1、2011届湖南省长沙市第一中学高三上学期第五次月考物理试卷与答案 选择题 下面所列举的物理学家及他们的贡献，其中正确的是 ( ) A笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献 B牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力恒量 G C法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场 D安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系 答案： AC 如图所示的电路中，灯泡 A和灯泡 B原来都是正常发光的。现在突然发现灯泡 A比原来变暗了些，灯泡 B比原来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( ) A R3断路 B R1短路 C R2断路 D R1、 R2同时短路 答案： C 如图所示，匀强电场中三点 A、 B、 C是一个
2、三角形的三个顶点， ABC CAB 30， BC 2m，已知电场线平行于 ABC所在的平面，一个带电荷量q -210-6C的点电荷由 A移到 B的过程中，电势能增加 1.210-5J，由 B移到 C的过程中电场力做功 610-6J，下列说法正确的是 ( ) A B、 C两点的电势差 UBC 3V B A点的电势低于 B点的电势 C负电荷由 C移到 A的过程中，电势能增加 D该电场的场强为 1V/m 答案： D “嫦娥二号 ”卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，于 2010年 10月 11日上午 11时 32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星成功实施第三次近
3、月制动，顺利进入轨道高度为 100公里的圆形环月工作轨道。已知 “嫦娥二号 ”绕月运动的周期约为 118分钟，月球绕地球运动的轨道半径与 “嫦娥二号 ”绕月球运动的轨道半径之比约为 220。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对 “嫦娥二号 ”绕月运动时的万有引力与此时月球对它的万有引力的比值约为 ( ) A 2 B 0.2 C 210-2 D 210-3 答案： D 如图所示，虚线 AB和 CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于 O 点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点 M、 N 上，下列说法中正确的是 ( ) A A、 B两处电势、场强均相同 B C、 D两处电势、场强均相同
4、C在虚线 AB上 O 点的场强最大 D带负电的试探电荷在 O 处的电势能小于在 B处的电势能 答案： BD 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为 y2.5cos(kx )(单位： m)，式中 k 1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，开始时小环静止于金属杆的最低点，给小环以 v0 10m/s的水平初速度沿杆向右运动。取重力加速度 g 10m/s2，关于小环的运动，下列说法正确的是 ( ) A金属杆对小环不做功 B小环沿 x轴方向的分运动为匀速运动 C小环能到达金属杆的最高点 D小环不能到达金属杆的最高点 答案： AC 如图所示是固定在桌面上的 “C”形木块， abcd
5、为光滑圆轨道的一部分， a为轨道的最高点， de面水平。将质量为 m的小球在 d点正上方 h高处释放，小球自由下落到 d处切入轨道运动，则 ( ) A在 h一定的条件下，释放小球后小球能否到 a点，与小球质量有关 B改变 h的大小，就可使小球在通过 a点后可能落回轨道之内，也可能落在de面上 C无论怎样改变 h的大小，都不可能使小球在通过 a点后又落回轨道内 D要使小球通过 a点的条件是在 a点的速度 v0 答案： C 如图所示， ab是半径为 R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为 E，方向平行于圆平面。在圆周平面内，将一带正电 q的小球从 a点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小
6、球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，经过 c 点时小球的动能最大。已知 cab 30，若不计重力和空气阻力，则电场的方向为 ( ) A沿 ab B沿 ac C沿 Oc D沿 bc 答案： C 如图 (a)所示，用一水平外力 F拉着一个静止在倾角为 的光滑斜面上的物体，逐渐增大 F，物体做变加速运动，其加速度 a随外力 F变化的图象如图 (b)所示，若重力加速度 g取 10m/s2。根据图 (b)中所提供的信息可以计算出 ( ) A物体的质量 B斜面的倾角 C物体能静止在斜面上所施加的最小外力 D加速度为 6m/s2时物体的速度 答案： ABC 酒精测试仪的工作原理如图所示，其中 P是半导
7、体型酒精气体传感器，该传感器电阻 r的倒数与酒精气体的浓度 C成正比， R0为定值电阻。以下关于电压表示数的倒数 ()与酒精气体浓度的倒数 ()之间关系的图象，正确的是 ( ) 答案： A 如图所示，一质量为 m、电荷量为 q的带电液滴以速度 v沿与水平面成 角的方向斜向上进入匀强电场，在电场中做直线运动，则液滴向上运动过程中 ( ) A电场力不可能小于 mgcos B液滴的动能一定不变 C液滴的机械能一定变化 D液滴的电势能一定不变 答案： A 大型汽车上坡时，司机一般都将变速挡换到低速挡位上，而小型汽车上坡时，司机一般加大油门，这样做主要是为了 ( ) A节省燃料 B后者使汽车获得较大的功
8、率 C前者使汽车获得较大的牵引力 D后者使汽车获得较大的牵引力 答案： BC 实验题 在 “描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”的实验中，小灯泡标有 “3.8V、 1.14W”字样； 电压表 V量程 5V，内阻约为 5k； 直流电源 E的电动势 4.5V，内阻不计； 开关 S及导线若干； 其它供选用的器材还有： 电流表 A1量程 250mA，内阻约为 2； 电流表 A2量程 500mA，内阻约为 1； 滑动变阻器 R1阻值 0 10； 滑动变阻器 R2阻值 0 2k。 为了使调节方便，测量的准确度高： 实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。 在虚线框内画出实验电路图。 由正确实验操作得到的数据描绘出小灯
9、泡的伏安特性曲线如图 (甲 )所示，将本实验用的小灯泡接入如图 (乙 )所示的电路，电源电压恒为 6V，定值电阻 R330。电流表 A读数为 0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为 W。 (不计电流表 A的内阻 )。 答案： 实验中应选用电流表 A2 ，滑动变阻器 R1 。 略 (电流表外接，滑动变阻器接成分压式 ) (4分 ) 0.50(2分 ) W。 在用伏安法测电池电动势和内电阻的实验中，若线路器材接触良好，电表也完好，某同学按图连接好电路合上开关以后，发现电流表示数很大，电压表示数为零，移动滑动变阻器的触头，两电表的示数均无变化，产生这样故障的原因可能是 ；若移动变阻器的触头时，电流表
10、示数几乎为零，电压表示数不变化，产生这样故障的原因可能是 ；若在实验中出现两电表的示数正常，但移动变阻器的触头时，两电表的示数不变化，产生这样的故障原因可能是 。 答案：是 滑动变阻器或 电压表被短路 (2分 ) ；是 滑动变阻器断路 (2分 ) ；是 滑动变阻器被接成了定值电阻 (2分 ) 。 用游标卡尺测得某样品的长度如图 (甲 )所示，其示数 L cm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图 (乙 )所示，其示数 D mm。答案： L 3.035 cm； D 3.205 3.208 mm。 计算题 如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方 h高度的 P点，固定电荷量为 Q 的点电荷。一质量
11、为 m、电荷量为 -q的物块 (可视为质点 )，从轨道上的 A点以初速度 v0沿轨道向右运动，且始终不离开轨道。已知点电荷产生的电场在 A、 B两点的电势分别为 1、 2， PA连线与水平轨道的夹角为 60。试求： (1)物块在 A点时的加速度大小； (2)物块在运动过程中的最大速度。 答案： (1)A点距 Q 的距离 r 物块在 A点所受库仑力 F k 物块在 A点时的加速度大小 a (2)物块运动至 B点时速度最大，设为 vm，根据动能定理有 q(2-1) mv-mv 解得： vm 如图所示，水平放置的平行板电容器与电压恒定的直流电源相连，两极板间距离 d 10cm。电容器的电容 C 2p
12、F。距 下极板 4cm处有一质量 m 0.01kg的不带电小球由静止落下。小球和下极板碰撞后带上了 q 1.010-8C的电荷，反跳的高度为 8cm，如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器的带电量。 (取 g 10m/s2) 答案：设两极板间场强为 E，根据动能定理有 mgh1-mgh2 qEh2 0 解得： E 5.0106V/m 两板间的电势差 U Ed 5105V 电容器的带电量 Q CU 1.010-6C 磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面上时，将头用力向后仰，拱起体背 ，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，
13、背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中。弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速 (视为匀加速 )的距离大约为 h1 0.8mm，弹射最大高度为 h2 24cm。而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假想人的加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程 (视为匀加速 )重心上升高度为 H1 0.4m，求人离地后重心上升的最大高度 H2。 (空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等 ) 答案：设磕头虫加速下降的加速度大小为 a，弹起时的速率为 v1，则有 v 2ah1 v 2gh2 设人离地时的速率为 v2，则有 v 2aH1 v 2gH2 解得： H2 120
14、m 如图所示，在长为 2L、宽为 L的 ABCD 区域内有一半的空间存在场强为 E、方向平行于 BC 边的匀强电场，现有一个质量为 m，电量为 e的电子，以平行于 AB 边的速度 v0从区域的左上角 A 点射入该区域，不计电子所受的重力，则： (1)当无电场的区域位于左侧时 (如图甲 )，求电子射出 ABCD区域时的动能； (2)当无电场区域的左边界距 AD的距离为 x时 (如图乙 )，要使这个电子能从区域的右下 角的 C点射出，电子的初速度 v0应满足什么条件。 答案： (1)电子先做匀速运动，进入电场后做类平抛运动，设电子恰好从 C点射出电场。 电子在电场中运动的加速度 a 设电子在电场中的运动时间为 t，则有 L v0t L at2 解得： v0 当 v0时，电子从电场的下边界射出电场 射出电场时的动能 Ek mv eEL v0时，电子从电场的右边界射出电场 射出电场时沿电场方向的位移 y at2 射出电场时的动能 Ek mv eEy mv (2)电子先做类平抛运动，接着做匀速直线运动，最后做类斜下抛运动。 设电子整个运动时间为 t1，则有 2L v0t1 L a()2 a 解得： v0
