1、2014届辽宁省新民市第一高级中学高三上学期期末考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法中正确的是 （ ） A亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 B哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 C安培首先发现了电流的磁效应，并总结出了安培右手螺旋定则 D库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 答案： D 试题分析：发现力是改变物体运动状态的原因的是伽利略，故选项 A错误；发现行星沿椭圆轨道运行规律的是开普勒，故选项 B错误；首先发现电流磁效应的是奥斯特，
2、故选项 C错误；库仑在前人研究的基础上，通过库仑扭秤实验总结出了库仑定律，故选项 D正确。 考点：物理学史 如图所示， A、 B、 C、 D是某匀强电场中的 4个等势面，一个质子和一个 粒子（电荷量是质子的 2倍，质量是质子的 4倍，质子和 粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在 A等势面从静止出发，向右运动，当到达 D面时， 电场力做功之比为 ，它们的速度之比为 。 答案： 1 2 ： 1 试题分析：质子的电荷量为 e， 粒子的电荷量为 2e，粒子从 A等势面从静止出发，向右运动，当到达 D面过程中电场力所做的功 W=qU，故电场力对质子和 粒子所做的功之比为 W1： W2=q1： q2=1
3、： 2；由动能定理知电场力功等于粒子获得的动能，故动能之比 EK1： EK2=1： 2，所以速度之比 v1:v2= ： 1 考点：带电粒子在运强电场中运动 动能定理 电场力功 如图，甲图是回旋加速器的原理示意图。其核心部分是两个 D型金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相 连。加速时某带电粒子的动能 EK随时间 t 变化规律如乙图所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是 ( ) A高频电源的变化周期应该等于 tn-tn-2 B在 EK-t图象中 t4-t3 t3-t2 t2-t1 C粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越
4、大 D不同粒子获得的最大动能都相同 答案： AB 试题分析：由回旋加速器原理知，高频电源的变化周期等于粒子在回旋加速器中周期，带点粒子在高频电源变化的一个周期中加速两次，由 EK-t图知，动能改变两次周期为 tn-tn-2，故 A正确；（ t4-t3）、（ t3-t2）、（ t2-t1）为粒子转动周期的一半，由公式 T= 知粒子周期不变，所以， t4-t3=t3-t2=t2-t1， B正确；设 D型盒半径为 R，动能最大粒子转动半径为 R，由半径公式知 R= ，所以最大动能为 EKm= ，与加速次数无关，与粒子比荷有关，故 C、 D错误。 考点：回旋加速器原理 在光滑的绝缘水平面上，有一个边长
5、为 L的正三角形 abc，顶点 a、 b、 c处分别固定一个电荷量为 q 的正电荷，如图所示， D 点为正三角形外接圆的圆心，E、 G、 H点分别为 ab、 ac、 bc的中点， F点为 E点关于电荷 c的对 称点。则下列说法中正确的有 ( ) A E、 F两点电势相等 B E、 G、 H三点电势相等 C E、 F两点电场强度大小相等 D E、 G、 H三点电场强度大小相等 答案： BD 试题分析： E、 F两点的电势是三个电荷在两点产生的电势和，因 c电荷在 E、F点电势相等，而 E点距 a、 b电荷近，故 a、 b在 E处产生的电势大，故 E点电势较 F 点高，选项 A 错误；而三个电荷在
6、 E、 G、 H 三点产生电势之和相等，故选项 B正确；由图可知， ab在 E点的合场强为零，故 E点的场强只有 c产生的场强；而 F点 a、 b、 c三个点电荷均有场强存在，故 F点的场强为三个点电荷形成的场强的合场强；因 c在 E和 F两点形成的场强大小相等，故可知 F点的场强应大于 E点场强，故 C错误；由上述分析知， E、 G、 H三点电场强度大小分别等于电荷 c、 b、 a在 E点产生的场强，故三个电荷在 E、 G、 H三点产生电场强度大小相等，故选项 D正确 考点：点电荷电场强度、电势叠加 如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下， 角逐渐增大且货物相对车厢静
7、止的过程中，下列说法正确的是（ ） A货物受到的摩擦力增大 B货物受到的支持力不变 C货物受到的支持力对货物做正功 D货物受到的摩擦力对货物做负功 答案： AC 试题分析：货物处于平衡状态，则有： mgsin=f， N=mgcos， 增大时， f 增大，N 减小，故 A正确， B错误；货物受到的支持力的方向与速度方向始终相同，做正功，故 C正确；摩擦力的方向与速度方向始终垂直，不做功，故 D错误 考点：物体平衡条件的应用 功 如图，某人正通过定滑轮将质量为 m的货物提升到高处滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度 a与绳子对货物竖直向上的拉力 T之间的函数关系如图所示由图可以判断正确的是（
8、） A图线与纵轴的交点 M的值 B图线与横轴的交点 N 的值 C图线的斜率等于物体的质量 m D图线的斜率等于物体质量的倒数 1 m 答案： ABD 试题分析：对货物受力分析，受重力 mg 和拉力 T作用，根据牛顿第二定律，有 T-mg=ma，解得 ，由结果知，当 T=0时， a=-g，即图线与纵轴的交点 M的值 aM=-g，故 A正确；当 a=0时， T=mg，故图线与横轴的交点 N 的值 TN=mg，故 B正确；图线的斜率表示质量的倒数 ，故 C错误， D正确； 考点：牛顿第二定律 a-F图象 如图所示，空间存在足够大、正交的匀强电、磁场，电场强度为 E、方向竖直向下，磁感应强度为 B、方
9、向垂直纸面向里。从电、磁场中某点 P由静止释放一个质量为 m、带电量为 +q的粒子（粒子受到的重力忽略不计），其运动轨迹如图虚线所示。对于带电粒子在电、磁场中下落的最大高度 H，下面给出了四个表达式，用你已有的知识计算可能会有困难，但你可以用学过的知识对下面的四个选项做出判断。你认为正确的是（ ） A. B. C. D. 答案： A 试题分析：由动能定理知滑到最低点过程中， qEH= mv2，若最低点 qE=qvB，则 H= ，但最低点洛伦兹力应大于电场力，故此结果不是要求的值，但 H的单位一定跟 的相同，故 A正确，其余选项错误 考点：单位制 动能定理 带电粒子在复合场中运动 如图所示，边长
10、为 L的等边三角形 ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为 B。把粒子源放在顶点 A处，它将沿 A的角平分线发射质量为 m、电荷量为 q、初速度为 v0的带电粒子（粒子重力不计）。若从 A射出的粒子 带负电， ，第一次到达 C点所用时间为 t1 带 负电， ，第一次到达 C点所用时间为 t2 带正电， ，第一次到达 C点所用时间为 t3 带正电， ，第一次到达 C点所用时间为 t4 则下列判断正确的是（ ） A t1= t30的范围内存在着沿 y轴正方向的匀强电场；在 y0的范围内存在
11、着垂直纸面的匀强磁场 (方向未画出 )。已知 OA OC CD DE EF L， OB L。现在一群质量为 m、电荷量大小为 q(重力不计 )的带电粒子，分布在 A、 B之间。 t 0时刻，这群带电粒子以相同的初速度v0沿 x轴正方向开始运动。观察到从 A点出发的带电粒子恰好从 D点第一次进入磁场，然后从 O 点第一次离开磁场。 (1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向； (2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标 x与出发点的位置坐标 y的关系式； (3)试求从 A点出发的带电粒子，从 O 点第一次离开磁场时的速度方向与 x轴正方向的夹角 。 (图中未画出 ) 答案：（ 1）
12、负电 匀强磁场方向沿垂直纸面向里 （ 2） x 2 （ 3） 45 试题分析： (1)由带电粒子在电场中的偏转方向可知：该带电粒子带负电； 根据带电粒子在磁场中做圆周运动的情况，由左手定则知匀强磁场方向沿垂直纸面向里。 (2)设带电粒子在电场中的加速度为 a，对于从 A点进入电场的粒子，有： L at 2L v0t1 由 式解得 a y at2 x v0t 由 式解得： x 2 从位置坐标 y出发的带电粒子，从 x位置坐标离开电场 (3)由几何知识可得： 与带电粒子第一次进入磁场时与 x 轴正方向的夹角相等。对于从 A点进入电场的带电粒子，其 y轴方向的速度： vy1 at1 tan 由 式解
13、得： tan 1，所以 45 考点：带电粒子在电场、磁场中偏转 如图甲所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图。 AB段是一光滑曲面， A距离水平段 BC 的高为 H 1.25m，水平段 BC 使用水平传送带装置传送工件，已知 BC 长 L 3m，传送带与工件 (可视为质点 )间的动摩擦因数为 0.4，皮带轮的半径为 R 0.1m，其上部距车厢底面的高度 h 0.45m。让质量 m 1kg的工件由静止开始从 A点下滑，经过 B点的拐角处无机械能损失。通过调整皮带轮 (不打滑 )的转动角速度 可使工件经 C点抛出后落在固定车厢中的不同位置，取 g 10m/s2。求： (1)当皮带轮静止时，工
14、件运动到点 C时的速度为多大？ (2)皮带轮以 1 20rad/s逆时针方向匀速转动，在工件运动到 C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？ (3)设工件在车厢底部的落点到 C点的水平距离为 s，在图乙中定量画出 s随皮带轮角速度 变化关系的 s-图象。 (规定皮带轮顺时针方向转动时 取正值，该问不需要写出计算过程 ) 答案：（ 1） 1m/s （ 2） 20J (3) 试题分析： (1)当皮带轮静止时，工件从 A到 C过程，由动能定理有： 代入数值解得： vC 1m/s (2)对工件从 A至 B过程，由动能定理得： 代入数值解得： vB 5m/s 当皮带轮以 1 20rad/s逆时针方向匀速转动时，工件从 B至 C的过程中一直做匀减速运动， mg ma 设速度减至 vC历时为 t，则 vB-vC at 工件对地位移 s 工 L 皮带轮速度 v1 R1 2m/s 传送带对地位移 s 带 v1t 工件相对传送带的位移 s 相 s 工 s 带 由功能关系可知：因摩擦而产生的内能 Q 摩 mgs相 解得 Q 摩 20J (3)水平距离 s随皮带轮角速度 变化关系的 s-图象如图所示 考点：动能定理 匀变速运动规律 平抛运动规律
