广东省江门市台山市华侨中学高三物理上学期第二次统测试卷（10月）（含解析）.doc

2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第二次统测物理试卷（10月份）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学研究推动人类文明的进程，下列叙述符合实际的是( )a牛顿是第一个称出地球质量的人b法拉第用月地检验证实了万有引力定律的正确性c伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点并总结出力与运动的关系d卡文迪许利用扭称测出了引力常量g的数值2如图，物体a在粗糙的斜面b上，在下列各种状态中，斜面b对物体a的支持力最大的是( )a物体a与斜面b均静止在水平面上b物体a沿斜面b加速下滑，b不动c物体a与斜面b相对静止并加速向右运动d物体a与斜面b相对静止并匀速向右运动3如图所示，在光滑的绝缘水平面上，四个带电小球a、b、c和d分别置于边长为了l的正方形的四个顶点上，a、b、c带正电，d带负电，电荷量均为q，已知静电力常量为k，正方形中心o点电场强度的大小为( )a0bcd4赤道上随地球自转的物体a，赤道上空的近地卫星b，地球的同步卫星c，它们的运动都可以视为匀速圆周运动分别用a、v、t、表示物体的向心加速度、速度、周期和角速度，下列判断正确的是( )aaaabacbvbvcvactatbtcdacb5通过一阻值r=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为( )a12vb4vc15vd8v6在同一水平直线上的两位置分别沿水平方向向右抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中p点相遇，则必须( )a使a、b两球质量相等ba球初速度大于b球初速度cb球先抛出d同时抛出两球7在用实验研究电磁感应现象的特点时，一位学生让一个条形磁铁从某高处自由落入螺线管中，如图所示下列说法正确的是( )a磁铁下落过程中，螺线管对桌面的压力大于螺线管的重力b磁铁下落过程中，螺线管对桌面的压力小于螺线管的重力c磁铁下落过程中机械能不守恒d下落过程中，磁铁做加速度减小的加速运动8磁流体发电机是一项新兴的发电技术如图是它的示意图，平行金属板a、b之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，a、b两板之间便产生电压关于磁流体发电机，以下说法正确的是( )a磁流体发电机是根据电磁感应原理发电的b当s闭合时，电压表v的读数（也是发电机的路端电压）将减小c当s闭合时，电压表v的读数将不变；电流表a的读数将增大d以能量转化的角度来看，磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能二、解答题（共4小题，满分47分）9某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示该工件的直径为_cm，高度为_mm10某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等已知重力加速度大小为g，为求得ek，至少需要测量下列物理量中的_（填正确答案标号）a小球的质量mb小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度hd弹簧的压缩量xe弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=_（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会_（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会_（填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b）中给出的直线关系和ek的表达式可知，ep与x的_次方成正比11短跑运动员完成100米赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段在一次比赛中，某运动员用11.00秒跑完全程已知该运动员在匀加速直线运动阶段的第2秒内通过的距离为7.5米试求：（1）运动员在匀加速直线运动阶段的加速度；（2）运动员在匀加速直线运动阶段通过的距离12如图，纸面内有e、f、g三点，gef=30，efg=135空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外先使带有电荷量为q（q0）的点电荷a在纸面内垂直于ef从f点射出，其轨迹经过g点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与ef成一定角度从e点射出，其轨迹也经过g点两点电荷从射出到经过g点所用的时间相同，且经过g点时的速度方向也相同已知点电荷a的质量为m，轨道半径为r，不计重力求：（1）点电荷a从射出到经过g点所用的时间；（2）点电荷b的速度大小13关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )a原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量b一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能c铯原子核（cs）的结合能小于铅原子核（pb）的结合能d比结合能越大，原子核越不稳定e自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能14如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块a、b、c b的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）设a以速度v0朝b运动，压缩弹簧；当a、b速度相等时，b与c恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动假设b和c碰撞过程时间极短求从a开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，（1）整个系统损失的机械能；（2）a与挡板分离时，a的速度（计算结果可用根号表示）2015-2016学年广东省江门市台山市华侨中学高三（上）第二次统测物理试卷（10月份）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学研究推动人类文明的进程，下列叙述符合实际的是( )a牛顿是第一个称出地球质量的人b法拉第用月地检验证实了万有引力定律的正确性c伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点并总结出力与运动的关系d卡文迪许利用扭称测出了引力常量g的数值【考点】物理学史【专题】定性思想；归纳法；直线运动规律专题【分析】本题是物理学史问题，根据卡文迪许、牛顿、伽利略等科学家的物理成就即可解答【解答】解：a、卡文迪许是第一个称出地球质量的人，故a错误b、牛顿用月地检验证实了万有引力定律的正确性，故b错误c、伽利略通过理想斜面实验推翻了亚里士多德的观点，是牛顿总结出力与运动的关系故c错误d、牛顿发现万有引力定律之后，卡文迪许利用扭称测出了引力常量g的数值，故d正确故选：d【点评】解决本题的关键是记牢卡文迪许、牛顿、伽利略等科学家的科学成就，平时注意积累，不能张冠李戴2如图，物体a在粗糙的斜面b上，在下列各种状态中，斜面b对物体a的支持力最大的是( )a物体a与斜面b均静止在水平面上b物体a沿斜面b加速下滑，b不动c物体a与斜面b相对静止并加速向右运动d物体a与斜面b相对静止并匀速向右运动【考点】共点力平衡的条件及其应用；摩擦力的判断与计算【专题】定性思想；合成分解法；共点力作用下物体平衡专题【分析】以物体为研究对象，分析受力情况即可：物体静止在粗糙的斜面上，或物体a与斜面b相对静止，说明物体a处于平衡状态，物体所受的合力为零物体a沿斜面b加速下滑，b不动，将a受到的力分解即可；物体a与斜面b相对静止并加速向右运动，需要先以牛顿第二定律判断出合力的方向，然后再结合力的合成与分解分析【解答】解：a、物体a与斜面b均静止在水平面上，a静止，受到重力、支持力和摩擦力的作用处于平衡状态，沿垂直于斜面的方向是平衡力，设a的质量为m，斜面的倾角为；则a受到的支持力等于mgcosb、物体a沿斜面b加速下滑，b不动时，a沿垂直于斜面的方向是平衡力，则a受到的支持力等于mgcosc、物体a与斜面b相对静止并加速向右运动时，a竖直方向受力平衡；同时a具有水平向右的加速度，设加速度的大小为a，则对a进行受力分析如图：由几何关系可知：d、物体a与斜面b相对静止并匀速向右运动时，受到重力、支持力和摩擦力的作用处于平衡状态，沿垂直于斜面的方向是平衡力，则a受到的支持力等于mgcos将以上的四种情况下a受到的支持力减小比较，可知c选项的情况下a受到的支持力最大故选：c【点评】本题的解题技巧是选择整体作为研究对象，根据平衡条件分析斜面体所受支持力和摩擦力情况3如图所示，在光滑的绝缘水平面上，四个带电小球a、b、c和d分别置于边长为了l的正方形的四个顶点上，a、b、c带正电，d带负电，电荷量均为q，已知静电力常量为k，正方形中心o点电场强度的大小为( )a0bcd【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】定量思想；合成分解法；电场力与电势的性质专题【分析】在边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d上依次放置电荷量为+q、+q、+q和q的点电荷，a、c两点上的电荷在o点产生的场强大小相等，方向相反，正好抵消，最终的场强为b、d两点电荷在o点产生场强的合场强【解答】解：a、c两点上的电荷在o点产生的场强大小相等，方向相反，正好抵消，最终的场强为b、d两点电荷在o点产生场强的合场强则o点的场强为：e=方向沿od连线由o指向d故选：b【点评】解决本题的关键掌握点电荷的场强公式，以及点电荷的场强方向，会根据平行四边形定则进行场强的叠加4赤道上随地球自转的物体a，赤道上空的近地卫星b，地球的同步卫星c，它们的运动都可以视为匀速圆周运动分别用a、v、t、表示物体的向心加速度、速度、周期和角速度，下列判断正确的是( )aaaabacbvbvcvactatbtcdacb【考点】同步卫星【专题】定量思想；推理法；人造卫星问题【分析】题中涉及三个物体：地球同步卫星c、地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体a、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星b，同步卫星与物体a周期相同，物体a与人造卫星b转动半径相同，同步卫星c与人造卫星b，都是万有引力提供向心力；分三种类型进行比较分析即可【解答】解：a、同步卫星与物体a周期相同，根据圆周运动公式a=r，得acaa，同步卫星c与人造卫星b，都是万有引力提供向心力，所以a=，由于rcrb，由牛顿第二定律，可知abac故a错误b、同步卫星与物体a周期相同，根据圆周运动公式v=，所以vcva，再由引力提供向心力，即有v=，因此vbvc，故b正确c、同步卫星与地球自转同步，所以tc=ta根据开普勒第三定律得卫星轨道半径越大，周期越大，故tctb故c错误；d、根据周期与角速度的关系式，t=，结合c选项分析，故d错误故选：b【点评】本题关键要将物体a、人造卫星b、同步卫星c分为三组进行分析比较，最后再综合；一定不能将三个物体当同一种模型分析，否则会使问题复杂化5通过一阻值r=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s电阻两端电压的有效值为( )a12vb4vc15vd8v【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系【专题】交流电专题【分析】已知交变电流的周期，一个周期内分为两段，每一段均为恒定电流，根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量【解答】解：由有效值的定义可得i12rt1+i22rt2=t，代入数据得（0.1）2r0.8+（0.2）2r0.2=1，解得u=4v故选：b【点评】本题考察的是根据交变电流有效值的定义计算有关交变电流的有效值6在同一水平直线上的两位置分别沿水平方向向右抛出两小球a和b，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力要使两球在空中p点相遇，则必须( )a使a、b两球质量相等ba球初速度大于b球初速度cb球先抛出d同时抛出两球【考点】平抛运动【专题】分割思想；合成分解法；平抛运动专题【分析】平抛运动可分解为在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，运动的时间由下落高度决定，根据下落的高度比较两小球运动的时间，从而确定抛出的先后顺序，结合水平位移和时间比较两小球初速度的大小【解答】解：a、下落时间与小球的质量无关，因此a、b两小球质量是否相等都没关系，a错误；b、因为a小球的水平位移大于b小球的水平位移，根据x=v0t，且下落时间t相等知，a小球的初速度大于b小球的初速度，b正确；cd、相遇时，a、b下落的高度相同，根据h=知，下落的时间相同，知两小球同时抛出，c错误，d正确；故选：bd【点评】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移7在用实验研究电磁感应现象的特点时，一位学生让一个条形磁铁从某高处自由落入螺线管中，如图所示下列说法正确的是( )a磁铁下落过程中，螺线管对桌面的压力大于螺线管的重力b磁铁下落过程中，螺线管对桌面的压力小于螺线管的重力c磁铁下落过程中机械能不守恒d下落过程中，磁铁做加速度减小的加速运动【考点】研究电磁感应现象【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合【分析】条形磁铁在下落过程中，导致穿过线圈的磁通量发生变化，根据楞次定律可知，感应电流的方向，由左手定则来确定安培力方向，从而阻碍条形磁铁的下落，根据机械能守恒条件，及牛顿第二定律，来判定机械能是否守恒，及运动性质【解答】解：ab、条形磁铁在下落过程中，根据楞次定律，结合穿过线圈的磁通量增大，产生感应电流，从而出现安培阻力，导致磁铁对桌面的压力大于重力，故a正确，b错误；c、条形磁铁在下落过程中，线圈产生感应电流，安培力总是阻碍相对运动，所以机械能不守恒，故c正确；d、根据法拉第电磁感应定律可知，当下落越快时，则阻力越大，但加速度仍小于g，因此磁铁做加速度减小的加速运动，故d正确；故选：acd【点评】该题考查楞次定律的应用，并结合受力分析，根据牛顿第二定律，来确定加速度大小，同时掌握随着条形磁铁的下落，磁通量如何变化，及磁场方向8磁流体发电机是一项新兴的发电技术如图是它的示意图，平行金属板a、b之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，a、b两板之间便产生电压关于磁流体发电机，以下说法正确的是( )a磁流体发电机是根据电磁感应原理发电的b当s闭合时，电压表v的读数（也是发电机的路端电压）将减小c当s闭合时，电压表v的读数将不变；电流表a的读数将增大d以能量转化的角度来看，磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能【考点】带电粒子在混合场中的运动；功能关系【专题】定性思想；推理法；带电粒子在复合场中的运动专题【分析】磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能，属于电磁感应现象；当s闭合时，电压不变，根据闭合电路欧姆定律，可知，因总电阻变化，从而确定总电流如何变化，即可判定电流表的读数【解答】解：ad、磁流体发电基本原理是根据电磁感应原理，用导电流体（气体或液体）与磁场相对运动而发电，以能量转化的角度来看，磁流体发电机是把等离子体的动能转化为电能，故ad正确；b、当s闭合时，因不计内阻，则路端电压不变，即电压表v的读数（也是发电机的路端电压）将不变，而随着灯泡的接入，则总电阻减小，那么电流表的读数增大，故b错误，c正确；故选：acd【点评】考查磁流体发电机的原理，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解路端电压的含义，注意磁流体发电机不计内阻，是解题的关键二、解答题（共4小题，满分47分）9某同学利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量一圆柱体工件的直径和高度，测量结果如图（a）和（b）所示该工件的直径为1.220cm，高度为6.860mm【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用【专题】实验题【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为1.2cm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为40.05mm=0.20mm=0.020cm，所以最终读数为：1.2cm+0.020cm=1.220cm2、螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为36.00.01mm=0.360mm，所以最终读数为6.5mm+0.360mm=6.860mm，故答案为：1.220，6.860【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量10某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能ep与小球抛出时的动能ek相等已知重力加速度大小为g，为求得ek，至少需要测量下列物理量中的abc（填正确答案标号）a小球的质量mb小球抛出点到落地点的水平距离sc桌面到地面的高度hd弹簧的压缩量xe弹簧原长l0（2）用所选取的测量量和已知量表示ek，得ek=（3）图（b）中的直线是实验测量得到的sx图线从理论上可推出，如果h不变m增加，sx图线的斜率会减小（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会增大（填“增大”、“减小”或“不变”）由图（b）中给出的直线关系和ek的表达式可知，ep与x的2次方成正比【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【专题】实验题；实验探究题；定性思想；实验分析法；弹力的存在及方向的判定专题【分析】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，从而得出结论本题的难点在于需要知道弹簧弹性势能的表达式（取弹簧因此为零势面），然后再根据ep=ek即可得出结论【解答】解（1）由平抛运动规律可知，由水平距离和下落高度即可求出平抛时的初速度，进而可求出小球运动的动能，所以本实验至少需要测量小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，故选abc（2）由平抛运动规律有h=，s=vt，又小球动能，可得ek=；（3）对于确定的弹簧压缩量x而言，弹力f是一定的，增大小球的质量，小球被弹簧加速时的加速度会减小，从而减小小球做平抛运动的初速度和水平位移，即h不变，m增加，相同的x要对应更小的s，那么sx图线的斜率会减小；如果m不变，h增加，则小球下落的时间增大，小球做平抛运动的水平位移s变大，相同的x要对应更大的s，sx图线的斜率会增大；由s的关系式和s=kx可知，ep与x的2次方成正比故答案为：（1）abc； （2）； （3）减小，增大，2【点评】明确实验原理，根据通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能的规律得出表达式，然后进行讨论11短跑运动员完成100米赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段在一次比赛中，某运动员用11.00秒跑完全程已知该运动员在匀加速直线运动阶段的第2秒内通过的距离为7.5米试求：（1）运动员在匀加速直线运动阶段的加速度；（2）运动员在匀加速直线运动阶段通过的距离【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】直线运动规律专题【分析】（1）根据匀变速直线运动的位移时间关系，由第2s内的位移求得运动员的加速度；（2）由加速时间求得加速的位移和速度，再根据总时间由匀速的速度和时间求得匀速位移，而总位移为100米【解答】解：（1）设运动员在匀加速阶段的加速度为a，是根据匀加速运动的位移时间关系x=，可得该运动员第2s内的位移为7.5m，所以有：代入数据可解得加速度a=5m/s2（2）令运动员的加速时间为t，运动员匀速运动的速度为5t，则匀速运动时间为（11t），所以由位移关系可得：解得：t=2s（另一值t=20s不合题意舍去）所以该运动员匀加速运动的位移x=答：（1）运动员在匀加速直线运动阶段的加速度为5m/s2；（2）运动员在匀加速直线运动阶段通过的距离为10m【点评】掌握匀变速直线运动的位移时间关系是正确解题的关键，不难属于基础题，注意能根据物理情景列出位移方程并能求解即可12如图，纸面内有e、f、g三点，gef=30，efg=135空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为b，方向垂直于纸面向外先使带有电荷量为q（q0）的点电荷a在纸面内垂直于ef从f点射出，其轨迹经过g点；再使带有同样电荷量的点电荷b在纸面内与ef成一定角度从e点射出，其轨迹也经过g点两点电荷从射出到经过g点所用的时间相同，且经过g点时的速度方向也相同已知点电荷a的质量为m，轨道半径为r，不计重力求：（1）点电荷a从射出到经过g点所用的时间；（2）点电荷b的速度大小【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力【专题】压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】（1）找出圆心，画出轨迹，由几何关系找出偏转角，根据公式求在磁场中的偏转时间；（2）根据两点电荷从射出到经过g点所用的时间相同，且经过g点时的速度方向也相同，画出轨迹，找半径关系即可求出点电荷b的速度大小【解答】解；设点电荷a的速度为v，由牛顿第二定律得：解得： 设点电荷a作圆周运动的周期为t，则： 点电荷运动轨迹如图所示：设点电荷a从f点进入磁场后的偏转角为由几何关系得：=90 故a从开始运动到经过g点所用时间联立得： （2）设点电荷b的速度大小为v1，轨道半径为r1，b在磁场中偏转角为1，由题意得： 解得： 由于两轨道在g点相切，所以过g点的半径og和o1g在同一条直线上，由几何关系得：1=60 r1=2r 联立得：答：（1）点电荷a从射出到经过g点所用的时间；（2）点电荷b的速度大小【点评】本题的难点在于几何图象的确定，要抓住两点电荷从射出到经过g点所用的时间相同，且经过g点时的速度方向也相同，则可得出各自圆弧所对应的圆心角，从而确定粒子运动所经历的时间13关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )a原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量b一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能c铯原子核（cs）的结合能小于铅原子核（pb）的结合能d比结合能越大，原子核越不稳定e自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【考点】原子核的结合能【专题】压轴题；重核的裂变和轻核的聚变专题【分析】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度 结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子