1、2014届重庆市万州区赛德国际学校高三上学期第三次月考理综物理试卷与答案（带解析） 选择题 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法 ,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等，以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是 A根据速度定义式 ，当 非常非常小时， 就可以表示物体在 时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法 B在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 C在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法 D在推导匀变速直线运
2、动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 答案： B 试题分析： A选项是极限法定义瞬时速度 , B选项定义质点是忽略次要因素，抓住主要因素，叫理想模型法， C选项是控制变量法探究牛顿第二定律， D选项是微元法推导匀变速直线运动的位移。本题选不正确的叙述故选 B. 考点：本题考查了基本 概念和基本公式使用的物理思想方法 . A、 B、 C三个物体如图所示放置在水平面上，所有接触面均不光滑，有一个水平向右的力 作用在物体 C上，使 A、 B、 C一起向右做匀速运动，则 ( ) A. B对 A的静摩擦力方向水平向左 B. B
3、对 A的静摩擦力方向水平向右 C. C对 A的静摩擦力方向水平向左 D. A对 C的静摩擦力方向水平向右 答案： A 试题分析：物体 B相对地面水平向右运动，所受地面的滑动摩擦力方向向左，因 B匀速运动，故 A对 B的静摩擦力方向水平向右，从而 B对 A的静摩擦力方向水平向左，选项 A正确、选项 B错误 .物体 A水平向右匀速运动， B对它的静摩擦力方向水平向左，因而 C对 A的静摩擦力方向水平向右， A对 C的静摩擦力方向水平向左，选项 C、 D均错误 .故选 A. 考点：本题考查了共点力的平衡条件和应用、滑动摩擦力和静摩擦力的方向判断 . “飞车走壁 ”是一种传统的杂技艺术，演员骑车在倾角
4、很大的桶面上做圆周运动而不掉下来 .如图所示，已知桶壁的倾角为 ，车和人的总质量为 ，做圆周运动的半径为 ，若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力，下列说法正确的是 ( ) A桶面对车的弹力为 B桶面对车的弹力为 C人和车的速度为 D人和车的速度为 答案： C 试题分析：对人和车进行受力分析如图所示 根据直角三角形的边角关系和牛顿第二定律方程：竖直方向平衡，解得： ，故选项 A、 B均错误 .水平方向合力提供向心力 ，解得 : ，则选项 C正确，选项 D错误故选C. 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀速圆周运动的规律 . 一电荷仅在电场力的作用下运动，其速度一时间图象如图所示，其中 ta和 t
5、b是电荷在电场中 a、 b两点运动的时刻，则下列说法正确的是（ ） A a、 b两点处电场强度 B a、 b两点处电场强度 C粒子从 a 运动到 b的电势能增加，电场力做正功 D a、 b两点电势 答案： B 试题分析：根据速度图象的斜率等于加速度，由数学知识可以看出，从 a点运动到 b点的过程中带电粒子的加速度减小，则其所受的电场力减小，由知，电场强度 减小，即有 a处的场强一定大于 b处的场强 ,故选项 A错误、选项 B正确由图看出，带电粒子的速度增大，动能增大，则由能量守恒定律得知，其电势能减小，电场力做正功，故 C错误由于带电粒子的电性未知，无法判断电场方向，也就不能判断电势高低 ,故
6、 D错误故选 B. 考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动、电势、电场力做功、功能关系、 图象 . “探路者 ”号宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现 A、 B两颗均匀球形天体，两天体各有一颗靠近其表面飞行的卫星，测得两颗卫星的周期相等，以下判断正确的是 A天体 A、 B的质量一定不相等 B两颗卫星的线速度一定相等 C天体 A、 B表面的重力加速度一定相等 D天体 A、 B的密度一定相等 答案： D 试题分析：设 A、 B两颗均匀球形天体的半径为 ，质量为 ，卫星的质量为，周期为 ，则由题意，卫星靠近天体表面飞行，卫星的轨道半径约等于天体的 半径，则有 ，得 ， 相等， 不一定相等，所以天体
7、 A、 B的质量不一定相等，选项 A错误 . 卫星的线速度为 ， 相等，而 不一定相等，线速度不一定相等 ,故选项 B错误 .天体 A、 B表面的重力加速度等于卫星的向心加速度，即 ，可见天体 A、 B表面的重力加速度不一定相等 ,故 C错误天体的密度为 ，联立得到,可见 与天体的半径无关，由于两颗卫星的周期相等，则天体 A、 B的密度一定相等 ,选项 D正确 .故选 D. 考点：本题考查了万有引力定律及其应用、人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 如图甲所示，在倾角为 300的足够长的光滑斜面上，有一质量为 m的物体，受到沿斜面方向的力 F作用，力 F按图乙所示规律变化（图中纵坐标是 F与 m
8、g的比值，力沿斜面向上为正）。则物体运动的速度 V随时间 t变化的规律是图丙中的（物体的初速度为零，重力加速度取 10m/s2） 答案： C 试题分析：在 0-1s内，根据牛顿第二定律得 ，方向沿斜面向上，物体向上做匀加速直线运动；在 1-2s内，拉力为零，根据牛顿第二定律得 ，方向沿斜面向下，物体沿斜面向上做匀减速直线运动，2s末速度为零在 2-3s内，根据牛顿第二定律得 ;方向沿斜面向下，物体沿斜面向下 做匀加速直线运动， 3s末的速度大小故 C正确， A、 B、 D错误故选 C 考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像 . 实验题 (12分 )某同学在验证机械能实验中，不慎将一
9、条测量好的纸带的前面一部分破坏了，剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示，该同学利用纸带数据验证了重锤通过 2、 5两点时机械能守恒已知打点计时器工作频率50Hz，当地的重力加速度 ，重锤的质量 设重锤在 2、 5两点的速度分别为 、 ，、 5两点的距离为 ,该同学验证所用的守恒表达式为： . 根据纸带数据 ,重锤通过 2、 5两点时减少的重力势能为 = ，增加的动能为 = （取三位有效数字） 答案： (4分 ) 1.06 (4分 ) ， 1.04 （ 4分） 试题分析： 根据下降的高度求出重力势能的减小量，由 2、 5两点的瞬时速度，得出动能的增加量，当机械能守恒时，重力势能减小量等
10、于动能增加量，即. 重力势能的减小量 ； 点 2的瞬时速度 ， 点 5的瞬时速度 ， 则动能的增加量 考点：本题考查了验证机械能守恒定律 . （ 6分）图为 “验证牛顿第二定律 ”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为 .实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。 实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一滑轮的高度，使细线与长木板平行 .接下来还需要进行的一项操作是 A. 将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节 的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 B. 将长木
11、板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。 C. 将长 木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车 ,观察判断小车是否做匀速运动。 实验中要进行质量 m和 M的选取，以下最合理的一组是 A. =200g, =10g、 15g、 20g、 25g、 30g、 40g B. =200g, =20g、 40g、 60g、 80g、 100g、 120g C. = 400g, =10g、 15g、 20g、 25g、 30g、 40g D. = 400g, =20g、 40g、 60g、 80
12、g、 100g、 120g 答案： B (3分 ) C (3分 ) 试题分析： 将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂沙和沙桶的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力要判断是否是匀速运动，我们可以从打出的纸带相邻的点的间距来判断小车是否做匀速运动，故选 B 当 时，即当沙和沙桶的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，故选 C 考点：本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系 计算题 （ 10分）如图所示，一束电子从静止开始经 的电场加速后，从水平放置的一对平行金属板正中间水平射入偏转电场中，若金属极板长 L0.0
13、5m，两极板间距 d 0.02m ，求：两板间至少要加多大的电压 才能使电子不飞出电场 答案： 试题分析：在加速电场中，根据动能定理得： 电子进入偏转电场，因 ，故电子作类平抛运动， 水平方向： 竖直方向： 由题意，电子恰不飞出电场，则有 ， 由此解得： 考点：本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用。 (12分 )如图所示，半径 的四分之一粗糙圆弧轨道 AB置于竖直平面内，轨道的 B端切线水平，且 距水平地面高度为 =1.25m，现将一质量=0.2kg的小滑块从 A点由静止释放，滑块沿圆弧轨道运动至 B点以 的速度水平飞出（ 取 ）求： （ 1）小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦
14、力做的功； （ 2）小滑块经过 B点时对圆轨道的压力大小； （ 3）小滑块着地时的速度大小 . 答案：（ 1） （ 2）压力为 4.5N，（ 3） 试题分析： (1)设小滑块沿圆弧轨道运动过程中所受摩擦力做的功为 ，应用动能定理研究 A点到 B点有： 解得 : （ 2）对 B点的滑块进行受力分析，设轨道对滑块的支持力为 ，由牛顿第二定律有： 解得 由牛顿第三定律知滑块对 B的压力为 4.5N，方向竖直向下 （ 3）滑块过 B点后作平抛运动，设着地时竖直速度为 ，根据平抛运动规律有： 所以 考点：本题考查了动能定理的应用、牛顿第二定律、牛顿第三定律、平抛运动、向心力 . （ 14分）如图所示，一
15、带电荷量为 q、质量为 m的小物块处于一倾角为370的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止 .重力加速度取 g， sin 37 0.6， cos 37 0.8.求： (1)水平向右电场的电场强度； (2)若将电场强度减小为原来的一半，物块的加速度是多大； (3)电场强度变化后物块下滑距离 时的动能 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）对物体进行受力分析 , 建立如图所示坐标系 : 根据平衡列方程：在 轴方向： 在 y轴方向： 联立解得： 在电场中电场力 ，可得电场强度 （ 2），则物体在沿斜面方向由牛顿第二定律： 若 ，则 则物体产生的加速度 （
16、方向沿沿斜面向下） （ 3）电场强度变化后物块下滑距离 时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理则有： 可得动能： 考点：本题考查了牛顿第二定律、力动能定理、共点力平衡的条件及其应用、电场强度 . （ 20分）如图甲所示，水平光滑的桌面上静止放置一条长为 的纸带，纸带上正中间位置放置有一质量为 的小铁块，纸带的左边恰好在桌面的左边缘，小铁块与纸带间的动摩擦因数为 .现让纸带从 时刻开始一直保持 的速度向左匀速运动 .已知桌面高度为 ，小铁块在运动过程中不翻滚，不计空气阻力 .求： （ 1）小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间并在乙图画出此过程中小铁块的 图象； （ 2）小铁块抛出后落地点到抛出点的水平距离； （ 3）小铁 块从开始运动到桌面边缘过程中产生的内能。 答案：（ 1） ，图象如下图所示 . （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）铁块向左匀加速运动过程中，加速度为 设铁块从静止到速度与纸带相同所经历的时间为 ，由公式 得：此过程铁块通过的位移为 此后铁块做匀速运动，时间为 故小铁块从开始运动到桌面边缘过程所经历的时间为 作出 图象如上图 （ 2）铁块离开桌面后做平抛运动，则水平方向有： 竖直方向： 解得 （ 3）铁块在纸带上做匀加速运动的过程中相对于纸带的位移为故产生的内能为 考点：本题考查了功能 关系、匀变速直线运动的图像、牛顿第二定律、平抛运动 .
