湖南师大附中高三第四次月考物理试卷及答案

1、2014届高三第四次月考物理试卷满分：110分 时量：90分钟（考试范围：必修一、二，选修31静电场，恒定电流）一、选择题（本题18题为单选，912题为多选，每题分，共48分）1odcdbcdcdb用长为l、不可伸长的细线把质量为m的小球悬挂于o点，将小球拉至悬线偏离竖直方向角后放手，运动t时间后停在最低点。则在时间t内 （ b ）a空气阻力做功为b小球重力做功为c小球所受合力做功为d绳拉力做功的功率为 2小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知每层砖的平均厚度为6.0cm，照相机本次拍照

2、曝光时间为1.510-2s，由此估算出位置a距石子下落起始位置的距离大约为 （ c ）a、1.6mb、2.5m c、3.2md、4.5m3如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上其正上方a位置有一只小球小球从静止开始下落，在b位置接触弹簧的上端，在c位置小球所受弹力大小等于重力，在d位置小球速度减小到零小球下降阶段下列说法中不正确的是(a)a、在d位置小球机械能最大b、在c位置小球动能最大c、从ac位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加d、从ad位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加4. 如图所示，两个3/4圆弧轨道固定在水平地面上，半径r相同，a轨道由金属凹槽制成，b轨道由金属圆

3、管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方分别将金属小球a和b由静止释放，小球距离地面的高度分别用ha和hb表示，则下列说法正确的是（ d ）a、若hahb2r，则两小球都能沿轨道运动到最高点b、若hahb，由于机械能守恒，两小球在轨道上升的最大高度为c、适当调整ha和hb,均可使两小球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处d、若使小球沿轨道运动并且从最高点飞出，a小球的最小高度为，b小球在hb2r的任何高度均可5.在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物g。现将轻绳

4、的一端固定于支架上的a点，另一端从b点沿支架缓慢地向c点靠近（c点与a点等高）。则绳中拉力大小变化的情况是（a ）a先变大后不变b先变小后不变c先变小后变大d先变大后变小epmepn6m、n是某电场中一条电场线上的两点，若在m点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由m点运动到n点，其电势能ep 随位移x变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ c ）a电子在n点的动能小于在m点的动能b该电场有可能是匀强电场c该电子运动的加速度越来越小d电子运动的轨迹为曲线7有一颗与同步卫星在同一轨道平面的人造卫星，自西向东绕地球运行。已知它的运行半径为同步卫星轨道半径的四分之一，地球自转周

5、期为t0，则该卫星需要相隔多长时间才在同一城市的正上方再次出现（ c ）a、b、c、d、evab8如图所示，在绝缘水平面上方存在着足够大的水平向右的匀强电场，带正电的小金属块以一定初速度从a点开始沿水平面向左做直线运动，经l长度到达b点，速度变为零。此过程中，金属块损失的动能有2/3转化为电势能。此后金属块继续运动到某点c（图中未标出）时的动能和a点时的动能相同，则金属块从a开始运动到c整个过程中经过的总路程为（ d ）a1.5lb2lc3ld4l9一质点在光滑水平面上处于静止状态，现对该质点施加水平力f，力f随时间t按如图所示的正弦规律变化，力f的方向始终在同一直线上，在04 s内，下列说法

6、正确的是（ bd ）a、2 s末，质点距离出发点最远 b、2 s末，质点的动能最大c、02 s内，力f 瞬时功率一直增大 d、04 s内，力f 做的总功为零10. 如图为湖边一倾角为30的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为o。一人站在a点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知ao40 m，g取10 m/s2。下列说法正确的是 （ bd ）a、若v010m/s，则石块可以落入水中b若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小c若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大d若石块不能落入水中，则无论v0多大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角相等r1r2l

7、11、如图所示，电源内阻不可忽略，r1为半导体热敏电阻，它的电阻随温度的升高而减小，r2为锰铜合金制成的可变电阻当发现灯泡l的亮度逐渐变暗时，可能的原因是（ bc ）a、r1的温度逐渐升高 b、r2的阻值逐渐减小c、r1的温度逐渐降低 d、r2接线断路12. 如图所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37。现有两个小物块a、b从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，（g取10m/s2，sin370.6，cos370.8）下列说法正确的是 （ bcd ）a、物块a先到达传送带底端b、物块a、

8、b同时到达传送带底端c、传送带对物块a、b均做负功d、物块a、b在传送带上的划痕长度之比为13二、实验题（每小问3分，共18分）13物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间 t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。小球释放器光电计时器光电门1光电门2网兜（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示，则小球直径为_cm。0 10 20cm123（2）改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经

9、过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=_。（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_。答案：（1）1.170 （2） （3）2k14现要测量某小量程电流表的内阻，可选用的器材如下：a、待测电流表a（量程10 ma，内阻约58）b、电压表v1(量程0.3 v，内阻约3k)c、电压表v2（量程3 v，内阻约30k）d、滑动变阻器r1（10，0.2a）e、滑动变阻器r2（100，0.1a）f、标准电阻r0（r020）此图也要画在答题卡中g、电源e（电动势3v，内阻约1）h、开关s及导线若干

10、。要求：测量结果尽可能精确；能测多组数据且电流表、电压表的示数能从零开始调节；所设计电路安全且便于操作。（1）请同学们在虚线框内将电路补充完整；（2） 闭合电键s前应先将滑动变阻器r2的阻值置于 处（填“最大”或“最小”）；（3）实验中测得一组数据：电压表读数u、电流表读数i，则电流表a的内阻可表示为ra_（用物理量的字母表示）。答案：（1）电路如图所示（2）最大（3） r0三、计算题（15题10分，16题10分，17题12分，18题12分，共44分。）15如图所示，倾角为37的粗糙斜面的底端有一质量m1 kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数0.25。现小滑块以某一初速度从斜面底端上滑

11、，同时在斜面底端正上方有一小球以v0水平抛出，经过0.4 s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中。（已知sin370.6，cos370.8），g取10 m/s2，求：（1）小球水平抛出的速度v0的大小；（2）小滑块的初速度的大小。解：（1）（4分）设小球落入凹槽时竖直速度为vy ,则 （2）（6分）小球落入凹槽时的水平位移 则滑块的位移为 滑块上滑时： 解得 根据公式 解得： 16如图所示，一半径为r的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为e。从水平轨道上的a点由静止释放一质量为m的带正电的小球，已

12、知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍。为使小球刚好能在圆轨道内做圆周运动，求释放点a距圆轨道最低点b的距离s。 解：圆弧轨道上，在复合场中“最高点”d，由电场力和重力的合力提供小球作圆周运动的向心力，如图 由图可得由 从至，由动能定理得：联立求解得：17动车组列车（如图所示）是由几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（拖车）编成一组，它将动力装置分散安装在多节车厢上。在某次试运行中共有4节动车和4节拖车组成动车组，每节动车可以提供p0750kw的额定功率，每节车厢平均质量为m20 t。该次试运行开始时动车组先以恒定加速度a0.5m/s2启动做直线运动，达到额定功率后再做变加速直线运动

13、，总共经过550s的时间加速后，动车组便开始以最大速度vm=270km/h匀速行驶。设每节动车在行驶中的功率相同，行驶过程中每节车厢所受阻力相同且恒定。求：（1）动车组在匀加速阶段的牵引力大小；（2）动车组在整个加速过程中每节动车的平均功率；（3）动车组在整个加速过程中所通过的路程（计算结果保留两位有效数字）。解：（1）（4分）设动车组在运动中所受阻力为ff ，动车组的牵引力为f，动车组以最大速度匀速运动时：f=ff动车组总功率：p=fvm=ff vm ，p4p0 解得：ff 4104n 设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为f，由牛顿第二定律有 f - ff = 8ma 解得 f =1.210

14、5n （2）（6分）设动车组在匀加速阶段所能达到的最大速度为v，匀加速运动的时间为t1， 由pf v 解得： v25m/s 由运动学公式 vat1 解得t150s 动车在非匀加速运动的时间 t2tt1500s 动车组在加速过程中每节动车的平均功率 代入数据解得（或约为716kw） （3）（2分）设动车组在加速过程中所通过的路程为s，由动能定理： 解得：s28 km 18如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块a、b用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着b物块静止于h高处，a在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为，由静止释放a、b，b物块着地后速度立即变为0，同时弹簧锁定解除，

15、在随后的过程中b物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着a、b两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块b离地面的距离也为h，然后由静止同时释放a、b，b物块着地后速度同样立即变为0求：（1）第二次释放a、b后，a上升至弹簧恢复原长时的速度v1；（2）第二次释放a、b后，b刚要离地时a的速度v2大小。解：（1）（4分）第二次释放a、b后， 对a和弹簧系统，从开始下落至弹簧恢复原长过程，由机械能守恒：（2分） 解得：方向竖直向上（2分）（2）（8分）设弹簧的劲度系数为k，第一次释放ab前，弹簧向上产生的弹力与a的后重力平衡。设弹簧的形变量（压缩）为： 第一次释放ab后，b刚要离地时弹簧产生向上的弹力与b的重力平衡设弹簧的形变量（伸长）为： 第二次释放ab后，在b刚要离地时弹簧产生向上的弹力与