2013届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析）.doc

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1、2013届辽宁省沈阳二中高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 许多科学家在物理学发展过程中都做出了重要贡献，下列表述与事实不符的是（ ） A牛顿最早提出了万有引力定律并成功地测出了万有引力常量 B亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因 C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 答案： A 试题分析：牛顿最早提出了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量， A错误，亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因， B正确，胡克发现了胡克定律， C正确，库伦发现了库伦定律， D正确， 考点：本题考查了物理常识

2、 点评：物理的发展有许多科学家作出了贡献，对于著名物理学家、经典实验和重要理论要记牢，不能混淆 如图，一无限长光滑斜面的底端静置一个物体，从某时刻开始有一个沿斜面向上的恒力 F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑去。经过时间 t突然撤去该力，又经过相同的时间 t物体返回斜面的底部。在物体加速沿斜面上滑的过程中， F的平均功率为 ,重力的平均功率为 。在物体运动的整个过程中， F的瞬时 功率的最大值为 ，重力的瞬时功率的最大值为 。则有（ ） A ： =4： 3 B ： =1： 3 C ： =1： 6 D ： =2： 3 答案： AD 试题分析：设重力在平行斜面方向的分力是 ，刚撤去恒力 F时的速度

3、大小是v 则在有恒力 F作用的阶段，由动量定理得 （ 1） 向上运动的距离是 s，则由动能定理得 （ 2） 撤去恒力 F后，物体经相同时间回到底部时的速度大小是 ， 则由动量定理得 （ 3） 由动能定理得 .（ 4） 由方程 1和 2得 由方程 3和 4得 ，所以 即（ 5） 又因为在上升过程中有 （ 6） 整个过程有 （ 7），联立（ 6）（ 5）（ 7）得 ， ，所以 ： =4： 3 A正确， B错误， 由（ 1）（ 2）（ 6）可得 , 因为 ， 所以 ： =2： 3， D正确， 考点：本题考查了瞬时功率和平均功率的计算 点评：本题是道综合性很强的题目，难度较大，关键从题中根据动量定理，

4、动能定理列出等式，求出撤去 F时的速度和下滑到最低端的速度的关系， 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球， P小球从紧靠左极板处由静止开始释放， Q 小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最 终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（ ） A运行时间 B电势能减少量之比 C电荷量之比 D动能增加量之比 答案： C 试题分析：小球在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀加速直线运动， 根据和运动与分运动的等时性，可知，两小球下落的高度一样，即 ，所以运动的时间相同，设为 t， A错误， 在水平方向上有 ，

5、,所以可得， C正确， 电势能的减小量等于电场力所做的功，所以有 ， ,所以有 ， B错误， 过程中重力和电场力做功，所以动能的增量为 ,所以 ， D错误， 考点：本题考查了带电粒子在电场中的运动， 点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 如图所示，一个质量为 m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩

6、擦因数为 .现给环一个向右的初速度 v0，同时 对环施加一个竖直向上的作用力 F，并使 F的大小随环的速度的大小变化，两者关系为 F kv，其中 k为常数，则环在运动过程中克服摩擦所做的功的大小不可能为 ( ) A B 0 C D - 答案： C 试题分析：若 ，则环与杆之间没有正压力，故摩擦力为零，所以不需要 克服摩擦力做功， B正确， 若 ，则合力等于 ，环做减速运动，随着 v减小，合力减小，加速度也减小，当速度减小到一定值时， F mg，环匀速运动，此时的速度为 ，过程中 F与 v垂直，不做功，所以只有摩擦力做功，根据动能定理可得 ， D 正确， 若 Fmg，则合力等于 (mg-F) (

7、mg-kv)，环做减速运动，随着 v减小，合力增大，加速度也增大，最终速度减小为 0，过程中只有摩擦力做功，根据动能定理可得 ， A正确，所以选 C, 考点：本题考查了动能定理的应用 点评：本题的突破口是从 F与 mg 的关系入手，因为它们两个的合力关系到摩擦力的变化，综合性比较强，较难 如图所示电路中， R为一滑动变阻器， P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（ ） A电源内电路消耗功率一定逐渐增大 B B灯一定逐渐变暗 C电源效率一定逐渐减小 D R上消耗功率一定逐渐变小 答案： D 试题分析：当滑片向下滑动的过程中，导致电路的总电阻减小，所以电路总电流增大，根据公

8、式 可得电源内电路消耗的功率增大 A正确，电路路端电压减小，所以 A灯两端的电压减小，变暗，而总电流增大，所以电路右边的部分总电流增大，即通过电阻 的电流增大，即 两端电压增大，所以 B灯两端电压减小，即 B灯变暗， B正确，电源内阻消耗的功率增大，所以电源效率减小， C正确，因为通过 的电流增大，而通过 B的电流减小，所以通过 R的电流增大，根据公式 可得， R消耗的功率不一定减小， D错误， 考点 ：本题考查了电路的动态分析 点评：做此类问题的时候，需要从部分变化，推出整体变化，再推出另外部分变化 如图所示，一质量为 M的直角劈 B放在粗糙的水平面上，在劈的斜面上放一质量为 m的物体 A，

9、 A与 B接触面粗糙，用一沿斜面向上的力 F作用于 A上，使 AB都保持静止。接着在斜面上，贴着 A，放置一光滑小球 C，保持 F力不变， A、 B、 C仍然保持静止，下列关于放上物体 C后的说法正确的是（ ） A斜面对 A物体的摩擦力一定变大 B斜面对 A物体的摩擦力一定变小 C地面对 B物体的弹力变大 D地面对 B物体摩擦力变大 答案： C 试题分析： AB间的摩擦力方向向下，则加上 C前 ，加上 C后,故摩擦力减小， 若摩擦力方向向上，则加上 C前 ,加上 C后，,摩擦力增大， A错误， B错误， 加上 C后，地面对 B的支持力有 变为,所以地面对 B的弹力增大， C正确， 用整体法，可

10、得地面对 B的摩擦力为 ，因为 F不变，所以地面对 B的摩擦力不变， D错误， 考点：本题考查了共点力平衡条件的应用 点评：本题难点在于斜面对 A物体摩擦力的判断上，因为题中没有给出摩擦力的方向，所以需要分情况讨论 研究平行板电容器电容的实验中，充电后断开电源，电容器 A、 B两板带有等量 异种电荷， A与静电计连接， B板、静电计外壳接地，如图所示，实验中能观察到 （ ） A增大 A、 B板间距离，静电计张角变大 B A、 B之间平行插入一厚金属板，张角变大 C把 B板向上平移，减小 A、 B板的正对面积，静电计张角变大 D在 A、 B板间插入玻璃板，静电计张角变小 答案： ACD 试题分析

11、：根据公式 得，增大 AB两板的距离，则 C减小，因为 Q 不变，根据公式 ,所以 U增大，所以静电计张角变大， A正确， A、 B之间平行插入一厚金属板，导致电容增大，所以 U减小，故张角变小， B错误，把B板向上平移，减小 A、 B板的 正对面积，根据公式 得， C减小，所以静电计张角变大， C 正确，在 A、 B 板间插入玻璃板， 变大，导致 C 变大，所以静电计张角变小， D正确， 考点：本题考查了电容器的动态变化 点评：根据公式 先判断电容的变化，然后根据公式 在判断电压的变化 2007年 10月 25日 17时 55分，北京航天飞行控制中心对 “嫦娥一号 ”卫星实施首次变轨控制并获

12、得成功。这次变轨是在卫星运行到远地点时实施的，而此后将要进行的 3次变轨均在近地点实施。 “嫦娥一号 ”卫星的首次变轨之所以选择在远地点实施，是为了抬高卫星近地点的轨道高度。同样的道理，要抬高远地点的高度就需要在近地点变轨。如图为 “嫦娥一号 ”卫星某次在近地点 A由轨道 1变轨为轨道 2的示意图，下列说法中正确的是 ( ) A “嫦娥一号 ”在轨道 1的 A点处应点火加速 B “嫦娥一号 ”在轨道 1的 A点处的速度比在轨道 2的 A点处的速度大 C “嫦娥一号 ”在轨道 1的 B点处的加速度比在轨道 2的 C点处的加速度大 D “嫦娥一号 ”在轨道 1的 B点处的机械能比在轨道 2的 C点

13、处的机械能大 答案： AC 试题分析：从 1轨道进入 2轨道的过程就是离心运动的过程，在 A点时万有引力不变，物体做离心运动，说明此处飞船速度增加，应在此处点火加速，故 A正确因为飞船在轨道 1的 A点处点火加速，所以飞船在轨道 1的 A点处的速度比在轨道 2的 A点处的速度小，故 B错误根据牛顿第二定律得：，轨道 1的 B点比在轨道 2的 C点离中心天体近，所以在轨道 1的B点处的加速度比在轨道 2的 C点处的加速度大，故 C正确因为飞船在轨道1的 A点处点火加速进入 2轨道，所以 2轨道的机械能大于 1轨道的机械能，故 D错误 考点：本题考查了天体的匀速圆 周运动模型 点评：注意机械能守恒

14、的变化：当外力对物体做正功时，机械能增加，外力对物体做负功时，机械能减少 如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子 a、 b、 c，以不同的速率对准圆心 O 沿着 AO 方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是 ( ) A a粒子动能最大 B c粒子速率最大 C b粒子在磁场中运动时间最长 D它们做圆周运动的周期 TaTbTc 答案： B 试题分析：粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动则有得： 由于带电粒子们的 B、 q、 m均相同，所以 R与 v成正比因此运动圆弧半径越大，则运动速率越大故 c粒子速率最大而由周期公

15、式得： 由于带电粒子们的 B、 q、 m均相同，所以 T均相同由运动圆弧对应的圆心角越大，则运动时间越长故 a粒子在磁场中运动的时间最长所以选 B， 考点：考查了带电粒子在磁场中的运动， 点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短 开口向上的半球形曲面的截面如 图所示，直径 AB水平，一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（ ） A物块运动过程中加速度始终为零 B物块所受合外力大小不变，方向

16、在变 C在滑到最低点 C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大 D在滑到最低点 C以前，物块所受摩擦力大小不变 答案： B 试题分析：物块下滑过程速率保持不变，做匀速圆周运动，加速度不等于零，合外力不等于零故 A 错误物块做匀速圆周运动，所受的合外力的大小不变，方向在变，故 B正确物块下滑过程速率保持不变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小故 C错误随着物块向下滑动，所受圆弧的弹力增大，滑动摩擦力增大故 D错误 考点：本题其实就是匀速圆周运动问题，考查对其基本物理量的理解能力， 点评：物块下滑时速率不变，则物块做匀速圆周运动，加速度不等于零

17、，合外力不等于零合外力提供向心力，大小不变，向心加速度大小不变物块下滑过程速率保持不 变，速度与竖直方向的夹角变大，故速度在竖直方向上的分量变小，所以物块所受重力的瞬时功率越来越 小随着物块向下滑动，所受圆弧的弹力增大，滑动摩擦力 增大 实验题 电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、 B、 C、 D，测量它们的电动势和内阻。 用多用表直流电压 50V挡测量每块电池的电动势。测量电池 A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为 V。 用图乙所示电路测量 A、 B、 C、 D四块电池的电动势 E和内阻

18、r，图中 R0为保护电阻，其阻值为 5。改变电阻箱的阻值 R，测出对应的电流 I，根据测量数据分别作出 A、 B、 C、 D四块电池的 图线，如图丙。由图线 C可知电池C的电动势 E= V；内阻 r= 。 分析图丙可知，电池 (选填 “A”、 “B”、 “C”或“D”)较优。 答案： 11.0 12， 1 C 试题分析：（ 1）该盘分度值为 1V，所以读数为 11.0V， （ 2）图像的横截距表示 ，即 ，所以内阻为 ，当 R=0 时，有 所以 E=12V 图像的斜率表示电动势的倒数，所以斜率越小，电动势越大，故 C电池较优 考点：本题考查了测量电动势和内阻的实验 点评：做本题的关键是理解图像

19、的斜率，和纵横截距表示的物理含义 某同学想 用以下器材组装一只欧姆表，并比较精确地测量一只电阻的阻值(约几千欧 ) A电流计，满偏电流为 1 mA，内阻为 20 B电流计，满偏电流为 0.6 A，内阻为 5 C电动势 15 V、内阻 5 的直流电源 D电动势 3 V、内阻 3 的直流电源 E.最大阻值为 5000 的滑动变阻器 F.最大阻值为 100 的滑动变阻器 (1)以上器材应选用 (填字母 )，并在下面的方框内画出所组装的欧姆表的内部电路结构图 . (2)欧姆表调零后，滑动变阻器被接入电路部分的阻值为 . (3)若用此欧姆表测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为

20、. (4)如果电池长期未用，导致内阻增大，电动势基本不变，且仍然能正常调零，这将导致测量的结果 .(填 “偏大 ”、 “偏小 ”或 “准确 ”) 答案：（ 1） ADE （ 2） 2977 6000 （ 4）准确 试题分析：（ 1）欧姆表需要电源，内阻很小的表头，可调节的电阻，所以选ADE (2) 欧姆表调零后，电流计正好处于满偏状态，所以电路中的电流 ,故此时电路总电阻为 ,所以 ，所以： (3)指针指在满偏电流的三分之一处，所以 (4)虽然电源电阻变大，但是由于可以调零，所以相当于改变了滑动变阻器，故不影响测量值， 考点：本题考查了多用电表的改装 点评：做本题的关键是理解欧姆表的工作原理

21、如图所示，螺旋测微器的读数为 mm，游标卡尺的读数为 mm答案： .900； (2) 33.10 试题分析：螺旋测微器的读数为 ，游标卡尺的读数为 考点：考查了螺旋测微器和游标卡尺的读法 点评： 计算题 如图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上 P点，沿水平方向以初速度 v0抛出一个小球，测得小球经时间 t落到斜坡上另一点 Q，斜面的倾角为 ，已知该星球的半径为 R，万有引力常量为 G。求该星球的密度。答案： 试题分析：设该星球表面的重力加速度为 g,根据平抛运动规律得 : （ 1分） （ 1分） 由 （ 1分） 得 : （ 1分） 设该星球质量为 M,对该星球表面质量为 m的物体

22、有 : （ 2分） 由 ，得 : （ 2分） 代入 g的值解得 : （ 2分） 考点：该题主要考查了平抛运动及圆周运动的相关知识， 点评：要求同学们能熟练掌握平抛运动的基本公式及向心力公式，难度适中 如图所示，粗糙的斜面 下端与光滑的圆弧轨道 相切于 ，整个装置竖直放置， 是最低点，圆心角 ， 与圆心 等高圆弧轨道半径 0 5 m，斜面长 。现有一个质量 0 1 kg的小物体 从斜面上端 点无初速下滑，物体 与斜面 之间的动摩擦因数为 (已知,g=10m/s2)。求： （ 1）物体 第一次通过 点时的速度大小和对 点处轨道的压力各为多大 （ 2）物体 第一次离开 点后在空中做竖直上抛运动，不计

23、空气阻力，则最高点 和 点之间的高度差为多大 （ 3）物体 从空中又返回到圆轨道和斜面多次反复，在整个运动过程中，物体 对 点处轨道的最小压力为多大 答案： 试题分析：（ 1）物体 P从 A下滑经 B到 C过程中根据动能定理： （ 2分） （ 2分） 经 点时 （ 2分） 根据牛顿第二定律， 对 点的压力 （ 1分） （ 2）从 到 机械能守恒 （ 2分） 与 间高度差 （ 1分） （ 3）物体 最后在 与其等高的圆弧轨道上来回运动时，经 点压力最小，由到 根据机械能守恒 （ 2分） （ 1分） 根据牛顿第三定律 压力 （ 1分） 考点：考查了力学综合 点评：在考查力学问题时，常常将动能定理、

24、机械能守恒及牛顿第二定律等综合在一起进行考查，并且常常综合平抛、圆周运动及匀变速直线运动等运动的形式 两块平行金属板 MN、 PQ水平放置，两板间距为 d、板长为 ，在平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，三角形底边 BC 与 PQ在同一水平线上，顶点 A与 MN 在同一水平线上，如图所示一个质量为 m、电量为+q的粒子沿两板中心线以初速度 v0水平射入，若在两板间加某一恒定电压，粒子离开电场后垂直 AB边从 D点进入磁场， BD= AB，并垂直 AC 边射出 (不计粒子的重力 )求 ： (1)两极板间电压； (2)三角形区域内磁感应强度； (3)若两板间不加电压，三角形区域内的

25、磁场方向垂直纸面向外要使粒子进入磁场区域后能从 AB边射出，试求所加磁场的磁感应强度最小值 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）粒子在两块平行金属板间的电场中，沿水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动。粒子垂直 AB边进入磁场，由几何知识得，粒子离开电场时速度偏转角 30。 1分 根据类平抛运动的规律有： l v0t 1分 1分 1分 解得： 1分 （ 2）由几何 关系得： 1分 粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为： 1分 粒子进入磁场时的速率为： 1分 根据向心力公式有： 1分 解得： 结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里。 1分 （ 3）若两板间不加

26、电压，粒子将沿水平方向以速率 v0从 AB 边的中点进入磁场。当粒子刚好与 BC 边相切时，磁感应强度最小。设磁感应强度的最小值为 B2，由几何关系知，对应粒子的最大轨道半径 r2为： 2分 根据向心力公式有： 1分 解得： 1分 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动 点评：带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 本题将有界磁场变为三角形磁场，仍然突出考查单一物体的多过程问题带电粒子在电场、磁场中的运动，涉及到 电场、磁场的基本概念和规律，与力学中的牛顿运动定律和运动学公式、动能定理、 平抛运动规律、匀速圆周运动规律等联系密切，综合性大，能充分考查考生的综 合分析能力和应用数学处理物理问题的能力解此类问题的关键是做出带电粒子运动的轨迹图，抓住物理过程变化的转折点（列出对应的状态方程），找出粒子运动 的半径与磁场边界的约束关系