4届高三上学期第一次月考物理试题附答案.docx
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4届高三上学期第一次月考物理试题附答案
湖南省新田县第一中学2014届高三上学期第一次月考
物理试题
1.关于磁场以及磁场力的下列说法正确的是()
A.电流所激发的磁场方向用左手定则来判断,安培力的方向用安培定则来判断
B.磁场中的某一点的磁场强弱与该点是否放入通电导线无关
C.安培力的大小与与磁场的强弱有关,与通电直导线的电流和导线有效长度的乘积无关
D.安培力的方向有时与磁场方向垂直,有时与磁场方向不垂直
2.两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r时它们之间的斥力大小为F,今使两小球接触后再分开放到相距为2r处,则此时的库仑力大小为( )
A.
FB.
F C.
FD.
F
3.在如图所示的电路中,定值电阻的阻值为5Ω,电动机M的线圈电阻值为2Ω,a、b两端加有44V的恒定电压,理想电压表的示数为24V,由此可知()
A.通过电动机的电流为12A
B.电动机线圈在1分钟内产生的热量为32J
C.电动机的功率为96W
D.电动机输出的功率为32W
4.如图所示,在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的),在顶针上装上金属风针,若给风针附近的圆形金属板接上正高压极,风针接负高压极,风针尖端放电会使其旋转起来,下列说法中不正确的是( )
A.风针尖端附近的等势面和电场线分布较密
B.风针附近的空气在强电场下发生电离
C.空气中的阳离子会向风针的尖端运动
D.交换金属板与风针所带电荷电性,风针的尖端会有正电荷射出
第4题图第5题图
5.物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验.如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:
如果通电导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,通电导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁.图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上.这时自上向下看,A和C的转动方向分别是( )
A.A顺时针,C逆时针B.A逆时针,C顺时针
C.A逆时针,C逆时针D.A顺时针,C顺时针
6.如图所示,在四盏灯泡连成的电路中,L1、L3规格为“220V40W”,L2、L4规格为“220V100W”,当在电路两端加上适当的电压时,L1、L2、L3、L4消耗的电功率分别为P1、P2、P3、P4,已知各个灯泡的功率都没有超过额定功率。
则下列关系式中正确的是()
A.P1>P2>P3>P4B.P2>P1>P4>P3
C.P1>P2>P4>P3D.P2>P1>P3>P4
7.在如图1-29甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,电压表V1和V2的示数随电流表A的示数变化的情况如图乙所示。
已知题中各电流表、电压表均为理想电表。
( )
A.图线甲反映的是电压表V1的示数随电流的变化
B.电源内电阻的阻值为10Ω
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
二、不定项选择题:
每题至少有一个选项符合题意,每小题4分,共16分。
9.如下图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是( )
A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.各灯两端电压在灯多时较高
C.通过电池的电流在灯多时较大D.电池的总功率灯多时较大
第9题图第10题图
10.如图所示,S为一垂直纸面放置的通电直导线的横截面,当通以垂直纸面向里的恒定电流I后,在距导线的轴线为R的a处产生的磁感应强度大小为B,b、c、d是与a在同一圆周上的三点,现将导线放在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,以下关于a、b、c、d四点磁感应强度的说法中正确的是( )
A.a、c点的磁感应强度均为0
B.a点的磁感应强度大小为2B,竖直向上;c点的磁感应强度为0
C.b点的磁感应强度大小为
B,和水平方向成45°斜向右上方
D.d点的磁感应强度大小为
B,和水平方向成45°斜向左下方
11、绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为q(q>0)的滑块(可看作点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零并静止不动.已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.本题中最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力。
则以下判断正确的是( )
A.此过程中产生的内能小于
B.滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小为
C.滑块在运动过程中所受的库仑力一定小于滑动摩擦力
D.Q产生的电场中,a、b两点间的电势差为
12.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的第一象限,存在以x轴、y轴及双曲线
的一段(0≤x≤L,0≤y≤L)为边界的匀强电场I;在第二象限存在以x=-L;x=-2L;y=0;y=L的匀强电场II.两个电场大小均为E。
电子电量为e,不计电子所受重力,则从电场区域I的AB曲线边界静止释放的各个电子()
A、从PN间不同位置处离开区域II
B、从PQ间不同位置处离开区域II
C、在电场区域II中运动时间相同
D、离开MNPQ的最小动能为eEL
三、实验题:
每空2分,共16分。
13.在练习使用多用电表的实验中
(1)某同学连接的电路如图所示
①若旋转选择开关,使尖端对准直流电流挡,此时测得的是通过_____的电流;(填元件代号,下同)
②若断开电路中的电键,旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡,此时测得的是_____的电阻;
③若旋转选择开关,使尖端对准直流电压挡,闭合电键,并将滑动变阻器的滑片移至最左端,此时测得的是_______两端的电压.
(2)在使用多用表的欧姆挡测量电阻时,若()
(A)双手捏住两表笔金属杆,测量值将偏小
(B)测量时发现指针偏离中央刻度过大,则必需减小倍率,重新调零后再进行测量
(C)选择“×100”倍率测量时发现指针位于20与30正中间,则测量值等于2500Ω
(D)欧姆表内的电池使用时间太长,虽然完成调零,但测量值将略偏大.
14.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻小于1.0Ω)
B.电流表G(满偏电流Ig=3mA,内阻Rg=10Ω)
C.电流表A(0~0.6A,内阻0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~20Ω,10A)
E.滑动变阻器R2(0~200Ω,1A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了图甲中的a、b两个参考实验电路。
其中合理的是图________所示的电路;在该电路中,为了操作方便且能较准确的进行测量,滑动变阻器应选________(填写器材的字母序号)。
(2)图乙为该同学根据
(1)中选出的合理实验电路,利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可得被测电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。
(结果保留到小数点后两位)
四、计算题:
10分+10分+12分+12分=44分。
15.(10分)如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.
16.(10分)17.(12分)一电路如图所示,电源电动势E=28V,内阻r=2Ω,电阻R1=12Ω,R2=R4=4Ω,R3=8Ω,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,两极板的间距d=0.20m.
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?
(2)若开关S断开时一带电油滴恰好静止在水平放置的平行金属板正中间.求S闭合时,油滴的加速度为多大?
经过多长时间到达极板?
(g取10m/s2)
17.(12分)如图,在水平地面上固定一倾角为θ的绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块(可视为质点)从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,已知斜面上如图所示的s0段是粗糙的,动摩擦因数为μ(μ设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t;
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求当速度最大时弹簧的弹性势能;
(3)计算滑块在s0段经过的最大路程。
18.(12分)如图所示,区域I内有电场强度为E、方向竖直向上的匀强电场;区域II中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为
,轨道在A点的切线与水平方向成600角,在B点的切线与竖直线CD垂直;在III区域有一宽为d的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右。
一质量为m、带电荷量为-q(q>0)的小球(质点)从左边界O点正上方的M点以速度
水平射入区域I,恰好从A点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出,求:
(1)OM的长L;
(2)区域III中电场的电场强度大小
(3)小球到达区域III中电场右边界上的点与
的距离。
参考答案
一、单项选择题:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
C
D
B
C
D
D
二、不定项选择题:
题号
9
10
11
12
答案
ACD
BC
AC
D
三、实验题:
13:
(1)①R1,②R1+R2,③R2
(2)A
14:
(1)b D
(2)1.48(1.47~1.50均正确)0.80(0.78~0.83均正确)
16.
(1)S断开时,电阻R3两端电压为
----――---1分
S闭合后,外阻为
--------------------------1分
路端电压为
--------------------------1分
电阻R3两端电压为
-----------------------1分
则流过R4的总电量为△Q=CU3-CU3′=6×10-12C--------------------1分
(2)设微粒质量为m,电量为q,当开关S断开时有:
---------------1分
当开关S闭合后,设微粒加速度为a,则
-------------------1分
代入数据得:
a=1.25m/s2-----------------------------1分
微粒做匀加速运动:
--------------------------1分
代入数据得:
t=0.4s--------------------------1分
17题:
.
(1)
---------------------------------------------2分
--------------------------------------------------------------1分
------------------------------1分
(2)当滑块速度最大时,有:
解得:
------------------------------2分
由动能定理得:
-------2分
-------1分
(3)
――――――――――――――――――-2分
在
―――――――――――――――――――――1分
18.(1)小球在区域I中做类平抛运动,设小球在A点的速度为
,竖直分速度为
,
则有:
―――――――――――――――――――――――1分
――――――――――――――――――――――――――1分
由牛顿第二定律可得:
――――――――――――――――1分
由
得:
--------------------------------------------------1分
(2)在区域II中,由图可能得,由A至B下降的高度为
--------------------------1分
则由A到B,根据动能定理:
解得:
————————————————————2分
在区域III中,小球在水平方向做匀减速直线运动,到达右边界时水平速度刚好减为零,故可得:
解得:
——————————————————————————2分
(3)
解得:
———————————————————————1分
小球在竖直方向上做自由落体运动,即
—————————————1分
所以小球到达右边界的点到
的距离
——————————1分