1、2013届江苏省扬州市高三上学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 下列说法中正确的是 A在电场中某点的电势为零，则该点的电场强度一定为零 B做匀变速直线运动的物体，同一时间内通过的路程与位移的大小一定相等 C速度不变的运动就是匀速直线运动，加速度不变的运动可以是曲线运动 D在地面上发射飞行器，如果发射速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，则它将挣脱地球的束缚绕太阳运动 答案： C 试题分析：电场中某点的电势和电场强度无关 ,所以某点的电势为零，则该点的电场强度不一定为零；匀变速直线运动的物体，只有做单向运动时，同一时间内通过的路程与位移的大小一定相等；速度是矢量，速度不变
2、指的是大小和方向都不变的运动，它就是匀速直线运动；加速度不变时，若它的速度方向与加速度的方向是否一致，则物体做直线运动，否则物体做曲线运动；运动第一宇宙速度是 7.9km/s，第二宇宙速度是飞行器挣脱地球的束缚绕太阳运动的速度，大小是 11.2km/s若速度大于 7.9km/s，而小于 11.2km/s，则它将在绕地球的椭圆轨道上运动 考点：电场强度和电势、物体做曲 线运动的条件及宇宙速度的概念。 在 “探究力的平行四边形定则 ”实验中，下列实验要求正确的是 A弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行 B两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直 C读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度 D使用弹簧测力计时，不
3、能超过其量程 答案： ACD 试题分析：弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行，以减少读数的误差；两弹簧测力计的拉力方向没必要必须相互垂直；读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度，以减少读数的偶然误差；使用弹簧测力计时，不能超过其量程，以保证使用仪器的安全性。选项 ACD正确。 考点： “探究力的平行四边形定则 ”实验的实验要求。 如图所示，绝缘弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球 Q（可视为质点）固定在绝缘斜面上的 M点，且在通过弹簧中心的直线 ab上现将与 Q 大小相同，带电性也相同的小球 P，从直线 ab上的 N 点由静止释放，若两小球可视为点电荷在小球 P与弹簧接触到速度变为
4、零的过程中，下列说法中正确的是（ ） A小球 P的速度一定先增大后减小 B小球 P的机械能一定在减少 C小球 P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零 D小球 P与弹簧系统的机械能一定增加 答案： AD 试题分析：开始时小球先沿斜面加速向下运动，当满足 时，加速度为零，速度最大；（此时小球所受弹簧弹力和库仑力的合力不为零）然后小球减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，小球静止；小球机械能的增减取决于除小球重力以外的库仑力和弹簧弹力的合力做功情况，开始时库仑力大于弹力，两个力的合力向下，做正功，所以小球机械能增加，到最后阶段弹力大于库仑力，两力的合力向上，做负功，所以所以小球机械能减小；对小球 P
5、与弹簧系统，由于库仑力对系统做正功，所以系统的机械能一定增加，所以选项AD正确。 考点：运动和力、机械能 守恒定律及库仑定律的综合运用。 来自中国航天科技集团公司的消息称，中国自主研发的北斗二号卫星系统今年起进入组 网高峰期，预计在 2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统，此系统由中轨道、高轨道和同步轨道卫星等组成现在正在服役的北斗一号卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面 36000km的地球同步轨道上目前我国的各种导航定位设备都要靠美国的 GPS系统提供服务，而美国的全球卫星定位系统 GPS由 24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为 20000km则下列说法中正确的是 A所有 GPS的卫
6、星所受向心力大小均相等 B所有 GPS的卫星比北斗一号的卫星线速度大 C北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度 D北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度比赤道上物体的向心加速度小 答案： BC 试题分析：因为所有 GPS的卫星的质量关系不确定，所以所受向心力大小关系不确定；根据卫星的速度公式 ，由于所有 GPS的卫星比北斗一号的卫星的轨道半径小，所以线速度大；根据 ，北斗二号中的中轨道卫星的加速度一定大于高轨道卫星的加速度；北斗一号系统中的三颗卫星的角速度等于赤道上物体的角速度，根据 a=r2所以北斗一号系统中的三颗卫星向心加速度大于赤道上物体的向心加速度。 考点：人造卫星的加速
7、度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 如图所示为某质点运动的 v-t图象， 2 4s内图线为半圆形，若 4s末质点回到了出发点，则下列说法正确的是 A 1 2s内质点的加速度大小为 8m/s2 B 2 4s内质点的位移大小为 8m C 3s末质点的加速度等于零 D 3s末质点的速度为 8m/s 答案： ABC 试题分析：根据图像可算出 1 2s内质点的加速度大小为 8m/s2；因为 4s末质点回到了出发点，所以 2 4s 内质点的位移大小等于 1 2s 内质点的位移大小，即 ； 3s末半圆切线的斜率为零，所以质点的加速度等于零；由 ，解得 。选项 ABC正确。 考点：速度时间图像问题。
8、如图所示，平行板电容器 AB两极板水平放置，现将其接在直流电源上，已知 A板和电源正极相连当开关接通时一带电油滴悬浮于两板之间的 P点，为使油滴能向上运动，则下列措施可行的 A将开关断开，将 B板下移一段距离 B将开关断开，将 AB板左右错开一段距离 C保持开关闭合，将 AB板左右错开一段距离 D保持开关闭合，将 A板下移一段距离 答案： BD 试题分析：若将开关断开时，两板带电量一定。此时两板场强与两板间距无关，所以将 B板下移一段距离时，两板场强不变，则液滴不动；将 AB板左右错开一段距离，电容减小，而电量不变，由 Q=CU 可知，电压 U 增大，由 E= 知，板间场强增大，油滴所受的电场
9、力增大，油滴将向上运动；保持开关闭合，则两板间电势差 U不变，将 AB板左右错开一段距离，两板间距不变时，场强 E不变，则液滴不动；将 A板下移一段距离，则两板间距减小，场强 E增大，油滴所受的电场力增大，油滴将向上运动。选项 BD正确。 考点：电容器的电容，电场强度与电势差的关系 及力的平衡。 某电场的电场线分布如图所示， M、 N、 P、 Q 是以 O 为圆心的一个圆周上的四点，其中 MN 为圆的直径，则 A M点的电势与 Q 点的电势一样高 B O、 M间的电势差等于 N、 O 间的电势差 C一正电荷在 O 点的电势能大于在 Q 点的电势能 D将一个负电荷由 P点沿圆弧移动到 N 点的过
10、程中电场力不做功 答案： C 试题分析：根据电场线的分布和电场线和等势线正交的原则可知， M点与 Q 点不在同一等势线上，故 M点的电势与 Q 点的电势不等；由于不是匀强电场，所以 O、 M间的电势差与 N、 O 间的电势差不相等；因为 O 点的电势高于 Q 点，所以正电荷在 O 点的电势能大于在 Q 点的电势能；因为 M、 N、 P、 Q 四点不在同一等势面上，所以将一个负电荷由 P点沿圆弧移动到 N 点的过程中电场力要做功。选项 C正确。 考点：电场线及等势面的关系；电势及电势能。 某人划船渡河，河宽为 d，船在静水中划行速度大小为 v1，船头方向与河岸间夹角为 （ 90），水流动速度大小
11、为 v2，如图所示，则 A渡河所需的时间为 B渡河所需的时间为 C若水流的速度突然增大，则渡河所需的时间变长 D若水流的速度突然增大，则渡河所需的时间变短 答案： B 试题分析：将船的运动分解为沿河岸方向和垂直于河岸方向，其中沿着垂直于河岸方向的速度 是过河的速度，则渡河所需的时间为 ；若水流的速度突然增大，则渡河的速度是不变的的，所以需的时间不变。 考点：运动的合成和分解 质量相等的甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车功率恒定，乙车牵引力恒定，两车所受阻力相等且均为恒力经过 t时间，甲、乙两车速度相同，则 A t时刻甲车一定在乙车的前面 B t时刻甲车加速度大于乙车加速度
12、 C t时刻甲车牵引力的瞬时功率大于乙车牵引力的瞬时功率 D t时间内甲车牵引力的平均功率小于乙车牵引力的平均功率 答案： A 试题分析：汽车以恒定功率启动时做加速度减小的加速运动，其速度时间图象为曲线，匀加速启动时速度时间图象是直线，如图所示 ,由于速度时间图象与时间轴包围的面积等于位移，故甲车位移较大，故 A正确；因为 v-t线的斜率反映物体的加速度，所以 t 时刻甲车加速度小于乙车加速度；根据牛顿第二定律，有 F-f=ma，由于 t时刻甲的加速度较小，故牵引力较小，根据 P=Fv，可知 t时刻甲的瞬时功率较小；甲车位移大，所以阻力做功多，根据动能定理，因为两车动能变化一样大，所以 甲车牵
13、引力做功大，根据，则 t时间内甲车牵引力的平均功率大于乙车牵引力的平均功率。选项A正确。 考点：功率、平均功率和瞬时功率 如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架挂钩也光滑，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的 A、 B两点，衣服处于静止状态已知衣服及衣架的质量为 m，此时绳与水平方向夹角为 ，则绳中的张力 F为 A. B. C. D. 答案： D 试题分析： 对挂钩受力分析，如图所示，两边绳中的拉力大小相等，根据平衡条件可知，两绳子的拉力 T的合力 F与 mg 等值反向，作出两个拉力 T的合力 F如图，可得 2Tsin=mg解得， T= 故 D正确 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合
14、成与分解的运用 实验题 如图为某研究性学习小组设计的 “验证机械能守恒定律 ”的实验装置小圆柱由一根不可伸长的轻绳拴住，轻绳另一端固定将轻绳拉至水平后由静止释放，在最低点附近放置一组光电门，如图测出小圆柱运动到最低点时通过光电门的时间 t，再用游标卡尺测出小圆柱的直径 d，重力加速度为 g 某同学测出了悬点到圆柱重心的距离为 L，若等式 gL= 成立，则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒； 若小圆柱下摆过程中在误差允许范围内机械能守恒，用天平测出小圆柱的质量为 m，则小圆柱下摆到最低点时绳子上拉力的理论值为 ； 若在悬点 O 处安装一个拉力传感器，且在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些
15、，请分析可能的原因（写出 1条即可） 。 答案： 3mg. 开始释放时初速度不为零或悬点到圆柱重心的距离 L测得偏小或用天平测得小圆柱的质量比实际值小或小圆柱释放时在水平线的上方。 试题分析： 利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故： ，根据机械能守恒的表达式有： ，即 ，若等式成立，则可验证小圆柱下摆过程机械能守恒； 根据机械能守恒得： mgL= mv2。小圆柱下摆到最低点，根据牛顿第二定律得 F-mg= 解得 F=3mg. 在最低点时拉力传感器测出绳子上拉力比理论值偏大些，可能的原因：开始释放时初速度不为零或悬点到圆柱重心的距离 L测得偏小或用天平测得小圆柱的质量比实际值小或小圆柱
16、释放时在水平线的上方。 考点：验证机械能守恒定律 如图甲所示是某同学设计的 “探究加速度 a与力 F、质量 m的关系 ”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力 F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度可由纸带求得 （ 1）该同学对于该实验的认识，下列说法中正确的是 A该实验应用了等效替代的思想方法 B该实验应用了控制变量的思想方法 C实验时必须先接通电源后释放小车 D实验中认为细绳对小车拉力 F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量 （ 2）如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带， A、B、 C、 D、 E、 F是该同学在纸带上选取的六个计数点，其中
17、计数点间还有若干个点未标出，设相邻两个计数点间的时间间隔为 T该同学用刻度尺测出 AC间的距离为 S1， BD间的距离为 S2，则打 B点时小车运动的速度 vB= ，小车运动的加速度 a= （ 3）某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量 m，分别得到小车加速度 a与质量 m及对应的数据如表中所示根据表中数据，在图丙坐标纸中作出 F不变时 a与 m的图象 次数 1 2 3 4 5 6 小车加速度 a/m s-2 1.721.49 1.25 1.00 0.75 0.50 小车质量 m/kg 0.290.33 0.40 0.50 0.71 1.00 /kg -1 3.50 3.00 2
18、.50 2.00 1.40 1.00 答案：（ 1） BC （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）该实验应用了控制变量的思想方法，即三个物理量 F、 m、 a，先保持 F不变研究 m与 a的变化关系，然后先保持 m不变研究 F与 a的变化关系；实验时必须先接通电源后释放小车，以保证打点计时器打第一个点时速度为零；实验中认为细绳对小车拉力 F等于砂和砂桶总重力，其前提必须保证砂和砂桶总质量远远小于小车的质量。选项 BC 正确。 （ 2）打 B点时小车运动的速度等于 AC 间的平均速度，即 ；因为 BC-AB=aT2; DC-CB=aT2，两式相加得（ BC+CD） -(AB+BC)=2aT2,即
19、 ,解得 ； （ 3）如图所示 考点：此题考查验证牛顿第二定律的实验。 计算题 如图所示，足够长的斜面倾角 =370，一物体以 v0=12m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动；加速度大小为 a=8m/s2， g取 10m/s2求： （ 1）物体沿斜面上滑的最大距离 x； （ 2）物体与斜面间的动摩擦因数 ； （ 3）物体从 A点出发需经多少时间才能回到 A处 答案：（ 1） 9m（ 2） 0.25（ 3） 3.6s 试题分析：（ 1）上滑过程，由运动学公式 得 （ 2）上 滑过程，由牛顿运动定律得： mgsin+mgcos=ma 解得： =0.25 （ 3）上滑过程： t1= =1.5s
20、 下滑过程，由牛顿运动定律得： mgsin-mgcos=ma 解得： a=4m/s2 由运动学公式 ，解得 所以运动的总时间 t=t1+t2= 考点：牛顿定律及匀变速运动的规律。 如图所示，水平桌面右端固定一光滑定滑轮， O 点到定滑轮的距离 s=0.5m，当用竖直向下的力将质量 m=0.2kg的木块 A按住不动时，质量 M=0.3kg的重物B刚好与地面接触（对地面无压力），木块与桌面间的动摩擦因数为 0.5然后将木块 A拉到 P点， OP间的距离为 h=0.5m，待 B稳定后由静止释放， g取10m/s2求： （ 1）木块 A按住不动时所受摩擦力； （ 2）木块 A由静止释放后运动到 O 点
21、时的速度大小； （ 3）通过计算说明木块 A是否会撞到定滑轮？若不会撞上请求出最终木块 A停在距定滑轮多远的地方；若会撞上，请定性说出两种避免撞上的解决方案 答案： (1) 3N，方向水平向左 (2) 2m/s (3) 木块 A不会撞到定滑轮；停在距定滑轮 0.1m处 试题分析：（ 1）木块 A按住不动时所受摩擦力为静摩擦力，由平衡条件得f=T=Mg=3N，方向水平向左。 （ 2）在 B下落至地面前，据动能定理，有 Mgh-mgh= （ M+m） v2， 得 v= =2m/s （ 3）在 B落地后， A运动到停下来，设 A继续向右滑行距离为 s时停下，则据动能定理，有 -mgs=0- mv2
22、得 s= =0.4m 0.5m 所以木块 A不会撞到定滑轮，最终木块 A停在距定滑轮 0.1m处 考点：此题考查的是动能定理。 如图，一个质量为 m的小球 (可视为质点 )以某一初速度从 A点水平抛出，恰好从圆管 BCD的 B点沿切线方向进入圆弧，经 BCD从圆管的最高点 D射出，恰好又落到 B点。已知圆弧的半径为 R且 A与 D在同一水平线上， BC 弧对应的圆心角 =600，不计空气阻力求： (1)小球从 A点做平抛运动的初速度 v0的大小； (2)在 D点处管壁对小球的作用力 N； (3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功 Wf 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析：（ 1）小球从
23、 A到 B：竖直方向 则 (3分 ) 在 B点，由速度关系 (2分 ) （ 2）小球从 D到 B：竖直方向 (1分 ) 解得： (1分 ) 则小球从 D点抛出的速度 (1分 ) 在 D点，由向心力公式得： (1分 ) 解得： (1分 ) 方向竖直向上 (1分 ) （ 3）从 A到 D全程应用动能定理： (3分 ) 解得： (2分 ) 考点：本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目， 点评：除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外，求速度的问题，动能定理不失为一种好的方法 如图甲所示，质量为 m、电荷量为 e的电子经加速电压 U1，加速后，在水平方向沿 O1O2垂直进入偏转电场已知形成偏转电场的平
24、行板电容器的极板长为 L（不考虑电场边缘效应），两极板间距为 d， O1O2为两极板的中线， P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为 L求： （ 1）粒子进入偏转电场的速度 v的大小； （ 2）若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的 A点， A点与极板 M在同一水平线上，求偏转电场所加电压 U2； （ 3）若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使电子经加速电场后在 t=0时刻进入偏转电场后水平击中 A点，试确定偏转电场电压 U0以及周期 T分别应该满足的条件 答案： (1) (2) (3) U0= （ n=1， 2，3， 4 ） 试题分析：电子经加速电
25、场加速： eU1= mv02 解得： v0= （ 2）由题意知，电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达 A点，设电子离开偏转电场时的偏转角为 ，则由几何关系得： =（ L+ ） tan 解得： tan= 又 ,而， ，且 ， 联立以上各式可解得 （ 3）要使电子在水平在水平方向击中 A点，电子必向上极板偏转，且 vy=0，则电子应在 t=0时刻进入偏转电场，且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期，设电子从加速电场射出的速度为 v0，则 因为电子水平射出，则电子在偏转电场中的运动时间满足 t= = nT 则 （ n=1， 2， 3， 4 ） 在竖直方向位移应满足 解得： U0= （ n=1， 2， 3， 4 ） 考点：带电粒子在匀强电场中的运动
