2013届河南省河大附中高三上学期11月月考物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2013届河南省河大附中高三上学期 11月月考物理试卷与答案(带解析) 选择题 如图所示,质量为 M、半径为 R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上, O 为球心有一劲度系数为 K 的轻弹簧一端固定在半球底部 处,另一端与质量为 m的小球相连,小球静止于 P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为 , OP与水平方向的夹角为 30下列说法正确的是 A小球受到轻弹簧的弹力大小为 B小球受到容器的支持力大小为 C小球受到容器的支持力大小为 D半球形容器受到地面的摩擦大小为 答案: C 试题分析:据题意,对小球受力分析如图所示: 小球受到重力 G、弹力 F和支持力 N,且由于小球处于静止状态,
2、则这三个力的合力为 0 。由力的合成图可以知道,几何三角形 OOP和力的三角形 PGN是相似三角形,对应边成比例,则有 OO/OP=G/F,由于 OO=OP=R,所以有弹力 F与重力 G相等,即 F=G=mg,所以 A选项错误;同理可以算得小球受到容器的支持力 N=G=mg,所以 B选项也错误而 C选项正确;由于对容器和小球整体进行受力分析,该整体受到重力 G和地面对整体的支持力 N,其合力为 0,所以容器没有受到地 面对它的摩擦力,所以 D选项错误。 考点:本题考查受力分析的能力和对力的三角形定则的应用能力。 ( 5分)下列说法中错误的是( ) A卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 He
3、 N O H B铀核裂变的核反应是: U Ba Kr 2 n C质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、 m2、 m3,质子和中子结合成一个 粒子,释放的能量是( 2m1 2m2-m3) c2 D原子从 a能级状态跃迁到 b能级状态时发射波长为 1的光子;原子从 b能级状态跃迁到 c能级状态时吸收波长为 2的光子,已知 12,那么原子从 a能级状态跃迁到 c能级状态时将要吸收波长为 的光子 答案: B 试题分析:卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 He N O H,即通过 a粒子轰击氮 14,激出质子,所以 A选项正确;铀核的裂变方程是用一个中子去轰击铀,发生裂变,并产生巨大的能量和更多的中
4、子,这些中子去撞击铀,继续产生更多的裂变能量,所以 B选项正确;两个质子和两个中子结合成一个 a粒子,反应前后有质量亏损,即反应前的总质量减去反应后的总质量就是质量亏损 m,释放的能量为 E=mC2,所以 C选项正确;据光子能量 E=h=hC/ 可知,波长大的能量少,所以,据已知,要从 a能级跃迁到 c能级,需要吸收的能量为: E=h -h =h(C/ -C/ )=hC(1/ -1/ )=hC ,所以将要吸收的光的波长为 = ,所以 D选项正确。 考点:本题考查对裂变反应、聚变反应、人工核反应的理解,也考查了原子的跃迁。 如图甲所示,有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域,其直角边长为 L,磁场方
5、向垂直纸面向外,磁感应强度大小为 B。一边长为 L总电阻为 R的正方形导线框 abcd,从图示位置开始沿 x轴正方向以速度 v匀速穿过磁 场区域。取沿 abcda 的感应电 流为正,则图乙中表示线框中电流 i随 bC边的位置坐标 x变化的图象正确的是 答案: C 试题分析:据题意,有楞次定律得:正方形线框进入三角形磁场时,穿过线框的磁通量逐渐增加,线框中产生顺时针电流,为正方向; D选项可以排除;正方形线框离开三角形磁场时,穿过线框的磁通量减少,线框中的电流逆时针,为负方向; A选项可以排除;由于线框切割磁感线的有效长度为L=Vt.tan45=Vt,则线框产生的感应电动势为 E=BV.Vt,而
6、感应电流为I=BV2t/R,所以感应电流随着时间增加而增加,只有 C选项正确。 考点:本题考查对电磁感应图像问题的理解能力和分析能力。 如图 ,竖直环 A半径为 r,固定在木板 B上,木板 B放在水平 地面上, B的左右两侧各有一档板固定在地上, B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球 C, A B C的质量均为 m。给小球一水平向右的瞬时速度 V,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足 A最小值 B最大值 C最小值 D最大值 答案: CD 试题分析:据题意,先假设小球到达最高点时,小球和环之间没有 相互
7、作用力,则小球做圆周运动的向心力有小球的重力提供,则有: mg=mv2/r,则 v= ,那么小球在最低点时的速度由: mv2/2+mg2r=mV2/2 得 V= , C选项正确;当小球运动到最高点时,为不让环在竖直方向跳起,需要满足:环受到的支持力 N 和环、 B木板的重力相等,即 N=2mg,对小球则有 N+mg=mv2/2,那么 v= ,则小球在最低点的速度由: mv2/2+mg2r=mV2/2 得 V= ,所以 C、D选项正确。 考点:本题考查圆周运动问题的分析和向心力的计算、机械能守恒定律的应用。 四个等量异种点电荷分别放 置于正方形的顶点上 ,a 、 b 分别为所在边的中点 ,如图所
8、示 .一点电荷从图中 a点沿直线移到 b点的过程中 ,下列说法正确的是 A静电力对电荷做正功 ,电荷的电势能减小 B静电力对电荷做负功 ,电荷的电势能增加 C电荷所受的静电力先增加后减小 D电荷所受的静电力先减小后增加 答案: D 试题分析:据题意,正方形上端的两个正负电荷对点电荷的静电力水平向右,而正方形下端两个正负电荷对点电荷的静电力水平向左,点电荷从 a至 b的过程中,沿直线运动,则静电力对点电荷并不做功,所以 A、 B选项错误;当点电荷运动至 ab 线的中点时,静电力的合力为 0,所以可以判断从 a 至 b 过程中,静电力先减小后增加。所以正确选项为 D选项。 考点:本题考查电场的性质
9、。 放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在 0 6 s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图(甲)、(乙)所示,则物体的质量为(取 g=10 m s2) A B C D 答案: B 试题分析:在 0-2s物体做匀加速直线运动,其加速度为 a=v/t=3m/s2,2s时其拉力的功率为 P=30W=Fv,此时速度 v=6m/s,则拉力 F=P/v=5N,有 F-f=ma; 2-6s时物体做匀速直线运动,此时有功率不变,则有 P=FV=fv,则 f=5/3N,将此代入 F-f=ma有, 5-5/3=3m得到 m=10/9kg。所以 B选项正确。 考点:本题考查对机车启动过程是理解和对牛
10、顿第二定律的应用。 如图所示,电阻 R1、 R2串联在 12V的电路中, R1 =6 k, R2=3 k。当用电阻不是远大于 R1和 R2的电压表 0 3 V量程测量 R2两端的电压时,电压表的读数是 3 V,当用该电压表 0 15 V量程测量电压表的电压时,电压表的读数为 A 9 V B 7.5 V C 8 V D 6 V 答案: B 万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比律,在处理有关问题时可以将它们进行类比。例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为E=F/q,在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱,设地球质量为 M,半径为 R,地球表面处的重力加速度为 g,
11、引力常量为 G,如果一个质量为 m的物体位于距离地心 2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是 A B C D 答案: A 试题分析:万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比律,在处理有关问题时可以将它们进行类比。电场强度为 E=F/q,据此类比,可以得到引力场强度为E=F/m,而引力 F=GMm/(2R)2,则 E= GM/(2R)2,由于地球表面的重力加速度为 g= GM/R2,所以引力强度为 E=g/4。 A选项正确。 考点:本题考查对万有引力定律的应用能力。 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 10: 1, b是原线圈的中心接头,电压表 V和电流表 A均为理想电表。从某时
12、刻开始在原线圈 c、 d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为 u=220 100t( V)。下列说法正确的是 A当单刀双掷开关与 a连接时 ,电压表的示数为 22 V B当单刀双掷开关与 b连接时 , 电压表的示数为 11V C当单刀双掷开关与 a连接 , 滑动变阻器触头 P向上移动的过程中 ,电压表的示数不变 ,电流表的示数变大 D单刀掷开关由 a扳向 b时 (滑动变阻器触头 P不动 ),电压表和电流表的示数均变大 答案: D 试题分析:据题意, cd端输入电压瞬时值为 u=220 sin100t( V) ,则原线圈有效电压为 U1=Um/ =220V,电压表测量的是副线圈的电压,其读书为U2
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