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2016届湖南长沙一中高三上期月考物理卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:简单

在物理学建立、发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,关于科学家和他们的贡献下列说法正确的是

A、法拉第首先发现了电流的磁效应

B、卡文迪许利用扭秤将微小量放大,首次较准确地测定了静电力常量

C、楞次定律发现了电磁感应现象,并研究得出了判断感应电流方向的方法---楞次定律

D、古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定,伽利略在他的《两种新科学的对话》中利用逻辑推断,使亚里士多德的理论陷入了困境

 

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2. 难度:简单

在光滑水平面上有a、b两点,相距20m,一质点在水平恒力F作用下做匀变速直线运动,经过0.2s的时间先后通过a、b两点,则该质点通过a、b中点时的速度大小满足

A、无论力的方向如何均大于1m/s

B、无论力的方向如何均小于1m/s

C、若力的方向由a向b,则大于1m/s,若力的方向由b向a,则小于1m/s

D、若力的方向由a向b,则小于1m/s,若力的方向由b向a,则大于1m/s

 

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3. 难度:中等

如图所示,相同的乒乓球1、2落台后恰好在等高处水平越过球网,过网时的速度方向均垂直于球网,不计乒乓球的旋转和空气阻力,乒乓球自起跳到过网的过程中,下列说法正确的是

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A、过网时球1的速度等于球2的速度

B、球1的速度变化率大于球2的速度变化率

C、球1的飞行时间小于球2的飞行时间

D、球1克服重力做功的功率等于球2克服重力做功的功率

 

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4. 难度:中等

以不同的初速度将两个物体A、B同时竖直向上抛出并开始计时,物体A所受空气阻力可忽略,物体B所受空气阻力大小与物体B的速率成正比,下列分别描述两物体运动的v-t图像和a-t图像,可能正确的是

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5. 难度:中等

分析下列三种情况下各力做功的正负情况:(1)如图甲所示,光滑水平面上有一光滑斜面b,物块a从斜面顶端由静止开始下滑的过程;(2)人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图乙中的a点运动到b的过程中;(3)小车M静止在光滑水平轨道上,球m用细绳悬挂在车上,由图丙中的位置无初速度释放,小球下摆的过程,则

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A、图甲中,斜面对物块不做功,      B、图乙中,万有引力对卫星做正功

C、图丙中,绳的拉力对小车做负功    D、图丙中,绳的拉力对小球做负功

 

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6. 难度:中等

假设站在赤道某地的人,日落后4h时,发现一颗从“天边”飞来的卫星正好处于自己头顶的上空,且此卫星即将消失在夜幕中,若该卫星在赤道所在平面上绕地球做匀速圆周运动,其转动方向与地球自转方向相同,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,据此可知,此人造地球卫星绕地球运行的周期约为

A、3.6h     B、4.6h     C、5.6h    D、6.6h

 

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7. 难度:中等

在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一电荷量为+Q的点电荷,在水平面上的N点,由静止释放质量为m,电荷量为-q的检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为v,图中满分5 manfen5.com,则在+Q形成的电场中(固定P点的电势为零)

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A、N点的电势为正

B、N点的电势为满分5 manfen5.com

C、P点电场前度大小是N点的2倍

D、检验电荷在N点具有的电势能为满分5 manfen5.com

 

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8. 难度:简单

如图所示,两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得较近的两个竖直平面内,线框的对应边相互平行线框A固定且通有电流I,线框B从图示位置由静止释放,在运动到A下方的过程中

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A、穿过线框B的磁通量先变小后变大

B、线框B中感应电流的方向先顺时针后逆时针

C、线框B所受安培力的合力为ing

D、线框B的机械能一直减小

 

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9. 难度:中等

如图所示,倾角为满分5 manfen5.com的斜面体c置于水平地面上,小物块b置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接,连接b的一段细绳与斜面平行,在a中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c都处于静止状态,则下列说法正确的是

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A、b对c的摩擦力可能始终增加           B、地面对c的支持力始终变大

C、c对地面的摩擦力方向始终向左         D、滑轮对绳的作用力方向始终不变

 

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10. 难度:中等

如图所示,平行板电容器A、B两极板水平放置,现将其与理想的二极管(二极管具有单向导电性)串联接在电源上,已知上极板A通过二极管和电源正极相连,一带电小球沿一确定的位置水平射入,打在下极板B上的N点,小球的重力不能忽略,现仅竖直上下移动A板来改变两极板A、B间距(下极板B不动,两极板仍平行,小球水平射入的位置不变),则下列说法正确的是

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A、若小球带正电,当A、B间距离增大时,小球打在N点的右侧

B、若小球带正电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的左侧

C、若小球带负电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的右侧

D、若小球带负电,当A、B间距离减小时,小球打在N点的左侧

 

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11. 难度:中等

如图所示,在光滑水平面上叠放着A、B两物体,已知满分5 manfen5.com,A、B间动摩擦因数μ=0.2,在物体A上系一细线(图中未画出),细线所能承受的最大拉力时20N,现水平向右拉细线,满分5 manfen5.com,则

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A、当拉力满分5 manfen5.com时,A相对地面静止不动

B、当拉力满分5 manfen5.com时,A相对B滑动

C、当拉力F=16N时,B受A的摩擦力等于4N

D、无论拉力F多大,A相对B始终静止

 

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12. 难度:困难

如图a所示,在光滑水平地面上用恒力F拉质量为m的单匝均匀正方形铜线框,线框边长为a,在1位置以速度满分5 manfen5.com进入磁感应强度为B的匀强磁场并开始计时(t=0),若磁场的宽度为b(b>3a),在满分5 manfen5.com时刻线框到达2位置速度又为满分5 manfen5.com,并开始离开匀强磁场,此过程中v-t图像如图b所示,则

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A、在满分5 manfen5.com时刻线框的速度为满分5 manfen5.com

B、当线框右侧边MN刚进入磁场时,MN两端的电压为满分5 manfen5.com

C、线框完全离开磁场瞬间的速度可能比满分5 manfen5.com时刻的速度大

D、线框穿过磁场的整个过程中产生的电热为2Fb

 

二、填空题
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13. 难度:困难

如图甲所示,2011年11月3日凌晨,我国“神州八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器首次成功实现了空间交会对接试验,这是我国载人太空飞行的又一个里程碑,设想在未来的时间里我国已经建成空间站,空间站绕地球做匀速圆周运动而处于完全失重状态,此时无法用天平称量物体的质量,某同学设计了在这种环境中测量小球质量的实验装置,如图乙所示,光电传感器B能够接受光源A发出的细微光束,若B被档光就将一个电信号给与连接的电脑,将弹簧测力计右端用细线水平连接在空间站壁上,左端拴在另一穿过了光滑水平小圆管的细线MON上,N处系有被测小球,让被测小球在竖直面内以O点为圆心做匀速圆周运动

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(1)实验时,从电脑中读出小球自第一次至第n次通过最高点的总时间t,和测力计示数F,除此之外,还需要测量的物理量是:____________________

(2)被测小球质量的表达式为m=___________________(用(1)中的物理量的负号表示)

 

三、实验题
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14. 难度:中等

某同学为了将一量程为3V的电压表改装成可测量电阻的仪表-------欧姆表

(1)先用如图a所示电路测量该电压表的内阻,图中电源内阻可忽略不计,闭合开关,将电阻箱阻值调到3kΩ时,电压表恰好满偏;将电阻箱阻值调到12kΩ时,电压表指针指在如图b所示位置,则电压表的读数为_________V.由以上数据可得电压表的内阻满分5 manfen5.com=_________kΩ

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(2)将图a的电路稍作改变,在电压表两端接上两个表笔,就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表,如图c所示,为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度,进行了如下操作:闭合开关,将两表笔断开,调节电阻箱,使指针指在“3.0V”处,此处刻度应标阻值为________(填“0”或“∞”);再保持电阻箱阻值不变,在两表笔间接不阻值的已知电阻找出对应的电压刻度,则“1V”处对应的电阻刻度为_______kΩ,

(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池内阻不能忽略且变大,电动势不变,但将两表笔断开时条件电阻箱,指针仍能满偏,按正确使用方法再进行测量,其测量结果将________

A、偏大         B、偏小            C、不变               D、无法确定

 

四、计算题
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15. 难度:困难

如图所示,平行光滑U形导轨倾斜放置,倾角满分5 manfen5.com,导轨间的距离L=1.0m,电阻R=满分5 manfen5.com=3.0Ω,电容器电容C=满分5 manfen5.com,导轨电阻不计,匀强磁场的方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=2.0T,质量m=0.4kg,电阻r=1.0Ω的金属棒ab垂直置于导轨上,现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小F=5.0N的恒力,使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行,求:

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(1)金属棒ab达到匀速运动时的速度大小(满分5 manfen5.com);

(2)金属棒ab从静止开始匀速运动的过程中通过电阻满分5 manfen5.com的电荷量。

 

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16. 难度:中等

由相同材料的木板搭成的轨道如图,其中木板AB、BC、CD、DE、EF……长均为L=1.5m,木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),一个可看成质点的物体在木板OA上从离地高度h=1.8m处由静止释放,物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.2,在两木板交接处都用小曲面相连,使物体能顺利地经过,即不损失动能,也不会脱离轨道,在以后的运动过程中,(满分5 manfen5.com),问:

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(1)物体能否静止在木板上?请说明理由;

(2)物体运动的总路程是多少?

(3)物体最终停在何处?并作出解释。

 

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17. 难度:中等

如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板P、Q和M、N,P、Q和M、N四块金属板相互平行地竖直放置。已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2m,板间电压都是U=6V且P板电势高于Q板电势,金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大,现有一质量m=满分5 manfen5.com,电量q=-满分5 manfen5.com的小球在水平面上以初速度满分5 manfen5.com=4m/s从平行板PQ间左侧中点满分5 manfen5.com沿极板中线满分5 manfen5.com射入,假设电场仅存在于平行板之间,空气阻力可忽略。

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(1)试求小球刚穿出平行金属板P、Q时的速度;

(2)若要小球穿出平行金属板P、Q后,经磁场偏转射入平行金属板M、N中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板M、N的左侧中点满分5 manfen5.com沿中线满分5 manfen5.com射出,则金属板Q、M间的距离是多少?

 

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18. 难度:困难

如图所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为2l,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场,A板上有一小孔(它的存在对两极板间的匀强电场分布的影响可忽略不计)。孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为m、电荷量q(q>0)的小球(可视为质点),在外力作用下静止在轨道的中点P处,孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板l处有一固定挡板,长为l的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q,撤去外力释放带电小球,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔(不与金属板A接触)后与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中,不损失机械能,小球从接触Q开始,经历时间满分5 manfen5.com,第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回,由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开弹簧的瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成该次刚与弹簧接触时小球电荷量的满分5 manfen5.com(k大于1)

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(1)求小球第一次接触Q时的速度大小;

(2)假设小球被第n次弹回后向右运动的最远处没有到B板,试导出小球从第n次接触Q到本次向右运动至最远处的时间满分5 manfen5.com的表达式;

(3)假设小球经若干次弹回后向右运动的最远点恰好能到达B板,求小球从开始释放至刚好到达B点经历的时间

 

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