2013届浙江省瑞安十校高三上学期期末联考理科综合物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013届浙江省瑞安十校高三上学期期末联考理科综合物理试卷与答案（带解析） 选择题 一滑雪运动员由斜坡高速向下滑行时其 v-t图象如右图所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中 ( ) A做曲线运动 B机械能守恒 C加速度不断减小 D所受的合力不断增大 答案： C 试题分析：图象中 AB段曲线表示的是速度大小变化情况，并不是运动轨迹，而根据图像可判断该段速度大于 0即速度都是正方向为直线运动选项 A错。速度时间图像斜率表示加速度，根据曲线判断加速度逐渐减小，选项 C对。如果机械能守恒的话沿斜面下滑加速度应该 大小是不变化的，曲线不符合所以机械能不守恒选项 B错。根据牛顿第二定律合力 ，

2、加速度不断减小所以合力不断减小选项 D错。 考点：速度时间图像 一列简谐横波在某一时刻的波形图如图所示，图中 P、 Q 两质点的横坐标分别为 X1 1.5 m和 X2 4.5 m P点的振动图象如图乙所示 在下列四幅图中， Q 点的振动图象可能是 ( ) 答案： BC 试题分析：根据振动图像可判断周期 ，根据甲图可判断波长 ， PQ之间的距离 ，即振动步调相差 ，如果波是沿 X 轴正向传播，则 Q 在 时的 振动重复的是 P在 时的振动，对照选项 B对。如果波沿 X轴负向传播，在 P在 时的振动重复的是 Q 在 时的振动，对照选项 C对。 考点：机械振动和机械波 质量为 m的带正电小球由空中某

3、点自由下落，下落高度 h后在空间加上竖直向上的匀强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球从未落地重力加速度为 g.则 ( ) A从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了 2mgh B从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了 mgh C从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了 mgh D小球返回原出发点时的速度大小为 答案： BCD 试题分析：小球运动过程简化为下图所示，以向下为正方向，第一阶段自由落体下落高度 h，末速度 ，第二阶段加上匀强电场后，在复合场中匀变速直线运动一直到回到出发点，末速度 ，对第一阶段匀变速

4、直线运动方向向下，对第二阶段 ，方向向上，整理可得，即 ，选项 D对。从加电场开始到小球返回原出发点的过程中根据动能定理有，整理的电场力做功 ，电势能减少 选项 A错。从加电场到下落到最低点动能减少量即选项 B对。第一阶段加速度 ，第二阶段，从加电场到下落最低点过程，下落的高度，从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少 选项 C对。 考点：匀变速直线运动 电场力和重力做功 如图所示，穿在水平直杆上质量为 m的小球开始时静止，现对小球沿杆方向施加恒力 F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力 F，且 F的大小始终与小球的速度成正比，即 F=kv(图中未标出 )。已知小球与杆间的动摩擦因数

5、为 ，已知小球运动过程中未从杆上脱落，且 F0mg.下列说法正确的是 ( ) A小球先做加速度减小的加速运动 ,后做 加速度增大的减速运动直到静止 B小球先做加速度增大的加速运动 ,后做加速度减小的加速运动，直到最后做匀速运动 C小球的最大加速度为 D恒力 F0的最大功率为 答案： BCD 试题分析：对小球在竖直方向受力分析有竖直向下的重力 ，竖直向上的力和竖直向上的支持力 ，根据平衡条件则有 ，而在水平方向一个是恒定的拉力 另一个是滑动摩擦力 ，根据牛顿第二定律有，初始速度 0，拉力 ，物体加速，此过程加速度变大，是加速度增大的加速运动，当 时，加速度最大，此后速度继续增大，使得 ，竖直方向

6、 ，水平方向，随速度的增大，加速度开始减小，此阶段为加速度逐渐减小的加速运动，当加速度等于 0时速度最大，此时，此后速度不再增加，保持匀速直线运动。对照选项 A 错 BC 对。恒力 F0的最大功率为 选项 D对。 考点：牛顿运动定律 加速度和速度关系 如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电阻R和两个小灯泡 L1、 L2，最初电键 S是断开的，现闭合电键 S，则 ( ) A副线圈两端电压变大 B灯泡 L1变亮 C电流表 A1示数变大 D电阻 R中的电流变小 答案： C 试题分析：理想变压器原副线圈电压比等于 匝数比，即 ，原线圈电源不变，原副线圈匝数不变所以副线圈电压不变

7、选项 A 错。副线圈中，开关闭合后，总电阻变小，总电流变大，即通过电阻 R中的电流变大选项 D错。即电流表示数变大，根据电流与匝数成反比可得 ，由于 变大所以 变大选项 C对。理想变压器原副线圈无电阻，所以灯泡 L1电压等于副线圈电压是不变大，功率也是不变的，所以亮度不变，选项 B错。 考点：理想变压器 如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（ ） A向左摆动 B向右摆动 C保持静止 D无法判定 答案： A 试题分析：突然插入条形磁铁使得螺线管内的磁通量突然增大，根据楞次定律阻碍磁通量的

8、变化，线圈中的感应电流将产生与条形磁铁反向的磁场，即左 S右 N，根据右手定则判断感应电流方向如下图所示，据此判断左边金属板带正电，右边金属板带负电，中间形成匀强电场，带负电小球受到向左的电场力，所以向左偏，选项 A对。 考点：楞次定律 在美国东部时间 2009年 2月 10日上午 11时 55分 (北京时间 11日 0时 55分 )，美国一颗质量约为 560kg的商用通信卫星 “铱 33”与俄罗斯一颗已经报废的质量约为 900kg军用通信卫星 “宇宙 2251”相撞，碰撞发生的地点在俄罗斯西伯利亚上空，同时位于国际空间站轨道上方 434千米的轨道上，如图所示如果将卫星和空间站的轨道都近似看做

9、圆形，则在相撞前一瞬间下列说法正确的是 ( ) A “铱 33”卫星比 “宇宙 2251”卫星的周期大 B “铱 33”卫星比国际空间站的运行速度大 C “铱 33”卫星的运行速度大于第一宇宙速度 D “宇宙 2251”卫星比国际空间站的角速度小 答案： D 试题分析：无论是国际空间站还是卫星都是万有引力提供向心力即，圆周运动的周期 ， “铱 33”卫星和“宇宙 2251”卫星同在国际空间站轨道上方 434千米的轨道，轨道半径同所以周期同选项 A错。线速度 ， “铱 33”卫星比国际空间站轨道半径大所以线速度小，选项 B错。第一宇宙速度是地球表面卫星的线速度， “铱 33”卫星轨道半径比地球表

10、面的轨道半径大所以线速度小，选项 C 错。角速度 ，“宇宙 2251”卫星比国际空间站的轨道半径大，角速度小选项 D对。 考点：万有引力与航天 实验题 （ 10 分）某试验小组利用拉力传感器来验证牛顿第 二定律，实验装置如图。他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到的拉力 F的大小；小车后面固定一打点计时器，通过拴在小车上的纸带，可测量小车匀加速运动的速度与加速度。 为了尽量减小实验的误差，以下采取的措施中必要的是： A适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车被轻推后恰能拖着纸带匀速下滑 B应使钩码总质量 m远小于小车（加上传感器

11、）的总质量 M C定滑轮的轮轴要尽量光滑 D先放手让小车运动起来，速度足够大之后再让打点计时器通电打点 若交流电的频率为 50Hz，则根据下图所打纸带的打点记录，小车此次运动经B点时的速度 vB= m/s，小车的加速度 a= m/s2. 保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m，分别得到小车加速度 a与质量 m及对应的 数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度 a/m s-2 1.95 1.72 1.51 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量 m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg-1 4.

12、00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 请在在答题卷相应位置的坐标纸中完成实验 8 组数据的描点，并画出 a- 图线，并由图线求出小车加速度 a与质量倒数 之间的定量关系式是 _ 答案： A (2分 ) 0.40(0.400) (2分 ) 1.46 (2分 ) a= (2分 ) 图像如下 (2分 ) 试题分析：（ 1）该实验设计中用拉力传感器所测得的就是绳子拉力，没有系统误差，所以对钩码和小车的质量关系，对定滑轮是否光滑都不做要求，它们对所测得的绳子拉力无影响，选项 BC 错。打点计时器的操作是先通电，待打点稳定后在开始运动选项 D错。要使得测得的绳子拉力作

13、为小车的合力，必须要平衡摩擦力选项 A对。 （ 2）交流电的频率为 50Hz，每隔 0.02 s打一个点，有纸带可得 AB之间有 5个间隔即 0.1s,BC之间也是 5个间隔共计 0.1s。匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于平均速度所以 ，根据匀变速直线运动 ，带入数据即 ，整理得 （ 3）描点作图如答案：。图像近似为直线，即 ，而且过原点直线斜率为，所以定量关系为 考点：验证牛顿第二定律的实验设计探究 （ 10分）在 “描绘小灯泡的伏安特性曲线 ”实验中，待测小灯泡上标有 “3V，1.5W”的字样。测量小灯泡两端的电压和小灯泡的电流时，备有如下器材： A直流电源 3V（内阻可不计） B直

14、流电流表 0 -3A（电阻约 0.1） C直流电流表 O- 600mA（内阻约0.5） D直流电压表 0-3V（内阻约 3k,） E直流电压表 O -15V（内阻约 200k） F滑动变阻器 10、 1A G滑动变阻器 lk、 300mA 除开关、导线外，为了完成该实验，需要从上述器材中选用的器材有 .（用序号字母表示） 利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图；并将图中实物连接成实验电路图 . 下表中的各组数据是此学习小组在实验中测得的，根据表格中的数据在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线 . 试估算当小灯泡两端电压为 2.

15、2V时，该灯泡的实际功率为 W（结果保留两位有效数字） 答案： ACDF (2分 ) 1.0 (2分 ) 试题分析： 根据小灯泡额定电压 3v判断电压表选择 量程即 D， “3V，1.5W”可得灯泡额定电流 ，所以电流表选择 C。由于要描绘伏安特性曲线，电压从 0开始调节，滑动变阻器选择小的即 F，滑动变阻器 G的最大电流小于灯泡额定电流而排除，电源必选。 由于要描绘伏安特性曲线，电压从 0开始调节，滑动变阻器选择分压式，灯泡正常发光电阻根据 ,依据 ”大内偏大小外偏小 ”,而 ，电流表选择外接法。具体电路见答案：。 描点作图，而电压与电流并不成正比例关系，图像是平滑的曲线。随电压升高，电阻变

16、大。 根据上题目中描点作图，当小灯泡两端电压为 2.2V时，电流 ，消耗的电功率 考点：描绘小灯泡伏安特性曲线的实验设计探究 计算题 （ 16分）为了最大限度地减少道路交通事故，全省各地开始了 “集中整治酒后驾驶违法行为 ”专项行动。这是因为一般驾驶员酒后的反应时间比正常时慢了0.1 0.5 s，易发生交通事故。图示是驾驶员守则中的安全距离图示和部分安全距离表格 (如图所示 )。 请根据该图表回答下列问题 (结果保留两位有效数字 )： （ 1）请根据表格中的数据计算驾驶员的反应时间 . （ 2）如果驾驶员的反应时间相同，请 计算出表格中 A的数据 . （ 3）如果路面情况相同，车在刹车后所受阻

17、力恒定，取 g 10 m/s2，请计算出刹车后汽车所受阻力与车重的比值 . （ 4）假设在同样的路面上，一名饮了少量酒后的驾驶员驾车以 72 km/h速度行驶，在距离一学校门前 52 m处发现有一队学生在斑马线上横过马路，他的反应时间比正常时慢了 0.2 s，会发生交通事故吗？ 答案：（ 1） 0.90s (2)20m (3)0.62 (4)会 试题分析： (1)车速 ，由于在反应时间内汽车仍匀速行驶，根据车速 v 和反应距离 s 可计算驾驶员的反应时间 （ 4 分） (2)如果驾驶员的反应时间相同，由 可计算出表格中 A的数据为 （ 4分） (3)如果路面情况相同，假设阻力与车重的比值为 ，

18、则 则匀减速过程有 （ 1分） 根据牛顿第二定律 （ 1分） 整理得 （ 1分） 将 代入可得： （ 1分） (4)车速 ，反应时间 驾驶员的反应距离 （ 1分） 刹车距离 （ 1分） 停车距离 由于停车距离 ，故会发生交通事故 （ 2分） 考点：匀变速直线运动 牛顿第二定律 （ 20分）如图所示的装置，其中 AB部分为一长为 L并以 v速度顺时针匀速转动的传送带， BCD部分为一半径为 r竖直放置的粗糙半圆形轨道，直径BD恰好竖直，并与传送带相切于 B点。现将一质量为 m的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端 A点上，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为.( ) （ 1）滑块到达 B点时对

19、轨道的压力大小； （ 2）滑块恰好能到达 D点，求滑块在粗糙半圆形轨道中克服摩擦力的功； （ 3）滑块从 D点再次掉到传送带上 E点，求 AE的距离 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）设滑块在摩擦力作用下从 A到 B一直被加速，且设刚好到达B点前的速度为 v， 则： （ 3分） 故滑块在传送带上是先加速后匀 速，到达 B点时的速度为 v B点为圆周运动最低点，径向合力提供向心力 （ 2分） 得： （ 1分） （ 2）滑块恰好能到达 D点，即重力提供向心力 （ 2分） 从 B 点滑到 D 点的过程由动能定理得： （ 3 分） 得 （ 2分） （ 3）滑块从 D点再次掉到传

20、送带上 E点做平抛运动，即 水平方向 竖直方向 （ 4分） 得 （ 2分） 故 AE的距离为 （ 1分） 考点：圆周运动 平抛运动 牛顿运动定律 （ 22分）如图所示，在 xoy坐标平面的第一象限内有一沿 y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为 m、电量为 +q的粒子（重力不计）从坐标原点 O 射入磁场，其入射方向与 y的方向成45角。当粒子运动到电场中坐标为（ 3L， L）的 P点处时速度大小为 v0,方向与x轴正方向相同。求： （ 1）粒子从 O 点射入磁场时的速度 v； （ 2）匀强电场的场强 E0和匀强磁场的磁感应强度 B0； （ 3）粒子从 O

21、点运动到 P点所用的时间 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子从 O 点进入匀强磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则其运动轨迹如图所示， 经过磁场后进入电场，到达 P点 （ 2分） 假设粒子在 O 点时的速度大小为 v， OQ段为圆周， QP段为抛物线。 根据洛伦兹力与速度垂直不做功 可知粒子在 Q 点时的速度大小也为 v，根据对称性可知方向与 x轴正方向成 45角，可得： Q 点速度大小为 ，方向与 X轴成 斜向上。 进入电场后，电场力为竖直方向，水平方向匀速直线运动，所以有 (2分 ) 解得： (1分 ) （ 2）在粒子从 Q 运动到 P的过程中，由动能定理得： (2分 ) 解得： （ 1分） 又在匀强电场由 Q 到 P的过程中， 水平方向匀速直线运动的速度 ，为位移为 （ 1分） 竖直方向初速度 匀减速到 0的位移为 （ 1分） 可得 ， （ 2分） 由几何关系 可得粒子在 OQ段圆周运动的半径： 根据洛伦兹力提供向心力得 得 （ 2分） （ 3）在 Q 点时，竖直分速度 (1分 ) 设粒子从 Q 到 P所用时间为 ,在竖直方向上有： t1= = (1分 ) 粒子从 O 点运动到 Q 运动的圆心角为 90度，所用的时间为： (1分 ) 则粒子从 O 点运动到 P点所用的时间为： (1分 ) 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动