安徽省六安市皖西中学届高三上学期第四次月考物理试题.docx
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安徽省六安市皖西中学届高三上学期第四次月考物理试题
安徽省皖西中学2013—2014学年度高三月考四试卷
物理试题
命题：
丁阳
注意事项：
1．本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共三大题，满分100分，考试时间90分钟；
2．请用钢笔或签字笔将答案写在答题卷上，写在试题卷上的一律无效；
第Ⅰ卷（选择题共48分）
一、选择题．（本题有12个小题，每小题4分，共48分。
本大题中各小题给出的四个选项中只有一个选项是符合题意的，请把正确选项前的字母填在答题卷对应题号下的空格中）。
1.一电子在电场中由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示。
图中一组平行实线是等势面，则下列说法正确的是（）
A．a点的电势比b点低
B．电子在a点的加速度方向向右
C．电子从a点到b点动能减小
D．电子从a点到b点电势能减小
2.
如图所示，质量为M的物体放在光滑水平地面上，受与水平方向成α角的恒定拉力F作用，从静止开始沿水平地面运动，在时间t内，拉力F对物体所做的功为W。
若仅改变上述某一个量，物体还是从静止开始沿水平地面运动，下列可使拉力做的功为2W的是（）
A．物体质量减小为
B．拉力增大为2F；
C．做功时间增长为2tD．α角从60°变为0°
3.一摩托车在竖直的圆轨道内做匀速圆周运动，周期为T，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg。
设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则（）
A.车经过最低点时对轨道的压力为3mg
B.车经过最低点时发动机的功率为2P0
C.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为
P0T
D.车从最高点经半周到最低点的过程中发动机做的功为2mgR
4.如图4所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷＋Ｑ，在水平面上的N点，由静止释放电荷量为-q的负检验电荷，其质量为m，该电荷经过P点时速度为v，图中θ角为60°，规定P点的电势为零。
则在+Q形成的电场中（）
A.N点的电势高于P点的电势
B.P点的电场强度是N点的2倍
C.N点的电势为-
D.检验电荷在N点的具有的电势能为-
mv2
5．如图5所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点速度减为零。
不计空气阻力，重力加速度为g。
关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（）
A．小球的机械能减少了mg（H+h）
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量等于m
D．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
6．如图6甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A连接；两物块A、B质量均为m，初始时均静止。
现用平行于斜面向上的力F拉动物块B，使B做加速度为a的匀加速运动，A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线（t1时刻A、B的图线相切，t2时刻对应A图线的最高点），重力加速度为g，则（）
A．t2时刻，弹簧形变量为0
B．t1时刻，弹簧形变量为（mgsinθ+ma）/k
C．从开始到t2时刻，拉力F逐渐增大
D．从开始到t1时刻，拉力F做的功比弹簧弹力做的功多
7．如图所示，以O点为圆心，以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d，该圆所在平面内有一匀强电场，场强方向与x轴正方向成θ=60°角，已知a、b、c三点的电势分别为
V、4V、
V，则下列说法正确的是（）
A．该匀强电场的场强E=40
V/mB．该匀强电场的场强E=80V/m
C．d点的电势为
VD．d点的电势为
V
8．如图8所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。
A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。
若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（）
A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒
D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
9．如右图所示，一带负电的油滴，从坐标原点O以速率v0射入水平向右的匀强电场，v0的方向与电场方向成θ角，已知油滴质量为m，测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0，设P点的坐标为（xP，yP），则应有（）
A．xP>0 B．xP<0 C．xP=0 D．xP的正负与v0有关
10.如右图所示连接电路，电源电动势为6V。
先使开关s与1端相连，电源箱电容器充电，这个过程可以瞬间完成。
然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，电流传感器将测得的电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的图线如图所示。
据此图可估算电容器释放的电荷量，并进而估算电容器的电容为（）
A.0.2FB.1.3×10-2FC.4.5×10-3FD.5.5×10-4F
11.汽车在平直公路上以速度
匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0～
时间内下列说法不正确的是（）
A．汽车做加速度不断减小的减速运动
B．汽车受到的阻力为
C．阻力所做的功为
D．汽车行驶的位移为
12.如图所示，有一固定在水平地面上的倾角为θ的光滑斜面，有一根水平放在斜面上的导体棒，长为L，质量为m，通有垂直纸面向外的电流I。
空间中存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。
现在释放导体棒，设导体棒受到斜面的支持力为N，则关于导体棒的受力分析一定正确的是（重力加速度为g）（）
A．mgsinθ＝BILB．mgtanθ＝BIL
C．mgcosθ＝N－BILsinθD．Nsinθ＝BIL
二、实验题（每空2分，共6分）
13．在验证机械能守恒定律的实验中，使质量为m=200g的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。
O为纸带下落的起始点，A、B、C为纸带上选取的三个连续点。
已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=9.8m/s2，那么
（1）计算B点瞬时速度时，甲同学用
，乙同学用
其中所选择方法正确的是_______（填“甲”或“乙”）同学。
（2）若同学丙不慎将上述纸带从OA之间扯断，他仅利用A点之后的纸带能否实现验证机械能守恒定律的目的。
（填“能”或“不能”）
（3）同学丁根据纸带上的测量数据计算发现重物和纸带下落过程中重力势能的减少量和动能的增加量并非严格相等，他认为主要原因是重物和纸带下落过程中所受的阻力引起的，根据纸带上的测量数据，他计算出阻力f=____N。
班级：
座位号：
姓名：
_________________
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高三月考物理答题卷
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
二、实验题
13、
（1）————
（2）————（3）————N
三、计算题（本题共4小题，共计46分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
）
14.（10分）甲、乙两小孩在平直跑道上做游戏，分别将质量为m﹦10kg的物体从同一起跑线沿直线推到距离起跑线x﹦18m的P点。
其中甲用水平
﹦50N持续作用在物体上，在
﹦3s末物体运动到P点。
（1）小孩乙也用水平力推该物体，要使物体也能到达P点，则至少要对物体做多少功；
（2）小孩乙用
﹦30N的水平推力作用
﹦5s就撤去，物体停止运功时距离起跑线多远。
15．（12分）如图（a）所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为UAB=1125V，板中央有小孔O和O＇。
现有足够多的电子源源不断地从小孔O由静止进入A、B之间。
在B板右侧，平行金属板M、N长L1=4×10-2m，板间距离d=4×10-3m，在距离M、N右侧边缘L2=0.1m处有一荧光屏P，当M、N之间未加电压时电子沿M板的下边沿穿过，打在荧光屏上的
并发出荧光。
现给金属板M、N之间加一个如图（b）所示的变化电压u1，在t=0时刻，M板电势低于N板。
已知电子质量为
kg，电量为
C。
（1）每个电子从B板上的小孔O＇射出时的速度多大？
（2）打在荧光屏上的电子范围是多少？
（3）打在荧光屏上的电子的最大动能是多少？
16．（12分）如图18甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。
现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）。
若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度‒时间图象如图18乙所示。
求：
（1）物体B运动速度的最大值；
（2）从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时，物体B运动的位移大小；
（3）若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动，它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞，并立即结合在一起，试求在以后的运动过程中，弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。
17.（12分）如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°，这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。
离子源中的离子带电荷量为+q，质量为m，通过小孔O1进入两板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后由小孔O2射出，再从O点进入磁场区域Ⅰ，此时速度方向沿纸面垂直于磁场边界MN不计离子的重力。
⑴若加速电场两板间电压U=U0，求离子进入磁场后做圆周运动的半径R0
⑵在OQ上有一点P，P点到O点距离为L，若离子能通过P点，求加速电压U和从O点到P点的运动时间
C
高三月考物理答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
B
C
A
B
D
B
B
D
C
C
2、实验题
13、
（1）乙
（2）能（3）0.04N或0.06N
三、计算题
14、
（1）180J
（2）75m
15、解：
（1）电子经A、B两块金属板加速，有：
2分
得
1分
（2）电子通过极板的时间为t=L1/v0=2×10-9s，远小于电压变化的周期，故电子通过极板时可认为板间电压不变。
1分
当
时，电子经过MN极板向下的偏移量最大，为
y1＜d，说明所有的电子都可以飞出M、N2分
此时电子在竖直方向的速度大小为
-2分
电子射出极板MN后到达荧光屏P的时间为：
电子射出极板MN后到达荧光屏P的偏移量为
1分
电子打在荧光屏P上的总偏移量为：
，方向竖直向下；
打在荧光屏上的电子范围是：
从
竖直向下0~0.012m1分
（3）当u=22.5V时，电子飞出电场的动能最大，
EK=
=1.82×10-16J2分
16、解：
（1）对于物体A、B与轻质弹簧组成的系统，当烧断细线后动量守恒，设物体B运动的最大速度为vB，有
mAvA+mBvB=0
vB=-
=-
由图乙可知，当t=
时，物体A的速度vA达到最大，vA=-4m/s
则vB=2m/s
即物体B运动的最大速度为2m/s（2分）
（2）设A、B的位移大小分别为xA、xB，瞬时速度的大小分别为vA、vB
由于系统动量守恒，则在任何时刻有mAvA-mBvB=0
则在极短的时间Δt内有mAvAΔt-mBvBΔt=0
mAvAΔt=mBvBΔt
累加求和得：
mA∑vAΔt=mB∑vBΔt
mAxA=mBxB
xB=
xA=
xA
依题意xA+xB=L1-L
解得xB=0.1m（4分）
（3）因水平方向系统不受外力，故系统动量守恒，因此，不论A、C两物体何时何处相碰，三物体速度相同时的速度是一个定值，总动能也是一个定值，且三个物体速度相同时具有最大弹性势能。
设三个物体速度相同时的速度为v共
依据动量守恒定律有mCvC=（mA＋mB＋mC）v共，解得v共＝1m/s
当A在运动过程中速度为4m/s且与C同向时，跟C相碰，A、C相碰后速度v1=vA=vC，设此过程中具有的最大弹性势能为E1
由能量守恒E1=
（mA＋mC）v12+
mB
–
（mA＋mB＋mC）
=1.8J
当A在运动过程中速度为-4m/s时，跟C相碰，设A、C相碰后速度为v2，由动量守恒
mCvC–mAvA＝（mA+mC）v2，解得v2=0
设此过程中具有的最大弹性势能设为E2
由能量守恒E2=
（mA＋mC）v22＋
mBvB2–
（mA＋mB＋mC）v共2＝0.2J
由上可得：
弹簧具有的最大弹性势能Epm的可能值的范围：
0.2J≤Epm<1.8J。
（4分）
说明：
计算题中用其他方法计算正确同样得分。
17、⑴电子在电场中加速时
2分
电子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力
解得：
2分
⑵离子进入磁场时的运动轨迹如图所示由几何关系可知
，要保证离子通过P点
L=nR2分
解得：
其中n=1，2，3，2分
其中n=1，2，3，2分
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