1、20132014 学年江苏省徐州一中高三第一学期第三次检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 许多科学家在物理学发展中作出了重要的贡献，下列表述正确的是 ( ) A伽利略认为自由落体运动是速度随位移均匀变化的运动，并通过实验得到验证 B牛顿发现了万有引力定律，并计算出太阳与地球间引力的大小 C卡文迪许通过实验测得了万有引力常量 D奥斯特发现了电流的磁效应，并总结出了电磁感应规律 答案： C 试题分析：伽利略认为速度随时间均匀变化，并通过 “冲淡重力 ”的方法来实验验证物体运动的位移与时间的平方成正比，故 A错误；牛顿发现了万有引力定律，但没有测出引力常数，引力常数是由卡文迪许通过实验测量出来的，
2、故牛顿测不出太阳与地球之间引力的大小，故 B错误； C正确；奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第总结出了电磁感应规律，故 D错误。 考点：本题考查物理学史。 （ 3分）在以下各种说法中，正确的是 A真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的，它与光源、观察者间的相对运动有关 B拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往 在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 C在光的双逢干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽 D火车过桥要慢行，目的使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁 答案： D 试题分析：根据爱因斯坦狭义相对论，真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的，它与光源、观察者间的相对
3、运动无关，故 A错误；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片是为了减弱反射光的影响，所以 B错误；在双缝干涉中，条纹间距 ，入射光波长越长，条纹间距越宽，绿光的波长小于红光，所以条纹间距变窄，故 C错误；当驱动力的频率等于固有频率时振动物体的振幅最大，称为共振，所以火车过桥要慢行，使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁，故 D正确。 考点：本题考查狭义相对论、光的偏振、双缝干涉及共振。 如图甲所示，平行于斜面的轻弹簧，劲度系数为 k，一端固定在在倾角为 的斜面底端，另一端与 Q 物块连接， P、 Q 质量均为 m，斜面光滑且固定在水平面上，初始时物块均静止现用平行于斜
4、面向上的力 F拉物块 P，使 P做加速度为 a 的匀加速运动，两个物块在开始一段时间内的 图象如图乙所示（重力加速度为 g），则下列说法不正 确的是 ( ) A平行于斜面向上的拉力 F一直增大 B外力施加的瞬间， P、 Q 间的弹力大小为 m（ gsina ） C从 O 开始到 t1时刻，弹簧释放的弹性势能为 mv12 D t2时刻弹簧恢复到原长，物块 Q 达到速度最大值 答案： ACD 试题分析：由题意知，在 P、 Q 分离之前，根据牛顿第二定律，随着物块的运动弹簧弹力 kx越来越小，所以拉力 F越来越大， P、 Q 分离后，对 P： ， F保持不变，所以拉力 F先增大，后不变，故 A错误；
5、施加外力的一瞬间， F=2ma，对 P，联立解得： ，所以 B正确；以 Q 为研究对象利用动能定理 ，所以弹力做功大于 mv12，故C错误；由图知在 t2时刻 Q 的速度最大，加速度为零 ，故弹簧处于压缩状态，所以 D错误，本题错误的选 ACD。 考点：本题考查牛顿第二定律、动能定理，意在考查学生的综合能力。 如图（ l）所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 20:1， ， 已知电阻 两端的正弦交流电压如图（ 2）所示，则 ( ) A原线圈输入电压的最大值为 400V B交流电的频率为 100Hz C电容器 所带电量恒为 D电阻 消耗的电功率为 20W 答案： AD 试题分析：变压器原、副线圈
6、的匝数比为 20:1，由图 2知，副线圈电压的最大值为 20V，根据电压与匝数成正比可得原线圈电压最大值为 400V，所以 A正确；由图 2 知交流电的周期为 0.02s，故频率为周期的倒数等于 50Hz，故 B错误；电容器两板间的电压是变化的，故所带电荷量也是变化的，故 C错误； R1电压的有效值为 ，所以消耗电功率为 . 考点：本题考查交流电、变压器电功率的计算等。 如图所示， R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时 ( ) A灯泡 L变暗 B光敏电阻 R上的电压增大 C电压表 V的读数减小 D电容器 C的带电量增大 答案： CD 试题分析：当光照强度增大时，光敏电阻的阻值减小，所以外电路
7、总电阻减小，回路总电阻减小，干路电流增大，所以灯泡 L变亮，故 A错误；灯泡的电流增大，故灯泡电压 UL也增大，电容器与灯泡并联，电压也增大，根据 得带电量增大，所以 D正确；外电阻减小，所以路端电压减小，即电压表读数 UV减小，所以 C正确；光敏电阻电压 UR=UV-UL，由上述分析知 UV减小， UL也增大，故 UR减小，所以 B错误。 考点：本题考查传感器、闭合电路的动态分析。 2010年 10 月 26 日 21时 27 分，北京航天飞行控制中心对 “嫦娥二号 ”卫星实施了降轨控制，卫星成功由轨道半径为 r、周期为 Tl的极月圆轨道进入远月点距离为 r、周期为 T2的椭圆轨道，为在月球
8、虹湾区拍摄图像做好准备，轨道如图所示 则 “嫦娥二号 ” ( ) A在圆轨道运行周期 T1小于它在椭圆轨道运行周期 T2 B经过圆轨道上 B 点时的速率大于它经过椭圆轨道上 A 点时的速率 C在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的加速度大小相等 D在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的机械能相等 答案： BC 试题分析：根据开普勒行星运动定律中的周期定律 可知，圆轨道运行的周期周期 T1大于它在椭圆轨道运行周期 T2，所以 A错误；在圆轨道上经过 A、B两点的速率相等，在圆轨道上 ，而在椭圆轨道上 ，故在圆轨道上 A点速率大于椭圆轨道上 A点速率，所以 B正确；根据
9、万有引力定律得在 A、 B两点卫星受万有引力大小相等，再由牛顿第二定律知，在圆轨道上经过 B 点和在椭圆轨道上经过 A 点时的加速度大小相等，所以C正确；卫星从椭圆轨道变轨进入圆轨道需在 A点加速，故卫星圆轨道上的机械能大于在椭圆轨道上的机械能，所以 D错误。 考点：本题 考查天体运动。 如图所示，在倾角 =30o的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为 1kg和2kg的可视为质点的小球 A和 B，两球之间用一根长 L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度 h=0.1m两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失， g取 10m/s2则下列说法中不正确的是 ( ) A下滑的整
10、个过程中 A球机械能不守恒 B下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒 C两球在光滑水平面上运动时的速度大小为 2m/s D系统下滑的整个过程中 B球机械能的增加量为 J 答案： C 试题分析：以 A球为研究对象，当 B球滑到水平面上， A球还在斜面上时，杆对 A球弹力做功，故 A球机械能不守恒，所以 A正确；以两球组成系统为研究对象，整个过程只有重力对系统做个，故机械能守恒，所以 B正确；对系统利用动能定理 ，又 ，代入数据解得： ，所以 C错误；整个过程中 B球增加的机械能为，所以 D正确；本题不正确的选 C。 考点：本题考查动能定理、机械能守恒，意在考查学生的综合能力。 如图所示，是一条
11、与 轴重合的电场线上各点的电势 随 x变化的图线若在 点由静止释放一个点电荷，点电荷仅受电场力作用取 处的电势为零 ，电荷运动的过程中，下列说法中正确的是 ( ) A电荷一定沿 x轴正方向运动 B电场力一定做正功 C电荷的电势能可能为正 D电荷受到的电场力逐渐减弱 答案： B 试题分析：由图知沿 x轴正方向电势逐渐降低，若电荷为正电荷，将沿 x轴正方向运动，若电荷为负电荷，则沿 x 轴负方向运动，故 A 错误；不论电荷为正、负，电荷都将在电场力的作用下做加速运动，故电场力一定做正功，所以 B正确；，取 处的电势为零，故电荷电势能为零，又因电场力做正功，故电势能一定减少，所以电荷电势能为负，故
12、C 错误；根据图像的斜率描述电场 强度知，电场强度不变，故电场力不变，所以 D错误。 考点：本题考查电场的基本性质，电场强度、电场力、电势能。 有一辆车长为 3896mm的汽车正在行驶，当 t=0时开始刹车（位置如图 a所示），在 时汽车停止（位置如图 b所示）若汽车的运动可看成匀减速直线运动，则根据题中提供的信息，可以估算出的物理量是 ( ) A ls 内阻力对汽车所做的功 B刹车时汽车受到的阻力 C开始刹车时汽车的动能 D刹车时汽车的加速度 答案： D 试题分析：由题意知，汽车做匀减速直线运动，根据 ，已知位移 x，时间 t，所以可求加速度 a，所以 D正确；根据牛顿第二定律 ，又因汽车质
13、量不知道，故汽车受阻力无法求出，阻力做功也无法求出，所以 A、 B 错误；汽车动能 ，由于质量末知，故动能求不出，所以 C错误。 考点：本题考查匀变速运动的规律，动能及功等。 如图所示电路， L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈， D1、 D2和D3是三个完全相同的灯泡， E是内阻不计的电源在 时刻，闭合开关 S，电路稳定后在 t1时刻断开开关 S规定以电路稳定时流过 D1、 D2的电流方向为正方向，分别用 I1、 I2表示流过 D1和 D2的电流，则下图中能定性描述电流 I随时间 t变化关系的是 ( ) 答案： C 试题分析：由于电源内阻不计，通电的一瞬间， D2 的电流瞬间稳定并保持不
14、变，因为线圈 L产生自感电动势，阻碍电流的增加，故 D1的电流缓慢增大； t1时刻断开电建， L产生自感电动势阻碍电流的减小，线圈 L与 D1、 D2、 D3构成闭合回路，回路的电流大小在线圈中原电流大小 I1的基础上逐渐减小，方向与线圈中原电流 I1的方向相同，故 D1中电流在原来基础上逐渐减小到零，所以 A、 B错误； D2中的电流方向相反，大小在 I1的基础上逐渐减小到零，所以 C正确；D错误。 考点：本题考查自感现象。 （ 3分）一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是 答案： C 试题分析：由题意知，理想气体发生等容变化即为体积不变，所以 A、 B 错误；再根据 保持不变，故
15、压强与温度成正比，所以 C正确； D错误。 考点：本题考查理想气体的状态方程。 实验题 （ 10分）某同学利用电压表和电阻箱测定一种特殊电池的电动势（电动势大约在 9V左右，内阻 约为 50），已知该电池允许输出的最大电流 l50mA该同学利用如图（ a）所示的电路进行实验，图中电压表的内阻约为2K， R为电阻箱阻值范围 0 9999， R0是定值电阻，起保护电路的作用 (1)实验室备有定值电阻的阻值有以下几种规格： A 2 B 20 C 200 D 2000, 本实验应选 (填入相应的字母 )作为保护电阻 (2)该同学完成电路的连接后，闭合开关 S，调节电阻箱的阻值，读取电压表的示数，其中电
16、压表的某一次偏转如图（ b）所示，其读数为 _ V (3)改变电阻箱阻值，取多组数据，作出了如图（ c）所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得电池的电动势 为 _V，内阻 为 （结果保留两位有效数字） (4)用该电路测电动势与内阻，测量和真实值的关系 ， _ (填 “大于 ”、“小于 ”或 “等于 ”) 答案：（ 1） B （ 2） 6.5V （ 3） 10V 50 （ 4）小于 小于 试题分析：（ 1）由题意知，电路中的最小电阻值为 ，又因电源的内阻约为 50，所以定值电阻选择 20，故选 B；（ 2）电源电动势约为9V，故电压表量程为 15V，读数为 6.5V；（ 3）根据闭合电路的欧姆
17、定律，得： ，所以图像与纵轴的截距 ，得E=10V； 图像的斜率为 ，得： r=50；（ 4）由图知，电路 引起误差的原因为电压表的分流，故 小于 ， 小于 考点：本题考查测电源电动势和内阻。 如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时打出的一条纸带，A、 B、 C、 D、 E为该同学在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。由图可知，打点计时器打下 D点时小车的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2（结果均保留两位有效数字）。 答案： .34 m/s； 0.39 m/s2 试题分析：根据匀变速直线运动的规律， D点的瞬时速度等于 CE段的平均速度，代入数据可得：
18、；根据逐差法。 考点：本题考查对纸带的处理，加速度、瞬时速度的计算。 填空题 如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气（可看成理想气体）若该同学往里缓慢地推活塞（如图甲），气体的压强 （选填“增大 ”或 “减小 ”）若该同学缓慢推进活塞过程中做功为 W1；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些（如图乙），此过程中做功为 W2，则全过程中注射器内空气的内能增加量 答案：增大； 0 试题分析：该同学往里缓慢地推活塞，温度不变，体积变小，压强变大；该同学缓慢推进活塞过程中做功为 W1和将活塞缓慢稍稍拉出一些做功为 W2相等，一个正功，一个
19、负功，则全过程中注射器内空气的内能增加量为 0。 考点：本题考查理想气体的状态方程。 图甲中游标卡尺的读数是 cm，图乙中螺旋测微器的读数是 mm。 答案： .98cm ； 5.680mm 试题分析：如图所示游标卡尺主尺上整毫米数为 29mm，游标尺上读数为80.1=0.8mm，故游标卡尺的读数为 29.8mm=2.98cm；乙图主轴上读数为5.5mm，螺旋上读数为 18.00.01=0.180mm，故乙图的读数为 5.680mm. 考点：本题考查游标卡尺、螺旋测微器的读数。 （ 4分）如图所示为一列简谐波在 时刻的图象，已知质点 M的振动方程为 （ cm），此波中质点 M在 s时恰好第 3次
20、到达 y轴正方向最大位移处，该波的波速为 m/s 答案： 0.9s； 1 m/s 试题分析：由质点 M的振动方程为 cm，可得： 0时刻 M点向上振动， ， T=0.4s；所以 M点第三次到达正向最大位移处用时；由图像知波长 ，所以传播速度为 考点：本题考查机械波。 计算题 （ 5分）用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密度 =0.8103 kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积 V=0.510-3 cm3，形成的油膜的面积 S=0.7 m2，油的摩尔质量 Ml=0.09 kg/mol.若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么： (a)油分子的直径为多大？
21、 (b)由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？（保留一位有效数字） 答案： (a)7.110-10m (b) 61023 试题分析： (a)由题意知，油膜的厚度即为油分子的直径，根据 ，可得：； （ b）把每个分子看作球形，则每个分子的体积为： ，因此一滴油中含有的分子数为： 由题意可知一滴油的质量： M=V 一个油分子的质量为： 所以有： 考点：本题考查阿伏伽德罗常数。 （ 5分）雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为 R=l0mm的球，球心 O 到入射光线的
22、垂直距离为 d=8mm，水的折射率为 n= 4/3 （ a）在图上画出该束光线射入水珠后，第一次从水珠中射出的光路图 （ b）求这束光线从射向水珠到第一次射出水 珠，光线偏转的角度 答案：（ 1）如图所示 （ 2） 320 试题分析：（ 1）根据光的折射定律，光路图如图所示： （ 2）由几何关系得： ，所以 ；再根据折射定律：，得 ，所以 ，所以光线偏转的角度考点：本题考查几何光学，光电折射定律。 （ 15分）如图所示，质量为 m的小物块在光滑的水平面上以 v0向右做直线运动，经距离 l后，进入半径为 R光滑的半圆形轨道，从圆弧的最高点飞出恰好落在出发点上已知 l=1.6m， m=0.10kg
23、， R=0.4m，不计空气阻力，重力加速度 g=10m/s2 （ 1）求小物块运 动到圆形轨道最高点时速度大小和此时小物块对轨道的压力 （ 2）求小物块的初速度 v0 （ 3）若轨道粗糙，则小物块恰能通过圆形轨道最高点求小物块在这个过程中克服摩擦力所做的功 答案：（ 1） 3N （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）由题意知，物块从圆形轨道最高点飞出做平抛运动， 在水平方向： ；竖直方向 代入数据解得： v=4 m/s 在最高点根据向心力公式 ，解得： F=3N 由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力 （ 2）从出发到运动到轨道最高点的过程根据动能定理： 解得： （ 3）设物块恰好能过轨道最高点时
24、速度为 ，则 再由动能定理： 代入数据解得： 考点：本题考查平抛运动、圆周运动及动能定理，意在考查学生的综合能力。 (16 分 )如图所示，足够长的 U 形导体框架的宽度 L=0.5m，电阻可忽略不计，其所在平面与水平面成 =37角有一磁感应强度 B=0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面一根质量 m=0.2kg、电阻为 R=2的导体棒 MN 垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放已知导体棒与框架间的动摩擦因数 =0.5.(已知 sin37=0.6， cos37=0.8， g=10m/s2) (1)求导体棒刚开始下滑时的加速度的大小 (2)求导体棒运动过程中的最大速度和重力的最大功
25、率 (3)从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，通过导体棒横截面的电量Q=2C，求导体棒在此过程中消耗的电能 答案：（ 1） a=2 m/s2 （ 2） ； （ 3） 试题分析： (1)由题意知，导体棒刚开始下滑时受重力、支持力、摩擦力的作用 根据牛顿第二定律 解得： a=2 m/s2 (2)导体棒运动后，将受安培力的作用，切割磁感线产生电动势 ，电流安培力 对导体棒 ，知当加速度 a=0时，速度最大 即 ，代入数据解得： 此时重力的功率最大为 （ 3）设该过程中导体棒通过的位移为 x，根据电量 得： 解得： x=10m 根据能量守恒 得： 考点：本题考查牛顿第二定律、法拉第电磁感应定律
26、及能量守恒。 （ 16分）如图甲所示， M和 N 是相互平行的金属板， OO1O2为中线， O1为板间区域的中点， P是足够大的荧光屏带电粒子连续地从 O 点沿 OO1方向射入两板间 （ 1）若只在两板间加恒定电压 U， M和 N 相距为 d，板长为 L（不考虑电场边缘效应）若入射粒子是电量为 e、质量为 m的电子 ，试求能打在荧光屏 P上偏离点 O2最远的电子的动能 （ 2）若两板间只存在一个以 O1点为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，已知磁感应强度 B=0.50T，两板间距 d= cm，板长 L=1.0cm，带电粒子质量 m=2.010-25kg，电量 q=8.010-18C
27、，入射速度 v = 105m/s若能在荧光屏上观察到亮点，试求粒子在磁场中运动的轨道半径 r，并确定磁场区域的半径 R应满足的条件 （ 3）若只在两板间加如图乙所示的交变电压 u， M和 N 相距为 d，板长为 L（不考虑电场边缘效应）入射粒子是电量为 e、质量为 m的电子某电子在t0= 时刻以速度 v0射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定 U0应满足的条件 答案： (1) (2) ； （ 3）试题分析：（ 1）电子在两极板间的加速度 ；通过金属板的时间 对打在荧光屏 P上偏离点 O2最远的粒子有 此时粒子的动能 联列解得 （ 2）由牛顿第二定律可知 代入数据解得 如图所示，设恰好在荧光屏 P上观察到亮点时，粒子偏转角为 2，磁场区域的最大半径为 R0，由几何关系可知 ， 代入数据解得 则 R应满足的条件 （ 3）交变电压的周期 ，则 电子通过金属板的时间 电子在两极板间的加速度 设电子分别在 、 、 、 时间内沿垂直于初速度方向运动的位移依次为 y1、 y2、 y3、 y4，则有 要使电子能通过平行金属板，应满足条件 联列解得 考点：本题考查带电粒子在复合场中的运动，意在考查学生的综合分析能力。
