1、2013届黑龙江省大庆实验中学高三下学期开学考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 将某材料制成的长方体锯成 A、 B两块放在水平面上， A、 B紧靠在一起，物体 A的角度如图所示现用水平方向的力 F推物体 B, 使物体 A、 B保持原来形状整体沿力 F的方向匀速运动，则（ ） A物体 A在水平方向受两个力的作用，合力为零 B物体 A受的摩擦力只有一个 C物体 B对 A的压力小于桌面对物体 A的摩擦力 D物体 B在水平方向受三个力的作用 答案： C 试题分析： A、以 A为研究对象，水平方向受 B对 A的压力 ， B对 A的摩擦力 ，桌面对 A的摩擦力 ，如下图，即物体 A在水平方向受三个力的作
2、用，合力为零；错误 B、由图知物体 A受的摩擦力有两个；错误 C、由平衡条件有 ，可见物体 B对 A的压力小于桌面对物体 A的摩擦力；正确 D、以 B为研究对象，水平方向受 A对 B的压力、 A对 B的摩擦力、桌面对 B的摩擦力、水平方向的力，四个力的作用；错误 故选 C 考点：共点力平衡 点评：本题属于共点力平衡问题，采用隔离法和整体法交叉使用的方法研究，也可以只用隔离法处理，分析受力是基础。物体受力分析通常要结合物体的运动情况，同时本题还要根据弹力和摩擦力的产生 条件进行分析。 目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法
3、中正确的是 A 衰变成 要经过 6次 衰变和 8次 衰变 B氡的半衰期为 3.8天，若有 4个氡原子核，经过 7.6天后一定只剩下 1个氡原子核 C放射性元素发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 D 射线与 射线一样是电磁波，但穿透本领远比 射线弱 E贝克勒尔首先发现了天然放射现象 答案： ACE 试题分析： A、每经过一次 衰变，质量数减少 4，核电荷数减少 2，则 衰变次数为 ；每经过一次 衰变，核电荷数增加 1，质量数不变，则 衰变次数为 ；正确 B、放射性元素的半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数和单个微观事件是不可预测的；错误 C、原子核内没有电子，发生 衰变
4、时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的；正确 D、 射线是高速运动的电子流，不是电磁波；错误 E、法国物理学家贝克勒尔首先发现了铀和含铀的矿物质有天然放射现象；正确 故选 ACE 考点：天然放射现象 点评：对衰变次数的计算注意每经过一次 衰变，质量数减少 4，核电荷数减少 2，每经过一次 衰变，核电荷数增加 1，质量数不变是原则；放射性元素的半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数和单个微观事件是不可预测的；掌握三种射线实质。 水平面上的光滑平行导轨 MN、 PQ上放着光滑导体棒 ab、 cd，两棒用细线系住，匀强磁场的方向如图甲所示而磁感应强度 B随时间 t的变化图线如图乙所示，不计
5、 ab、 cd间电流的相互作用，则细线中的张力（ ） A由 0到 t0时间内逐渐增大 B由 0到 t0时间内逐渐减小 C由 0到 t0时间内不变 D由 t0到 t时间内逐渐增大 答案： B 试题分析： ABC、 0到 时间内，磁场向里减小，则线圈中磁通量减小，则由楞次定律可得出电流方向沿顺时针，故 ab受力向左， cd受力向右，细线中的张力与导体棒所受安培力大小相等，则 ,可见细线中的张力逐渐减小； B正确 D、由 到 t时间内，线圈中的磁场向外增大，则由楞次定律可知，电流为顺时针，由左手定则可得出，两杆受力均向里，故两杆靠近，细线中张力消失；错误 故选 B 考点：法拉第电磁感应定律 点评：关
6、键是感应电动势与磁通量的变化率成正比，感应电流的大小不变，则安培力大小与磁感应强度成正比。 图甲是在温度为 10 左右的环境中工作的某自动恒 温箱原理简图，箱内的电阻 R1=20 k,R2 =10 k,R3 =40 k,Rt为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示当 a、 b端电压 Uab 0时，电压鉴别器会令开关 S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当 a、 b端电压 Uab0时，电压鉴别器会令开关 S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在（ ） A 10 B 20 C 35 D 45 答案： C 试题分析：由题意得：当 时，恒温箱保持稳定，根据串并联电路电压与电阻的关系可
7、知： 只有 也为 2： 1的时候，才有 ，所以可知 电阻值为 20k，从图乙可以看出，电阻为 20k时，温度为 35摄氏度。 故选 C 考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理 点评：关键要能根据当 a、 b端电压 时，电压鉴别器会令开关 S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度提高；当 时，电压鉴别器使 S 断开，停止加热，得出当 时，恒温箱保持稳定。 如图所示，质量为 m1、带有正电荷 q的金属小球和质量为 m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连后，置于竖直向上、场强为 E、范围足够大的匀强电场中，两球恰能以速度 v匀速竖直上升当小木球运动 到 A 点时细线突然断开，小木球运动到 B
8、点时速度为零，则（ ） A小木球的速度为零时，金属小球的速度也为零 B小木球的速度为零时，金属小球的速度大小为（ m1+m2） v/m1 C两点 A、 B之间的电势差为 Ev2 /(2g) D小木球从点 A到点 B的过程中，其动能的减少量等于两球重力势能的增加量 答案： BC 试题分析： AB、两球匀速竖直上升，合外力为零，则两球组成的系统动量守恒，当木球速度为零时，由动量守恒定律有 ，金属小球的速度大小为 ； B正确 C、断开细线后，木球的机械能守恒，则有 ，可得 ，即 A、B间 距离为 ，两点 A、 B之间的电势差为 ；正确 D、小木球从点 A到点 B的过程中，其动能的减少量等于木球重力势
9、能的增加量；错误 故选 BC 考点：动量守恒、功能关系 点评：细线断开前，两球在电场中做匀速直线运动，两球的总重力与电场力平衡，断开细线后，两球的总重力与电场力均不变，合力为零，两球组成的系统总动量守恒，根据动量守恒定律分析小木球的速度为零时，金属小球的速度；对于木球 B，细线断开后，只受重力，机械能守恒，由机械能守恒定律求解上升的高度，再由 U=Ed求出 A、 B间的电势差；根据能量守恒定律分析小木球从点 A到点 B的过程中，其动能的减少量与两球重力势能的增加量的关系。 半径为 R的圆桶固定在小车上 ,有一光滑小球静止在圆桶最低点 ,如图所示 ,小车以速度 v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物
10、突然停止时，小球在圆桶中上升的高度可能为（ ） A等于 B大于 C小于 D等于 2R 答案： ACD 试题分析：小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点。 A、若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据机械能守恒， ，则；正确 BC、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛，在最高点有水平速度，根据机械能守恒， ，上升的高度小于 ；C正确 D、若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于 2R；正确
11、故选 ACD 考 点：向心力，机械能守恒定律 点评：解决本题的关键知道小球可能会越过最高点做圆周运动，也有可能达不到四分之一圆周，速度减为零，也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点然后通过机械能守恒定律求解。 如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道 I，然后在 Q点通过改变卫星速度，让卫星进人地球同步轨道 ，则（ ） A该卫星的发射速度必定大于 11. 2 km/s B卫星在同步轨道 II上的运行速度大于 7. 9 km/s C在轨道 I上，卫星在 P点的速度大于在 Q点的速度 D卫星在 Q点通过 加速实现由轨道 I进人轨道 II 答案： CD 试题分析： A、 11
12、.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度，而同步卫星仍然绕地球运动；错误 B、 7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据 可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度；错误 C、卫星在轨道 I 上，由 Q 到 P 的过程中，引力做正功，动能增大，速度增大，则卫星在 P点的速度大于在 Q点的速度；正确 D、从椭圆轨道 到同步轨道 ，卫星在 Q点是做逐渐远离圆心的运动，要实现 这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力，所以应给卫星加速，增加所需的向心力；正确 故选 CD 考点：人造卫星 点评：关键知道第一宇
13、宙速度的特点；卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定。 一质量为 m的物体在水平恒力 F的作用下沿水平面运动，在 t0时刻撤去力F，其 v-t图像如图所示已知物体与水平面间的动摩擦因数为 ，则下列关于力 F的大小和力 F做功 W的大小关系式正确的是（ ） A F= mg B F= 2 mg C D 答案： D 试题分析： AB、对 过程和 过程，由动量定理 ，解得 ；错误 CD、由动能定理可得 ，速度图线与横轴所围面积为位移则，解得 ； D正确 故选 D 考点：速度图象、动能定理 点评：本题关键对加速过程和全部过程运用动量定理求出推力与摩擦力的关系，然后根据
14、功的定义求解推力的功；本题也可根据牛顿第二定律和运动学公式联立求出推力，但用动量定律较为简洁。在变速直线运动的速度图像中，位移为图线与坐标轴围成的面积，时间轴上方的面积为正，下方的为负，加速度为图线的斜率。 水平面上两物体 A、 B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连，现物体 A以 v1的速度向右匀速运动 ，当绳被拉成与水平面夹角分别是 、 时（如图所示），物体 B的运动速度 为（绳始终有拉力）（ ） A. B. C. D. 答案： D 试题分析：当绳被拉成与水平面夹角分别是 、 时，将物体 A、 B的速度如下图分解，因绳不可伸长，则 ，可得 。 故选 D 考点：运动的合成和分解 点评：关键是将绳连接
15、的物体的速度沿绳方向与垂直于绳方向进行分解，由于绳子不可伸长，则沿绳方向速度必相等。 下述说法中正确的是 A温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大 B吸热的物体，其内能一定增加 C当某物体内能增大时，该物体的温度可能不变 D热量不可能从低温物体传递到高温物体 E已知气体分子间的作用力表现为引力，若气体等温膨胀，则气体对外做功且分子势能增加 答案： ACE 试题分析： A、温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大；正确 B、由热力学第一定律 知，吸热的物体，可能对外做功，其内能不一定增大；错误 C、物体内能是物体分子动能与势能的总和，物体内能增大，可能是
16、分子势能增大，分子动能不变，则物体的温度可能不变；正确 D、热量不可能从低 温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；错误 E、气体分子间的作用力表现为引力，若气体等温膨胀，分子引力做负功，势能增大，气体膨胀对外做功；正确 故选 ACE 考点：热力学定律 点评：改变物体内能的方式由两种：做功与热传递；物体内能是物体所有分子动能与势能的总和；对热力学第二定律要理解 “其他变化 ”的含义。 实验题 有一待测的电阻器 Rx，其阻值约在 40 50之间，实验室准备用来测量该电阻值的实验器材有： 电压表 V(量程 0 10 V，内电阻约 20 k) ; 电流表 A1,（量程 0 500 mA，内电阻约 2
17、0); 电流表 A2,（量程 0 300 mA，内电阻约 4) ; 滑动变阻器 R1,（最大阻值为 10,额定电流为 2 A) ; 滑动变阻器 R2（最大阻值为 250，额定电流为 0.1 A); 直流电源 E（电动势为 9V，内电阻约为 0. 5); 开关及若干导线 实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，以便画出 I-U图线 （ 1）电流表应选用 （选填器材代号） (2）滑动变阻器选用 （选填器材代号） (3)请在如图所示的方框内画出实验电路图 答案： (1 ) (2) (3）电路图如下图所示 试题分析：（ 1）被测电阻经过的最大电流约是： ,因为0.222A 300mA
18、，为了增加准确度，电流表应选择 (2）因为 0.222A 0.1A所以滑动变阻器不能选择 ，只能选择 (3）实验要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，则滑动电阻器采用分压式接法；因为被测电阻的阻值 40 50之间，更接近电流表的内电阻约 4，远离电压表的内电阻约 20k，所以采用电流表外接法，测量的误差更小；实验电路图如下图所示 考点：伏安法测电阻 点评：通过计算被测电阻最大电流、选择电表的量程和滑动变阻 器的额定电流；据要求电表读数从零开始变化，并能多测出几组电流、电压值，选择滑动电阻器采用分压式接法；测量电路的选择：当 时，用电流表外接法；当时，用电流表外接法。 如图甲所示
19、，某一千分尺的两个小砧合拢时，套筒上可动刻度的零刻线与固定刻度的零刻线不重合，但相差不大，该千分尺存在零误差，用这个千分尺去测量长度时，实际长度就是读数与这个零误差的代数和零误差为 mm，若用这个千分尺测某滚球珠直径时的显示如图乙所示，则滚珠的实际直径为 d0 = mm. 答案： -0.010； 2.630 试题分析：由图甲可得，该千分 尺的零误差为， -0.010mm； 对于存在零误差的千分尺，测量结果应等于读数减去零误差，即 物体长度固定刻度读数可动刻度读数 -零误差，则乙图读数为： 2.5mm 12.00.01mm-(-0.010mm)=2.630mm 考点：螺旋测微器读数 点评：螺旋测
20、微器的可动刻度上的零线与固定刻度上的水平横线 ,如果没有对齐，测量时就会产生系统误差 零误差。如无法消除零误差，则应考虑它们对读数的影响。若可动刻度的零线在水平横线上方，且第 x条刻度线与横线对齐，即说明测量时的读数要比真实值小 x 0.01毫米，这种零 误差叫做负零误差；若可动刻度的零线在水平横线的下方，且第 y条刻度线与横线对齐，则说明测量时的读数要比真实值大 y 0.01毫米，这种零误差叫正零误差；对于存在零误差的千分尺，测量结果应等于读数减去零误差。 填空题 如图所示，让小球 P一边贴水面每秒振动 5次，一边沿 x轴正方向匀速移动， O点是它的初始位置图示为观察到的某一时刻的水面波，图
21、中的实线表示水面波的波峰位置，此时小球 P处于波峰位置，激起的第一个波峰刚好传到40 cm处那么水面波的传播速度与小球 P匀速移动的速度分别是 m/s、 m/s答案： .2 0.1 试题分析：由图可知小球由 O点到 P点的时间内，完成 10次全振动，由题可知运动时间为 t=2s,则水面波的传播速度 ； 小球 P匀速移动的速度 考点：机械波 点评：机械波在均匀介质中匀速传播，传播速度与波源的运动速度无关。 计算题 如图所示，一个人用与水平方向成 = 300角的斜向下的推力 F推一个质量为 20 kg的箱子匀速前进，如图 (a）所示，箱子与水平地面间的动摩擦因数为 0.40 求： (1)推力 F的
22、大小； (2)若该人不改变力 F的大小，只把力的方向变为与水平方向成 300角斜向上去拉这个静止的 箱子，如图 (b)所示，拉力作用 2.0 s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？ (g取 10 m/s2） 答案： (1) 120N (2)13.5m 试题分析： (1)在图 (a）情况下，箱子匀速前进，对箱子有 由以上三式得 F=120N. (2）在图 (b）情况下，物体先以加速度 做匀加速运动，然后以加速度 做匀减速运动直到停止对物体有 解得 . 考点：牛顿第二定律的应用 点评：关键是物体的受力情况分析和运动情况分析，分清物体的运动过程，采用牛顿运动定律和运动学公式结合求解是基本方法。 如图所
23、示，坐标系 xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B,在 x0的空间里有沿 x轴正方向的匀强电场，场强的大小为 E，一个带正电的小球经过图中的 x轴上的 A点，沿着与水平方向成 = 300角的斜向下直线做匀速运动，经过 y轴上的 B点进入 x0的区域，要使小球进入 x0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在 x0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过 x轴上的 C点，且 ，设重力加速度为 g， 求： (1)小球运动速率的大小； (2)在 x0的区域所加电场大小和方向； (3)小球从 B点运动到 C点所用时间及 的长度 答案： (1) (2) ,方
24、向竖直向上 (3) 、 试题分析： (1）小球从 A运动到 B的过程中，小球受重力、电场力和洛伦兹力作用而处于平衡状态， 由题设条件知 ， 所以小球的运动速率为 。 (2)小球在 x0的区域做匀速圆周运动，则小球的重力与所受的电场力平衡，洛伦兹力提供做圆周运动的向心力 则 ， 又 所以 ，方向竖直向上 (3）如图所示，连接 BC，过 B作 AB的垂线交 x轴于 因为 ，所以在 中 ,又 ，故 ，所以 , ，则 为小球做圆周运动的圆心 设小球做圆周运动的半径为 R,周期为 T，则 , 且 ， 由于 ，小球从点 B运动到点 C的时间为 ， 又 BO=300，所以 , 所以 ， 即 又 ， 所以 考
25、点：带电粒子在混合场中的运动 点评：关键是先确定物体的运动情况，并画出运动轨迹，利用几何知识找圆心和半径，然后逐段逐段分析，匀速运动阶段受力平衡，匀速圆周运动阶段洛伦兹力提供向心力。 一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为 80 cm的气柱，活塞的横截面积为 0. 01 m2，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与 U形管相连，开口离气缸底部的高度为 70 cm，开口管内及 U形管内的气体体积忽略不计已知如图所示状态时气体的温度为 7 0C , U形管内水银面的高度差 h1= 5 cm，大气压强 p0 =1. 0 105 Pa保持不变，水银的密度 =13. 61
26、03 kg/m3 求： (1)活塞的重力 (2)现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到 37 时， U 形管内水银的高度差为多少？ 答案：（ 1） 68N (2)0.134m 试题分析： (1) . (2)因为活塞的位置保持不变，所以气缸内的气体近似做等容变化。由可得 . 考点：封闭气体压强、气体的等容变化 点评：本题力学知识与气体性质的综合，桥梁是压强往往对跟气体接触的水银或活塞研究，根据平衡条件或牛顿第二定律研究气体的压强。 如图所示是一种折射率 n=1. 5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿 MN的方向射到棱镜的 A
27、B界面上，入射角的大小 i=arcsin 0. 75 求： (1)光在棱镜中传播的速率； (2)此束光线射出棱镜后 的方向（不考虑返回到 AB面上的光线） 答案： (1) ， (2)此束光线射出棱镜后方向与 AC界面垂直 试题分析： (1)如图所示，设光线进入棱镜后的折射角为 r,由 得, ； 。 (2)光线射到 BC界面的入射角为 ,光线沿 DE方向射出棱镜时不改变方向，故此束光线射出棱镜后方向与 AC界面垂直 考点：光的折射定律 点评：对于几何光学问题，画出光路图是基础，此题注意当光从光密介质进入光疏介质时一定判断是否发生全反射，学生往往不加以判断误认为在 BC面发生折射。 如图所示，静止
28、在光滑水平面上的小车质量为 M=20 kg从水枪中喷出的水柱的横截面积为 S=10 cm2，速度为 v=10m/ s，水的密度为 =1. 0103kg/m3若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中当有质量为 m=5 kg的水进入小车时， 试求： (1）小车的速度大小； (2）小车的加速度大小 答案： (1)2m/s (2) 试题分析： (1)流进小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为 m的水后，小车速度为 ，则 即 (2)质量为 m的水流进小车后，在极短的时间 t内，冲击小车的水的质量为 此时，水对车的冲击力为 F，则车对水的作用力也为 F，据动量定理有 考点：动量定理与动量守恒定律 点评：本题涉及了动量守恒定律与动量定理不论是定律还是定理，都要注意方向性，因为动量是矢量同时对于流体采用了假设是一个整体去求解。
