江苏省海安高级中学高三物理12月月考试题01100155

一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共计18分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 如图所示，a 、b 、c 三个不同的位置向右分别以v A 、v B 、v C 的水平初速度拋出三个小球A 、

B 、

C ，其中a 、b 在同一竖直线上，b 、c 在同一水平线上，三个小球均同时落在地面上的d 点，

不计空气阻力．则 ( )

A ．先同时拋出A 、

B 两球，再拋出

C 球 B ．先拋出A 球，再同时拋出B 、C 球 C ．v A >v B >v C

D ．v A

2. 如图所示，甲为理想自耦变压器，A 、P 分别是可以滑动的触头．变压器输入图乙所示的交流电压，则( )

A. 滑动变阻器两端的电压等于220V

B. 触头A 向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变大

C. 触头A 向上滑动时，滑动变阻器两端电压变大

D. 触头P 向下滑动时，滑动变阻消耗功率变小

3. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定在竖直平面内，A 端与水平面相切．穿在轨道上的小球在拉力F 作用下，由A 向B 匀速运动，F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为F N .在运动过程中( )

A ．F 不断增大，F N 不断增大

B ．F 不断增大，F N 不断减小

C ．F 不断减小，F N 不断减小

D ．F 不断减小，F N 不断增大 4. 如图所示，正方形金属线圈abcd 平放在粗糙水平传送带上，被电动机带动一起以速度v 匀速运动，线圈边长为L ，电阻为R ，质量为m ，有一边界长度为2L 的正方形磁场垂直于传送带，磁感应强度为B ，线圈穿过磁场区域的过程中速度不变，下列说法中正确的是( ) A ．线圈进入磁场时感应电流的方向沿abcda

B ．线圈进入磁场区域时受到水平向左的静摩擦力,穿出区域时受到水平向右的静摩擦力

C ．线圈经过磁场区域的过程中始终受到水平向右的静摩擦力

D ．线圈经过磁场区域的过程中，电动机多消耗的电能为2B 2L 3

v/R

5. 原来静止在光滑平面上的物体，同时受到两个力F 1和F 2的作用，F 1和F 2随时间变化的图像

v v

F F F 1

如图所示，那么在图中可能是物体运动的v-t 图像的是（）

6. 空间有一电场，在x 轴上-x 0到x 0间电势φ随x 的变化关系如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m 、电荷量为+q 的粒子只受电场力作用，从x 轴上的-x 1点以沿+x 方向的初速度v 0开始运动，运动过程中粒子始终在x 轴上，到达原点O 右侧最远处的坐标为x 2，

x 2点与-x 1点间的电势差为U 21，则( )

A ． x 0>x 2>x 1，20212mv U q =

B ．x 2>x 0，2

212mv U q =

C ． x 2

D ．x 2→+∞，20

212mv U q

二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共计20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. 如图所示监控电路，R 1、R 2是电阻性原件，闭合电键S 后，A 、B 、C 三个灯泡均正常发光，某时刻电路出现故障，C 灯泡处的观察者发现C 变亮，则可能的原因（）

A ．R 1短路

B ．R 1 断路

C ．R 2断路

D ．R 2 短路

8. 如图所示，甲、乙两个质点分别从a 处由静止开始向b 处运动，甲做加速度逐渐减小的加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速直线运动．当甲、乙分别到达b 处时，它们的速度大小均为v ′；从a 运动到b 过程中，甲、乙的平均速度大小分别为v －甲和v －

乙．下列结论正确的是( )

A ．v －甲＝v －乙

B ．v －甲>v －乙

C ．v －甲>v ′2

D ．v －乙>v ′2

9．为了实现登月工程，我国已经先后发射了“嫦娥一号、二号”两颗绕月科学探测卫星。设“嫦娥一号、二号”圆轨道离月球表面高度分别为h 1和h 2，周期分别为T 1和T 2。月球可视为质量分布均匀的球体，万有引力常量为G 。仅利用以上数据，可以计算出（） A ．月球的半径

B ．月球的质量

C ．月球对探测卫星的引力

D ．两颗卫星绕月球运动的加速度

10．质量为m 的物体放在质量为M 倾角为θ的斜面体上，m 与斜面间动摩擦力因数μ>tan θ，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力F 拉物体m 使其沿斜面向下加速运动，M 始

0 A

B C R 1 E r

R 2

终静止，则下列说法正确的是：（） A ．M 相对地面有向右运动的趋势

B ．地面对M 的支持力大于（M+m ）g

C ．m 下滑过程拉力F 做正功，机械能一定增大

D ．m 下滑过程合外力对物体m 一定做正功

11．质谱仪可测定同位素的组成．现有一束一价的钾39和钾41离子经电场加速后，沿着与磁场和边界均垂直的方向进入匀强磁场中，如图所示．测试时规定加速电压大小为U 0，但在实验过程中加速电压有较小的波动，可能偏大或偏小ΔU ，为使钾39和钾41打在照相底片上的区域不重叠，则下列ΔU 值在允许范围内的是 ( )

A ．U 0 /10

B ．U 0 /30

C ．U 0 /50

D ．U 0 /100 三、实验题本题2小题，总计18分

12.（8分）图为探究物体运动加速度与物体质量、物体受力关系的实验装置，沙和沙桶质量用m 表示，小车质量和砝码用M 表示，小车运动加速度用a 表示．

（1）实验过程中首先需要平衡小车受到的摩擦力，长木板抬起的角度与小车的质量（选填有关、无关）

（2）在探究加速度与小车受力关系过程中，甲和乙两小组

分别用下列两组数据进行实验操作，其中你认为合理的是（选填甲或乙）

M 甲=500g M 乙=500g 甲

m (g)

乙

m (g)

(3) 在探究加速度与小车质量关系过程中，应该保持不变,通过增减小车中砝码改变小车质量M ，实验测出几组a 、M 数据，下列图线能直观合理且正确反映a 与M 关系的是．

a a a 1/M

1/M

13. (10分) 实验探究小组要测量一个新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下：

(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________ mm；

(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为________ mm；

(3)用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为________ Ω；

(4)为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

电流表A1(量程0～3 mA，内阻约50 Ω)；电流表A2(量程0～15 mA，内阻约30 Ω)

电压表V1(量程0～3 V，内阻约10 kΩ)；电压表V2(量程0～15 V，内阻约25 kΩ)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω)；滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ)

直流电源E(电动势6V，内阻不计)；开关S，导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出测量用的正确电路图，标明所用器材的代号,并完成实物连图。

四、计算题：本题共4小题，共计64分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演

图甲

图乙

图丙

算步骤。只与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.（15分）如下左图所示，一有界的匀强磁场区域，虚线MN 、PQ 是磁场边界，磁场磁感强度为B ，磁场区宽度为2L .一长方形线框abcd 质量为m ，电阻为R ，边长分别是L 和3L ，ab 、

cd 平行于MN ，以垂直于磁场和边界的初速度v 0从左侧进入磁场区并只在安培力作用下运动，

最终以v 0/3的速度离开，速度随位移变化如下右图.求：（1）ab 边进入磁场时刻线框加速度a

（2）从ab 边进入到ab 边离开磁场过程通过线框的电量q

（3）ab 边穿过磁场和cd 边穿过磁场两过程线框产生电热之比Q 1:Q 2

15.（16分）如图，在光滑的水平杆PQ 上套有一质量为M 的滑块，滑块一端与质量不计且不可伸长的绳连，绳跨过杆上B 点正上方高H 处的定滑轮，开始滑块位于杆上A 点，此时绳与杆间夹角为α，现用一竖直向下的恒力F 拉绳的另一端滑块从A 点由静止开始运动。（1）滑块刚从A 点出发时加速度是多大？

（2）恒力F 作用下滑块运动到B 点时速度是多少？

（3）当滑块运动到B 点时立即撤去恒力

F 并瞬时将质量m 的物块挂上，此时绳是

绷紧的，若mg=2F ，且α=30°，求滑块沿杆向右滑动离B 点的最大距离。

b M P

v 0 3L

2v 0/v 0/

16.（16分）如图所示，直立圆管内有一轻弹簧，弹簧上端与管口B平齐，圆管内壁光滑，质量为m的物块(尺寸小于圆管直径)从距离管口H高度处A点自由落下，压缩弹簧至最低点C 点时弹簧立即锁定，BC=L．然后在m的物块上在加上质量为m1的物块，释放弹簧，弹簧上端刚好能到达管口，不计空气阻力．求：

（1）弹簧压缩至C点时具有的弹性势能

（2）加上的物块质量m1 =?

（3）设弹簧的劲度系数为k，当弹簧上端运动至距离管口3L/4的D点时，物块m对物块m1支持力N

A B C

17.（17分）如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子（不计重力）从O点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从P 点射出。

（1）求电场强度的大小和方向。

（2）若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经t0/2时间恰从半圆形区域的边界射出。求粒子荷质比q/m

（3）若仅撤去电场，t=0时刻大量的该带电粒子同时从O点沿+y方向射入，且速度为介于原来速度的2倍到4倍之间，求当第一个粒子射出磁场时刻及此刻其他粒子在xoy平面内的位置。

高三物理参考答案 1-6 C B B D D A 7-11

ABD

12.

（1）无关（2分）（2）乙（2分）

（3）砂和砂筒质量（2分） C （2分） 13.

(1)50.15 （2分）

(2)4.700(4.698～4.702) （2分） (3)220 （2分）

(4)如图所示（两图各2分）

四、计算题：本题共4小题，共计64分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只与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.（15分）解析：（1）刚进入时电动势0E BLv = /I E R = （1分）

ab 边受到安培力 220B L v F BIL R

== （1分）

由牛顿定律 ma F = （1分）

v L B a 0

22= （1分）加速度方向与初速度方向相反（1分）

（2） E t

? /I E R = （2分） 2

2B S BL q I t R R R

????=?=== （2分）（3）只在安培力作用下，由动能定理

k A E W ?= （1分）又 k A E W W Q ?-===-电（1分） 2

02020118

5)32(2121mv v m mv Q =-=

（1分）

202020218

3)31(213221mv v m v m Q =-=

）（（1分）

Q 1:Q 2=5:3

（2分） 15. （16分）

(1) 由牛顿定律 F cos α+Ma （3分）

M F a α

cos = （2分） (2) 根据动能定理 22

)sin (Mv H H F =-α （3分）

)1sin 1

(2-=

M FH v （2分） (3)设M 距离B 点最大距离x ,此时m 上升h 高度，由机械能守恒

Mv mgh = （2分）代入mg=2F 、 α=30°得： h =2

（2分）

则 22)(H h H x -+=

H x 2

= （2分）

m P

16.（16分）

(1)m 下落H+L 过程，物块和弹簧系统机械能守恒 (1分) E p =mg (H+L ) (3分)

(2)解除弹簧锁定后，m 1与m 一起向上反弹，弹簧刚好到达管口，说明m 1与m 也刚好到达管口的速度为零，由机械能守恒 (1分) E p =（m+ m 1）gL (2分) 与（1）中结果联解得 m L

m =

1 (2分) （3）达到D 点时m 1与m 向上加速度为a ，有：整体： a m m g m m L k

)()(4

11+=+- (2分) 对m 1 ： a m g m N 11=- (2分) 得到： )

(434311H L kHL

L k m m m N +=+= (3分)

17.（17分）

（1）粒子O 到P 做匀速直线运动

R =v 0t 0 v 0= R /t 0 （1分）又由力的平衡qE B qv =0 （1分） 0

t BR

E =

方向向右沿x 轴正方向（2分）（2）粒子仅受电场力作用下做类平抛运动，电场力沿x 轴正方向，y 方向是匀速运动，经t 0/2时间恰从半圆形区域的边界射出，说明y 方向位移是R /2，则x 轴正方向位移 R R R x 2

)2/(2

2-= （2分） 2

0)2

(2t m qE x =

（1分）解得：

4Bt m q =

（2分）

B C

（3）最大速度粒子在磁场中回旋半径最大所以最先从C 点离开磁场，设其半径为r 如图所示

v m B v q 2

00)4()4(=

R qB mv r 3

340==

（1分）

32sin ==r R α

60=α （1分）粒子转过圆心角3

2π

θ=

运动时间18

332310

t qB m T t ππ=

= （1分）因为所有粒子相同，回旋周期相同，角速度相等，所以转过圆心角相等，粒子位于OC 直线段上，直线方程是 x y 3

= （1分）最小速度2v 0粒子半径是r/2 所以范围：

30cos 230cos R

x R -≤≤- （1分）

30sin 2

30sin R y R ≥≥ （1分）

即：x y 33-

= 4

323R x R -≤≤- （1分） 4

y R ≥≥ （1分）