试卷类型：A

2014届高三原创月考试题五

物 理

适用地区：课标地区 考查范围：力电综合 建议使用时间：2013年12月底

第Ⅰ卷

一、单项选择题（本题共6小题，每小题3分，共18分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1、如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为（ ）

A.G和G B.
和
B.
和
D.
和

2、如图，表面处处同样粗糙的楔形木块abc固定在水平地面上，ab面和bc面与地面的夹角分别为
和
，且
>
,一初速度为v0的小物块沿斜面ab向上运动，经时间t0后到达顶点b时，速度刚好为零；然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc下滑.在小物块从a运动到c的过程中，可能正确描述其速度大小v与时间t的关系的图像是（ ）

3、如图所示，细线的一端固定于O点，另一端系一小球，在水平拉力作用下，小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点，在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是（ ）

A．逐渐增大

B．逐渐减小

C．先增大，后减小

D．先减小，后增大

4、（2013广西区柳铁一中模拟）如图所示，真空中M、N 处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a 上，f 点位于等势线c上，d f平行于M N．已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（ ）

A．M点处放置的是正电荷

B．若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功

C．d点的电势高于f点的电势

D．d点的场强与f点的场强完全相同

5、如图，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？（ ）

A.粒子速度的大小 B.粒子所带的电荷量

C.电场强度 D.磁感应强度

6、自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为（ ）

A . 380V和5.3A B. 380V和9.1A

C. 240V和5.3A D. 240V和9.1A

二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错的，得0分。）

7、位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同，则可能有（ ）

A. F2＝F1，v1＞v2 B. F2＝F1，v1＜v2

C. F2＞F1，v1＞v2 D. F2＜F1，v1＜v2

8、某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路，仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ）

A．家庭电路正常工作时，L2中磁通量为零

B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变

C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起

D．地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起。

9、图中装置可演示磁场对通电导线的作用，电磁铁上下两磁极之间某一水平面内固定两条平行金属导轨，L是置于导轨上并与导轨垂直的金属杆，当电磁铁线圈两端a、b，导轨两端e、f，分别接到两个不同的直流电源上时，L便在导轨上滑动，下列说法正确的是（ ）

A.若a接正极，b接负极，e接正极，f接负极，则L向右滑动

B.若a接正极，b接负极，e接负极，f接正极，则L向右滑动

C.若a接负极，b接正极，e接正极，f接负极，则L向左滑动

D.若a接负极，b接正极，e接负极，f接正极，则L向左滑动

10、如图所示，A板的电势UA=0，B板的电势UB随时间的变化规律如图所示。电子只受电场力的作用，且初速度为零，则（ ）

A．若电子在t=0时刻进入的，它将一直向B板运动

B．若电子在t=0时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上

C．若电子在t=T/8 时刻进入的，它将时而向B板运动，时而向A板运动，最后打在B板上

D．若电子是在t=T/4时刻进入的，它将时而向B板、时而向A板运动

第Ⅱ卷

三、填空题（本题共2小题，每小题4分，共8分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

11、地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________.

12、如图所示，水平放置面积相同的两金属板A、B。A板挂在等臂天平的一端，B板用绝缘支架固定，当天平平衡后，两板间的距离为5cm，若在两板间加400V电压后，在天平右端要增加4g砝码天平才能恢复平衡，可见金属板A所带的电荷量为 。

四、实验题（本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）

13、用万用表进行测量时，若选择开关置于“×10Ω”，指针位置如图a所示，则被测元件阻值是 Ω；若在某电路中选择开关置于直流100mA档时，指针位置如图b所示，则示数为 mA。

14、（2013 山东）（2）在测量金属丝电阻率的试验中，可供选用的器材如下：

待测金属丝：
（阻值约
，额定电流约
）；

电压表：
（量程
，内阻约
）；

电流表：
（量程
，内阻约
）；

（量程
，内阻约
）；

电源：
（电动势3V，内阻不计）

（电动势12V，内阻不计）

滑动变阻器：
（最大阻值约
）

螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线。

用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，

读数为 mm。

若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选 、电源应选 （均填器材代号），在虚线框中（间答题卡）完成电路原理图。

五、计算题（本题共4小题，第15题8分，第16题11分，第17、18题各12分，共43分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。）

15、如图，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数(＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角(＝53(的拉力F，使圆环以a＝4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin53(＝0.8，cos53(＝0.6，g＝10m/s2）。

16、如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q和﹣Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

17、如图，用跨过光滑定滑轮的缆绳将海面上一搜失去动力的小船沿直线拖向岸边。已知拖动缆绳的电动机功率恒为P，小船的质量为m，小船受到的阻力大小恒为f，经过A点时的速度大小为
，小船从A点沿直线加速运动到B点经历时间为t1，A、B两点间距离为d,缆绳质量忽略不计。求：

（1）小船从A点运动到B点的全过程克服阻力做的功
；

（2）小船经过B点时的速度大小
；

（3）小船经过B点时的加速度大小a。

18、如图所示，二块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的M点。

（1）判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；

（2）求磁感应强度B的值；

（3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间位置。为了使墨滴仍能到达下板M点应将磁感应强度调至B'，则B'的大小为多少？

试卷类型：A

2014届高三原创月考试题五

物 理 参 考 答 案

1、答案：B 解析：设绳子中拉力为F，则
,则
,正确选项为B。

2、答案：C 解析：由于阻力做功，物体下滑到地面时速度v小于初始速度v0，物块在斜面上做匀变速运动，但前后两段受力不同，加速度不同，平均速度不同，上升阶段平均速度
，下降阶段平均速度
则
，且
，
，
上滑时间
，下滑时间
，
，综上可判断正确选项为C。

3、答案：A 解析：设F与速度
的夹角为
，则
，力的分解，在切线上（速度方向上）合力为0，即
，所以
，随
增大，P增大，即选项A正确。

4、答案：B 解析：根据题意，带正电的试探电荷在f点的电势能高于d点的电势能，又因为正电荷的电势能越高，代表这个地方的电势越高，所以f点的电势高于d点的电势，选项C错误；因为f点的电势高于d点的电势，这说明c等势线上各点电势高于a等势线上各点电势，又因为顺着电场线方向电势越来越低，所以连接M、N 处两点的电场线由N指向M，故N点处放置的是正电荷，选项A错误；根据等量异种电荷周围电场线的分布情况，可知，d点的场强方向与f点的场强方向肯定不同，所以选项D错误；a等势线左边临近各点的电势较低，所以正电荷在沿直线由d点移动到e点的过程中，电势能先减小后增大，即电场力先做正功、后做负功，或者根据电场力方向与运动方向间的夹角判断，选项B正确。

5、答案：B 解析：粒子能水平通过电容器则
,则改变电荷量不会打破平衡使粒子的运动轨迹发生改变。

6、答案：B 解析：由
得：
，由
得
，所以B正确。

7、答案：BD 解析：物体在水平恒力F1作用下匀速运动，水平方向有
。作用力变为斜向上的恒力F2时，设F2与水平方向的夹角为
，物体匀速运动时在水平方向有
，故
（其中
），因而两力大小关系不确定。但两种情况下物体均匀速运动，且拉力功率相同，因而克服摩擦力做功的功率也相同，第二种情况下摩擦力小，因而必有 v1＜v2，故选项B、D正确。

8、答案：ABD 解析：因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时
、
磁通量为0，选项A、B正确；家庭电路短路时，
、
磁通量仍为0，选项C错误；地面上的人接触火线发生触电时，两根电线电流不等且变化，开关K被磁铁吸起，选项D正确。

9、答案：BD 解析：若a接正极，b接负极，磁场向上，e接正极，f接负极，导体棒中电流向外，根据左手定则，导体棒受力向左，向左滑动，选项A错误；若a接正极，b接负极，磁场向上，e接负极，f接正极，导体棒中电流向里，根据左手定则，导体棒受力向右，向右滑动，选项B正确；若a接正极，b接负极，磁场向下，e接正极，f接负极，导体棒中电流向外，根据左手定则，导体棒受力向右，向右滑动，选项C错误；若a接正极，b接负极，磁场向下，e接负极，f接正极，导体棒中电流向里，根据左手定则，导体棒受力向左，向左滑动，选项D正确。

10、答案：ACD 解析：电子在电场中运动时的加速度大小不变；若电子在t=0时刻进入，在0～T/2 时间内，它将竖直向上的电场力的作用下做匀加速直线运动；在T/2～T 时间内，它将在竖直向下的电场力的作用下做匀减速直线运动（加速度大小仍为a），到t=T时刻电子的速度减为零，之后电子继续向上重复前面的运动，可见，电子一直向B板运动，选项A正确，B错误；若电子在t=T/8 时刻进入，则在T/8～T/2 时间段内，它将竖直向上做匀加速直线运动；在T/2～T 时间段内，它将做匀减速直线运动，到t=T时刻电子的速度已经变为竖直向下向A板运动，但还没有运动到A板，之后电子继续向上重复类似于选项A中所描述的运动，可见，选项C正确；若电子是在t=T/4时刻进入，则在T/4～T/2 时间段内，它将竖直向上做匀加速直线运动；在T/2～3T/4 时间段内，它将继续竖直向上做匀减速直线运动，到t=3T/4 时刻电子的速度减为零，在3T/4～T 时间段内，它将开始竖直向下做匀加速直线运动，在T～5T/4 时间段内，它继续竖直向下做匀间速直线运动，到t=5T/4 时刻电子的速度减为零，并且刚好回到A板，之后，电子继续重复前面的运动，可见，它将时而向B板、时而向A板运动，选项D正确。

11、答案：
解析：根据万有引力定律及圆周运动知识
，可得
。

12、答案：1×10-5C 解析：
，金属板B对A金属板的吸引力
，解得
。

13、答案：20 50.0 解析：指针如图a位置时的阻值R=2×10Ω=20Ω；指针如图b位置时，因为选择开关置于直流100mA档，故电流读数为50.0mA.

14、答案：1.773【1.771~1.775均正确】

A1；E1；电路图如右。

解析：①螺旋测微器的读数步骤如下.首先，确定从主尺读出毫米数为1.500mm，可动刻度与主尺对齐个数为27.3（格），读数为0.273mm，则螺旋测微器读数为1.500mm+0.273mm=1.773mm，（1.771~1.775均正确）

②金属丝额定电流为0.5A，且干路采取限流解法故电流表选取0~0.6A即可，电阻丝额定电压
电源选择3V够用，且可以让变阻器有较大幅度的活动范围便于多采集数据；故电源选择E1;待测电阻阻值较小电路设计采用外接法、限流法。

15、答案：9N 解析：令Fsin53(＝mg，F＝1.25N，当F＜1.25N时，杆对环的弹力向上，由牛顿定律Fcos(－(FN＝ma，FN＋Fsin(＝mg，解得F＝1N，当F＞1.25N时，杆对环的弹力向下，由牛顿定律Fcos(－(FN＝ma，Fsin(＝mg＋FN，解得F＝9N。

16、答案：2Q

解析：第一次充电后，设电容器的电容为C，则第一次充电Q后，电容器两极板间电势差
，

两板间为匀强电场，场强
，

设电场中小球带电量为q，则所受电场力

小球在电容器中受重力，电场力和拉力平衡，由平衡条件有：

综合以上各式得：

第二次充电后，电容器带电量为Q',同理可得：

解得：

所以

17、答案： （1）
（2）

（3）
解析： （1）小船从A点到达B点，受到的阻力恒为f,其克服阻力做的功为：
①

（2）小船从A运动到B点时，电动机牵引绳对小船做功

②

从A到B由动能定理可知：
③

解得：
④

(3)设小船经过B点时的绳的拉力大小为F，绳与水平方向夹角为
，电动机牵引绳的速度大小为μ，则
⑤

⑥

由牛顿第二定律有
⑦

由④⑤⑥⑦式解得

18、答案：
，
，

解析：墨滴在电场区域做匀速直线运动，有

得
，

由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知：墨滴带负电荷。

进入电场、磁场共存区域后，重力与电场力平衡，磁场力做匀速圆周运动的向心力，

考虑墨滴进入磁场和挡板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R=d,由此可得:

(3)根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为
,有

由图示可得：

得：
，联立求得：