1、2014届湖北省黄梅一中高三上适应性训练(六)理科综合物理试卷与答案(带解析) 选择题 用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中不属于比值法定义的是( ) A电场强度 B加速度 C电容 D磁感应强度 答案: B 试题分析 : 加速度 a= 是牛顿第二定律得到的,不是比值定义的, 电场强度,电容 ,磁感应强度 都是采用比值法定义的,所以选 B. 考点:加速度,磁感应强度,电场强度,电容 如图所示,等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,它的底边在 x轴上且长为 2L,高为 L。纸面内一边长为 L的正方形导线框沿 x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域,在 t=0时刻恰
2、好位于图中所示的位置。以顺时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流 位移( Ix )关系的是( ) 答案: A 试题分析 : 位移在 0至 L过程:磁通量增大,由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向,为正值 I= L=x则 I ;位移在 L至 2L过程:磁通量先增大后减小,由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向,为正值,后为逆时针方向,为负值; 位移在2L至 3L过程:磁通量减小,由楞次定律判断感 应电流方向为逆时针方向,为负值, I= ,故选 A 考点:导体切割磁感线时的感应电动势,右手定则,楞次定律 如图甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光
3、滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力 F,使环由静止开始运动,已知拉力 F及小环速度 v随时间 t变化的规律如图乙所示,重力加速度 g取 10 m/s2.则以下判断正确的是( ) A小环的质量是 1kg B细杆与地面间的倾角是 30 C前 3 s内小环机械能的增加量是 5.75 J D前 3 s内拉力 F的最大功率是 2.25 W 答案: AC 试题分析 :从速度时间图象得到环先匀加速上升,然后匀速运动,根据牛顿第二定律,有 加速阶段 F1-mgsin=ma 匀速阶段 F2-mgsin=0 解得: m=1kg; sin=0.45,故 A正确, B错误;从速度时间图象可以得到,前1s的位移为 0.2
4、5m, 1到 3s位移为 1m;前 3s拉力做的功为:W=50.25+4.51=5.75J,故 C正确;第一秒内,速度不断变大,拉力的瞬时功率也不断变大,第 1秒末, P=Fv=50.5=2.5W,第一秒末到第三秒末,P=Fv=4.50.5=2.25W 即拉力的最大功 率为 2.5W,故 D错误; 考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用 在如图所示的电路中,灯炮 L的电阻大于电源的内阻 r,闭合电键 S,将滑动变阻器滑片 P向左移动一段距离后,下列结论正确的是( ) A灯泡 L变亮 B电源的输出功率增大 C电容器 C上电荷量减少 D电流表读数变小,电压表读数变大 答案: D 试题分析 : 将
5、滑动变阻器滑片 P向左移动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析,路端电压增大,电压表读数变大,电路中电流 I变小,则电流表读数变小,灯泡 L变暗故 A错误, D正确;灯泡 L的电阻大于电源的内阻 r,外电阻大于内电阻,外电路总电阻增大,电源的输出功率变小,故 B错误;电容器 C两端的电压 UC=E-I( RL+r), I变小,其他量不变,则 UC增大,电容器 C上电荷量增加故 C错误 考点:闭合电路的欧姆定律;电容 如图所示, L1、 L2、 L3为等势面,两相邻等势面间电势差相同,取 L2的电势为零,有一负电荷在 L1处动能为 30J,仅在电场力的作用下运
6、动到 L3处动能为 10J,则电荷的电势能为 4J时,它的动能是 ( ) A 6J B 4J C 16J D 14J 答案: C 试题分析 : 如图为三个等差等势面,根据 W=qU,电荷 L1到 L2, L2到 L3电场力做功相等,电势能减小量相等,则电荷在 L2处动能为 20J,此处电荷电势能为零,电荷电势能与动能总和为 20J。所以,当电势能为 4J时,动能为 16J 故选 C。 考点:等势面;功能关系;电势能 如图所示,质量分别为 mA和 mB的物体 A、 B用细绳连接后跨过滑轮, A静止在倾角为 45o的斜面上, B悬挂着。已知 mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由 45o增大到
7、 50o,系统保持静止。下列说法正确的是( ) A绳子对 A的拉力将增大 B物体 A对斜面的压力将增大 C物体 A受到的静摩擦力增大 D物体 A受到的静摩擦力减小 答案: C 试题分析 : 设 mA=2mB=2m,对物体 B受力分析,受重力和支持力,由二力平衡得到: T=mg 再对物体 A受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,如图 根据平衡条件得到 f+T-2mgsin=0, N-2mgcos=0 解得 f=2mgsin-T=2mgsin-mg, N=2mgcos 当 不断变大时, f不断变大, N不断变小; 考点:共点力平衡的条件及其应用 ,力的合成与分解的运用 中俄联合火星探测器, 2
8、009年 10月出发,经过 3.5亿公里的漫长飞行,在2010年 8月 29日抵达了火星。双方确定对火星及其卫星 “火卫一 ”进行探测。火卫一在火星赤道正上方运行,与火星中心的距离为 9450km,绕火星 1周需7h39min。若其运行轨道可看作圆形轨道,万有引力常量为 G=6.6710-11Nm2/kg2,则由以上信息能确定的物理量是( ) A火卫一的质量 B火星的质量 C火卫一的绕行速度 D火卫一的向心加速度 答案: BCD 试题分析 : 根据万有引力提供向心力 G mr ,知道了轨道半径和周期,可以求出中心天体(火星)的质量;根据 v=r( ),可求出火卫一的绕行速度,根据 a=r 可求
9、出火卫一的向心加速度环绕天体(火卫一)的质量在分析已约去,不能求出故 B、 C、 D正确, A错误 考点:万有引力定律及其应用 实验题 某同学用如图所示的装置测定重力加速度。 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。 (已知交流电频率为 50Hz) 答案: 乙 9.4 试题分析 : 从纸带上可以看出从甲到乙打出来的点速度越来越小,而与重物相连的纸带上先打出点,速度较小所以实验时纸带的乙端通过夹子和重物相连接 根据运动学公式得: x=at2, g= m/s2=9.4
10、m/s2 考点:验证机械能守恒定律 有一待测电阻 Rx(阻值约 5左右),实验室提供的器材有: A直流电流表 A( 0100mA,内阻为 25) B直流电压表 V( 03V,内阻为 5k) C滑动变阻器 R1( 020, 1A) D滑动变阻器 R2( 01k, 0.1A) E电源(电 动势约为 3V,内阻不计) F开关和若干导线 ( 1)若要求在实验中待测电阻两端的电压从 0开始变化,滑动变阻器应选用 (填仪器代号), ( 2)实验时,某同学使用的是多用电表直流电流档来测电流,示数如图乙所示(丙为指针所在区 域部分的放大图),读数为 mA。 答案:( 1) C ;实验电路图如下 ( 2) 72
11、mA 试题分析 : 由于要求电压从 0变化,故滑动变阻器应用分压式,应选阻值小的变阻器 C. 于电流表和电压表内阻即为确定值,可将电表内阻考虑在内,若用电流表内接法,则待测电阻与电流表串联最大电压为 U= ( + )=3V,与电压表量程相同,此时应有 = + ,故应用电流表内接法,电路图如上图所示; 电流表的读数为 I=36 mA=72mA 考点:伏安法测电阻 计算题 已知 O、 A、 B、 C为同一直线上的四点, AB间的距离为 22m, BC间的距离为 26m,一物体自 O点由静止出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过 A、B、 C三点,已知物体通过 AB段与 BC段所用的时间相等且为 2s
12、。求 O与 A的距离。 答案: 0与 A的距离为 50m 试题分析 : 由 s=aT2得, a=1m/s2 =12m/s 根据 =2a 代入数据得 =72m = - =50m 故 0与 A的距离为 50m 考点:匀变速直线运动规律的综合运用 如图所示,在高 H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个小物块 B,另一带电小物块 A以初速度 v0=10.0m/s向 B运动, A、 B 的质量均为 m=1.010-3kg。 A 与 B 相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出后落在水平地面上。落地点距高台边缘的水平距离 L=5.0m.已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场,场强大小 E=1.0
13、103N/C(图中未画出)假设 A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变,不计空气阻力, g=10m/s2。求: ( 1) A、 B碰撞过程中损失的机械能。 ( 2)试说明 A带电的电性,并求出其所带电荷 q的大小。 ( 3)在 A、 B的飞行过程中,电场力对它做的功。 答案: (1)2.5 J;( 2)正电, C;( 3) -2.5 J 试题分析 : 对于 A、 B碰撞过程,由动量守恒得: m =2mV 解得 V=5m/s 故 A、 B碰撞过程中损失的机械能为 E= m - (2m) =2.5 J 碰后 A、 B从台上飞出后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,
14、则 x=vt 解得: t=1s 由 H a 得 a=5m/s2 g,故 A应带正电 根据牛顿第二定律得 2mg-qE=2ma 得 q= = C 在 A、 B飞行过程中,电场力做负功,则 W=-qEH=- 2.5J=-2.5 J 考点:动量守恒定律,匀变速直线运动的位移与时间的关系,机械能守恒定律 许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹。如图所示的真空环境中,有一半径 r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度 B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距 d=0.06m处有一足够大的竖直屏。从 S处不断有比荷 =108C/kg的带正电粒子以速度 v=2106m/s沿 SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏
15、上。不计粒子重力,求: ( 1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径; ( 2)绕通过 P点垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动 90的过程中,粒子在屏上能打到的范围。 答案:( 1) R=0.1m;( 2)所以粒子能打在屏上 Q点以上 0.16m范围内。 试题分析 : ( 1) 解得 R=0.1m ( 2)粒子在磁场中通过的位移刚好等于磁场区域直径时,其速度方向偏转的角度最大,能打到屏上的点最高,由于 R=2r,如图 为等边三角形,可判断出粒子在磁场中的运动轨迹所 对圆心角为 60, 设从 L点射出磁场的粒子能打在屏上的 N 点, LN 的反向延长线交 PQ 于 M点,由对称性可知: 联立上式可得: NQ=(3 -2)r0.16m 当磁场区域转动 90时,粒子刚好没有进入磁场,沿直线运动打在屏上 Q点,所以粒子能打在屏上 Q点以上 0.16m范围内。 考点:带电粒子在匀强磁场中的运动,牛顿第二定律,向心力