山西省山大附中高三物理12月月考试题(含解析)新人教版

2014~2015学年第一学期高三12月月考

物理试题

考试时间：90分钟 满分：110分

【试卷综析】本试卷是高三模拟试题，包含了高中物理的基本内容，主要包含受力分析、物体的平衡、匀变速直线运动规律、牛顿运动定律、运动的合成和分解、万有引力定律及其应用、动能定理、电场、磁场、交流的峰值、有效值以及它们的关系、动量守恒定律等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律为主，重视生素养的考查，注重主干知识，兼顾覆盖面。 一、选择题（共48分）：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一个选项符合题目要求，第6-12题有多项符合题目要求。全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

【题文】1、如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图①中O为轻绳之间联结的节点，图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于θ角变化说法正确的是（ ）

A.图①、图②中θ角均增大 B.图①、图②中θ角均不变

C.图①中θ增大、图②中θ角不变化 D.图①中θ不变、图②中θ角变大

【知识点】合力的大小与分力间夹角的关系．B7

【答案解析】B解析：图1中，根据钩码个数，三个力正好构成直角三角形，若端点B沿虚线稍稍上移一些，三力大小不变，根据力的合成法则，可知，方向不变，即夹角不变． 图2中，因滑轮光滑，绳子中的张力相等，则A、B的力总是相等的，因此合力平分A、B绳的夹角，即使稍上移，绳子张力大小仍不变，根据力的合成法则，可知，AB夹角也不变． 故选：B

【思路点拨】根据力的平行四边形定则，结合几何关系，即可求解．

【题文】2、内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口直径的带正电小球，以速度v0沿逆时针方向匀速转动，如图所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场，运动过程中小球带电量不变，正确的是（ ）

A．小球对玻璃环的压力一定不断增大 B．小球受到的磁场力一定不断增大

C．小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加速运动

1

D．磁场力对小球先做负功后做正功 【知识点】安培力；左手定则．I1

【答案解析】C解析：磁感应强度竖直向上，B随时间成正比增加，由楞次定律可知，变化的磁场产生的感生电场沿顺时针方向；

小球带正电，小球所受电场力沿顺时针方向，与小球的运动方向相反，小球做减速运动，当小球速度减小到零后，小球沿顺时针方向加速运动，速度又不大增加；

A、小球在水平面内做圆周运动，环对小球的弹力与小球所受的洛伦兹力提供向心力，小球做逆时针减速运动时，洛伦兹力与向心力方向相反，则环对小球的弹力减去洛伦兹力等于向心力，当小球速度为0时，向心力和洛伦兹力均为0，则环对小球的弹力为0，即小球对玻璃环的压力减小了，故A错误；

B、由于小球的速度先减小后增大，由洛伦兹力公式f=qvB可知，小球受到的磁场力先减小后增大，故B错误；

C、小球先沿逆时针方向减速运动，过一段时间后沿顺时针方向加速运动，故C正确； D、洛伦兹力始终与小球的运动方向垂直，磁场力对小球不做功，故D错误； 故选C．

【思路点拨】变化的磁场产生感生电场，由楞次定律判断出感生电场方向，然后判断带电小球受到的电场力方向，判断小球的运动性质，然后判断小球对环的压力如何变化，判断小球受到的磁场力如何变化．．

【题文】3、人类对自己赖以生存的地球的研究，是一个永恒的主题．我国南极科学考察队存地球的南极用弹簧测力计称得某物体重为P，在回国途经赤道时用弹簧测力计称得同一物体重为0.9P．若已知地球自转周期为T，万有引力常量为G，假设地球是质量均匀分布的球体，则由以上物理量可以求得（ ） A. 物体的质量m B. 球的半径R C. 地球的质量M D. 地球的密度ρ 【知识点】万有引力定律及其应用．D5

【答案解析】D解析：因为两极处的万有引力等于物体的重力，故：P=

）2R

由于赤道处的向心力等于万有引力与物体在赤道处的重力之差，故：P﹣0.9P=m（

故：M=

A、物体的质量是任意的，故无法求解出，故A错误；

B、C、由于不知道地球半径，故无法求解地球的质量，故BC均错误；

D、地球密度：，故D正确；

故选：D． 【思路点拨】两极处的万有引力等于物体的重力，赤道处的重力等于万有引力与物体绕地球自转所需的向心力之差，结合万有引力定律公式列式求解即可．

【题文】4、ab是长为l的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置

2

如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2．若将绝缘细杆的右半边截掉并移走（左边电量、位置不变），则P2处的场强大小为（ ）

E2A. 2 B. E2?E1 E1?E2EE1?22 D. 2 C.

【知识点】电场的叠加．I1

【答案解析】B解析：将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看作点电荷．设细杆带正电根据场的叠加，这些点电荷在P1的合场强方向向左，在P2的合场强方向向右，由题意可知，右半边的电荷在P2处的电场强度为E1，而整个杆电荷在P2处的电场强度为E2，则左半边杆的电荷在P2处的电场强度为E2﹣E1． 故选B.

【思路点拨】由于细杆均匀带电，我们取a关于P1的对称点a′，则a与a′关于P1点的电场互相抵消，整个杆对于P1点的电场，仅仅相对于a′b部分对于P1的产生电场．而对于P2，却是整个杆都对其有作用，所以，P2点的场强大．

【题文】5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（ ）

A. 35.8W B. 43.2W C. 48.2W D. 76.8W

【知识点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．J2

【答案解析】B解析：电动机不启动时，灯泡的电压为电源路端电压，设为UL，电动机启动后灯泡电压仍为路端电压，设为UL′． 由欧姆定律得 I=

求得R=1.2Ω，灯泡消耗功率为PL=EI﹣I2 r=120W；电动机启动后，路

端电压UL′=E﹣I′r=9.6V，灯泡消耗电功率为PL′==W=76.8W．

所以灯泡功率降低了△P=120W﹣76.8W=43.2W； 故选：B． 【思路点拨】电机不启动时电源电压直接加在灯泡两端，由闭合电路欧姆定律可求得通过灯泡的电流，由功率公式可求得灯泡消耗的功率；

而当电机启动时，电动机与灯泡并连接在电源两端，此时灯泡两端的电压仍等于路端电压，由功率公式可求得车灯消耗的功率；则可求得车灯的电功率降低值．．

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【题文】6、如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（ ）

A. 将打在下板中央

B. 仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C. 不发生偏转，沿直线运动

D. 若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央 【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动；电容器的动态分析．I3

【答案解析】BD解析：ABC、将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，

由于：E===，由公式可知当d减小时，场强E不变，以相同的速度入射的小球仍

按原来的轨迹运动，故A错误，B正确，C错误．

D、若上板不动，将下板上移一段距离时，根据推论可知，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，粒子轨迹不变，小球可能打在下板的中央，故D正确． 故选：BD

【思路点拨】将电容器上板向下移动一段距离，电容器所带的电量Q不变，根据电容器的定义式导出电场强度的变化，判断粒子的运动情况．

【题文】7、如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体．当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角，m2与车厢相对静止．则（ ）

A. 车厢的加速度为gsinθ

B. 绳对物体m1的拉力为

C. 底板对物体m2的支持力为（m2﹣m1）g D. 物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ

【知识点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．C2B3

【答案解析】BD解析：A、B以物体1为研究对象，分析受力情况如图2：重力m1g和拉力T，根据牛顿第二定律得 m1gtanθ=m1a，得a=gtanθ，则车厢的加速度也为gtanθ．

T=．故A错误，B正确．

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