当前位置:首页 >> 数学 >>

2012年重庆一中高2013级高三上期第四次月考物理

2012 年重庆一中高 2013 级高三上期第四次月考

物理试题卷

2012.12

物理试题分为选择题、非选择题和选做题三部分,满分 110 分. 选择题和非选择题两 部分学生必做;选做题有两题,考生从中选做一题,若两题都做,则按所做的第一题计分. (一)选择题(本大题共 5 小题,每题 6 分,共 30 分.每题仅有一个正确答案) 14.以下说法正确的是 A.如果作用力做正功,则反作用力一定做负功 B.物体做匀速直线运动,则物体的机械能一定守恒 C.根据 E ?

F 可知,电场强度 E 与试探电荷受到的电场力 F 成正比,与试探电荷电 q

荷带电量 q 成反比 D.同一电场中等差等势面越密的区域,电场强度越大 15. 在讨论地球潮汐成因时, 地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆周轨 道.已知太阳质量约为月球质量的 2.7 ?10 倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地 球运行的轨道半径的 400 倍. 关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力, 以下说法正确 的是 A.太阳引力远小于月球引力 B.太阳引力与月球引力相差不大 C.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异 D.月球对不同区域海水的吸引力大小相等 16.如图所示,A、B 是真空中 的两个等量异种点电荷,M、N、O 是 AB 连线的垂线上 的点,且 AO>OB.一带负电的试探点电荷仅受电场力作用,运动轨 迹如图中实线所示,M、N 为轨迹和垂线的交点,设 M、N 两点的 M 场强大小分别 EM、 N, E 电势分别为 φM、 N , φ 取无穷远为零电势. 下
7

列说法中正确的是: A.点电荷 A 一定带正电 N B.EM 小于 EN B A C.φM>φN O D.该试探点电荷在 M 处的电势能小于 N 处的电势能 17.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量 为 m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为 F, 那么在他减速下降高度为 h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度) A.他的动能减少了 Fh B.他的重力势能增加了 mgh C.他的机械能减少了(F-mg)h D.他的机械能减少了 Fh 18.如图所示,A、B 为平行金属板,两板相距 d,分别与电源两极相连,两板的中央 各有一个小孔 M、N.开关 S 先闭合,今有一带电粒子自 A 板上方相距为 d 的 P 点由静止自 由下落,空气阻力不计,到达 N 孔时速度恰好为零,然后沿原路返回. 、M、N 在同一竖 (P 直线上,且忽略极板的边缘效应) ,则

P S d A M A.如果开关 S 保持闭合,把 A 板向上平移一小段距离, 质点自 P 点自由下落仍能沿原路返回 d B.如果开关 S 保持闭合,把 A 板向下平移一小段距离, B 质点自 P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落 N C.如果开关 S 断开,把 B 板向上平移一小段距离,质点 自 P 点自由下落仍能沿原路返回 D.如果开关 S 断开,把 B 板向下平移一小段距离,质点自 P 点自由下落后将穿过 N 孔继续下落 (二)非选择题(每个试题考生都必须作答,共 68 分)

6. (1) .某同学用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验: ①先测出可视为质点的两材质相同滑块 A、B 的质量 B A 分别为 m、M 及滑块与桌面间的动摩擦因数 μ. ②用细线将滑块 A、B 连接,使 A、B 间的轻弹簧处 O 于压缩状态,滑块 B 恰好紧靠桌边. ③剪断细线,测出滑块 B 做平拋运动的水平位移 x1, 滑块 A 沿水平桌面滑行距离为 x2(未滑出桌面). 为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母 ______________;如果动量守恒,需要满足的关系式为________________. (2)某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究功和动能变化的关系, 如图甲所示, 他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个 定滑轮与钩码相连, 用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距 50.0 cm 的 A、 两点各安装一个速度传感器, B 记录小车通过 A、 时的速度大小. B 小 车中可以放置砝码. (Ⅰ)实验中木板略微倾斜,这样做目的是 _______. A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑 B.是为了增大小车下滑的加速度 C.可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的 功 D.可使得小车在未施加拉力时做匀速直线运动 (Ⅱ)实验主要步骤如下: ①测量__________和拉力传感器的总质量 M1;把细线的一端固定在拉力传 感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路. ②将小车停在 C 点,接通电源,__________,小车在细线拉动下运动,记 录细线拉力及小车通过 A、B 时的速度. ③在小车中增加砝码,或增加钩码个数,重复②的操作. (Ⅲ)下表乙是他们测得的一组数据,其中 M1 是传感器与小车及小车中砝码 2 质量之和,|v2-v2| 是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能 1 变化量 ΔE,F 是拉力传感器受到的拉力,W 是拉力 F 在 A、B 间所做的功.表 格中 ΔE3=_________,W3=___________ (结果保留三位有效数字) . 次数 1 2 3 M1/kg 0.500 0.500 0.500
2 2 |v2-v1|/(m/s)2

ΔE/J 0.190 0.413 ΔE3

F/N 0.400 0.840 1.220

W/J 0.200 0.420 W3

0.760 1.65 2.40

4 5

1.000 1.000

2.40 2.84


1.20 1.42

2.420 2.860

1.21 1.43

7.(16 分)如图所示,ABC 是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道,圆弧半径为 R.A 点 与圆心 O 等高,B、C 点处于竖直直径的两端.PA 是一段绝缘的竖直圆管,两者在 A 点平 滑连接,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中.一质量为 m、电荷量为+q 的小球从管 内与 C 点等高处由静止释放,一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动.已知匀强电场 的电场强度 E ?

3m g (g 为重力加速度) ,小球运动过程中的电荷量保 4q

持不变,忽略圆管和轨道的摩擦阻力.求: (1)小球到达 B 点时速度的大小; (2)小球到达 B 点时对圆弧轨道的压力;

(3)小球在圆弧轨道运动过程中速度最大为多少?

8. (16 分)如图所示,平板 A 长 l ? 10 m,质量 M ? 4 kg,放在光滑的水平面上.在 A 上最右端放一物块 B(大小可忽略) ,其质量 m=2kg.已知 A、B 间动摩擦因数 ? ? 0.4 ,开 始时 A、B 都处于静止状态(取 g ? 10m/s ) .则 (1)若加在平板 A 上的水平恒力 F=6N 时,平板 A 与物块 B 的加速度大小各为多少? (2)要将 A 从物块 B 下抽出来,则加在平板 A 上的水平恒力 F 至少为多大? (3)若加在平板 A 上的水平恒力 F=40N 时,要使物块 B 从平板 A 上掉下来 F 至少作用 多长时间?
2

B A

F

9. (17 分)如图所示,两平行金属板 A、B 板长 L=8cm,两板间距离 d=8cm,A 板比 B 板电势高 300V,一带正电的粒子电量 q ? 10
6
?10

C,质量 m ? 10

?20

kg,沿两板中线垂直电

场线飞入电场,初速度 v0 ? 2?10 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS 间的无电 场区域后,进入 PS 的右侧,已知两界面 MN、PS 相距为 l1 ? 12 cm.在界面 PS 右侧与 A 板 在同一水平线上放置荧光屏 bc. (粒子所受重力不计) (1)求粒子飞出平行金属板时速度的大小和方向; (2)求出粒子经过界面 PS 时离P点的距离 h 为多少; (3) PS 右侧与 A 板在同一水平线上距离界面 PS 为 l2 ? 12 cm 的 O 点固定一点电荷 若 (图中未画出,设界面 PS 右边点电荷的电场分布不受界面等影响,界面 Q ? 1.39?10-8 C, PS 左边不存在点电荷的电场) 试求粒子穿过界面 PS 后打在荧光屏 bc 的位置离O点的距离 , 为多少?(静电力常数 k ? 9?10 N . m /C , sin 37 ? ?
9 2 2

3 5

cos 37? ?
P

4 ) 5

A v0

L d

M

l1

l2

O b c

B N

b S

(三)选做题(第 10 题和第 11 题各 12 分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第 10 题计分) 10.[选修 3-3] (1)下列说法正确的是_________. A.布朗运动是液体分子的无规则运动 B.只有外界对物体做功才能增加物体的内能

C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程 D.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次 数随着温度降低而增加
(2)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的 密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了, 而手表没有受到任何撞击, 该手表出厂时给出的参数 5 为:27 ℃ 时表内气体压强为 1.0× Pa(常温下的大气压强值) 10 ,当内、外压强差超过一定 的临界值时表盘玻璃将爆裂.爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,爆裂前表内 气体体积的变化可忽略不计(气体可视为理想气体,结果保留二位有效数字) . ①爆裂前一瞬间,表内气体的压强为多大; ②若爆裂时外界大气压是 2.4× 4Pa,请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆 10 裂? 11.[选修 3-4]略

14 D

15 C

16 B

17 D

18 A

6. (1)物体 B 下落的高度 (2)(Ⅰ)____CD______ (Ⅱ) 小车、 砝码

Mx1

g ?? m 2 g?x2 2h

静止释放小车

(Ⅲ) ______0.600__________

_______0.610___________ 7. 解:对小球

m g2 R ? EqR ? vB ? 11 gR 2

1 2 m vB ? 0 2

2>小球在最低点 B 时

FN ? m g ? m FN ? 13 mg 2

2 vB R

3>对小球等效最低点为 F 点 8. 解:对系统,假设 AB 之间不发生滑动。则

F ? ( M ? m) a a ? 1m / s 2 对B : m a ? m g? 所以假设成立
平板 A 与物块 B 的加速度大小为 a A ? a B ? 1m / s
2

2>要将 A 从物块 B 下抽出来,则 A 与 B 之间发生相对滑动

对B : m g? ? m a0 对系统: F ? ( M ? m)a0

a0 ? 4m / s 2

F=24N

所以加在平板 A 上的水平恒力 F 至少为 24N 3>对 B:

v共 ? g? (t1 ? t 2 ) SB ?
对 A:

1 g? (t1 ? t 2 ) 2 2

v A ? a1t1 v共 ? v A - a 2 t 2
SA ?

F ? m g? ? Ma1 m g? ? Ma2

1 2 1 2 a1t1 ? v A t 2 ? a 2 t 2 2 2 有因为S A ? S B ? l 所以t1 ? 3s
9. 解:对粒子

x : L ? v0 t Uq 2 t 2dm Uq vy ? t dm y: y ?

5 ? 106 m / s 2 2 vy 3 方向: ? ? tan ? 即与水平夹角为 ? 37? ? v0 4
2 2 v ? v0 ? v y ?

2>根据比例

L y ? 2 :Y L ? l1 2 Y ? 12cm
F ?k

所以粒子经过 C 点离P点的距离 h=16cm

3>粒子刚好到达 PS 界面 C 点时,受到点电荷 Q 的库仑力为

Qq 25 ? ? 10 ?7 N 2 8 r

粒子所需的向心力

F向 ? m

v 2 25 ? ? 10?7 N R 8

因为 F ? F向 所以粒子刚好做圆周运动 粒子打在荧光屏 bc 的位置离O点的距离 d=20cm (三)选做题(第 10 题和第 11 题各 12 分,考生从中选做一题,若两题都做,则按第 10 题计分) 10. (1)_____D____ (2)解:?由

p1 p2 ? (3 分) T1 T2
4

解得 p2 ? 8.4 ?10 Pa (2 分) ?向外爆裂 (2 分)