1、2013届广东省珠海市高三综合测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 某压力锅的结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起假定在压力阀被顶起时，停止加热此后对锅内气体，下列说法正确的是 A气体要吸热 B外界要对气体做功 C气体的分子平均动能将增大 D气体的内能将减小 答案： D 试题分析：由于在压力阀被顶起时，停止加热，所以对锅内气体来说要逐渐向外界放热，故气体的内能会逐渐减小，温度降低，故 D是正确的。 考点：气体散热，内能的变化。 如图所示，用恒力 拉着质量为 的物体从静止开始沿着粗糙的水平面运动，第一次物体的位移是 ，第二
2、次物体的位移是 。下列说法正确的是 A物体一定受到四个力的作用 B两次物体的加速度一定是相同的 C两次合外力做功的平均功率一定是相同的 D合外力做的功第二次一定是第一次的两倍 答案： BD 试题分析：如果物体在拉力的作用下，拉力 F在竖直方向的分力与物体的重力相等，则物体就不再受到下表面对它的支持力，则此时物体也不受摩擦力的作用，故物体也可能只受两个力的作用，重力与拉力， A不对；由于两次的拉力不变，质量不变，粗糙程度也不变，故两次物体受到的合外力是不变的，所以物体产生的加速度一定是相同的， B正确；两次的合外力相等，第二次物体通过的位移又是第一次的 2倍，故第二次合外力对物体做的功是第一次合
3、外力对物体所做功的 2倍， D正确；如果物体做加速运动，则物体在二次运动中的时间可能是不相等的，故其平均功率并不相同， C不对。 考点：受力分析，合外力的概 念，功的计算，功率的计算等。 中国科学家发现了量子反常霍尔效应，杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级。如图所示，厚度为 ，宽度为 的金属导体，当磁场方向与电流方向（自由电子定向移动形成电流）垂直时在上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。下列说法正确的是 A上表面的电势高于下表面 B下表面的电势高于上表面 C增大 时，上下表面的电势差增大 D增大 时，上下表面的电势差增大 答案： BC 试题分析：由于磁场方向是指向里的，电流方向是指向右的，故
4、自由电子的定向移动方向是向左的，根据左手定则，电子在 磁场中受到向上的沦兹力，从而向上运动，所以上表面积累了大量的自由电子从而带负电，下表面带正电，故下表面的电势高于上表面， A不对， B正确；增大 h时，相当于导体在磁场中切割磁感线运动的长度变长了，故两端产生的电势差变大，故 C是正确的，也可以这样认为：由于平衡时，电子受到的电场力等于磁场力，即 ，故h越大，上、下表面的电势差就越大。 考点：霍尔效应，电势差等知识。 荷兰一家名为 “火星一号 ”的公司计划在 2023年把 4名宇航员送上火星。设A和 B是分别绕地球和火星做匀速圆周运动的卫星，且 A和 B的轨道半径相同，已知 M 地 =9M
5、火 ， R地 =2R火 ，则下列说法正确的是 A A的周期比 B的大 B A的线速度比 B的大 C A的加速度比 B的大 D火星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大 答案： BC 试题分析：由于 A和 B是分别绕地球和火星做匀速圆周运动的卫星，由圆周运动的规律可得 ，因为轨道半径 r是相同的，故所绕星体的质量越大，周期就越小，则 A的质量大， A的周期比 B的周期小， A不对；所绕星体的质量越大，线速度也就越大，故 B是正确的；所绕星体的质量越大，产生的万能有引力越大，加速度越大，故 C也是正确的；由公式 mg=可得， ，所以地球表面的重力加速度比火星表面的重力加速度大， D不正确。 考点
6、：圆周运动的规律，万有引力，星体表面的重力加速度的计算。 如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为 ，变压器输入端的交变电压如图甲所示，若乙图中电流表的示数为 2A，则下列说法正确的是 A电压表的示数为 V B电压表的示数为 20V C电阻的阻值为 D变压器的输入功率为 40W 答案： BD 试题分析：由于交变电压的最大值为 200 V，理想变压器的原副线圈匝数比为 ，故副线圈的电压的最大值为 20 V，有效值为 20V，故电压表的示数为 20V，所以 A不对， B是正确的；因为电流表的示数为 2A，故电阻 R的阻值为 =10，电阻 R上消耗的电功率为 P=UI=20V2A=40W，故变压器的输
7、入功率也为 40W， D是正确的。 考点：交变电压的图像，变压器的电压与线圈匝数的关系，欧姆定律的计算。 右图是氢原子能级图，某个氢原子 A从 n 3的状态直接跃迁到基态，另一氢原子 B从 n 4的状态直接跃迁到基态，下列说法正确的是 A A和 B都只释放出一种频率的光子 B A和 B都不只放出一种频率的光子 C若放出的光子能使某金属发生光电效应 ，则 B放出的光子也能使该金属发生光电效应 D若放出的光子能使某金属发生光电效应，则 A放出的光子也能使该金属发生光电效应 答案： AC 试题分析：由于 A从 n 3的状态直接跃迁到基态，故它会释放出 1种频率的光子， B从 n 4的状态直接跃迁到基
8、态也会释放出 1种频率的光子，故选项 A正确， B不对；又由于从 n 3的状态直接跃迁到基态的光子的频率小于从 n 4的状态直接跃迁到基态光子的频率，而频率越大，才能更容易使金属产生光电效应现象，故 C正确， D不对。 考点：氢原子的能级图，光电效应现象。 如图所示，真空中的两带电小球 (可看作是点电荷 )，通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上，下列说法正确的是 A若只增大 r，则 T1、 T2都增大 B若只增大 m1，则 1增大， 2不变 C若只增大 q1，则 1增大， 2不变 D若只增大 q1，则 1、 2都增大 答案： D 试题分析：在图中，若若只增大 r，则两个电荷间的
9、作用力会变小，故 1、 2都会变小，则 T1、 T2都会减小， A不对；若只增大 m1，而电荷间的作用力是不变的，则 1会变小， 2是不变的，故 B也不对；若只增大 q1，则两个电荷 间的作用力会增大，则 1增大， 2也增大，故 C不对， D是正确的。 考点：电荷间的相互作用力，力的平衡。 我市在 2013年 1月完善了公共自行车租赁系统，某同学骑车刚开始一段时间的运动可看作是直线运动，其运动图像如图所示；则在 0- 时间内，下列说法正确的是 A平均速度等于 B平均速度大于 C加速度不断增大 D加速度不变 答案： B 试题分析：由图像可知，在 0- 时间内，速度的变化是不均匀的，如果在这段时间
10、内物体做的是匀变速直线运动，则其平均速度是 ，而现在他做的不是匀变速直线运动，故 A不对；由于实际的图线在匀变速直线运动的上方，故其平均速度会大于 ，故 B是正确的；又由于某一位置的加速度就是图线上某点的切线的斜率，通过做图可知，随着时间的延长，其斜率是逐渐变小的，故加速度也是逐渐变小的，故 C、 D均不对。 考点：平均速度，加速度大小的判断。 关于布朗运动，下列说法正确的是 A颗粒越大布朗运动越剧烈 B布朗运动是液体分子的运动 C布朗运动的剧烈程度与温度无关 D布朗运动是大量液体分子频繁碰撞造成的 答案： D 试题分析：布朗运动是液体分子不停地做无规则运动时，由于不断地随机撞击悬浮微粒，当悬
11、浮的微粒足够小时，因为受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的，在某一瞬间，微粒在另一个方向受到的撞击作用强，致使微粒又向其它方向运动。所以颗粒越大，质量越大，撞击的作用力使之运动就越不明显，故 A是正确的；布朗运动不是液体分子的运动，而是液体分子对悬浮微粒的撞击而使这些颗粒运动的现象，故 B是不对的；如果温度越高，则分子运动越剧烈，则液体分子对撞击力度就越大，布朗运动会越剧烈，故 C也是不对的； D中的布朗运动是大量液体分子 频繁碰撞造成的是正确的。 考点：布朗运动的本质。 实验题 (9分 )某同学用如图甲所示的实验装置探究物体的速度与时间的关系： 电磁打点计时器接 电源（填 “低压
12、直流 ”、 “低压交流 ”或 “220V交流 ”）； 实验时，使小车靠近打点计时器，先 再 （填 “接通电源 ”或 “放开小车 ”）。 若所接电源的频率是 50Hz，则每隔 秒打一个点。 图乙是绘出的小车速度 -时间关系图线，根据图线求出小车的加速度为 。 (保留三位有效数字 ) 答案：（ 1） 低压交流 (2分 )； 接通电源 (1分 )，放开小车 (1分 )； 0.02 (2分 ) ； 0.625 (3分 ) ； 试题分析： 电磁打点计时器使用的是低压交流电源，故它需要接低压交流电源； 应该先接通电源，待打点稳定后，再释放小车； 由于电源的频率为50Hz，故每隔 =0.02s打一个点； 在
13、直线上距离较远处取任意两个点，用这两个点的速度差除时间差即是加速度的大小， a=0.625m/s2； 考点：电磁打点计时器的用法，加速度大小的计算。 (9分 ) 用游标为 50分度的卡尺测量某圆筒的外径时，卡尺上的示数如图所示，可读出圆筒的外径为 _ mm 用替代法测毫安表内电阻的电路如图甲所示器材：待测毫安表 A（量程0 10mA，内阻 RA约为 30）；毫安表 A（量程 30mA）；电阻箱 R1（ 09999）；滑动变阻器 R2（ 0 500）；电源（ E=3V， r约为 1 2） a滑动变阻器滑片 P在实验开始前应放在 端 (填 a或 b ) 将单刀双掷开关 S先接 “1”位置，调节滑动
14、变阻器滑片 P的位置，使待测毫安表 A的指针至某位置（或满偏），记下此时毫安表 A 的读数 滑片 P的位置不再移动 ; b将开关 S接 “2”位置，调节电阻箱使 ，读出此时电阻箱的 读数如图乙所示（记为 R1），则 R1= ; c由以上实验可知，待测毫安表 A的内电阻 RA= 。 答案：（ 2） 8.06 (2分 )； a. b (2分 )； b. 电流表 A 的读数为 ( 1分 )， 32 ( 2分 )； c. 32 (2分 )。 试题分析： 游标的主尺示数为 8mm，游标尺的示数为 30.02mm=0.06mm，故圆筒的外径为 8.06mm； a为了保护电路，滑动变阻器滑片 P在实验开始前
15、应放在 b端，以使其电阻最大，起到保护电路的作用； b由于是用等效法测毫安表的内阻，故该步骤应该是使电流表 A 的 读数仍为 I；读取图乙中电阻箱的示数为 32； c测毫安表 A的内电阻与电阻箱的电阻是相等的，即也是 32； 考点：游标卡尺的读数，电路的连接，电阻箱的读数等。 计算题 (18分 )有一个 1000匝的矩形线圈，两端通过导线与平行金属板 AB相连（如图所示），线圈中有垂直纸面向外的匀强磁场；已知 AB板长为 ，板间距离为 。当穿过线圈的磁通量增大且变化率为 时，有一比荷为的带正电粒子以初速度 从上板的边缘射入板间，并恰好从下板的边缘射出；之后沿直线 MN运动，又从 N点射入另一垂
16、直纸面向外磁感应强度为 的圆形匀强磁场区 (图中未画出 )，离开圆形磁场时速度方向偏转了 。不计带电粒子的重力。试求 （ 1） AB板间的电压 （ 2） 的大小 （ 3）圆形磁场区域的最小半径 答案：（ 1） 200V；（ 2） 2104m/s；（ 3） 0.14m。 试题分析：（ 1）由法拉第电磁咸应定律： 得矩形线圈产生的感应电动势 因为 AB板间的电压等于线圈产生的电动势，故 （ 2）由于带电粒子在 AB板间做类平抛运动，设从下板边缘离开时竖直方向的速度为 ， 则极板间的电场强度为 E= ，粒子受到的电场力为 F=Eq= ， 则粒子在竖直方向的加速度为 ： 水平方向： 竖直方向： 由 并
17、代入数据得： (其它方法求解依照给分 ) （ 3）粒子进入磁场瞬间： 带电粒子在圆形磁场区中做匀速圆周运动， 洛伦兹力作向心力： 粒子进入磁场的速度为 由 并代入数据得： 11 如图，由几何关系得弦 NQ的长为： 12 在过 NQ两点的圆中，以弦 NQ为直径的圆最小， 圆形磁场区域的最小半径为： 13 评分标准： 13每式 2分，其余每式 1分。 考点：电磁感应定律，类平抛运动，洛沦兹力，粒子在磁场中做圆周运动的规律。 (18分 )如图所示，一个质量为 的长木板静止在光滑的水平面上，并与半径为 的 光滑圆弧形固定轨道接触（但不粘连），木板的右端到竖直墙的距离为 ；另一质量为 2 的小滑块从轨道
18、的最高点由静止开始下滑，从圆弧的最低点 A滑上木板。设长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为 。试求 （ 1）滑块到达 A点时对轨道的压力的大小 （ 2）若滑块不会滑离长木板，试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度 与 的关系 （ 3）若 S足够大，为了使滑块不滑离长木板，板长 应满足什么条件 答案：（ 1） 6mg；（ 2）若 ，则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为；若 ，则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为 ；（ 3） 。 试题分析：（ 1）滑块从轨道的最高点到最低点，由机械能守恒， 设到达 A点的速度为 ；则 得： 由牛顿第二定律可知，在 A点有： 由 得： 由牛顿第三定律，滑块在 A点对轨道的压力： （ 2）若第一次碰撞前的瞬间，滑块与木板达到共同速度 ， 则： 由 得： .若 ,则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为 . 若 ,则木板与墙第一次碰前瞬间的速度为 ，则 : 得 : 11 （ 3）因为 S足够大，每次碰前滑块与木板共速；因为 ，每次碰后系统的总动量方向向右，要使滑块不滑离长木板，最终木板停在墙边，滑块停在木板上。（没有文字说明的扣 1分） 由能量守恒得 : 12， 解得 13 评分标准 : 每式 2分， 123分，其余每式 1分。 考点：机械能守恒定律，动量守恒，动能定理等知识。
