高三物理月考试卷
江苏省黄桥中学2013-2014学年高三质量检测
物 理 2013.12.16
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意. 1．有许多物理学家对科学发展作出了重大贡献．下列叙述中符合史实的是
A ．伽利略的理想斜面实验，说明了物体的运动不需要力来维持
B ．亚里土多德通过逻辑推理，认为从同一高度自由落下的重物与轻物下落一样快 C ．牛顿发现了万有引力定律，并第一次在实验室里测出了引力常量 D ．安培在研究电磁现象时，提出了“场”的概念
（ ）
2．如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A 、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不 超过弹性限度) ，以下说法正确的是 A ．系统机械能不断增加 B ．系统动能不断增加
C ．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D ．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
3．如图所示的电路中，闭合开关S ，灯泡L 1和L 2均正常发光，由于某种原因灯泡L 2灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列结论正确的是 ( ) A ．电流表读数变大，电压表读数变小 B ．灯泡L 1变亮
C ．电容器C 上电荷量减小 D ．电源的输出功率可能变大
4. 如图所示，在方向竖直向下的匀强电场中，用绝缘细线拴着带负电的小球(视为质点) 在竖直平面内绕O 点做圆周运动，则下列判断正确的是( ) A. 小球运动到最低点时，细线的拉力一定最大 B. 小球运动到最高点时，小球的机械能一定最大 C. 小球运动到最低点时，小球的电势能一定最小 D. 小球运动到最低点时，小球的速度一定最大
5．在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a ；给小球带上电荷后，仍以原来的速度抛出，考虑地磁场的影响，下列说法正确的是 A ．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a 点 B ．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长 C ．若小球带负电荷，小球会落在更远的b 点 D ．若小球带正电荷，小球会落在更远的b 点
6．电阻R 、电容C 与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N 极朝下，如图所示。现使磁铁开始自由下落，在N 极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（）
1
( )
( )
A ．从a 到b ，上极板带正电 B ．从a 到b ，下极板带正电 C ．从b 到a ，上极板带正电 D ．从b 到a ，下极板带正电
二、多项选择题：本大题共6小题，每小题4分，共24分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．
7. 2012年6曰18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km 的近圆轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是 （ ） A ．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B ．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加 C ．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低
D ．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用
8. 如图所示，一个滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8 m处由静止自由滑下，以坡底为零势能参考面，当下滑到距离坡底s 1处时，运动员的动能和势能恰好相等，到坡底后运动员又靠惯性冲上右侧斜坡，当上滑到距离坡底s 2处时，运动员的动能和势能再次相等，最后上滑的最大距离为4 m，不计经过坡底时的机械能损失．在此过程中，下列说法正确的是( ) A ．摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化 B．重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化 C ．s1＜4m ，s2＞2m D ．s1＞4m ，s2＜2m
9．下列四幅图中涉及经典的物理实验研究，其中说法正确的是(
)
2
10．真空中有一半径为r 0的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r 表示该直线上某点到球心的距离，r 1、r 2分别是该直线上A 、B 两点离球心的距离。下列说法中正确的是 （ ） A ．A 点的电势低于B 点的电势 B ．A 点的电场强度方向由A 指向B C ．A 点的电场强度大于B 点的电场强度
D ．正电荷沿直线从A 移到B 的过程中，电场力做负功
11．如图所示，匀强电场水平向右，虚线右边空间存在着方向水平、垂直纸面向里的匀强磁场，虚线左边有一固定的光滑水平杆，杆右端恰好与虚线重合．有一电荷量为q 、质量为m 的小球套在杆上并从杆左端由静止释放，带电小球离开杆的右端进入正交电、磁场后，开始一小段时间内，小球
( )
B ．一定做变加速曲线运动 D ．电势能可能增加
A ．可能做匀速直线运动 C ．重力势能可能减小
12．如图所示，AOC 是光滑的金属轨道，AO 沿竖直方向，OC 沿水平方向，PQ 是一根金属直杆如图立在导轨上，直杆从图示位置由静止开始在重力作用下运动，运动过程中Q 端始终在OC 上，空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在PQ 杆滑动的过程中，下列判断正确的是
( )
A ．感应电流的方向始终是由P →Q
B ．感应电流的方向先是由P →Q ，后是由Q →P C ．PQ 受磁场力的方向垂直杆向左
D ．PQ 受磁场力的方向先垂直于杆向左，后垂直于杆向右
三、简答题：本大题分2小题；其中第13题12分，第14题6分，共计18分.
13在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中． (1)备有如下器材： A ．干电池1节； B ．滑动变阻器(0～20Ω)； C ．滑动变阻器(0～1kΩ)； D ．电压表(0～3V) ； E ．电流表(0～0.6A) ； F ．电流表(0～3A) ； G ．开关、导线若干．
其中滑动变阻器应选______，电流表应选________．(只填器材前的序号) (2)为了最大限度地减小实验误差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．
3
(3)某同学记录的实验数据如下表所示，试根据这些数据在图中画出U －I 图线，根据图线得到被测电池的电动势E ＝________V，内电阻r ＝________Ω.
14．(6分) 如图所示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I g ＝300μA，内阻R g ＝100Ω，可变电阻R 的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E ＝1.5V ，内阻r ＝0.5Ω，图中与接线柱A 相连的表笔颜色应是________色，按正确使用方法测量电阻R x 的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R x ＝________kΩ.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R x ，其测量结果与原结果相比较________(填“变大”“变小”或“不变”) ．
四、计算题：本大题共4小题，共60分．解答时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，答案中须明确写出数值和单位．
15．（15分）如图所示，质量为m 的小球从A 点水平抛出，抛出点距离地面高度为L ，不计与空气的摩
擦阻力，重力加速度为g ．在无风情况下小木块的落地点B 到抛出点的水平距离为S ；当有恒定的水平风力F 时，小木块仍以原初速度抛出，落地点C 到抛出点的水平距离为S ，求： （1）小木块初速度的大小； （2）水平风力F 的大小； （3）水平风力对小木块所做的功．
4
16．（15分）如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m =0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩
擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O 点的距离s =5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R =1m，今以O 点为原点建立平面直角坐标系．现用F =5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．
（1）若小物块恰能击中档板上的P 点（OP 与水平方向夹角为37°，已知sin37︒=0.6 ，
，则其离开O 点时的速度大小； cos37︒=0.8 ）
（2）为使小物块击中档板，求拉力F 作用的最短时间；
（3）改变拉力F 的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．
17．(15分) 如图所示，在A 点固定一正电荷，电量为Q ，在离A 高度为H 的C 处由静止释放某带同种电
荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g 。已知静电常量为k ，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求： (1)液珠的比荷
(2)液珠速度最大时离A 点的距离h 。
(3)若已知在点电荷Q 的电场中，某点的电势可表示成ϕ=
kQ
，其中r 为该点到Q 的距离（选无限远r
的电势为零）。求液珠能到达的最高点B 离A 点的高度r B 。
5
·B
·C A
18. (15分) 以竖直向上为y 轴正方向的平面直角系xOy ，如图所示．在第一、四象限内存在沿x 轴负方向的匀强电场E 1，在第二、三象限内存在着沿y 轴正方向的匀强电场E 2和垂直于xOy 平面向外的匀强磁场．现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从坐标原点O 以初速度v 0沿与x 轴正方向成45°mg
角的方向射出．已知两电场的电场强度E 1＝E 2，磁场的磁感应强度为B.
q (1) 求小球离开O 点后第一次经过y 轴所用的时间； (2) 求小球离开O 点后第三次经过y 轴的坐标；
(3) 若小球从O 点以某一初速度沿与x 轴正方向成135°角的方向射出且能再次回到O 点，则该初速度的大小为多少？
6
物理月考试卷参考答案
1A 2D 3D 4B 5D 6D 7 BC 8 BC 9BCD 10BC 11BC 12BD 13[答案] (1)B E (2)见解析图 (3)1.45 1.3
[解析] (1)由于干电池的电动势只有1.5V ，滑动变阻器应选B ，从测量的数据可以看出电流最大只有0.4A ，电流表应选E.
(2)电路图如图所示．
(3)作出的U －I 图象如图所示，从图象可以看出在U 轴上的截距为1.45V ，即电源的电动势为1.45V . 图象斜率的绝对值为：K ＝ΔU /ΔI ＝0.65/0.5Ω＝1.3Ω.
14[答案] 红 5 变大
[解析] 欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“＋”进“－”出，即回路中电流从标有“＋”标志的红表笔进去，所以与A 相连的表笔颜色是红色；当两表笔短接(即R x ＝0) 时，电流表应调至
E E
满偏电流I g ，设此时欧姆表的内阻为R 内，此时有关系I g ＝得R 内＝＝5kΩ；当指针指在刻度盘的正中
I g R 内
I E
央时I ＝I g /2，有＝R x ＝R 内＝5kΩ；当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆表得
2R 内＋R x
I g R 内E I 重新调零，由于满偏电流I g 不变，由公式I ＝，可知当R 内变小时，I 变小，指针
R R 内＋R x R 内＋R x
1＋R 内
跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了． 15、解：（1）无风时，小球做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，则有 水平方向：S=v0t
（2）有水平风力后，小球在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，小球运动的时间不变．则
S=v0t ﹣
=﹣
又F=ma
t=
竖直方向：L=
解得，初速度v 0=S
联立以上三式得：
F=
（3）水平风力对小木块所做的功为：W=﹣F 16．解：（1）小物块从O 到P ，做平抛运动
水平方向：R cos37︒=v 0t （2分）
解得：v 0=
竖直方向：R sin 37︒=
12
gt （2分） 2
=/s （1分）
（2）为使小物块击中档板，小物块必须能运动到O 点，
由动能定理得：Fx -μmgS =∆E k =0 （1分） 解得：x =2.5m （1分）
由牛顿第二定律得：F -μmg =ma （1分）
7
解得：a =5m /s 2 （1分） 由运动学公式得：x =
12
at 解得：t =1s （1分） 2
12
gt （1分） 2
（3）设小物块击中挡板的任意点坐标为（x ，y ），则
x =v 0t （1分）
由机械能守恒得：E k =
y =
12
mv 0+mgy （1分）又x 2+y 2=R 2 （1分） 2
mgR 23mgy 化简得：E k = （1
分）由数学方法求得E k min =+ （1分）
4y 417．（15分）(1) 设液珠的电量为q, 质量为m, 由题意知，当液珠在C 点时
q 2gH 2Qq
k 2-mg =mg (2分) 比荷为= (2分)
m kQ H
(2)当液珠速度最大时， k 2=mg (2分) 得 h =2H (2分)
h
kQ kQ -(3) 设BC 间的电势差大小U CB , 由题意得 U CB =ϕC -ϕB = (2分) H r B
对由释放至液珠到达最高点(速度为零) 的全过程应用动能定理得 qU CB -mg(rB -H)=0 (3分) 即 q (
kQ kQ
-) -mg(rB -H)=0 H r B
将第(1)问的结果代入化简 r B 2-3Hr B +2H2=0
解得： r B =2H r B ′=H(舍去) (2分)
18. (1) 设小球在第一象限中的加速度为a 得到a 2g ，方向与v 0的方向相反(2分)
2v 2v 在第一象限中小球先匀减速运动再反向匀加速运动，所以t 1＝＝分)
a g (2) 小球第一次经过y 轴后，在第二、三象限内由qE ＝mg ，电场力与重力平衡，故
做匀速圆周运动．设轨迹半径为R. 有
（mg ）2＋（qE ）2＝ma
2v mv qv 0B ＝m 得R ＝R qB
小球第二次经过y 轴的坐标 y 1＝2R
＝
2mv 分) qB
t 时间后第三次经过y 轴，在第一、四象限内做类平抛运动，有 v 0t ′＝
1
2gt 2 2
得t′＝
2v g
小球第二次经过y 轴与第三次经过y 轴的
2v 2距离为Δy ＝2v 0t ′＝(2分) 小球第三次经过y 轴的坐标
g
2mv 02v 20
y 2＝y 1－Δy ＝(2分)
qB g
(3) 若小球沿与x 轴正方向成135°射出时小球的运动轨迹如图所示，有Δy ′＝2R ′(3分)
2v 2mv 2mg
＝22(2分) 得v ＝(1分) g qB qB
8