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湖南省长沙市长郡中学2015届高三上学期第四次月考物理试卷(解析版)

湖南省长沙市长郡中学2015届高三上学期第四次月考物理试卷

一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共计50分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分.

1.2014年度诺贝尔物理学奖授予日本名古屋大学的赤崎勇、大野浩以及美国加州大学圣巴巴拉分校的中村修二,以表彰他们在发明一种新型高效节能光即蓝色发光二极管(LED)方面的贡献,在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下

2.(5分)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个表达式符合比值法定

E=k B=

3.(5分)(2008?靖江市模拟)如图所示,一条形磁铁,从静止开始,穿过采用双线绕成的闭合线圈,条形磁铁在穿过线圈过程中做()

4.(5分)如图所示,A为水平放置的橡胶圆盘,在其侧面带有负电荷﹣Q,在A正上方用丝线悬挂一个金属圆环B(丝线未画出),使B的环面在水平面上与圆盘平行,其轴线与橡胶盘A的轴线O1O2重合.现使橡胶盘A由静止开始绕其轴线O1O2按图中箭头方向加速转动,则()

5.(5分)由两块不平行的长导体板组成的电容器如图所示.若使两板分别带有等量异种电

B

R并联而成.若在使用中发现此安培表读数比准确

6.(5分)一安培表由电流表G与电阻

7.(5分)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q通过定滑轮且小可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,已知v1>v2,P与定滑轮间的绳水平.不计定滑轮与轻绳质量以及定滑轮与绳间摩擦,绳足够长.直到物体P从传送带右侧离开.以下判断正确的是()

8.(5分)如果太阳系几何尺寸等比例地膨胀,月球绕地球的运动近似为圆周运动,则下列

解:万有引力提供圆周运动向心力,根据牛顿二定律有:

、向心加速度

、向心力

、周期

、线速度

9.(5分)如图所示,两个倾角分别为30°和60°的足够长光滑斜面同定于水平地面上,并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中.两个质量均为m、带电荷量为+q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端南静止释放,运动一段时间后.两小滑块都将飞离斜面,在此过程中()

=

得,甲的位移大于乙的位移,故

sin

10.(5分)如图所示,有一矩形区域abcd,水平边ab长为s=m,竖直边ad长为,h=1m.质量均为,m、带+电量分别为+q和﹣q的两粒子,比荷=0.10C/kg当矩形区域只存在电场强度大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,+q由a点沿ab方向以速率v0进入矩形区域,轨迹如图,当矩形区域只存在匀强磁场时,﹣q南c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域,轨迹如图.不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心,则()

bO=

x==

y=

,知已知,能求出初速度的

二、实验题:本题共3小题,共18分,请将解答填写在答题卡相应的位置.

11.(4分)在研究匀变速直线运动的实验中,小明正常进行操作,打出的一条纸带只有三个连续的清晰点,标记为0、1、2,已知打点频率为50Hz,则纸带的加速度为5m/s2;而P点是纸带上一个污点,小明想算出P点的速度,你认为小明的想法能否实现?若你认为小能实现,请说明理南;若实现请算出P点的速度:0.95m/s.(如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图)

==5m/s

12.(6分)某照明电路出现故障,其电路如图1所示,该电路用标称值为12V的蓄电池作为电,导线与接线柱接触良好.维修人员使用已凋好的多用电表直流50V挡检测故障,他将黑表笔接在c点,用红表笔分别探测电路的a、b点.

(1)断开开关,红表笔接a点时多用电表指示如图2所示,读数为11.5V,说明蓄电池(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”)正常.

(2)红表笔接b点,断开开关时,表针不偏转,闭合开关后,多用电表指示仍然和图2相同,可判定发牛故障的器件是小灯(选填“蓄电池”、“保险丝”、“开关”或“小灯”).

13.(8分)为了测量某电池电动势E、内阻,一和一个电流表内阻R A(已知电流表内阻R A 与电内阻相差不大),小红同学设计了如图甲所示的实验电路.

(1)根据图甲实验电路,请在乙图中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.

(2)实验开始前,应先将滑动变阻器的滑片P调到a(选填“a”或“b”)端.

(3)合上开关S l,S2接图甲中的1位置,改变滑动变阻器的阻值,记录下几组电压表示数和对应的电流表示数;S2接图甲中的2位置,改变滑动变阻器的阻以值,再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数.在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数I的图象.如图丙所示,两直线与纵轴的截距分别为U A、U B,与横轴的截距分别为

I A、I B.

①接l位置时,作出的U﹣I图线是图丙中的B(选填“A”或“B”)图线;测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差,原因是电压表分流造成的;

②由图丙可知,干电池电动势和内阻的真实值分别为Z真=U A,r真=,

③由图丙可知,电流表内阻R A=﹣.

==

,=

;③﹣.

三、计算题:本题共4小题,共计42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.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的,答案中必须明确写出数值和单位.14.(9分)在校运会上,100米迎面接力赛成为一大亮点.比赛中某同学接棒后,开始以a1=4m/s2的加速度匀加速起跑,一段时间后达到最大速度,接着以最大速度持续奔跑10s,再以大小为a2=2m/s2的加速度做匀减速直线运动跑到终点,速度为4m/s,完成交接棒.则:(1)该同学在奔跑中的最大速度v m是多少?

(2)该同学跑完100米的时间t是多少?

+10v

+t=+10

15.(10分)下图是导轨式电磁炮实验装置示意图.两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块(即实验用弹丸).滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源.滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射.在发射过程中,该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场,方向垂直于纸面,其强度与电流的关系为B=kI,比例常量k=2.5×10﹣6T/A.已知两导轨内侧间距为l=3.0cm,滑块的质量为m=30g,滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度为v=3.0km/s(此过程视为匀加速运动).

(1)求发射过程中金属滑块的加速度大小;

(2)求发射过程中电源提供的电流强度大小;

(3)若电源输出的能量有9%转换为滑块的动能,则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大?

=9

=6.0

P=

16.(10分)如图(甲)所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点.在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷,电荷的质量为m、电量为q,不计电荷重力、电荷之间的作用力.

(1)某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于P点,如图(甲)所示,∠POA=θ,求该电荷从A点出发时的速率.

(2)若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD,如图(乙)所示,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,∠COB=∠BOD=30°.求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能.

联立解得,

=

=

点出发时的速率是

)该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能分别为大动能为和

17.(13分)(2014?怀化三模)如图,△OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(0,L)、C(L,0),在△OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场.在t=0时刻,同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m,电荷量均为q的带正电粒子射入磁场,已知在t=t0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴.不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用.

(1)求磁场的磁感应强度B的大小;

(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子,先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场,求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系;

(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关,若该时间间隔最大值为,求粒子进入磁场时的速度大小.

T=

t=和已知条件△

T=

B=

t=

=

A=

=L

R=

qvB=m v=v=

v=

的大小是

有关,若该时间间隔最大值为,粒子进入磁场时的速度大小是

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