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1、湖南省雅礼中学2014届高三第六次月考试题(物理) 分值:110分 时量:90分钟一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每个小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1如图所示,四根相同的轻质弹簧连着相同的物体,在外力作用下做不同的运动:(1)在光滑水平面上做加速度大小为g的匀加速直线运动;(2)在光滑斜面上作向上的匀速直线运动;(3)做竖直向下的匀速直线运动;(4)做竖直向上的加速度大小为g的匀加速直线运动,设四根弹簧伸长量分别为l1、l2、l3、l4,不计空气阻力,g为重力加速
2、度,则()Al1=l4Bl3l4Cl1l4Dl2l3FMm2如图,对斜面上的物块施以一个沿斜面向上的拉力F作用时,物块恰能沿斜面匀速上滑在此过程中斜面相对水平地面静止不动,物块和斜面的质量分别为m、M,则() A地面对斜面的支持力等于( M + m)gB地面对斜面的支持力小于( M + m)gC斜面受到地面向左的摩擦力为mgsinFD斜面受到地面的摩擦力为零3同步卫星离地球球心的距离为r,运行速率为v1,加速度大小为a1,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2,第一宇宙速度为v2,地球半径为R。则( ) a1:a2=r :R a1:a2=R2:r2 v1:v2=R2:r2A、 B、
3、C、 D、细线h4如图所示,弹簧被质量为m的小球压缩,小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h,静止时细线与竖直墙的夹角为,不计空气阻力。现将拉住小球的细线烧断,则关于小球以后的说法正确的是( )A直线运动 B曲线运动C绳子烧断瞬间的加速度为 D落地时的动能等于mgh5如图所示,四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程,伏特表V1的量程大V2的量程,把它们按图接入电路,则( )安培表A1的读数大于安培表A2的读数;安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角;伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数;伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角;A、;B、;C、;D、6如图
4、所示,竖直平面内有足够长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L,上方连接一个阻值为R的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场。两根完全相同的金属杆1和2靠在导轨上,金属杆长度与导轨宽度相等且与导轨接触良好、电阻均为r、质量均为m;将金属杆l固定在磁场的上边缘,且仍在磁场内,金属杆2从磁场边界上方h0处由静止释放,进入磁场后恰好做匀速运动。现将金属杆2从离开磁场边界h(h0时,会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关E.遏止电压的大小只由入射光的频率决定(2)(9分)长度为L=5m,质量为mB=2 kg的平板车B上表面水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着
5、一块质量为mA=2 kg的物体A,一颗质量为m0=0.01 kg 的子弹以v0=600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=100 m/s。已知A、B之间的动摩擦因数不为零,A的大小可忽略,且最终A恰好没有掉离B.求:物体A的最大速度vA;A、B间的动摩擦因数.四、解答题(本题共3小题,满分32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)18(10分)如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L3m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,
6、BQC的半径为r1m,APD的半径为R,AB、CD与两圆弧形轨道相切,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为q37。现有一质量为m1kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿AB向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为,设小球经过轨道连接处均无能量损失。(g10m/s2,sin370.6,cos370.8,sin18.5=0.32,cos18.5=0.95,tan18.5=,cot18.5=3)求:(1)要使小球完成一周运动回到B点,初动能EK0至少多大?(2)小球第二次到达D点时的动能;(3)小球在CD段上运动的总路程。yxOQP19(10分)如图所示,在xOy平面内,一带电粒子在x
7、轴上的P点以某一速率沿与x轴正方向夹角为450的方向射出。运动过程中经过了一与xy平面垂直的圆形匀强磁场区域的偏转后,最后击中了x轴上的Q点。现已知P、Q两点坐标分别为(-a,0)、(a,0),在磁场内外运动的时间相等,且粒子轨道是轴对称的。试确定满足此题意情况下的最小磁场的圆心位置坐标及面积大小。20(12分)如图所示,由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上,导线框边长=L, =2L,整个线框处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导线框上各段导线的电阻与其长度成正比,已知该种电阻丝单位长度上的电阻为,的单位是/m今在导线框上放置一个与ab边平行且与导线框接触良好的
8、金属棒MN,MN的电阻为r,其材料与导线框的材料不同金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动,在金属棒从导线框最左端(该处x=0)运动到导线框最右端的过程中:(1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式;(2)试证明当金属棒运动到bc段中点时,MN两点间电压最大,并请写出最大电压Um的表达式;(3)试求出在此过程中,金属棒提供的最大电功率Pm;(4)试讨论在此过程中,导线框上消耗的电功率可能的变化情况参考答案一、选择题1、B 2、B 3、C 4、B 5、D 6、B 7、D 8、D 9、AC 10、AD 11、ACD 12、AC二、实验题13.( 每空2分)(1)重锤线、铺
9、在地面上的白纸和复写纸 (2)斜面高度H、桌面高度h,小铁块平抛的水平距离S,小铁块质量m (3)14. (1)ABCEGHI (2)如图所示(3)横截面边长a、管线长度l、电压表示数U、电流表示数I 15.【选修33】(15分)(1)BC (2)300J17.【选修35】(15分)(1)AE (2)1m 紫色17.【选修35】(15分)(1)CD (2)2.5 m/s 0.0312518.(第(1)小问3分,第(2)小4分,第(3)小问3分)解析:(1)R=Ltan18.5+r=2mEk0mgR(1-cosq)+ mgLsinq +mmgLcosq代入 解得Ek048J(2)小球第一次回到B
10、点时的动能为:EkB=mg2R-mgr(1+cosq)-mmgL=12J,小球沿AB向上运动到最高点,距离B点为s则有:EkB=mmgscosq+mgssinq, 代入 解得s=18/13m=1.38m小球继续向下运动,当小球第二次到达D点时动能为 =12.6J (3)小球第二次到D点后还剩12.6J的能量,沿DP弧上升后再返回DC段,到C点只剩下2.6J的能量。因此小球无法继续上升到B点,滑到BQC某处后开始下滑,之后受摩擦力作用,小球最终停在CD上的某点。 由动能定理: 可得小球在CD上所通过的路程为s3.78m小球通过CD段的总路程为S总2Ls9.78m19、(前面8分,结果分2分)20、(每小问3分)解:(1) E= BLv, (2)M、N两点间电压,当外电路电阻最大时,U有最大值。.因为外电路电阻,当,即x=L时,R有最大值,所以x=L时,即金属棒在bc中点时M、N两点间电压有最大值,即。 (3) (4)外电路电阻,。当r,即r时,导线框上消耗的电功率先变小,后变大;当 r,即r,即r时,导线框上消耗的电功率先变大,后变小18