1、2014 届湖北省黄梅一中高三上学期适应性训练（七）理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列叙述正确的是 （ ） A法拉第总结出了判断感应电流方向的规律 B奥斯特发现电流的磁效应并提出分子电流假说 C卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力常量 D质点、点电荷均为理想化模型 答案： CD 试题分析 :楞次总结出了判断感应电流方向的规律，所以 A错，安培提出分子电流假说，所以 B错；卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力常量，所以 C 正确；质点和点电荷是理想化模型，所以 D对。 考点： 物理学史 “探究动能定理 ”的实验装置如图所示，当小车在两条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为 W0。当
2、用 4条、 6条、 8条 完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2次、第 3次、第 4次 实验时，橡皮筋对小车做的功记为2W0、 3W0、 4W0 ，每次实验中由静止弹出的小车获得的最大速度均可由打点计时器所打的纸带测出。关于该实验，下列说法正确的是（ ）（请将答案：填写在机读卡上） A每次实验中应使小车从同一位置由静止弹出 B利用每次测出的小车最大速度 vm和橡皮筋做的功 W，依次做出 W-vm、 W-vm2、 W-vm3、 W2-vm、 W3-vm 的图象，得出合力做功与物体速度变化的关系。 C打点计时器可以用直流电源供电，电压为 46V D实验中使用的若干根橡皮筋的原长可以不相等 答案： AB
3、 试题分析 : 小车获得的动能应该等于橡皮筋对其做的功，所以小车必须从同一位置由静止弹出故 A正确；橡皮筋对小车做的功和小车获得的动能满足： W的关系，所以当小车质量一定时： w与 v2成正比所以最好做 W与 v2的关系，实验时需要画多个图象找最好的，故 B正确；打点计时器使用的交流电源，故 C错误；实验中用到多条橡皮筋，就要求每次橡皮筋相同且被拉长的一样多，这样橡皮筋对小车做的功才有倍数关系故 D错误 考点： 探究功与速度变化的关系 如图，甲、乙两个小球用不可伸长的细线悬挂在同一水平天花板上，两摆球间用一根细线水平相连。以天花板所在水平面为零势能参考面，已知两球静止时，两摆线与竖直方向的夹角
4、分别为 和 ，且 ，当水平细线突然断开时，两球都开始运动，下列说法正确的是 （ ） A甲球机械能等于乙球机械能 B甲球机械能小于乙球机械能 C甲球的最大动能小于乙球的最大动能 D甲球的最大 速度大于乙球的最大速度 答案： D 试题分析：根据几何关系得，甲的摆长大于乙的摆长，两球开始处于平衡，设绳子拉力为 T，根据共点力平衡知， m甲 g ； m乙 g ， ，所以 m甲 m乙 ；两球处在零势能参考面下方同一水平面上，设高度差为 h，则Ek 甲 =-m甲 gh， Ek 乙 =-m乙 gh，所以 Ek 甲 Ek 乙 ，故 A、 B错；最低点动能最大，速度也最大，可以利用极限赋值法判断选项 C、 D，
5、取 =0，显然，乙球的最大动能和最大速度均为零，所以选项 C错误， D正确。 考点：机械能守恒定律 如图所示，将一劲度系数为 k的轻弹簧一端固定在内壁 光滑的半球形容器底部 O处（ O 为球心），弹簧另一端与质量为 m的小球相连，小球静止于 P点。已知容器半径为 R、与水平面地面之间的动摩擦因数为 ， OP与水平方向的夹角为 30下列说法正确的是 （ ） A容器相对于水平面有向左的运动趋势 B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上 C轻弹簧对小球的作用力大小为 mg D弹簧原长为 R 答案： BD 试题分析 : 以容器和小球整体为研究对象，分析受力可知：竖直方向有：总重力、地面的支持力，容器相
6、对于水平面无滑动趋势，地面对半球形容器没有摩擦力，故 A错误；对小球受力分析：重力 G、弹簧的弹力 F和容器的支持力 N，如图所示，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力两力平衡。所以其方向竖直向上。所以 B正确。 由平衡条件和几何关系可知， N=F=mg，故 C错误；由胡克定律得：弹簧的压缩量为 x= ，则弹簧的原长为 R+x=R+ ，故 D正确。 考点：共点力平衡的条件及其应用；胡克定律 如图所示，绝缘光滑半圆轨道放在竖直向下的匀强电场中， 场强为 E，在与环心等高处放有一质量为 m，电荷量为 q 的小球，由静止开始沿轨道运动，下列说法正确的是 （ ） A小球在运动过程中机械能守恒 B小球经
7、过最低点时机械能最大 C小球经过环的最低点时对轨道压力为 3(mg qE) D小球经过环的最低点时对轨道压力为 3(mg-qE) 答案： BC 试题分析 : 物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，小球在运动的过程中还有电场力对求做功，所以机械能不守恒，故 A错误；小球向下运动到轨道最低点的过程中，电场力对小球都做正功，电势能转化为机械能，根据功能关系可以知道，小球在轨道最低点时机械能最大，所以 B正确；对小球由动能定理可得，（ mg+qE） R= 在最低点时，由向心力的公式可得， N-mg-qE=联立以上两个方程可得 N=3（ mg+qE），由牛顿第三定律可知，小球在最低点对轨道的压力
8、为 3（ mg+qE），所以 C正确， D错误。 考点： 带电粒子在匀强电场中的运动，向心力，机械能守恒定律 如图所示，让平行板电容器带电后 ,静电计的指针偏转一定角度，若不改变A、 B两极板带的电量 而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度 （ ） A一定减小 B一定增大 C一定不变 D可能不变 答案： A 试题分析 : 由题，减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，根据电容的决定式 C= ，可知，电容增大，电容器的电量不变，由 C= 得知，板间电势差减小，则静电计指针的偏转角度一定减小故 A正确， BCD错误 考点：电容器的动态分析 用绝缘细线将一个质
9、量为 m、带电量为 q的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在着沿水平方向的匀强电场当小球静止时把细线烧断（空气阻力 不计）小球将做 （ ） A自由落体运动 B曲线运动 C沿悬线的延长线做匀加速直线运动 D变加速直线运动 答案： C 试题分析 : 当把细线烧断后，小球只受到重力和恒定的电场力的作用，而且二力的合力沿绳向下，由于小球的初速度又为零，所以小球将沿着悬线的延长线做匀加速直线运动，所以 C正确， ABD错误， 考点： 牛顿第二定律，力的合成与分解的运用 如图所示，三个完全相同的金属小球 a、 b、 c位于等边三角形的三个顶点上 a和 c带正电， b带负电， a所带电量的大小比 b的小已知
10、c受到 a和 b的静电力的合力可用图中 四条有向线段中的一条来表示，它应是 （ ） A F1 B F2 C F3 D F4 答案： B 试题分析 : 如图可知， a对 c的静电力为斥力，沿 ac方向； b对 c的静电力为引力，沿 cb方向，若二力相等，则合力水平向右由于斥力引力，据力的合成可知， c所受到合力的方向为从 c点指向 F2方向， B正确； 考点：电场的叠加；电场强度；点电荷的场强 下列选项对公式认识正确的是 （ ） A公式 可以用来求平行板电容器两极板间的匀强电场的电场强度，其中 Q为一极板所带电量的绝对值， r为研究点到带正电极板的距离 B P=I2R可用来计算电风扇正常工作时内
11、阻的发热功率 C由公式 可知导体的电阻与加在导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比 D由公式 可知，磁场中某一点的磁感应强度由公式中的电流 I的大小来决定 答案： B 试题分析 : 只适用于点电荷产生的电场，所以 A错；由焦耳定律可知，电风扇正常工作时内阻的发热功率 P=I2R，所以 B 对；电阻 R 由导体本身决定，与导体两端电压，以及通过导体的电流无关，所以 C错；磁场的磁感应强度由磁场本身决定，与电流元的电流无关的，所以 D错 考点： 电场强度，电功率和热功率，电阻定律，磁感应强度 实验题 某同学要粗略测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率 ，步骤如下： （ 1）用游标为 20分度的卡
12、尺测量其长度如图甲 ,由图可知其长度为_mm； 用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_mm； 用多用电表的电阻 “10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为 _ （ 2）由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 =_ m (保留 2位有效数字 ) 答案：（ 1） 50.15 4.700 220 ；（ 2） 试题分析 : （ 1）游标卡尺的固定刻度读数为 50mm，游标尺上第 3个刻度游标读数为 0.053m=0.15mm，所以最终读数为： 50mm+0.15mm=50.15mm；螺旋测微器的固定刻度读数为 4.5mm，可动刻度读数为 0.0120.0m
13、m=0.200mm，所以最终读数为： 4.5mm+0.200mm=4.700mm；该电阻的阻值约为 2210=220 （ 2）由电阻定阻得 R= = ，得 = =7.610-2.m 考点：测定金属的电阻率 计算题 一物块以一定的初速度沿斜面向上滑，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图像如图所示，求： （ 1）物块向上滑行的最大距离 S； （ 2）斜面的倾角 及物块与斜面间的动摩擦因数 . 答案：（ 1） S=1m （ 2） 试题分析 : 规定沿斜面向上方向为正方向 . （ 1）物块向上滑行时做匀加速直线运动，根据平均速度公式，有 x1= =1m 即物块向上滑行的最大
14、距离 S为 1m （ 2）物体上滑时受到重力、支持力和摩擦力，此时的加速度为 a1 =8m/s 2 根据牛顿第二定律，有 -mgsin-f=ma1 物体下滑时受到重力、支持力和摩擦力，同理可得 a2=2m/s2 根据牛顿第二定律，有 -mgsin+f=ma2 解得 : 考点：匀变速直线运动的图像 ）竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为 E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为 m的带电小球，丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡，小球与右侧金属板相距 d，如图所示，求： （ 1）小球带电荷量 q是多少？ （ 2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？ 答案： (1) (2) 试题
15、分析 :(1)由于小球处于平衡状态，对小球受力分析如图所示 Tsin=qE Tcos=mg 由 / 得 tan= ，故 q= (2)由第 (1)问中的方程 知 T= ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于 小球的加速度 a= = ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板时，它运动的位移为 s= ， 又由 s= at2，得 t= = = 考点：共点力平衡的条件及其应用，牛顿第二定律，运动学公式 在电场方向水平向右的匀 强电场中，一带电小球从 A点竖直向上抛出 ,其运动的轨迹如图所示 .小球运动
16、的轨迹上 A、 B两点在同一水平线上， M为轨迹的最高点 .小球抛出时的动能为 8.0J，在 M 点的动能为 6.0J，不计空气的阻力 .求： （ 1）小球水平位移 x1与 x2的比值； （ 2）小球落到 B点时的动能 EkB； （ 3）小球从 A点运动到 B点的过程中最小动能 Ekmin. 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析 : （ 1）小球在竖直方向上做竖直上抛运动，根据对称性得知，从 A点至 M点和从 M点至 B点的时间 t相等小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运 动，设加速度为 a，则 所以 （ 2）小球从 A到 M，由动能定理，可得水平方向上电场力做功 则小球从 A到 B，水平方向上电场力做功 由动能定理，可得小球落到 B点时的动能 为： 解得： （ 3）设小球所受的电场力为 F，重力为 G，由于合运动与分运动具有等时性，小球从 A到 M，则有： 水平方向上电场力做功 竖直方向上重力做功 由下图可知， ，则 则小球从 A运动到 B的过程中速度最小时速度一定与等效 垂直，即图中的 P点，故： 考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理
