广东省广州十三中高三物理上学期期中试卷（含解析）.doc

广东省广州十三中2015届高三上学期期 中理试卷一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共64分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）两球在水平面上相向运动，发生正碰后都变为静止可以肯定的是，碰前两球的（）a质量相等b动能相等c动量大小相等d速度大小相等2（4分）用能量为5.0ev的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5ev，则该金属的逸出功为（）a1.5evb3.5evc5oevd6.5ev3（4分）我国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（即地球的同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，下列表述正确的是（）a静止轨道卫星所受地球引力方向不变b静止轨道卫星运行速度与地球自转速度相同c静止轨道卫星和非静止轨道卫星都处于失重状态d提高非静止轨道卫星运行速度仍可使其在原轨道上运行4（4分）长度为0.2m的轻质细杆oa，a端有一质量为1kg的小球，以o点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆oa将（）a受到10n的拉力b受到10n的压力c受到20n的拉力d受到20n的压力二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共54分在每小题给出四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分5（6分）如图所示，与轻绳相连的物体a和b跨过定滑轮，质量mamb，a由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则a向上运动过程中，（）a轻绳拉力t=magb轻绳拉力tmagca球与地球组成的系统机械能守恒da、b球和地球组成的系统机械能守恒6（6分）如图为磁流体发电机的原理图，等离子体束（含有正、负离子）以某一速度垂直喷射入由一对磁极cd产生的匀强磁场中，a、b是一对平行于磁场放置的金属板稳定后电流表中的电流从“+”极流向“”极，由此可知（）ad磁极为n极b正离子向b板偏转c负离子向d磁极偏转d离子在磁场中偏转过程洛仑兹力对其不做功7（6分）如图，在正点电荷q形成的电场中，ad、bc是以q为圆心的两段圆弧正点电荷q沿abcda移动，则该电荷q（）a沿bc运动时不受电场力作用b沿da运动时电场力不做功c在b点时的电势能比在d点时小d在a点时受到的电场力比在c点时小8（6分）一个矩形线圈在匀强磁场中转动，它产生的交流电动势为e=220sin100t关于这个交变电流，下列说法中正确的是（）a交变电流的频率为100hzb该电动势的有效值为220vc线圈转动的角速度=50 rad/sdt=0时，线圈平面处于中性面9（6分）如图所示的电路，电源内阻不可忽略，闭合开关s后（）a电流表的示数减小b电流表的示数增大c电压表的示数减小d电压表的示数增大三非选择题：本大题共4小题，共182分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（8分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的af图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时图中a0表示的是时小车的加速度（2）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电源频率为50hza、b、c、d、e、f、g是纸带上7个连续的点s=sdgsad=cm由此可算出小车的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）11（10分）某同学测定一根金属丝的电阻率用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，则该金属丝的直径为mm先用多用电表粗测其电阻将选择开关调到欧姆挡“10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：a将选择开关换成欧姆挡的档位（选填“100”或“1”）b将红、黑表笔短接，调节调零旋钮，使欧姆表指针指在处再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图2所示，则此段电阻丝的电阻为现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4v的直流电源、3v量程的直流电压表、电键、导线等还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：a电流表a1（量程0.3a，内阻约1） b电流表a2（量程0.6a，内阻约0.3）c滑动变阻器r1（最大阻值为10） d滑动变阻器r2（最大阻值为50）为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大电流表应选，滑动变阻器应选（填器材前面的字母）请在图3中补齐连线以完成本实验12（18分）长木板a放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体b以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板a的左端，如图1由于a、b间存在摩擦，之后a、b速度随时间变化情况如图2所示求：（1）木板a的质量m是多大？（2）木板a的最小长度为多大？（3）a、b间的动摩擦因数是多大？（4）整个过程中系统产生的热量是多大？13（18分）如图（甲）示，光滑曲面mp与光滑水平面pn平滑连接，n端紧靠速度恒定的传送装置，pn与它上表面在同一水平面小球a在mp上某点静止释放，与静置于pn上的工件b碰撞后，b在传送带上运动的vt图象如图（乙）且t0已知，最后落在地面上的e点已知重力加速度为g，传送装置上表面距地面高度为h（1）求b与传送带之间的动摩擦因数；（2）求e点离传送装置右端的水平距离l；（3）若a、b发生的是弹性碰撞且b的质量是a的2倍，要使b始终落在e点，试判断a静止释放点离pn的高度h的取值范围广东省广州十三中2015届高三上学期期中理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本大题共4小题，每小题4分，共64分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）两球在水平面上相向运动，发生正碰后都变为静止可以肯定的是，碰前两球的（）a质量相等b动能相等c动量大小相等d速度大小相等考点：动量守恒定律 分析：两个球发生碰撞的过程中，系统受到外力的合力为零，故两个球构成的系统动量守恒，根据动量守恒定律列方程即可正确解答解答：解：两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰前两个球的动量大小相等，方向相反，abd错误，c正确故选c点评：本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础题2（4分）用能量为5.0ev的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5ev，则该金属的逸出功为（）a1.5evb3.5evc5oevd6.5ev考点：爱因斯坦光电效应方程 专题：光电效应专题分析：当光照射金属时，电子吸收能量后逸出金属表面，逸出电子叫光电子，这现象称光电效应从金属表面逸出的电子具有最大的初动能等于入射光的能量与逸出功之差解答：解：由从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5ev而入射光的能量为5.0ev则该金属的逸出功为3.5ev而不论入射光的能量如何变化，逸出功却不变所以恰好发生光电效应时，入射光的能量最低为3.5ev故b正确，acd错误；故选：b点评：金属的逸出功是不变的，且逸出功是电子逃逸出来所克服引力做功的最小值3（4分）我国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星（即地球的同步卫星）和30颗非静止轨道卫星组成，下列表述正确的是（）a静止轨道卫星所受地球引力方向不变b静止轨道卫星运行速度与地球自转速度相同c静止轨道卫星和非静止轨道卫星都处于失重状态d提高非静止轨道卫星运行速度仍可使其在原轨道上运行考点：同步卫星 专题：人造卫星问题分析：了解同步卫星的含义，即同步卫星的周期必须与地球自转周期相同物体做匀速圆周运动，它所受的合力提供向心力，也就是合力要指向轨道平面的中心解答：解：a、静止轨道卫星所受地球引力方向指向地心，不断改变，故a错误b、同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，具有相同的角速度，根据v=r得静止轨道卫星运行速度大于地球自转速度，故b错误c、卫星在轨道上运行时只受重力，所以都处于失重状态，故c正确d、提高卫星运行速度，卫星将会做离心运动偏离原来的轨道，故d错误故选c点评：地球质量一定、自转速度一定，同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，这就决定了它的轨道高度和线速度4（4分）长度为0.2m的轻质细杆oa，a端有一质量为1kg的小球，以o点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆oa将（）a受到10n的拉力b受到10n的压力c受到20n的拉力d受到20n的压力考点：向心力；牛顿第二定律 专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用分析：物体运动到圆周运动的最高点时，由杆的弹力和重力的合力提供向心力，可以直接根据牛顿第二定律列式求解解答：解：小球到达最高点时，受重力和杆的弹力，假设弹力的方向向下，由牛顿第二定律 f+mg=m解得，f=m（g）=1（10）n=10n0故弹力的方向与假设的方向相同，为下的10n拉力；根据牛顿第三定律，球对杆有向上的10n拉力；故选：a点评：本题采用假设法，可先假设弹力向下，解的结果为正，假设成立，若为负，实际方向与假设方向相反二、双项选择题：本大题共5小题，每小题6分，共54分在每小题给出四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分5（6分）如图所示，与轻绳相连的物体a和b跨过定滑轮，质量mamb，a由静止释放，不计绳与滑轮间的摩擦，则a向上运动过程中，（）a轻绳拉力t=magb轻绳拉力tmagca球与地球组成的系统机械能守恒da、b球和地球组成的系统机械能守恒考点：机械能守恒定律 专题：机械能守恒定律应用专题分析：a向上运动过程中，ab的加速度大小相等，对a根据牛顿第二定律列式即可判断，根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒解答：解：a、a向上运动过程中，ab的加速度大小相等，设为a，则有：tmag=ma，则tmag，故a错误，b正确；b、运动过程中，a、b组成的系统只受重力，系统机械能守恒，即a、b球和地球组成的系统机械能守恒，故c错误，d正确故选：bd点评：本题主要考查了牛顿第二定律及械能守恒定律的条件的直接应用，知道ab的加速度大小相等，难度不大，属于基础题6（6分）如图为磁流体发电机的原理图，等离子体束（含有正、负离子）以某一速度垂直喷射入由一对磁极cd产生的匀强磁场中，a、b是一对平行于磁场放置的金属板稳定后电流表中的电流从“+”极流向“”极，由此可知（）ad磁极为n极b正离子向b板偏转c负离子向d磁极偏转d离子在磁场中偏转过程洛仑兹力对其不做功考点：霍尔效应及其应用 分析：根据电流的流向确定极板的带电，通过左手定则判断磁场方向，确定正负离子的偏转方向解答：解：根据电流的方向知，a板带正电，b板带负电，正离子向a板偏转，负离子向b板偏转根据左手定则知，d极为n极，c极为s极因为洛伦兹力的方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功故a、d正确，b、c错误故选ad点评：解决本题的关键掌握左手定则判断电荷的运动方向、磁场方向和洛伦兹力方向的关系7（6分）如图，在正点电荷q形成的电场中，ad、bc是以q为圆心的两段圆弧正点电荷q沿abcda移动，则该电荷q（）a沿bc运动时不受电场力作用b沿da运动时电场力不做功c在b点时的电势能比在d点时小d在a点时受到的电场力比在c点时小考点：楞次定律；电场；法拉第电磁感应定律 专题：电磁感应与电路结合分析：电场力做功，根据公式w=qu，可知跟两点间的电势差有关系，两点间电势差为零，不做功电场线的疏密反映了电场的强弱解答：解：a、电荷处在电场中就会受到电场力的作用，故a错误b、在正点电荷q形成的电场中，ad、bc是以q为圆心的两段圆弧，也是两个等势面，所以沿da运动时电场力不做功，故b正确c、沿着电场线方向的电势降低，所以d点电势高于b点电势，但是电势能ep=q，所以正点电荷q在b点时的电势能比在d点时小，故c正确d、根据库仑定律，离点电荷的距离越小，电场强度越大，所以a点的场强大于c点的场强，所以在a点时受到的电场力比在c点时大，故d错误故选：bc点评：根据电场的对称性，电场线与等势面垂直，沿电场线的方向，电势降低，可以分析解决本题8（6分）一个矩形线圈在匀强磁场中转动，它产生的交流电动势为e=220sin100t关于这个交变电流，下列说法中正确的是（）a交变电流的频率为100hzb该电动势的有效值为220vc线圈转动的角速度=50 rad/sdt=0时，线圈平面处于中性面考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率 专题：交流电专题分析：本题考查了交流电的描述，根据交流电的表达式，可知道其最大值，以及线圈转动的角速度等物理量，然后进一步求出其它物理量，如有效值、周期、频率等解答：解：a、交变电流的=100=2f，所以频率为50hz，a错误；b、由表达式知最大值为220v，所以该电动势的有效值为220v，b正确；c、交变电流的=100，c错误；d、t=0时，电动势为零，线圈平面处于中性面，d正确；故选bd点评：对于交流电的产生和描述要正确理解，要会推导交流电的表达式，明确交流电表达式中各个物理量的含义9（6分）如图所示的电路，电源内阻不可忽略，闭合开关s后（）a电流表的示数减小b电流表的示数增大c电压表的示数减小d电压表的示数增大考点：闭合电路的欧姆定律 专题：恒定电流专题分析：当电键s闭合时，外电路总电阻减小，根据欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，再分析电压表和电流表的变化情况解答：解：当电键s闭合时，两个电阻并联，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，总电流i增大，即电流表示数变大，所以内阻所占电压变大，所以路端电压变小，即电压表示数变小故选bc点评：本题是电路中动态变化分析的问题，考查综合分析问题的能力这类问题常常按照“局部整体局部”的思路分析三非选择题：本大题共4小题，共182分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（8分）用图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律（1）某同学通过实验得到如图（b）所示的af图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时长木板的倾角过大图中a0表示的是未挂砂桶时小车的加速度（2）某同学得到如图（c）所示的纸带，已知打点计时器电源频率为50hza、b、c、d、e、f、g是纸带上7个连续的点s=sdgsad=1.80cm由此可算出小车的加速度a=5.0m/s2（保留两位有效数字）考点：验证牛顿第二运动定律 专题：实验题分析：明确实验原理可知具体操作细节，根据匀变速直线运动的特点x=at2可以求出加速度的大小；解答：解：（1）根据图象（b）可知，当没有悬挂砂桶时，小车已经产生加速度，由此可知在操作个过程中，平衡摩擦力过度即长木板的倾角过大，图中a0表示的是未挂砂桶时小车的加速度大小故答案为：长木板的倾角过大，未挂砂桶（2）根据刻度尺的示数可知s=3.90cm2.10cm=1.80cm，时间间隔为t=0.06s，代入公式x=at2可以求出加速度为：a=5.0m/s2故答案为：（1）长木板的倾角过大；未挂砂桶（2）1.80；5.0点评：在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力11（10分）某同学测定一根金属丝的电阻率用螺旋测微器测量金属丝的直径如图1所示，则该金属丝的直径为0.520mm先用多用电表粗测其电阻将选择开关调到欧姆挡“10”档位并调零，测量时发现指针向右偏转角度太大，这时他应该：a将选择开关换成欧姆挡的1档位（选填“100”或“1”）b将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使欧姆表指针指在表盘右端零刻度处处再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图2所示，则此段电阻丝的电阻为12现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了以下各种器材，4v的直流电源、3v量程的直流电压表、电键、导线等还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用：a电流表a1（量程0.3a，内阻约1） b电流表a2（量程0.6a，内阻约0.3）c滑动变阻器r1（最大阻值为10） d滑动变阻器r2（最大阻值为50）为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大电流表应选a，滑动变阻器应选c（填器材前面的字母）请在图3中补齐连线以完成本实验考点：测定金属的电阻率 专题：实验题分析：本题读数时应分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线以露出；题的关键是明确欧姆表指针偏角过大说明待测电阻过小即倍率选择的过大；题的关键是根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，根据要求电压调节范围足够大可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节，明确待测电阻阻值较小时应用电流表外接法解答：解：螺旋测微器的读数为：d=0.5mm+2.00.01mm=0.520mm（0.5190.521都可以）；：a：欧姆表的指针偏转较大说明所选倍率过大，应选择1倍率； b：调零时，应将红黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在表盘右端零刻度处；欧姆表的读数为：r=121=12；根据欧姆定律可知，通过待测电阻的最大电流为=，所以电流表应选a；根据实验要求电压调节范围足够大，可知变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器c以方便调节；由于待测电阻满足，可知电流表应用外接法，连线图如图所示：故答案为：0.520a1；b 欧姆，表盘右端零刻度处，12a，c，如图点评：应明确：根据通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程；当待测电阻满足时，电流表应用外接法，满足时，电流表应用内接法；当实验要求电压调节范围足够大或变阻器全电阻远小于待测电阻时，变阻器应采用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节12（18分）长木板a放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体b以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板a的左端，如图1由于a、b间存在摩擦，之后a、b速度随时间变化情况如图2所示求：（1）木板a的质量m是多大？（2）木板a的最小长度为多大？（3）a、b间的动摩擦因数是多大？（4）整个过程中系统产生的热量是多大？考点：动量守恒定律；功能关系 分析：（1）由图读出木板获得的速度，根据动量守恒定律求出a的质量；（2）（3）写出木板获得的动能根据斜率求出b的加速度大小，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数根据“面积”之差求出木板a的长度（4）根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能解答：解：（1）ab组成系统的动量守恒，选取b的方向为正方向，则：mv=（m+m）v1代入数据解得m=2kg（2）从图2知，ab第1秒内有相对滑动其位移分别为：sa=0.5msb=1.5m所以板的最小长度为l=sbsa=1m（3）从图2知，a的加速度为a=1m/s2由牛顿定律f=ma得mg=ma=0.1（4）系统产生的热量等于ab初末动能的差e=ekbekab=2j答：（1）木板a的质量m是2kg；（2）木板a的最小长度为1m；（3）a、b间的动摩擦因数是0.1；（4）整个过程中系统产生的热量是2j点评：本题属于木块在木板上滑动类型，既考查读图能力，也考查运用动量守恒定律、功能关系处理复杂力学问题的能力13（18分）如图（甲）示，光滑曲面mp与光滑水平面pn平滑连接，n端紧靠速度恒定的传送装置，pn与它上表面在同一水平面小球a在mp上某点静止释放，与静置于pn上的工件b碰撞后，b在传送带上运动的vt图象如图（乙）且t0已知，最后落在地面上的e点已知重力加速度为g，传送装置上表面距地面高度为h（1）求b与传送带之间的动摩擦因数；（2）求e点离传送装置右端的水平距离l；（3）若a、b发生的是弹性碰撞且b的质量是a的2倍，要使b始终落在e点，试判断a静止释放点离pn的高度h的取值范围考点：动量守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律 专题：动量定理应用专题分析