2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试物理试卷与答案(带解析).doc
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1、2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试物理试卷与答案(带解析) 选择题 2013年度诺贝尔物理学奖授予了希格斯和恩格勒,以表彰他们对用来解释物质质量之谜的 “上帝粒子 ”所做出的预测。在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是( ) A开普勒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 B牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上 C奥斯特发现了电磁感应现象,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的 D安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究 答案: B 试题
2、分析: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,选项 A 错误;牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上,选项 B正确;法拉第发现了电磁感应现象,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的,选项 C错误;法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,选项 D错误。 考点: 物理学史及物理学家的贡献。 ( 6分)通常,已知材料的折射率都为正值 。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值 ,称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角 i与折射角 r依然满足 但是折射线与入射线位于法线的同一侧(
3、此时折射角取负值)。若该材料对于电磁波的折射率n=1.2,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是 答案: C 试题分析:根据负折射率的概念,入射光线和折射光线应该位于法线同一侧,因为折射率 n=1.2,则折射角小于入射角,故选项 C正确。 考点:光的折射定律。 ( 6分) 在光电效应实验中,两个实验小组分别在各自的实验室,约定用相同频率的单色光,分别照射锌和银的表面,结果都能发生光电效应,如下左图,并记录相关数据。对于这两组实验,下列判断正确的是 A因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压 Uc不同 B饱和光电流一定不同 C光电子的最大初动能不同 D因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数
4、可能相同 E分别用不同频率的光照射之后绘制 Uc 图像( 为照射光频率,下右图为其中一小组绘制的图像),图像的斜率可能不同 答案: ACD 试题分析:根据光电效应方程, ,可知因为材料不同逸出功不同,所以最大初动能不同,由 ,可知遏止电压 Uc不同,选项 A C正确;饱和光电流与入射光的强度有关,因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,饱和光电流不一定不同,选项 B错误, D正确;根据光电效应方程, 以及 ,可得 ,即 ,因为 为定值,所以 Uc 图像的斜率一定相同,选项 E错误。 考点:光电效应的规律。 如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,
5、斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧(但未飞离斜面),则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中,两物块( ) A最大加速度可能相同 B最大速度一定不同 C重力势能的变化量不同 D上升的最大高度不同 答案: BD 试题分析:开始时物块具有最大加速度,开始弹簧形变量相同,则弹力相同,根据牛顿第二定律: 可见质量大的最大加速度较小,故 A错误;物块受力平衡时具有最大速度,即: mgsin=k x,则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大,上升的高度比较低,即位移小,而运动
6、过程中质量大的物块平均加速度较小, v2-02=2ax,加速度小的位移小,则最大速度 v较小,故 B 正确;由题意使两弹簧具有相同的压缩量,则储存的弹性势能相等,物块上升到最大高度时,弹性势能完全转化为重力势能,则物块最终的重力势能 mgh相等,重力势能的变化量相等,而两物块质量不同,则上升的最大高度不同,故 D正确 C错误故选: BD 考点:牛 顿第二定律及能量守恒定律。 如图,有一矩形区域 ,水平边 长为 = ,竖直边 长为 =1m。质量均为 、带电量分别为 和 的两粒子, .当矩形区域只存在场强大小为 E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时, 由 a点沿 方向以速率 进入矩形区域,轨迹
7、如图。当矩形区域只存在匀强磁场时 由 c点沿cd方向以同样的速率 进入矩形区域,轨迹如图。不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则: A由题给数据,初速度 可求 B磁场方向垂直纸面向外 C 做匀速圆周运动的圆心在 b点 D两粒子各自离开矩形区域时的动能相等 答案: AC 试题分析: +q由 a点沿 ab方向以速率 v0进入矩形区域,做平抛运动,因为经过矩形区域的几何中心,所以由 求得时间,由 可计算初速度 v0,选项 A正确;根据 -q从 c点射入的运动轨迹可知,由左手定则,磁场方向垂直纸面向里,选项 B错误;矩形区域的几何中心到 b点的距离为,故 -q 做匀速圆周运动的圆心在
8、 b 点,选项 C 正确;从 a处射入的 +q粒子从电场中射出时,动能增加;从 c处射入磁场的 -q粒子从磁场中射出时动能不变,故两粒子各自离开矩形区域时的动能不相等,选项 D错误。 考点: 带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动。 如图,一理想变压器原、副线圈的匝数之比 n1:n2=10:1。原线圈通过一理想电流表 A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为 R的负载电阻串联后接到副线圈的两端;假设该二极管的正向电阻为零相当于导线,反向电阻为无穷大相当于断路; a、 b间输入交流电瞬时值的表达式为 。则: A用电压表测得 R两端电压为 V B增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小 C负载电阻的阻
9、值越大, cd间的电压 Ucd越小 D将二极管用导线短路,电流表的读数加倍 答案: ABD 试题分析:变压器次级电压有效值为: ,经二极管后加到电阻上的电压为变压器次级电压的一半,由有效值的概念可知:,解得: ,选项 A正确;增大负载电阻的阻值R,则次级电流减小,则初级电流也减小,电流表的读数变小,选项 B正确;cd间的电压 Ucd与负载电阻 R的值无关,总等于 ,选项 C 错误;根据原副线圈的功率相等,当将二极管短路,副线圈的消耗功率是原来的 2倍,则电流表的读数加倍,故 D正确 考点:变压器的计算;交流电的有效值。 如右上图所示,水平传送带以速度 v1匀速运动,小物体 P、 Q 由通过定滑
10、轮且不可伸长的轻绳相连 , t = 0时刻 P在传送带左端具有速度 v2,已知 v1 v2, P与定滑轮间的绳水平。不计定滑轮质量,绳足够长。直到物体 P从传送带右侧离开。以下判断正确的是( ) A物体 P一定先加速后匀速 B物体 P可能先加速后匀速 C物体 Q 的机械能一直增加 D物体 Q 一直处于超重状态 答案: BC 试题分析:因为 v1 v2, f向右,若 f GQ,则向右匀加速到速度为 V1后做匀速运动到离开; 若 f GQ,则向右做匀减速到速度为 0后再向左匀加速到离开;若 f=GQ,则物体一直匀速运动直到离开,故选项B正确;因为物体 P从右边离开传送带,故 Q 一直上升,有上述分
11、析可知物体Q 的机械能一直增加,选项 C 正确;物体加速运动时处于超重状态,根据上述分析可知,选项 D 错误。 考点:运动和力的关系;超重和失重。 如下左图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。则 A场强 Ea Eb, Eb Ec B电势 a b , c b C沿 cba路径移动质子与电子,电荷的电势能改变是一样的 D沿 bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动 答案: A 试题分析:因为电场线越密集的地方场强越 大,由图可看出, a点的电场线较 b点密集,则 Ea Eb, b点的电场线较 c点密集,则 Eb Ec,选项 A 正确;由于 ab在同一等势面上,所以 a =
12、b,顺着电场线电势逐渐降低,故 c b,选项 B错误;沿 cba路径移动质子,电场力先做正功,后不做功,故电势能先减小后不变;沿 cba路径移动电子,电场力先做负功,后不做功,故电势能先增加后不变;电荷的电势能改变是不一样的,选项 C错误;因为 bc电场线是直线,故沿 bc方向直线射入的电子做匀减速直线运动,选项 D错误。 考点:电场线、电场强度、电势及电势能。 一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变化)放在匀强磁场中,设第 1s内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度 B随时间 t变化的关系如图乙所示,那么第 3s内金属圈中 ( ) A感应电流逐渐增大,沿逆时针方向
13、 B感应电流恒定,沿顺时针方向 C圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心 D圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心 答案: D 试题分析:由于 B-t线是直线,所以 为恒量,故在线圈中产生恒定不变的电动势和感应电流,选项 A错误;由楞次定律可知,线圈中将产生逆时针方向的电流,选项 B 错误;由左手定则可知圆环各微小段受力方向沿半径指向圆心,根据 F=BIL可知随着 B的增大而逐渐增大,选项 D 正确。 考点:法拉第电磁感应定律及楞次定律。 如图所示,电源电动势为 E,内电阻为 r。两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,下列说法中正确的是( ) A
14、小灯泡 L1、 L2均变暗 B小灯泡 L1变亮, V1表的读数变大 C小灯泡 L2变亮, V2表的读数不变 D小灯泡 L1变暗, V1表的读数变小 答案: D 试 题分析:由图可知,电压表 V1测量路端电压,而电压表 V2测量 L2的电压,当滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,电阻变大,则总电阻变大,路端电压变大,电压表 V1读数变大;总电流减小,则 L2上的电压减小,即 V2读数减小,L1上电压变大,则 L1变亮,选项 D正确。 考点:动态电路分析。 研究表明,地球自转在逐渐改变, 3亿年前地球自转的周期约为 22小时。假设这种趋势会持续下去,且地球的质量、半径都不变,若干年后( ) A近地卫
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