由牛顿定律得 ( 3)在第 2s时间内,线圈的平均速度 。 考点:电磁感应