1、2013-2014湖南省十三校高三 3月第一次联考试卷与答案（带解析） 选择题 “加速度计 ”的部分结构简图如图所示，滑块与轻弹簧 a、 b连接并置于光滑凹槽内，静止时 a、 b 长度均为 ；若该装置加速向右运动， a、 b 长度分别为 、，则（ ） A B C D 答案： D 试题分析：由题意知，静止时，根据平衡条件两弹簧对滑块的弹力等大反向，两弹簧可能同时处于拉伸或压缩状态；若向右加速运动，根据牛顿第二定律可知两弹簧合力向右，若两弹簧时压缩，则 a弹簧弹力增大， b弹簧弹力减小，即；若两弹簧时伸长状态，则 a弹簧弹力减小， b弹簧弹力增大，即，所以 D正确； A、 B、 C错误。 考点：本
2、题考查物体的平衡、牛顿第二定律 如图甲所示，光滑的平行导轨 MN、 PQ固定在水平面上，导轨表面上放着光滑导体棒 ab、 cd，两棒之间用绝缘细杆连接，两导体棒平行且与导轨垂直现加一垂直导轨平面的匀强磁场，设磁场方向向下为正，磁感应强度 B随时间 t的变化规律如图乙所示， t1=2t0，不计 ab、 cd间电流的相互作用，不计导轨的电阻，每根导体棒的电阻为 R，导轨间距和绝缘细杆的长均为 L下列说法正确的是（ ） A t= t0时轻杆既不被拉伸也不被压缩 B在 0 t1时间内，绝缘细杆先被拉伸后被压缩 C在 0 t1时间内， abcd回路中的电流方向是先顺时针后逆时针 D若在 0 t1时间内流
3、过导体棒的电量为 q，则 t1时刻的磁感应强度大小为 答案： ABD 试题分析：由图乙知，在 t0时刻磁感应强度为零，故导体棒受安培力等于零，所以轻杆既不被拉伸也不被压缩，故 A正确；在 0 t0时间内，磁感应强度减小，磁通量减小，根据楞次定律可知回路产生顺时针感应电流，回路面积由扩张的趋势，所以绝缘细杆被拉伸，在 t1 t2时间内，磁感应强度减小，回路磁通量减小，回路产生顺时针电流，回路有收缩的趋势，故绝缘杆被压缩，所以 B 正确；C错误；在 0 t1时间内，回路磁通量的变化量 ，流过导体棒的电量，可得 ，所以 D正确。 考点：本题考查电磁感应 滑块以速率 v1沿固定长斜面由底端向上运动，当
4、它回到出发点时速率变为v2，且 v2FB B电场强度 EA= EB C电势 D电子的电势能 EPA EPB 答案： C 试题分析：由图乙知，电子做加速度增大的加速运动，故电场力的方向从 A指向 B且 FBFA，所以 A错误；又电场力等于 F=qE，所以 EBEA，所以 B错误；又电子带负电受电场力方向与电场方向相反，所以电场线方向从 B指向 A，沿电场线的方向电势降低，故 ，从 A到 B电场力做正功，电势能减小，所以 EPA EPB，故 D错误。 考点：本题考查带电粒子在电场中的运动 在街头的理发店门口，常可以看到这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，
5、但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉，如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为 L，如果我们观察到条纹以速度 v向上运动，则圆筒的转动情况是（从上往下看）（ ） A顺时针转速 B顺时针转速 C逆时针转速 D逆时针转速 答案： B 试题分析：由题意知，我们观察到条纹以速度 v向上运动，那是因为 圆筒顺时针转动，条纹低端从右向左运动，由于视觉暂留现象，我们觉得条纹向上运动，螺距是 L，速度是 v，故转动一周时间 ，转速为 ，所以 B 正确；A、 C、 D错误。 考点：本题考查圆周运动 如图所示， A、 B
6、、 C、 D是匀强电场中一个以坐标原点为圆心、半径为 1 cm的圆与两坐标轴的交点，已知 A， B， C三点的电势分别为 、 由此可得 D点的电势为（ ） A 4V B 8V C 6V D 9V 答案： B 试题分析：由题意知，电场为匀强电场，根据 U=Ed可知，在同一方向上相同距离间电势差相同，由图知， AB=DC且相互平行，所以 UAB=UDC，代入解得： ，故 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查电势、电势差 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2，原线圈加正弦交变电压 Ul，以下说法正确的是（ ） A S断开时， MN两端的电压最大， ON两端的电压为零 B
7、 S断开时， MN两端的电压为零， ON两端的电压为 C S闭合且滑动触头向下滑动时，变压器的输出功率不变 D S闭合且滑动触头向上滑动时，通过原线圈的电流变小，原线圈的输入功率变小 答案： D 试题分析： S断开时， MN两端的电压为零， ON两端的电压等于副线圈的电压U2，根据 可求 ，所以 A、 B错误； S闭合且滑动触头向下滑动时， R的阻值减小，输出功率 增大，所以 C错误； S闭合且滑动触头向上滑动时， R的阻值增大，电流减小，由 知输出功率减小，输入功率跟着减小，所以 D正确。 考点：本题考查变压器、欧姆定律 设地球的半径为 R，地球表面重力加速度为 g，月球绕地球公转周期为 T
8、，玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为（真空中的光速为 c，月地距离远大于地球半径）（ ） A B C D 答案： B 试题分析：设月球的轨道半径为 r，根据牛顿运动定律 ，可求： ，所以传播时间为 ，所以 B正确； A、 C、 D错误。 考点：本题考查天体运动 如图所示，放在斜面上的物块 A和斜面体 B一起水平向右做匀速运动物块 A受到的重力和斜面对它的支持力的合力方向是（ ） A竖直向上 B竖直向下 C沿斜面向下 D水平向右 答案： C 试题分析：由题意知，以 A为研究对象受力分析，受重力、支持力、摩擦力，因物块 A处于平衡状态合外力为零，物
9、块 A受到的重力和斜面对它的支持力的合力与摩擦力等大反向，又斜面对 A的摩擦力 方向沿斜面向上，故该合力方向沿斜面向下，所以 C正确； A、 B、 D错误。 考点：本题考查力的合成 -根轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，下端悬挂一小球，小球和弹簧的受力如右图所示，下列说法正确的是（ ） A F1的施力者是弹簧 B F2的反作用力是 F1 C F3的施力者是地球 D F2的反作用力是 F3 答案： D 试题分析：由图知， F1的施力者是弹地球，故 A错误； F2的反作用力是 F3，故B错误； D正确； F3的施力者是小球，故 C错误。 考点：本题考查力、牛顿第三定律 实验题 （ 9分）在 “验证机械能
10、守恒定律 ”的实验中，打点计时器接在电压为 U、频率为 f=50Hz的交流电源上，在实验中得到一条理想纸带，如图所示选取纸带上打出的连续 5个点 A， B， C， D， E，测出 A点距起始点 O的距离为 x0 =4.70cm，点 A、 C间的距离为 x1=4.51cm，点 C、 E间的距离 x2=6.02 cm已知重物的质量为 m=l.00kg，当地的重力加速度为 g= 9 80 m/s2，则 （ 1）从打下起始点 O到打下 C点的过程中，重物重力势能的减少量 EP= ，重物动能的增加量 Ek （ 2）根据题中提供的条 件，还可求出重物实际下落的加速度 a= 答案：（ 1） 0.903J （
11、 2） 9.44 m/s2 试题分析：（ 1）从 O到 C重力势能的减少量 ；根据匀变速运动的规律 ， ， T=0.02s，解得： a=9.44 m/s2 考点：本题考查验证机械能守恒 （ 5分）将小电珠 L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干连成如图 1所示的电路，进行 “描绘小电珠的伏安特性曲线 ”的实验 （ 1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P置于 端（填 “左 ”或 “右 ”） （ 2）用多用电表电压档测量 L电压时，红表笔应接图 1中的 点（填 “a”或 “b”） （ 3）正确连线后，闭合开关，发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片，多用电表指针均不偏转，将两表
12、笔改接到图 1电路的 a、 c两点，电表指针仍不偏转；改接 a、 b两点时，电表指针偏转如图 2所示，其示数 为 V；可判定故障为 （ 4）甲乙两位同学用完多用电表后，分别把选择开关放在图 3所示位置则 的习惯好 答案：（ 1）左 （ 2） a （ 3） 2.00 c、 d两点间断路 （ 4）乙同学 试题分析：（ 1）闭合开关前，为保护测量电路安全，应使测量电路处于短路状态，所以滑片应滑至最左端；（ 2）根 据多用电表需电流从红色表笔流入多用电表，故红色表笔需接在 a端；（ 3）由图 2知，电压表选择的量程为 2.5V，故读数为 2.00V，两表笔接 a、 c两端电表指针不偏转，因为 c、 d
13、两点间断路（ 4）用完多用电表后，应把旋钮打至 off或交流最高档，故乙同学的习惯好 考点：本题考查多用电表的使用 计算题 （ 14分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨 MN、 PQ固定在同一水平面上，两导轨间距 L=0.30m导轨电阻忽略不计，其间接有定值电阻R=0.40 导轨上停放一质量为 m=0.10 kg、电阻 r=0.20 的金 属杆 ab，整个装置处于磁感应强度 B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下利用一外力 F沿水平方向拉金属杆 ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将 R两端的电压 U即时采集并输入电脑，电脑屏幕描绘出 U随时间 t的关系如图乙所示求：
14、 （ 1）金属杆加速度的大小； （ 2）第 2s末外力的瞬时功率， 答案：（ 1） 1.0 m/s2（ 2） 0.35W 试题分析：（ 1）设金属杆的运动速度为 v，则感应电动势 E=BLv 通过电阻 R的电流 电阻 R两端的电压 由图乙可得 U=kt， k=0.1 解得： 金属杆做匀加速运动，加速度 （ 2）在 2s末，安培力 设外力大小为 F2，由 F2-F 安 =ma，解得 F2=0.175N 故 2s末 F的瞬时功率 P=F2v2=F2at=0.35W 考点：本题考查电磁感应、牛顿第二定律 （ 16分）如图所示，水平传送带以恒定的速率 v=4 m/s运送质量 m=0.5 kg的工件（可
15、视为质点）工件都是在位置 A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为 2.0 m g取 10 m/s2求： （ 1）某一工件刚放到 A点时它与前一工件之间的距离 x0； （ 2）工件与传送带之间的动摩擦因数 ； （ 3）由于传送工件而使带动传送带的电动机多消耗的功率 答案：（ 1） 1m （ 2） 0.8 （ 3） 16W 试题分析：（ 1）设每个工件的加速时间为 t，则 加速运动的位移 又 v=at 联立解得： t=0.5s， x0=1m， a=8 m/s2 （ 2）根据牛顿第二定律： 得
16、： （ 3）根据功率的计算公式 可求 P=16W 考点：本题考查牛顿运动定律、匀变速运动的规律 （ 18分）静止于 A处的离子，经加速电压 U加速后沿图中虚线圆弧通过静电分析器，并从 P点垂直 CF进入矩形区域的有界匀强磁场静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，方向如图所示；已知虚线圆弧的半径为 R，离子质量为例、电荷量为 、 磁场方向垂直纸面向里；离子重力不计 （ 1）求静电分析器通道内虚线所在位置处的电场强度； （ 2）若离子最终能打在 QF上，求磁感应强度 B的取值范围 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）离子在加速电场中加速，根据动能定理有： 离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律：联立解得： （ 2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律： 联立解得： 离子能打在 QF上，则既没有从 DQ边出去也没有从 PF变出去，则粒子运动区域的边界线如图中 和 由几何关系知，离子能打在 QF上，必须满足： 解得： 考点：本题考查带电粒子在电磁场中的运动
