2013届江西省上高二中、临川二中高三联考理科综合物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013届江西省上高二中、临川二中高三联考理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，斜面体 B静置于水平桌面上，一质量为 m的木块 A从斜面底端开始以初速度 v0沿斜面上滑，然后又返回出发点，此时速度为 v，且 ，在上述过程中斜面体一直没有移动，由此可以得出（ ） A桌面对 B的静摩擦力的大小保持不变 B桌面对 B始终有水平向左的静摩擦力 C桌面对 B的支持力的大小保持不变 D A上滑时比 A下滑时桌面对 B的支持力大 答案： B 试题分析：由于 v v0，所以物体 A在在滑动过程中受到滑动摩擦力作用；物体 A受到的滑动摩擦力 fA=mgcos，物体 A受到的摩擦力与 A对 B的摩擦

2、力是作用力与反作用力，故 f1=f2=fA=mgcos，对斜面体 B进行受力分析，物体 A向上滑动时， B 受力如图甲所示，物体 A 向下滑动时，斜面体受力如图乙所示； A、桌面对 B始终有水平向左的静摩擦力，故 B正确 A错误； B、 C、 D、物体 B处于平衡状态，由平衡条件得： 竖直方向： FN1=G+Ncos-f1sin， FN2=G+Ncos+f2sin， 水平方向： f=f1cos+Nsin f+f2cos Nsin FN2 FN1， f f故 ACD错误。 考点：本题考查共点力平衡条件的应用。 （ 6分） 2005年是 “世界物理年 ”， 100年前的 1905年是爱因斯坦的 “

3、奇迹 ”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象，关于光电效应，下列说法正确的是：（ ） A当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应 答案： AD 试题分析：当入射光的频率低于极限频率，不能发生光电效应故 A正确根据光电效应方程 EKm=h-W0可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系故 B错误光电子的最大初动能与入射光的强度无关故 C 错误某

4、单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短的光，根据 知频率增大，可能发生光电效应故 D正确 考点：本题考查光电效应方程。 两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为 的斜面上，导 轨的左端接有电阻 R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量为 m、电阻可不计的金属棒 ab，在沿着斜面、与棒垂直的恒力 F作用下沿导轨匀速上滑，并上升高度 h。如图所示，在这个过程中（ ） A作用在金属棒上的合力所做的功等于零 B作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于 mgh与电阻 R上发出的焦耳热之和 C恒力 F与安培力合力所做的功等于零 D恒力 F与重力的合力所做的功等于电阻

5、 R上发出的焦耳热 答案： AD 试题分析：导体棒匀速上升过程中，根据动能定理得： WF-WG-W 安 =0，注意克服安培力所做功即为回路电阻中产生的热量，故有：金属棒上的各个力的合力所做的功等于零， A正确， B错误；恒力 F与安培力合力做功等于克服重力所做功，故 C错误；恒力 F与重力的合力所做的功等于克服安培力所做功，即等于电阻 R上发出的焦耳热，故 D正确 考点：本题考查电磁感应中的能量转化。 如图所示， A、 B、 O、 C为在同一竖直平面内的四点，其中 A、 B、 O 沿同一竖直线， B、 C同在以 O 为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿 AC 方向固定有一光滑绝缘细杆 L，在 O

6、点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电 的小球 a、 b，先将小球 a穿在细杆上，让其从 A点由静止开始沿杆下滑，后使小球 b从 A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ ） A从 A点到 C点，小球 a做匀加速运动 B小球 a在 C点的动能大于小球 b在 B点的动能 C从 A点到 C点，小球 a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变 D从 A点到 C点电场力对小球 a做的功大于从 A点到 B点电场力对小球 b做的功 答案： BC 试题分析：从 A到 C点，小球受到重力、静电引力、弹力作用，静电引力为变力，故合力为变力，加速度

7、是变化的，故 A错误；由于圆周为等势面，故小球从 A到 C和 A到 B电场力做功相等 根据动能定理 小球 a mghAB+W 静电 =Eka 小球 b mghAC+W 静电 =Ekb 由于 a球下降的高度较大，故 a球的动能较大，故 B正确；除重力外的其余力（即电场力）做的功等于机械能的增加量，由于电场力先做正功，后做负功，故机械能先增加，后减小，故 C正确；由于圆周为等势面，故小球从 A到 C和A到 B电场力做功相等，故 D错误； 考点：本题考查电势能、动能定理。 如图所示，匀强磁场的边界为平行四边形 ABDC，其中 AC 边与对角线 BC垂直，一束电子以大小不同的速度沿 BC 从 B点射入

8、磁场，不计电子的重力和电子之间的相互作用，关于电子在磁场中运动的情况，下列说法中正确的是（ ） A入射速度越大的电子，其运动时间越长 B入射速度越大的电子，其运动轨迹越长 C从 AB边出射的电子的运动时间都相等 D从 AC 边出射的电子的运动时间都相等 答案： C 试题分析：电子做圆周运动的周期 T= ，保持不变，电子在磁场中运动时间为 t= ，轨迹对应的圆心角 越大，运动时间越长电子沿 BC 方向入射，若从 AB边射出时，根据几何知识可知在 AB边射出的电 子轨迹所对应的圆心角相等，在磁场中运动时间相等，与速度无关故 A错误， C正确从 AC 边射出的电子轨迹对应的圆心角不相等，且入射速度越

9、大，其运动轨迹越短，在磁场中运动时间不相等故 BD错误 考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动。 Bungee（蹦极）是一种新兴的体育活动，蹦跃者站在约 40米以上（相当于10层楼高）高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处，然后两两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去 .绑在跳跃者踝部的橡皮条很长，足以使跳跃者在空中享受几秒钟的 “自由落体 ”.当人体落到离地面一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当人到达最低点时，橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后又落下，如此反复，但由于空气阻力的原因，使弹起的高度会逐渐减小，直到静止 .这就是蹦极的全过程 .

10、根据以上的叙述，忽略空气阻力的影响，对第一次下落过程中下列说法正确的是（ ） A当橡皮绳达到原长后人开始做减速运动 B整个下落过程中人的机械能守恒 C当橡皮绳的弹力刚好等于人的重力时人的速度最大 D当人达到最低点时加速度数值最大，且一定大于重力加速度 g的值 答案： CD 试题分析：当橡皮绳达到原长后，弹力逐渐增大，开始重力大于弹力，向下做加速度减小的加速运动，当重力与弹力相等时，加速度为零，速度最大，然后重力小于弹力，做加速度增大的减速运动，到达最低点时，加速度最大，速度为零，故 A错误， C正确；在运动的过程中，有重力、弹性绳的弹力做功，人和弹性绳组成的系统机械能守恒，故 B 错误；当人从

11、静止由弹性绳原长处下落，初位置加速度为 g，根据对称性，到达最低点时加速度也为 g，方向竖直向上当物体从一定高度下落，则最低点更低，根据牛顿第二定律，加速度的大小大于 g故 D正确 考点：本题考查 受力分析和运动分析、牛顿第二定律。 阻值较大的两个电阻 R1和 R2串联后，接入电压恒定的电路，如图所示，现用同一电压表依次测量 a与 b、 b与 c以及 a与 c间电压，测量值依次为 U1、 U2及 U，则（ ） A B U1 U2U C D 答案： C 试题分析：假设电压表未接入电路时，电阻 R1和 R2的两端电压分别为 U1和U2当电压表测量电阻 R1的电压时，与 R1并联，并联电阻小于 R1

12、，而 R2不变，则并联部分的电压小于电压表没有接入电路时的电压，即 U1 U1同理， U2U2，则 U1+U2 U1+U2，又 U1+U2=U，则 U1+U2 U故 AB错误设电压表的电阻为 RV当电压表测量电阻 R1的电压时，根据欧姆定律得到 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律。 如图所示，两个物体以相同大小的初始速度从 O 点同时分别向 x轴正负方向水平抛出，它们的轨迹恰好是抛物线方程 ，（曲率半径简单地理解，在曲线上一点附近与之重合的圆弧的最大半径）那么以下说法正确的是 （ ） A初始速度为 B初始速度为 C O 点的曲率半径为 D O 点的曲率半径为 2k 答案： AC 试题分析：设小球

13、运动的时间为 t，则有 x=v0t， y= gt2 代入到抛物线方程，解得，初速度 v0= 故 A正确， B错误对抛物线方程求导得： y= ，根据数学知识得知， O 点的曲率半径为 R= ，故 C 正确，D错误 考点：本题考查平抛运动、数学知识在物理中的应用。 欧洲天文学家宣布在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住类地行星，命名为 “格利斯 581c”。该行星的质量约是地球的 5 倍，直径约是地球的 1.5 倍，现假设有一艘宇宙飞船临该星球表面附近轨道做匀速圆周运动，下列说法正确的是（ ） A “格利斯 581c”的平均密度比地球平均密度小 B “格利斯 581c”表面处的重力加速度小于 9.

14、8m/s2 C飞船在 “格利斯 581c”表面附近运行时的速度小于 7.9km/s D飞船在 “格利斯 581c”表面附近运行时的周期要比绕地球表面运行的周期小 答案： D 试题分析： A、密度公式 得 ，所以 “格利斯 518c”的平均密度大于地球平均密度 故 A错误；由 mg 得： g 得 所以 “格利斯 518c”表面重力加速度大于地球表面重力加速度故 B错误；由 得： v ，当 r取星球半径时， v可以表示第一宇宙速度大小 “格利斯 518c”的第一宇宙速度大于7.9km/s，故 C错误；由飞船做圆周运动时，万有引力提供向心力， m2r= 得： T 2 “格利斯 518c”的直径约为地

15、球的 1.5倍，质量约为地球的 5倍，飞船在表面飞行，轨道半径可以认为等于星球半径 ，所以飞船在 “格利斯 518c”表面附近运行的周期小于在地球表面附近运行的周期，故 D正确 考点：本题考查万有引力与航天。 （ 6分）波速均为 v=2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿 x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图所示，其中 P、 Q 处的质点均处于波峰。关于这两列波，下列说法正确 的是（ ） A甲波中的 P处质点比 M处质点先回平衡位置 B从图示的时刻开始， P处质点比 Q 处质点先回平衡位置 C从图示的时刻开始，经过 1.0s， P质点沿 x轴正方向通过的位移为 2m D如果这两列波相遇可能产生稳定

16、的干涉图样 答案： AB 试题分析：波向右传播，此时 M点向上运动， P处质点比 M处质点先回平衡位置故 A正确 T 甲 = 2s， T 乙 = =4s， P点、 Q 点回到平衡位置时间分别为tP= T 甲 ， tQ= T 乙 ，则 tp tQ故 B正确质点不随波向前迁移故 C错误两波频率不同，不能产生干涉故 D错误 考点：本题考查机械波。 实验题 （ 10分）现仅有以下器材： A1表：量程 0.2A A2表：量程 0.02A V1表：量程 3V V2表：量程 100V 滑线变阻器 R： 010 电阻箱 R0： 09999.9， 0.1A 蓄电池组 E： =6V， r=0.1 电键 S及导线若

17、干 为较准确地测定一电阻值 Rx约 1.2的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙二个电路图来测量 Rx。但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）。 （ 1）甲图不合理之处： ， 。（ 2分） （ 2）乙图不合理之处： ， 。（ 2分） （ 3）请设计一个实用的较合理的电路图，画在规定方框内，并写出 Rx的计算公式。（说明公式中各物理量的意义） Rx= ；（ 2分）各量的意义是： 。（ 2分） （画图 2分） 答案：（ 1） 不能多次测量， 超过电流表量程不安全， 电压表量程太大，读数误差较大 （ 2） 电流表量程太小， 电压表量程太大， 变阻器

18、调节作用太小 （ 3）见下图， UV是电压表 V1表示， IA是电流表 A1示数， R0是电阻箱示数 试题分析：（ 1）对于甲图不合理之处： 不能多次测量， 超过电流表量程不安全， 电压表量程太大，读数误差较大 （ 2）对于乙图不合理之处： 电流表量程太小， 电压表量程太大， 变阻器调节作用太小 （ 3）待测电阻的阻值较小，宜使用电流表外接法滑动变阻器的阻值只有 10，宜使用分压接法较为合理的电路图如图所示 Rx的计算公式： RX ，其中 UV是电压表 V1表示， IA是电流表 A1示数，R0是电阻箱示数 考点：本题考查伏安法测电阻。 （ 1）某同学在用螺旋测微器测定某薄片的厚度时，读数如图所

19、示。可知该薄片的厚度 d _mm。 （ 2）某同学用卡尺来测量工件的直径，读数如图所示。该工件的直径为 d_ mm。 （ 3）某同学用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值，如图，则这电阻值是 _ 。如果要用此多用电表测量一个约 20的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是 _ _。 答案：（ 1） 0.900mm（ 2） 29.8mm（ 3） 29.8mm 1200 试题分析：薄片的厚度 d 0.5mm+0.01mm40.0=0.900mm 工件的直径为 d=29mm+0.1mm8 29.8mm 这电阻值是 12.0100 1200 使用欧姆表测电阻为减小误差，应尽量使指针指在刻度盘中央

20、附近，根据上一问知道刻度盘的中值约 12左右，所以测量 20的电阻，应选倍率 1. 考点：本题考查仪器的使用。 计算题 （ 14分）在一绝缘支架上，固定着一个带正电的小球 A， A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球 B， B的质量为 0 1kg，电荷量为10-6C，如图所示，将小球 B缓缓拉离竖直位置，当绳与竖直方向的夹角为 60时，将其由静止释放，小球 B将在竖直面内做圆周运动已知释放瞬间绳刚好张紧，但无张力 g取 10m/s2求 （ 1）小球 A的带电荷量； （ 2）释放瞬间小球 B的加速度大小； （ 3）小球 B运动到最低点时绳的拉力 答案： 10-6C 5 m/s2

21、1.5N 试题分析：（ 1）小球 B刚释放瞬间，速度为零，沿绳子方向上，小球受到的合力为零， 则 mgcos60= ， 代入数值，求得 qA=510-6C； （ 2）小球所受合力方向与绳子垂直，由牛顿第二定律得： mgsin=ma， agsin 5 m/s2； （ 3）释放后小球 B做圆周运动，两球的相对距离不变，库仑力不做功，从释放小球到小球到达最低点的过程中，由动能定理得： mg（ L-Lcos60） = mv2-0，小球在最低点，由牛顿第二定律得： FT+ -mg= ， 解得： FT=1.5N。 考点：本题考查库仑定律、牛顿第二定律、动能定理。 （ 17分）如图甲所示，两平行金属板接有如

22、图乙所示随时间 t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长 L=0.2 m，板间距离d=0.2 m。在金属板右侧有一边界为 MN 的区域足够大的匀强磁场， MN 与两板中线 OO垂直，磁感应强 度 B=510-3T，方向垂直纸面向里现有带正电的粒子流沿两板中线 OO连续射入电场中，已知每个粒子速度 v0=105 m/s，比荷q/m=108 C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的 （ 1）试求带电粒子射出电场时的最大速度 ; （ 2）证明：在任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在 MN 上的入射点和在 MN 上出射点的距离为定值，

23、写出该距离的表达式 ; （ 3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间 答案： 试题分析：（ 1）设两板间电压为 U1时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有 （ 2分） 粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为 v1，则有： （ 2）设粒子进入磁场时速度方向与 OO的夹角为 ，运动轨迹如图： 速度大小 ，则 （ 6分） s与 无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值 . （ 3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动 .粒子飞出电场时的速度方向与 OO的最大夹角为 ， . （

24、 2 分） 当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长 : 运动轨迹如图： ; （ 2分） 当粒子从上板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最短 : 运动轨迹如图： . （ 2分） 考点：本题考查带电料子在匀强电场、匀强磁场中的运动。 （ 9分）如图所示，折射率 n= 的半圆形玻璃砖置于光屏 MN 的上方，其平面 AB到 MN 的距离为 h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心 O，经玻璃砖后射到光屏上的 O点。现使玻璃砖绕圆心 O 点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离 O点最远是多少？ 答案： 右 10cm 试题分析：光屏上的光点将向右移动。（ 3分）

25、如图， 设玻璃砖转过 角时光点离 O点最远，记下此时光点位置为 A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为 C由折射定律有 sinC= 由几何关系知，全反射的临界角 C=45 光点 A到 O的距离 xAO= h 10cm （ 2分） 考点：本题考查光的折射定律。 （ 9分）相隔一定距离的 A、 B两球，质量相等，假定它们之间存在着恒定的斥力作用原来两球被按住，处在静止状态现突然松开，同时给 A球以初速度 v0，使之沿两球连线射向 B球， B球初速度为零若两球间的距离从最小值（两球未接触）到刚恢复到原始值所经历的时间为 t0，求 B球在斥力作用下的加速度 答案： 试题分析：以 m表示球的质量， F表示两球相互作用的恒定斥力， l表示两球间的原始距离 A球作初速度为 v0的匀减速运动， B球作初速度为零的匀加速运动在两球间距由 l先减小，到又恢复到 l的过程中， A球的运动路程为 l1， B球运动路程为 l2，间距恢复到 l时， A球速度为 v1， B球速度为 v2 由动量守恒，有 由功能关系： A球 B球： 根据题意可知 l1=l2， 由上三式可得 得 v2=v0、 v1=0 即两球交换速度 当两球速度相同时，两球间距最小，设两球速度相等时的速度为 v， 则 B球的速度由 增加到 v0花时间 t0，即 得 考点：本题考查动量守恒、功能关系、匀变速直线运动规律。