1、2014届贵州省铜仁市第一中学高三第四次月考理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 3月 11日，日本东北海域发生了 9.0级浅源地震。位于日本东北海岸某地震观测站记录了该地震纵波和横波到达的时刻分别为 t1和 t2。若地震纵波和横波在地表附近的传播速度分别为 、 ，海啸传播的速度为 。则由这次大地震引发的海啸从震源到达该观测站的时间约为（ ） A B C D 答案： C 试题分析：设观测站距离震源的距离为 x，则 ，解得;由于 x=vt，则大地震引发的海啸从震源到达该观测站的时间约为 t= ,选项 C正确。 考点：机械波的传播。 如图所示，甲、乙两电路中电源完全相同，电阻 R1R2，在两电
2、路中分别通过相同的电荷量 q的过程，下列判断正确的是（ ） A电源内部产生电热较多的是乙电路中的电源 B R1上产生的电热比 R2上产生的电热多 C电源做功更多的是甲电路中的电源 D甲、乙两电路中电源做功相等 答案： ABD 试题分析：甲、乙两电路中电源完全相同，即电动势 E与内电阻 r相同，电阻R1 R2，根据闭合电路欧姆定律 ，得出 I1 I2，再比较 I12rt1与 I22rt2，而I1t1=I2t2，可知电源内部产生电热较多的是乙电路故 A正确由公式 W=qE，可知，两电源做功相等，整个电路产生的电热相等，而甲电源内部产生的电热小于乙电源内部产生的电热，所以甲图外电路产生的电热大于乙图
3、外电路而外电路产生的电热就是电阻 R上产生的电热故 B对由公式 W=qE，可知，通过的电量 q和电动势 E都相同，所以两电源做功相等故 C错误， D正确 考点：全电路欧姆定律；电功及电热。 一个电荷量为 -q，质量为 m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的 A点由静止下滑，小球恰能通过半径为 R的竖直圆形轨道的最高点 B而做圆周运动。现在竖 直方向上加如图所示的匀强电场，且电场强度满足 mg=2qE，若仍从 A点由静止释放该小球，则（ ） A小球仍恰好能过 B点 B小球不能过 B点 C小球能过 B点，且在 B点与轨道之间压力不为零 D小球到达 B点的速度 答案： AD 试题分析：没有电场时，最高点速
4、度设为 v； 则 mg=m ;又根据机械能守恒定律 mg（ h-2R） = mv2 ；解得 h= R 加上电场时，恰好过最高点需要的速度设为 v，则 mg-qE=m ， 而由动能定理，得 mg（ h-2R） -qE（ h-2R） = mv2，解得： 说明小 球仍恰好能过 B点故 A正确， B错误由以上分析可知，小球仍恰好过最高点，球与轨道间无作用力故 C错误；由于 mg=2qE，所以 ，选项 D正确。 考点：动能定理及牛顿定律的应用。 如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布， O1O2为两圆心的连线， P为 O1O2的中点。一质量为 m、带电量为 -q（ q0）的点电荷以初
5、速度 从 O1点沿 O1O2方向射出，恰能到达 P点不计重力，点电荷 -q克服电场力做的功为 W。若将 -q换成 +q，质量不变，仍以初速度 从 O2点沿O2O1方向射出，点电荷 +q到达 P点时的速度大小为 ， 则 ( ) A B C D 答案： BC 试题分析：由题意可知， O1P的电场强度方向从 P到 O1，带负电粒子在两个相同的带等量正电的圆环产生电场中，在电场力作用下运动，根据动能定理可知，电场力做负功导致动能的减小，则有 W=0- mv02 ，解得克服电场力做的功为 。当换成带正电粒子时，根据动能定理可知， W= mv2- mv02 ，由以上两式可知， 。故答案：为 BC.。 考点
6、：等量同种电荷的电场；动能定理。 如图所示， A点与 B点间距离为 2l， OCD是以 B为中心，以 l为半径的半圆路径。 A、 B两处各放有一点电荷，电量分别为 q和 -q。下列说法正确的是（ ） A单位正电荷在 O 点所受的电场力与在 D点所受的电场力大小相等、方向相反 B单位正电荷从 D点沿任意路径移到无穷远，电势能减小 C单位正电荷从 D点沿 DCO 移到 O 点的过程中，电势能增大 D单位正电荷从 O 点沿 OCD移到 D点的过程中，电势能先增大后减小 答案： C 试题分析：由题意 O 点的场强为 ，方向向右； D点场强，方向向左，故 ，单位正电荷在 O 点所受的电场力大于在 D点所
7、受的电场力，选项 A错误；由于 D点的电势小于零， 单位正电荷从 D点沿任意路径移到无穷远，电势升高，则电势能增大，选项 B错误；单位正电荷从 D点沿 DCO 移到 O 点的过程中，电势由负值升高到零，所以电势能增大，选项 C正确；单位正电荷从 O 点沿 OCD移到 D点的过程中，电势由零减小到负值，所以电势能减小，选项 D错误。 考点：等量异种电荷的电场；电势及电势能。 如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧 ab运动，已知该点电荷的电量 q，质量 m（重力不计）， ab弧长为 s，电荷经过 a、 b两点时的速度大小均为 ，且它们方向间的夹角为 ，则下列说法不正确的有 （ ）
8、 A该电场的场强方向指向圆弧 ab的圆心 B a、 b两点的电势相等 C a、 b两点的场强大小均等于 D电荷在 a点受到电场力与在 b点所受的电场力相同 答案： D 试题分析：由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向指向圆心，故 A正确；由于在 a、 b两点电荷的速度大小相同，故在从 a运动到 b的过程中电场力不做功，根据 W=qU可知 a、 b两点的电势差为 0，故两点的电势相等，故 B正确；电荷 q做匀速圆周运动，电场力提供向心力，故： qE=m ；由于 S=R；故 E= ，故 C正确；由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向
9、圆心，方向不同，故 D错误；故选 D 考点：匀速圆周运动；电场力及电场强度。 质量为 m，电量为 +q的小球以初速度 以与水平方向成 角射出，如图 2所示，如果在初速度所在的竖直平面加上一定大小的匀强电场后，能保证小球仍沿 方向做直线运动，则下列说法错误的是（ ） A若小球做匀速直线运动，所加电场的值为 mg/q B若小球做往返运动，所加匀强电场的值可能为 mgcos/q C若小球做往返运动，所加匀强电场的值为 mgsin/q D若 小球做方向不变的匀加速运动，所加匀强电场的值应大于 mg/q 答案： C 试题分析：若小球做匀速运动，说明电场力和重力合力为零，则 mg=qE，故电场 ，故 A正
10、确 若小球能沿直线返回，说明重力与电场力的合力方向与速度方向相反，当电场方向垂直于初速度方向时，电场力最小，可得 qE=mgcos，则 ，故 B正确， C错误；小球做方向不变的匀加速直线运动，说明电场力和重力的合力应沿着初速度方向，由 A知，此时 qE mg，故 E ，故 D正确。故选 C。 考点：物体的平衡；牛顿定律。 如图所示， A、 B两条直线是在 A、 B两地分别用竖直向上的力 F拉质量分别为 mA和 mB的两个物体得出的加速度 a与力 F之间的关系图线，分析图线可知下列说法中正确的是 ( ) 比较两地的重力加速度有 gA=gB 比较两物体的质量有 mA mB 比较两地的重力加速度有
11、gA gB 比较两物体的质量有 mA mB A B C D 答案： A 试题分析：由牛顿第二定律可知： ；故在 a-F图象中，图象的斜率表示物体的质点的倒数；则由图象可知， A的斜率大于 B的斜率；故 A的质量小于 B的质量；由公式可得，图象与纵轴的交点为当地的重力加速度， 由图可知， A的重力加速度等于 B的重力加速度，故 A正确 考点：牛顿定律及物理图像。 如下图所示，光滑水平桌面上有长 L 2 m的挡板 C，质量 mC 5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块 A和 B， mA 1 kg， mB 3 kg，开始时三个物体都静止。在 A、 B间放有少量塑胶炸药，爆炸后 A以 6 m/s速度水
12、平向左运动， A、B中任意一块与挡板 C碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求： 当两滑块 A、 B都与挡板 C碰撞后， C的速度是多大？ A、 C碰撞过程中损失的机械能。 答案： 0 15J 试题分析： A、 B、 C系统动量守恒 0 (mA mB mC)vC vC 0. 炸药爆炸时 A、 B系统动量守恒 mAvA mBvB 解得： vB 2 m/s 所以 A、 C先碰 A、 C碰撞前后系统动量守恒 mAvA (mA mC)v v 1 m/s E mAv - (mA mC)v2 15 J. 考点：动量守恒定律及能量守恒定律。 实验题 用如下图所示的装置做 “探究动能定理 ”的实验时，下列
13、说法正确的是 (填字母代号 ) A为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 B每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样 C可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 D可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 E实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 F通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 G通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 答案： A B C F 试题分析：小车在水平面运动时，由于受到摩擦阻力导致小车速度在变化所以适当倾斜以平衡摩擦力小车所能获得动能完全来于橡皮筋做的功
14、故选项A正确；实验中每根橡皮筋做功均是一样的，所以所用橡皮筋必须相同，且伸长的长度也相同故选项 B正确；每次实验时橡皮筋伸长的长度都要一致，则一根做功记为 W，两根则为 2W，故选项 C正确；是通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值，故选项 D错误；只要使用打点计时器的实验，都是先接通电源后释放纸带，故选项 E错误；由于小车在橡皮筋的作用下而运动，橡皮筋对小车做的功与使小车能获得的最大速度有关，故选项 F 正确，选项 G 错误；故选 ABCF 考点： “探究动能定理 ”的实验操作。 用如下图所示的装置来探究物体的加速度与力、质量的关系 。实验时，小盘和砝码牵引小车，使小车做初速度为零的匀加速
15、运动。 （ 1）此实验中可以不测量小车加速度的具体值，原因是 A探究的是加速度与其他量之间的比例关系 B运动时间相同，速度与加速度成正比，比较末速度即可。 C位移相同，加速度与时间的平方成反比，比较运动时间即可 D运动时间相同，位移与加速度成正比，比较位移即可。 （ 2）通过改变 ，就可以改变小车所受的合力。 （ 3）在探究加速度与质量关系时，以 a为纵坐标、 _为横坐标作图象，这样就能直观地看出二者关系。 答案： (1) AD (2) 砝码的数量 (3) 试题分析：（ 1）在初速度为零的匀变速直线运动中有 S= at2，若运动时间相等，则位移与加速度成正比 此实验中可以不测量加速度的具体值，
16、原因是： a正比于 S，故只须研究 S之间的比例关系即可表明 a之间的关系选项 AD正确；（ 2）实验满足砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量，砝码盘和砝码的重力等于小车所受的合外力所以通过改变盘内砝码数量，就可以改变小车所受到的合力（ 3）物体的加速度 a与物体质量 m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度 a与质量倒数的关系图线是直线，从而可知加 速度 a与质量 m成反比所以在探究加速度与质量关系时，分别以 a为纵坐标、 为横坐标作图象，这样就能直观地看出其关系 考点：探究物体的加速度与力、质量的关系 . 填空题 如右图为氢原子的能级图，已知处于较高能级的氢原子能自发地向较低能级跃
17、迁，则： 一群氢原子由 n 4能级向 n 1能级跃迁时最多可辐射出 _种不同频率的光。 要想使处在 n 2激发态的氢原子电离至少吸收 _eV的能量。 答案： 6 3.40 试题分析： 一群氢原子由 n 4能级向 n 1能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光。 要想使处在 n 2激发态的氢原子电离 ,即使氢原子的能级从 n=2到 ，则至少吸收 0-（ -3.4） eV=3.4eV的能量。 考点：玻尔理论。 计算题 如下图甲所示，质量为 m 1kg的物体置于倾角为 37固定斜面 (足够长 )上，对物体施以平行于斜面向上的拉力 F， t1 1s时撤去拉力，物体运动的部分t 图像如图乙，试求： (g=1
18、0m/s2) （ 1）物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小； （ 2）物体与斜面间的滑动摩擦因数 ； （ 3）第 1s内拉力 F的平均功率 答案：（ 1） 20m/s2; 10m/s2;（ 2） 0.5（ 3） 300W 试题分析：（ 1）由图像可知 0-1s内物体的加速度为：； 1-2s内物体的加速度为： (2) 撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsin+mgcos=ma2，而 a2=10m/s2 解得： =0.5 (3) 设力 F作用时物体的加速度为 a1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 F-mgsin-mgcos=ma1 ,a1=20m/s2 t1=1s时物体的速度： v
19、1=a1t1 拉力 F的平均功率为 P=F 由以上各式解得： P=300W 考点： v-t图像；牛 顿定律；平均功率。 如下图 a所示，为一组间距 d足够大的平行金属板，板间加有随时间变化的电压（如图 b所示），设 U0和 T已知。 A板上 O 处有一静止的带电粒子，其带电量为 q，质量为 m（不计重力），在 t = 0时刻起该带电粒子受板间电场加速向 B板运动，途中由于电场反向，粒子又向 A板返回（粒子未曾与 B板相碰）。 （ 1）当 Ux=2U0时求带电粒子在 t=T时刻的动能； （ 2）为使带电粒子在 t=T时刻恰能能回到 O 点， Ux等于多少？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）粒子在两种不同电压的电场中运动的加速度分别为： ， 经过 T/2时粒子的速度 ， t=T时刻粒子的速度 t=T时刻粒子的动能 （ 2） 经 0-T/2时刻粒子的位移 ， T/2-T时刻粒子的位移 ， 又 ， ，由上面四式，得 因为 ， ， 所以 考点：牛顿定律在静电场中的应用。
