广东省广州市越秀区高三物理上学期统考试卷（含解析）.doc

广东省广州市越秀区2015届高 三上学期统考物理试卷一单项选择题，共4小题，每题4分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，错选或不答的得0分1（4分）如图所示，小球在斜面上由静止开始匀加速度地滑过s1后，又匀减速地在平面上滑过s2后停下，已知s2=3s1，则小球在斜面上的加速度a1和在平面上的加速度a2大小关系是（）aa1=a2ba1=2a2ca1=3a2da2=3a12（4分）一个质量为5千克的物体，被放在倾角为30的固定光滑斜面上，在如图所示的四种情况下，处于平衡状态的是（g=10m/s2）（）abcd3（4分）如图所示，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为u，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为f1和f2，则下列说法中正确的是（）aa点的场强等于ba点的场强大于b点场强c若f1=f2，则a点场强等于d若f1f2，则a点场强小于b点场强4（4分）某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象如图所示由图可知（）a电流的最大值为10 ab电流的有效值为10 ac该交流电的周期为0.03 sd该交流电的频率为0.02 hz二双项选择题，共5小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分5（6分）同一打点计时器分别打出的4条纸带上，分别截取相同的长度段，如图所示图示纸带与实验长度相同，由图可以判断平均速度最大的是（）abcd6（6分）如图所示，带电粒子从a开始沿虚线穿过竖直放置的平行板电容器，则粒子（）a带负电b做加速运动c机械能增加d电势能增大7（6分）质量相同的甲乙两球分别做匀速圆周运动，向心力f随半径r变化的关系图象如图示，由图象可知（）a甲球运动时，角速度大小保持不变b甲球运动时，线速度大小保持不变c乙球运动时，角速度大小保持不变d乙球运动时，线速度大小保持不变8（6分）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭动力的航天飞船在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道与空间站在b处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为t，引力常量为g，下列说法中正确的是（）a图中航天飞机正减速飞向b处b航天飞船在b处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速c根据题中条件可以算出月球质量d根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小9（6分）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b，一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60角，根据上述条件可求下列物理量中的（）a带电粒子的比荷b带电粒子的初速度c带电粒子在磁场中运动的周期d带电粒子在磁场中运动的半径本大题共3小题，54分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三实验题（18分）10（18分）某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律：（1）安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一线上；（2）接通电源，让打点计时器正常工作后，松开；（3）将纸带上打出第一个点记为0，并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点，分别记为1，2，3，量出各点与0点的距离h，算出各点对应的速度，分别记为v1至v6，数据如表：代表符号v1v2v3v4v5v6数值（m/s）2.802.993.293.393.593.78表中有一个数据有较大误差，代表符号为（4）修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v2h图象，如图乙所示，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g=与真实值相比，测出的g值（填“偏小”或“偏大”）11某同学设计如图所示电路用来测量电源的电动势和内阻，其中电流表内阻为ra（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱的阻值r，分别测出通过电流表的电流i下列两组r的取值方案中，比较合理的方案是（选填“1”或“2”）方案编号电阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0235.030.025.020.015.0（3）根据实验数据描点，绘出的r图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势e=，内阻r=（用k、b和ra表示）四计算题（36分）12（18分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m，导轨平面与水平面成=30角，下端连接“2.5v，0.5w”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触取g=10m/s2求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；（3）磁感应强度的大小13（18分）如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道abcd，其中abc部分为半径r=0.5m的半圆形轨道，cd部分为水平轨道一个质量m=1kg的小球p被一左端固定且压缩到最短的轻质弹簧弹出，与另一个质量为m=1kg的q球发生弹性正碰，碰后q球沿水平方向进入轨道，通过最高点a时对轨道的压力为其重力的15倍小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取10m/s2求：（1）小球p离开a点后平抛的水平位移？（2）弹簧对小球p所做的功w；（3）弹簧对小球p做的功仍为w，要使球q在半圆形轨道abc上运动时不脱离轨道，球q的质量应满足什么条件？广东省广州市越秀区2015届高三上学期统考物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题，共4小题，每题4分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，错选或不答的得0分1（4分）如图所示，小球在斜面上由静止开始匀加速度地滑过s1后，又匀减速地在平面上滑过s2后停下，已知s2=3s1，则小球在斜面上的加速度a1和在平面上的加速度a2大小关系是（）aa1=a2ba1=2a2ca1=3a2da2=3a1考点：匀变速直线运动规律的综合运用 专题：直线运动规律专题分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式，抓住匀加速运动的末速度和匀减速运动的初速度相等，求出加速度之比解答：解：设到达底端的速度为v，对于匀加速运动，有：v2=2a1s1，对于匀减速运动，有：v2=2a2s2，解得，则a1=3a2故c正确，a、b、d错误故选：c点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度位移公式，并能灵活运用，基础题2（4分）一个质量为5千克的物体，被放在倾角为30的固定光滑斜面上，在如图所示的四种情况下，处于平衡状态的是（g=10m/s2）（）abcd考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力 专题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对物体进行受力分析，再根据物体的平衡条件，即所受合外力为零进行判定解答：解：物体放在光滑斜面上，受重力、支持力和拉力（或推力），斜面光滑故球不受摩擦力；将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解，要使物体处于静止，拉力的平行斜面的分力应等于重力沿斜面向下的分力，即：f=mgsin=510=25n；故acd错误，b正确；故选：b点评：在解决共点力的平衡问题时，要注意灵活选用合成法与分解法；多力时一般采用正交分解的方式进行解决3（4分）如图所示，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为u，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为f1和f2，则下列说法中正确的是（）aa点的场强等于ba点的场强大于b点场强c若f1=f2，则a点场强等于d若f1f2，则a点场强小于b点场强考点：点电荷的场强；电场的叠加 专题：电场力与电势的性质专题分析：由场强定义式，可由试探电荷受到的电场力比较该处场强大小；当ab为匀强电场电场线时，e=解答：解：a、由于不一定是匀强电场，故a点场强不一定等于，故a错误；b、由场强定义式，只有满足f1f2，a点的场强才大于b点场强，故b错误；c、若f1=f2，电场不一定是匀强电场，如等量异号电荷之间的电场线上对称两个点，故a点场强不一定等于，故c错误；d、若f1f2，由场强定义式，a点场强小于b点场强，故d正确；故选：d点评：掌握电场强度的定义式，知道在匀强电场中e=，而非匀强电场则不成立4（4分）某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象如图所示由图可知（）a电流的最大值为10 ab电流的有效值为10 ac该交流电的周期为0.03 sd该交流电的频率为0.02 hz考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式 专题：交流电专题分析：根据图象可以知道交流电的最大值和交流电的周期，根据最大值和有效值的关系即可求得交流电的有效值和频率解答：解：a、c、根据图象，该交流电的最大电流为10a，周期为0.02s，故a错误，c错误；b、电流有效值：i=10a，故b正确；d、该交流电的频率为：f=50hz，d错误；故选：b点评：本题考查的是学生读图的能力，根据图象读出交流电的最大值和周期，再逐项计算即可二双项选择题，共5小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不选的得0分5（6分）同一打点计时器分别打出的4条纸带上，分别截取相同的长度段，如图所示图示纸带与实验长度相同，由图可以判断平均速度最大的是（）abcd考点：打点计时器系列实验中纸带的处理 专题：实验题分析：若交流点频率为50hz，打点计时器每隔0.02s打一次点，图示纸带与实验长度相同，点越多，时间越长，平均速度越小解答：解：纸带abc位移相同，ab有四个间隔，c有5个间隔，故ab平均速度较大；bd相比，d的位移大，同位4格，故时间相同，d的位移大，故d的平均速度大于b的平均速度；故d的平均速度最大；故选：d点评：打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上点间的距离，根据物理规律解决问题6（6分）如图所示，带电粒子从a开始沿虚线穿过竖直放置的平行板电容器，则粒子（）a带负电b做加速运动c机械能增加d电势能增大考点：带电粒子在匀强电场中的运动 专题：带电粒子在电场中的运动专题分析：粒子做直线运动，所受的合力方向与速度方向必定在同一直线上，可判断出电场力的方向，分析其运动情况，从而可确定其电性根据电场力做功的正负，分析机械能和电势能的变化解答：解：a、粒子做直线运动，合力方向与速度方向必定在同一直线上，则可判断出电场力的方向水平向左，而电场方向水平向右，所以粒子带负电，故a正确b、由于合力的方向与速度方向相反，电场力与重力均是恒力，合力也是恒力，则粒子做匀减速运动，故b错误c、d电场力做负功，所以根据功能关系得知，粒子的机械能减小，电势能增加，故c错误，d正确故选：ad点评：本题关键抓住质点做直线运动和曲线运动的条件进行分解，确定出电场力方向7（6分）质量相同的甲乙两球分别做匀速圆周运动，向心力f随半径r变化的关系图象如图示，由图象可知（）a甲球运动时，角速度大小保持不变b甲球运动时，线速度大小保持不变c乙球运动时，角速度大小保持不变d乙球运动时，线速度大小保持不变考点：线速度、角速度和周期、转速 专题：匀速圆周运动专题分析：根据图象中甲、乙的特点，由向心加速度的公式分析即可得出结论解答：解：由于乙为双曲线的一个分支，说明a与r成反比，由向心加速度的公式a=可知，乙物体运动的线速度大小不变，由于甲的图象为直线，说明a与r成正比，由向心加速度的公式a=r2可知，甲物体运动的角速度不变，所以ad正确，bc错误故选：ad点评：根据图象找出ab物体的加速度和半径的关系是解决本题的关键，再根据向心加速度的公式分析即可8（6分）我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站如图所示，关闭动力的航天飞船在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道与空间站在b处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为t，引力常量为g，下列说法中正确的是（）a图中航天飞机正减速飞向b处b航天飞船在b处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速c根据题中条件可以算出月球质量d根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小考点：万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；向心力 专题：万有引力定律的应用专题分析：空间站靠近月球时做加速运动，根据动能定理分析速度的变化情况；绕月做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解解答：解：a、关闭动力的航天飞船在月球引力作用下向月球靠近，引力做正功，故航天飞机加速运动，故a错误；b、航天飞船在b处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速，否则会沿着原轨道返回，故b正确；c、绕月空间站只受万有引力，提供向心力，根据牛顿第二定律，有：g，解得：m=，故c正确；d、由于空间站质量未知，故无法求解空间站受到月球引力的大小，故d错误；故选：bc点评：本题关键分析清楚航天飞机的运动情况，然后分阶段选择恰当的规律列式求解9（6分）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为b，一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60角，根据上述条件可求下列物理量中的（）a带电粒子的比荷b带电粒子的初速度c带电粒子在磁场中运动的周期d带电粒子在磁场中运动的半径考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力，使粒子做匀速圆周运动从而可推导出轨道半径公式与周期公式，由题中运动的时间与磁感应强度可求出粒子的比荷，由于圆磁场的半径未知，所以无法求出轨道半径，也不能算出粒子的初速度解答：解：a、带电粒子沿半径方向入射，经过磁场偏转60后又沿半径方向出射，从而画出圆弧对应的弦，确定圆弧的圆心，算出圆心角再根据运动的时间及周期公式t=，而可算出带电粒子的荷质比，故a正确；b、带电粒子沿半径方向入射，经过磁场偏转60后又沿半径方向出射，从而画出圆弧对应的弦，确定圆弧的圆心，算出圆心角再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比但由于不知圆形磁场的半径，则无法求出轨道圆弧的半径，所以也不能算出粒子的初速度，故b错误；c、带电粒子沿半径方向入射，经过磁场偏转60后又沿半径方向出射，从而画出圆弧对应的弦，确定圆弧的圆心，算出圆心角根据t=，而，可得，t=故c正确；d、带电粒子沿半径方向入射，经过磁场偏转60后又沿半径方向出射，从而画出圆弧对应的弦，确定圆弧的圆心，算出圆心角再根据运动的时间及周期公式可算出带电粒子的荷质比但由于不知圆形磁场的半径，则无法求出轨道圆弧的半径故d错误；故选：ac点评：带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径，同时还利用圆弧的几何关系来帮助解题本大题共3小题，54分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三实验题（18分）10（18分）某同学用如图甲的装置验证机械能守恒定律：（1）安装打点计时器时，纸带的两个限位孔必须处在同一竖直线上；（2）接通电源，让打点计时器正常工作后，松开纸带；（3）将纸带上打出第一个点记为0，并在离0点较远的任意点依次选取几个连续的点，分别记为1，2，3，量出各点与0点的距离h，算出各点对应的速度，分别记为v1至v6，数据如表：代表符号v1v2v3v4v5v6数值（m/s）2.802.993.293.393.593.78表中有一个数据有较大误差，代表符号为v3（4）修正数据后，该同学计算出各点对应速度的平方值，并作v2h图象，如图乙所示，若得出的直线斜率为k，则可测出重力加速度g=与真实值相比，测出的g值偏小（填“偏小”或“偏大”）考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：要减小限位孔对纸带的阻力，两个限位孔要处在同一条竖直线上；先接通电源，后释放纸带；匀变速运动，速度均匀变化；根据机械能守恒定律写出v2与h关系的表达式，然后再进行分析讨论解答：解：要减小限位孔对纸带的摩擦阻力，两个限位孔一定要处在同一条竖直线上；为增加有效点个数，要先接通电源，后释放纸带；匀变速运动，速度均匀变化，v3变化大，不在误差范围内；根据机械能守恒定律，有：mgh=mv2，解得：v2=2gh；故斜率k=2g，g=；由于阻力的存在，实际加速度偏小，故g值偏小；故答案为：（1）竖直（2）纸带（3）v3 （4），偏小点评：本题关键是明确实验原理、操作步骤、误差来源，要亲手做实验去体会，能够结合图象求解问题11某同学设计如图所示电路用来测量电源的电动势和内阻，其中电流表内阻为ra（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改变电阻箱的阻值r，分别测出通过电流表的电流i下列两组r的取值方案中，比较合理的方案是2（选填“1”或“2”）方案编号电阻箱的阻值r/1400.0350.0300.0250.0200.0235.030.025.020.015.0（3）根据实验数据描点，绘出的r图象是一条直线若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势e=，内阻r=（用k、b和ra表示）考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：（1）为保护电路，闭合开关前电阻箱阻值应调到最大值（2）根据电源电动势大小与表中实验数据分析答题（3）根据电路图应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后求出电源电动势与内阻解答：解：（1）为保护电路安全，实验时，应先将电阻箱的电阻调到最大值（2）电源电动势约为9v，由表中实验数据可知，方案1中电阻箱阻值太大，电路电流太小，电流表不易读数，读数误差较大，为减小实验误差，应采用方案2（3）由图示电路图可知，在闭合电路中，电源电动势：e=i（r+r+ra），则=r+，图象r的斜率：k=，在纵轴上的截距：b=，则电源电动势e=，电源内阻：r=；故答案为：（1）最大值；（2）2；（3）；点评：本题考查了实验注意事项、求电源电动势与内阻，根据欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电源电动势与内阻的关键四计算题（36分）12（18分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距l=1m，导轨平面与水平面成=30角，下端连接“2.5v，0.5w”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为m=0.02kg、电阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触取g=10m/s2求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；（3）磁感应强度的大小考点：导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；电功、电功率；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：（1）金属棒刚开始下滑时，速度为零，回路中没有感应电动势和感应电流，棒只受重力和轨道的支持力，根据牛顿第二定律求加速度；（2）棒沿轨道先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，受力平衡由平衡条件可求出此时棒所受的安培力fa，此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率， p=fav，即可求出棒的速度；（3）棒达到稳定速度时，小电珠正常发光，电路中没有其他电阻，则感应电动势等于灯泡的额定电压，求出感应电动势，由e=blv求出b解答：解：（1）设金属棒刚开始下滑时的加速度为a，由于金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律有 mgsin=ma 代入数据解得 a=gsin30=5m/s2 （2）设金属棒运动达到稳定时的速度为v、所受安培力为fa，棒在沿导轨方向受力平衡，则有 mgsin fa=0 此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率，则有 p=fav 联立式并入代数据解得 v=5m/s （3）设磁感应强