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湖南省师大附中2012届高三第四次月考试题 物理


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(考试范围:必修 1、必修 2 和选修 3—1 电场、电流) 本试题卷分选择题和非选择题两部分,时 量 90 分钟,满分 110 分。

第Ⅰ卷

(选择题,共 48 分)

一、选择题(本题共 12

小题,每小题 4 分,共 48 分,有的小题只有一个选项符合题意,有 的小题有几个选项符合题意,请将符合题意的选项的序号填入答卷相应表格中。 ) 1.某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力 F 随时间 t 的变化图 象如图所示。下列关于该物体运动情况的说法正确的是( ) A.物体在 2~4s 内做匀加速直线运动 B.物体在 4s 末离出发点 最远 C.物体始终向同一方向运动 D.物体在 0~4s 和在 4~8s 内的位移相同 2.如图所示,A、B 两球用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连,B 球用长为 L 的细线悬于 O 点, A 球固定在 O 点正下方, O、 间的距离恰为 L, 且 A 此时绳子所受的拉力为 F1, 现把 A、 B 间的弹簧换成劲度系数为 k2 的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为 F2, 则 F1 与 F2 的大小关系为 ( ) A.F1<F2 B.F1>F2 C.F1=F2 D.因 k1、k2 大小关系未知,故无法确定 3.停在 10 层的电梯底板上放置有两块相同的条形磁铁,磁铁的极性及放置位置如图所示, 开始时两块磁铁在电梯底板上处于静止 ( ) A.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触) ,并停在 1 层,最后 两块磁铁可能已碰在一起 B.若电梯突然向下开动(磁铁与底板始终相互接触) ,并停在 1 层,最后 两块磁铁一定仍在原来位置 C.若电梯突然向上开动,并停在 20 层,最后两块磁铁一定已碰在一起 D.若电梯突然向上开动,并停在 20 层,最后两块磁铁一定仍在原来位置 4.滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以 7m/s 的初速度从 A 点沿 曲面下滑,运动到 B 点速度仍为 7m/s,若他以 6m/s 的初速度仍由 A 点沿曲面下滑,则 他运动到 B 点时的速度 ( )
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A.大于 6m/s C.小于 6m/s

B.等于 6m/s D.条件不足,无法计算

5.如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施 加等大反向的水平的水平恒力 F1,F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在以后的运动过 程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内) ,正确 的说法是 ( ) A.系统受到外力作用,动能不断增大 B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大 C.恒力对系统一直做正功,系统的机械能不断增大 D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小一定大于外力 F1、F2 的大小 6.质量为 60kg 的体操运动员做“单臂大回环” ,用一只手抓住单杠、伸展身体,以单 框为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点 时手臂受的拉力至 少约为(忽略空气阻力,g 取 10m/s2) ( ) A.600N B.2400N C.3000N D.3600N 7.有一宇宙飞船到了某行星上(该行星没有自转运动) ,以速度 v 在接近该行星赤道 表面的轨道上做匀速圆周运动,测出运动的周期为 T,已知引力常量为 G,下述 说法中正确的是 ( ) A.该行星的半径为

vT 2?

B.无法测出该行星的平均密度 D.该行星表面的重力加速度为

C.无法测出该行星的质量

2? v T

8.如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上 方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进,若小车质量为 m,在平直 的公路上以初速度 v0 开始加速行驶,经过时间 t,前进了距离 l ,达到最大速度 vmax , 设此过程中电动机功率为额定功率 P,受的阻力恒为 F f ,则此过程中电动机所做的功 为 A. F f vmax t B. Pt C. Ff t ( )

v0 ? vmax 2

1 2 1 2 mvmax ? Ff t ? mv0 2 2 9.如右图所示,在倾角 ? ? 30? 的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为 1kg 和 2kg 的可
D. 视为质点的小球 A 和 B, 两球之间用一根长 L=0.2m 的轻杆相连, 小球 B 距水平面的高 度 h=0.1m,两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g 取 10m/s2,则下列说法中正确的是 ( ) A.下滑的整个过程中 A 球和地球组成的系统机械能守恒
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B.下滑的整个过程中两球和地球组成的系统机械能守恒 C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2m/s D.下滑的整个过程中 B 球和地球组成的系统机械能的增加量为

2 J 3

10.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场 中运动,实线表示该小球的运动轨迹,小球在 a 点的动能等于 20eV,运动到 b 点时的 动能等于 2eV,若取 c 点为电势零点,则当这个带电小球的电势能等于-6eV 时(不计 重力和空气阻力) ,它的动能等于 ( ) A.16eV B.14eV C.6eV D.4eV 11.如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变 阻器的滑片 P 向左移动,则 ( ) A.电容器中的电场强度将增大 B.电容器所带的电荷量将减少 C.电容器的电容将减小 D.液滴将向下运动 12.如图所示电路中,闭合电链 S,当滑动变阻器的滑动触头 P 从滑动变阻器的最高端向下 滑动到最低端的过程中 ( ) A.电压表 V 读数先变大后变小,电流表 A 读数变大 B.电压表 V 读数先变小后变大,电流表 A 读数变小 C.电压表 V 读数先变大后变小,电流表 A 读数先变小后变大 D.电压表 V 读数先变大后变大,电流表 A 读数先变大后变小

第Ⅱ卷

(非选择题,共 62 分)

二、实验题(本题共 2 小题,共 17 分) 13. (每空 2 分,共 8 分) (1)读出下列电表的测量值。

接 0—3V 量程时读数为 V。 接 0—0.6A 量程时读数 A。 (2) 某同学用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某圆筒的内径和厚度, 读出下图中的示数, 游标卡尺所示的圆筒的内径测量值为 cm,螺旋测微器所示的圆筒的 厚度的测量值为 mm.

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14. (每空 3 分,共 9 分)有一待测电阻 R,其阻值在 1000—1100Ω 之间,实验室准备用来 测量该电阻值的实验器材有: 电压表 V(量程 0—15V,内电阻约 20kΩ ) 电流表 A1(量程 0—10mA,内电阻约 20Ω ) 电流表 A2(量程 0—300mA,内电阻约 40Ω ) 滑动变阻器 R1(最大阻值为 20Ω ,额定电流为 1A) 滑动变阻器 R2(最大阻值为 300Ω ,额定电流为 0.1A) 直流电源 E(电动势为 9V、内电阻约为 0.5Ω ) 开关及导线若干

实验要求电表读数从零开始变化,并能多测几组电流、电压值,以便画出电流一电压的 关系图线,为了实验能正常进行,减少测量误差,还要求滑动变阻器便于调节,则 (1)电流表应选用 (填实验器材的代号) 。 (2)滑动变阻器应选用 (填实验器材的代号) (3)甲、乙、丙、丁四个电阻图中符合要求的电路图是 图。 三、计算题(本题共 4 小题,共 45 分) 15. (10 分)如图所示,将一根光滑的细金属棒折成“V”形,顶角为 2θ ,其对称轴竖直, 在其中一边套一个质量为 m 的小金属环 P。 (1)若固定“V”形细金属棒,小金属环 P 从距离顶点 O 为 x 的 A 点处由静止自由滑 下,则小金属环由静止下滑至顶点 O 需多长时间? (2)若小金属环 P 随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒 n 转匀速转动时,则小金属环 离对称轴的距离为多少?

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16. (11 分)如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长 L=0.4m, 两板间距离 d=4×10-8m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流 ,以相同的速度 v1 ,从 两板中央平行极板射入,开关 S 闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板 的正中央,已知微粒质量为 m=4×10-8kg,电荷量 q=1×10-6C, 取 m/s2)求: (g (1)微粒入射速度 v0 为多少? (2) 为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场, 电容器的上板应与电源的正极还是负 极相连?所加的电压 U 应取什么范围?

17. (12 分)如图所示,BCDG 是光滑绝缘的 3/4 圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为 R,下端与水平绝缘轨道在 B 点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有 一质量为 m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小 为

3 mg ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为 0.5,重力加速度为 g。 4

(1)若滑块从水平轨道上距离 B 点 s=3R 的 A 点由静止释放,求滑块到达与圆心 O 等 高的 C 点时,受到轨道的作用力大小; (2)改变 s 的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从 G 点飞出轨道,求滑块在圆轨 道上滑行过程中的最小速度大小。

18. (12 分)如图所示,固定于同一条竖直线上的 A、B 是两个带等量异种电荷的点电荷, 电荷量分别为+Q 和-Q,A、B 相距为 2d,MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个 穿过细杆的带电小球 p,质量为 m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布) , 现将小球 p 从与点电荷 A 等高的 C 处由静止开始释放,小球 p 向下运动到距 C 点距离
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为 d 的 O 点时,速度为 v,已知 MN 与 AB 之间的距离为 d,静电力常量为 k,重力加 速度为 g,求: (1)C、O 间的电势差 UCO; (2)O 点处的电场强度 E 的大小; (3)小球 p 经过与点电荷 B 等高的 D 点时的速度。

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