2013届江西南昌八一、洪都、麻丘中学高三上学期期中联考物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013届江西南昌八一、洪都、麻丘中学高三上学期期中联考物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的 A、 B两点，绳子的质量及绳位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态，则 ( ) A绳子的弹力变大 B绳子的弹力不变 C绳对挂钩弹力的合力变小 D绳对挂钩弹力的合力变大 答案： A 试题分析：由图可知，绳对挂钩弹力的合力等于衣服和挂钩的重力，因重力不变，所以合力不变， CD错；因两绳子的拉力的合力等于衣服和挂钩的重力，将右侧杆平移到虚线位置时，两拉力间的夹角变大，由平行四边形定则知两分力变大， A对， B错。 考点：本题考查受力分析，

2、平行四边形定则 点评：学生若对受力分析不熟练，应画出挂钩的受力示意图，然后用平行四边形定则去解。 如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在 O 点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小比较 a、 b、 c、 d这四点，小球 （ ） A在最高点 a处的动能最 小 B在最低点 c处的机械能最小 C在水平直径右端 b处的机械能最大 D在水平直径左端 d处的机械能最大 答案： C 试题分析：由图知，小球从 a到 d的过程中重力做正功，电场力做负功，因小球所受的电场力大小等于重力大小，且位移都为圆的半径

3、r，所以合力的功为零，即小球的动能不变， ， A错；因重力做功机械能守恒，所以电场力做正功最大的位置就是机械能最大的位置，在四个点中，小球运动到 b点时，电场力做功最大，所以 b处的机械能最大， BD错， C对。 考点：本题考查重力做功与动能的关系，电场力做功与动能的关系，机械能 守恒定律 点评：本题学生明确小球在运动的过程中，只有重力和电场力做功，绳对球的拉力不做功。 真空中相距为 3a的两个点电荷 M、 N，分别固定于 x轴上 x1 0和 x2 3a的两点上，在它们连线上各点场强随 x变化关系如图所示，以下判断中正确的是 ( ) A点电荷 M、 N 一定为同种电荷 B点电荷 M、 N 一定

4、为异种电荷 C点电荷 M、 N 所带电荷量的绝对值之比为 4 1 D x 2a处的电势一定为零 答案： AC 试题分析：由图可知，在 x=2a的位置合场强为零，说明两点电荷在此处的场强大小相等方向相反，即两点电荷一定为同种电荷， A对， B错；由点电荷的场强公式得到 ,C 对； x 2a 处的电势不一定为零，若两点电荷为正电荷，则 x 2a处的电势大于零，若两点电荷为负电荷，则 x 2a处的电势小于零， D错。 考点：本题考查点电荷的场强公式， E-x图像 点评：本题学生能从图像中看出在 x=2a 的位置合场强为零，是解决此题的关键。 如图所示，质量相同的两个带电粒子 P、 Q 以相同的速度沿

5、垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中， P从两极板正中央射入， Q 从下极板边缘处射入，它们最后打在同一点（重力不计），则从开始射入到打到上板的过程中（ ） A它们运动的时间 tQtP B它们运动的加速度 aQaP C它们所带的电荷量之比 qP qQ=1 2 D它们的动能增加量之比 EkP EkQ=1 2 答案： C 试题分析：由题意知，两粒子在电场中做类平抛运动，由 知 tQ=tP， A错；由 , ，因 ， B错；由， ,联立以上各式得到qP qQ=1 2， C对；由动能定理知它们的动能增加量等于电场力做的功，因 ，所以 ，即EkP EkQ=1 4， D错。 考点：本题考查类平抛运动，电

6、场力做功，动能定理 点评：本题学生明确粒子在电场中做类平抛运动，分析时按相互垂直的两个方向去分析解题，能熟练运用动能定理和电场力做功的公式去解题。 如图所示的图线 表示某电池组的输出电压与电流的关系 (U-I图线 ),图线 表示其输出功率与电流的关系 (P-I图线 ).则下列说法正确的是 ( ) A电池组的电动势为 50 V B电池组的内阻为 C电流为 2.5 A时 ,外电路的电阻为 15 D输出功率为 120 W时 ,输出电压是 30 V 答案： ACD 试题分析：由 U-I图线知纵轴截距为电源电动势为 50V， A对；电池组的内阻是 U-I图线斜率的绝对值， r= ， B错；由 U-I图线

7、知当电流为 2.5 A时 ,电压为 37.5V， ,C对；由 P-I图线知当输出功率为 120 W时 , 电流为 4A， ， D对。 考点：本题考查 U-I图像， p-I图像 点评：本题学生能读懂图像，即根据题意给的数据能从图像上读出我们需要的数据。 如图所示的电路完好接通，下列判断正确的是（ ） A、当滑动变阻器的滑动触头向右移动一小段距离后， A、 B两灯泡的亮度都变大 B、当滑动变阻器的滑动触头向右 移动一小段距离后， A灯亮， B灯变暗 C、当滑动变阻器的滑动触头向左移动一小段距离后，理想伏特表示数的变化量大小与理想电流表的示数的变化量大小的比值不变 D、当滑动变阻器的滑动触头向左移动

8、一小段距离后，理想伏特表示数的变化量大小与理想电流表的示数的变化量大小的比值变小 答案： AC 试题分析：当滑动变阻器的滑动触头向右移动一小段距离后，其阻值 R增大，电路的总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律 知电路的总电流减小，由知路端电压 U 增大，由电路图知灯 A、 B并联后与 R1串联，因灯 A、B与 R1的电阻不变，所以电路的电流增大 ，由 知灯 A、 B并联的电压增大，功率增大，即 A、 B两灯泡的亮度都变大， A对， B错；当滑动变阻器的滑动触头向左移动一小段距离后，其阻值 R减小，电路的总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律 知电路的总电流增大，由 知路端电压 U减小，两电表变化量间的关

9、系 ，所以理想伏特表示数的变化量大小与理想电流表的示数的变化量大小的比值不变， C对， D错。 考点：本题考查电路的动态分析 点评：本题要求学生明确动态分析的总体思路是先由局部阻值的变化得出总电阻的变化，再整体据闭合电路的欧姆定律得出电路中总电流的变化，再局部就是由串、并联电 路的特点去分析。 如图所示，直线上固定两个正点电荷 A与 B，其中 B带 +Q 的电荷量， C、D两点将 AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从 C点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在 CD间运动的速度 v与时间 t的关系图象，则 A点电荷的带电荷量可能是（ ） A.+Q B.+2Q C.+3Q

10、D.+4Q 答案： D 试题分析：由负电荷在 CD间运动的速度 v与时间 t的关系图象知粒子做加速度减小的加速运动，到 D点时加速度减小到零，此时粒子受力平衡，设 A点电荷的带电荷量 ,BD间的距离为 r，由库仑定律得到 ，即 ,D对， ABC错。 考点：本题考查 v-t图像，库仑定律 点评：本题学生明确 v-t图线的斜率表示粒子运动的加速度，当图线的斜率为零时粒子的加速度为零，合力为零，粒子受力平衡。 如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、 q2分别置于 A、 B两点，虚线为等势线取无穷远处为零电势点，若将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，

11、则下列说法正确的是 ( ) A A点电势大于 B点电势 B A、 B两点的电场强度相等 C q1的电荷量小于 q2的电荷量 D q1在 A点的电势能小于 q2在 B点的电势能 答案： C 试题分析：由将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做功，即电场力做负功，所以点电荷 Q 带负电，电场线方向指向负电荷，得到 A点电势小于 B点电势， A错；由 A处的电势面比较密集，所以 A的电场强度大于 B的电场强度， B错；将 q1、 q2移动到无穷远的过程中 ，, ， ,因,所以 q1的电荷量小于 q2的电荷量， C对；由电场力做功跟电场力的关系 ，同理 ，所以 q1在A点的电势能等于 q2

12、在 B点的电势能， D错。 考点：本题考查电场力做功跟电势能的关系，电场力做功公式，电势差与电势的公式 点评：本 题学生要熟练掌握电场力做功跟电势能的关系式，电场力做功的公式，并能进行熟练运用。 在圆轨道上运动的质量为 m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径 R地面上的重力加速度为 g，则 ( ) A卫星运动的加速度为 B卫星运动的速度为 C卫星运动的周期为 D卫星的动能为 答案： AC 试题分析：由万有引力提供人造地球卫星的向心力得到 ,由地面上的重力加速度为 g得到 由 得 ， A对；由 由 得 ， B错；由 由 得 ， C对；由， D错。 考点：本题考查万有引力定律，向心力公式 点

13、评：本题学生要明确人造地球卫星绕地球运动是万有引力提供向心力，然后用对应的向心力公式去解。 . 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、 2m和 3m的三个木块，其中质量为 2m和 3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为T现用水平拉力 F拉其中一个质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（ ） A质量为 2m的木块受到四个力的作用 B当 F逐渐增大到 T时，轻绳刚好被拉断 C当 F逐渐增大到 1 5T时，轻绳还不会被拉断 D轻绳刚要被拉断时，质量为 m和 2m的木块间的摩擦力为 答案： C 试题分析：对质量为 2m 的木块受力分析可知，受重力，地

14、面对木块的支持力，质量为 m的木块的压力，轻绳对木块的拉力，质量为 m的木块的摩擦力共 5个力的作用， A错；由轻绳能承受的最大拉力为 T，所以轻绳刚好被拉断时有T=3ma 得到 ，此时由整体法得到 ， B错， C对；质量为m和 2m的木块间的摩擦力为 ， D错。 考点：本题考查受力分析，牛顿第二定律 点评：本题学生在分析拉力时，把 m， 2m看成一个整体，求 F时把三个物体看成整体，求 m和 2m的木块间的摩擦力时对 m物体进行受力分析，要求学生能灵 活运用整体法和隔离法去分析问题。 实验题 （ 4分）某兴趣小组设计了一个探究小车的加速度 a与小车所受拉力 F及质量 m关系 实验，图 a为实

15、验装置简图（所用交变电流的频率为 50Hz） （ 1）图 b为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有 4个点未画出 根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2，打 C点时纸带的速度大小为 m（保留二位有效数字） （ 2）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度 a随拉力 F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是_。 答案：（ 1） 0.51 0.71 （ 2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 试题分析：（ 1）由交变电流的频率为 50Hz图中相邻计数点之间还有 4个点未画出，所以 T=0.1s， ， ，联立得到 代入数据得到 a=0.51

16、m/s，由 。 （ 2）由 a-F图像知，当力较小时小车的加速度为零，说明此时拉力与小车的摩擦力平衡，所以图线不通过原点，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。 考点：本题考查推论公式 ， a-F图像的分析 点评：本题学生要知道利用纸带求加速 度和瞬时速度的方法，会分析 a-F 图像，若图线与纵轴有交点，原因是平衡摩擦力过度。 （ 4分）某兴趣小组在做 “探究做功和物体速度变化关系 ”的实验前，提出以下几种猜想： W v， W v2， W ， 。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木块，在 Q 处固定一个速度传感器 (用来测量物体每次通过 Q 点的速度 )。在刚开始实验时，有位

17、同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体从初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的示数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议。 (1)让物体分别从不同高度无初速释放，测出物 体从初始位置到速度传感器的距离 L1、 L2、 L3、 L4 ，读出物体每次通过速度传感器 Q 的速度 v1、 v2、 v3、v4、 ，并绘制了如图乙所示的 L-v图像。根据绘制出的 L-v图像，若为了更直观地看出 L和 v的变化关系，他们下一步应该作出 ( ) A L-v2图像 B L- 图像 C L- 图像D L- 图像 (2)本实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果？ 答案：（ 1） A (2)

18、不会 试题分析：（ 1）由图乙知，图线为双曲线的一支，所以 L应与 v2成正比，即应该作出 L-v2图像更直观， A对， BCD错。 （ 2）由 知， a为常数即可，与其大小无关，再由知摩擦力的大小只会影响 a的大小， a的大小不会影响探究出的结果，所以木板与物体间摩擦力的大小不会影响探究出的结果。 考点：本题考查物理图像的分析，物体运动过程的分析 点评：本题学生明确物体在沿斜面向下运动的过程中做匀加速直线运动，可由相关的公式去分析问题。 （ 4分） 如图所示，四个相同的电流表分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表 A1的量程大于 A2的量程，伏特表 V1的量程大于 V2的量程，把它们按图接

19、入电路，则 安培表 A1的读数 安培表 A2的读数 ； 安培表 A1的偏转角 安培表 A2的偏转角； 伏特表 V1的读数 伏特表 V2的读数； 伏特表 V1的偏转角 伏特表 V2的偏转角；（填 “大于 ”， “小于 ”或 “等于 ”） 答案：大于 等于 大于 等于 试题分析：因安培表 A1的量程大于 A2的量程，由 知安培表 A1的内阻小于 A2的内阻，所以两表并联后，安培表 A1的读数大于安培表 A2的读数，由电流表并联一个电阻改装成安培表，所以两个表头是并联连接，即两表头通过的电流相同，两表的偏转角相等；因伏特表 V1的量程大于 V2的量程，由知伏特表 V1的内阻大于 V2的内阻，两表串联

20、后，伏特表 V1的读数大于伏特表V2的读数，由电流表串联一个电阻改装成伏特表，所以两个表头是串联连接，即两表头通过的电流相同，两表的偏转角相等。 考点：本题考查安培表和伏特表的改装 点评：本题学生明确小量程的电流表串联一个较大的电阻就改装成伏特表，并联一个较小的电阻就改装成安培表。 （ 4分） 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连 （ 1）使电容器带电后与电源断开 上移左极板，可观察到静电计指针偏转角 _（选填变大，变小或不变）； 将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角 _（选填变大，变小或不变）； 两

21、板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角 _（选填变大，变小或不变） （ 2）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有 _ A使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况 B使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况 C静电计可以用电压表替代 D静电计可以用电流表替代 答案：变大， 变小， 变小， （ A ） 试题分析：（ 1） 上移左极板时，其正对面积 S减小，由平行板电容器的公式知电容 C减小，由 知电势差 U增大，所以静电计指针偏转角变大。 将极板间距离 d 减小时，由平行板电容器的公式 知电容 C 增大，由 知电势差 U减小，所以静电计指针偏转角变小。 当两板间插入一块玻璃时，介电常数

22、 增大，由平行板电容器的公式 知电容 C增大，由知电势差 U减小，所以静电计指针偏转角变小。 （ 2）实验中静电计偏角的大小，测量的是电容器两板间的电压， A 对， BD 错；因实验中没有电流，所以静电计不可以用电压表替代， C错。 考点：本题考查平行板电容器的公式，电容的定义式 点评：本题学生明确电容器带电后与电源断开，电容器的电荷量不变，静电计偏角的大小测量的是电容器两板间的电势差。 填空题 （ 4分）电动玩具汽车的直流电动机电阻一定，当加上 0.3 V电压时，通过的电流为 0.3 A，此时电动机没有转动当加上 3 V电压时，电流为 1 A，这时候电动机正常工作，求电动机正常工作时，产生的

23、机械功率 _ W ;发热功率 _ W 答案： W 1W 试题分析：由电动机没有转动没有转动时满足欧姆定律，线圈的内阻，当电动机正常工作时， ， 。 考点：本题考查电动机输入功率，热 功率，机械功率的计算 点评：本题学生明确电动机中的输入功率等于机械功率加热功率，知道电动机正常工作时是非纯电阻用电器。 计算题 （ 8分）酒后驾车严重威胁交通安全。饮酒后会使人的反应时间（从发现情况到实施作制动的时间）变长，造成反制距离（从发现情况到汽车停止的距离）变长。假定汽车 的速度匀速行驶，刹车时汽车的加速度大小是 ，正常人的反应时间为 ，饮酒人的反应时间为 . 问：（ 1）驾驶员饮酒后的反制距离比正常时多几

24、米？ （ 2）饮酒的驾驶员从发现情况到汽车停止需多少时间？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1） =30m/s,由题意知驾驶员饮酒后的反应时间变长为1.5s-0.5s=1s 驾驶员饮酒后的反制距离比正常时多 （ 2）刹车时间为 ， 饮酒的驾驶员从发现情况到汽车停止所用时间 。 考点：本题考查匀速运动的公式，匀减速运动的公式 点评：本题学生要知道在反应时间内汽车做匀速直线运动，刹车后做匀减速直线运动。 （ 10分） “绿色奥运 ”是 2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时江汉大学的 500 名学生将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。在检

25、测某款电动车性能的某次实 验中，质量为8102的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为 15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力 F与对应的速度 v，并描绘出 F图象（图中 AB、 BO 均为直线）。假设电动车行驶中所受的阻力恒定， 求此过程中（ 1）电动车的额定功率； （ 2）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到 2m/s？ 答案：（ 1） 6kW （ 2） 1s 试题分析：（ 1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度后做匀速直线运动。 当最大速度 vmax=15m/s时，牵引力为 F

26、min=400N，故恒定阻力 f=Fmin=400N 额定功率 P=Fminvmax=6kW （ 2）匀加速运动的末速度 代入数据解得 v=3m/s 匀加速运动的加速度 代入数据解得 电动车在速度达到 3m/s之前，一直做匀加速直线运动 故所求时间为 ，将 v /=2m/s代入上式解得 t=1s 考点：本题考查物理图像的分析，功率公式，牛顿第二定律 点评：本题学生能从图像分析汽车运动的性质，能从图像找出解题所用的数据，然后用所学的知识去解决问题。 （ 10分）质量 m=2 010-4kg、电荷量 q=1 010-6C的带正电微粒悬停在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为 E1在 t=0时

27、刻，电场强度突然增加到 E2=4 0103N/C，场强方向保持不变到 t=0 20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变取 g=10m/s2求： （ 1）原来电场强度 E1的大小？ （ 2） t=0 20s时刻带电微粒的速度大小？ （ 3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？ 答案：（ 1） （ 2） 2m/s （ 3） 1 610-3J 试题分析：（ 1）当场强为 E1的时候，带正电微粒静止，所以 mg=E1q 所以 （ 2）当场强为 E2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0 20s后的速度为 v， 由牛顿第二定律： E2q-mg=ma 由运动学公式 v=at=2

28、m/s （ 3）把电场 E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为 t1，则 0-v1=-gt1解得： t1=0 20s 设带电微粒在水平方向电场中的加速度为 a2， 根据牛顿第二定律 q E2=ma2， 解得： a2=20m/s2设此时带电微粒的水平速度为 v2， v2=a2t1，解得： v2=4 0m/s 设带电微粒的动能为 Ek， Ek= =1 610-3J 考点：本题考查受力分析，牛顿第二定律，匀变速运动公式，动能公式 点评：本题学生明确场强大小改变后，微粒先做匀加速直线运动，电场 E2改为水平向右后，要用运动的合成与分解即研究竖直方向的运

29、动和水平方向的运动。 （ 12分）如图所示，光滑水平轨道与半径为 R的光滑竖直半圆轨道在 B点平滑连接。在过圆心 O 的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为 m、电量为 +q的小球从水平轨道上的 A点由静止释放，小球运动到 C点离开圆轨道后，经界面 MN 上的 P点进入电场（ P点恰好在 A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到 C之前电量保持不变，经过 C点后电量立即变为零）。已知 A、 B间的距离为 2R，重力加速度为 g。在上述运动过程中， D 求： 电场强度 E的大小 ; 小球在圆轨道上运动时的最大速率； 小球对圆轨道的最大压力。 答案： 试题分析： 设小球过 C点时的速度为 vc，小球从 A到C的过程中由动能定 理得 由平抛运动可得 和 联立可得 设小球运动到圆周 D点时的速度最大且为 v，如图所示， OD与 竖直方向的夹角为 ,由动能定理 由数学知识可得，当 =45时动能最大 由此可得： 由于小球在 D点时的速度最大，且此时电场 力与重力的合力恰如沿半径方向。所以 代入数据得 考点：本题考查动能定理，平抛运动，向心力公式 点评：本题学生要清楚小球在 AB段做匀加速直线运动，进入圆轨道后做圆周运动，从 C到 P做平抛运动，然后用相应的规律去解题。