1、2013届浙江省宁波市六校合作组织高三上期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示， F1、 F2为有一定夹角的两个力， L为过 O 点的一条直线，当 L取什么方向时， F1、 F2在 L上分力之和为最大（ ） A F1、 F2合力的方向， B F1、 F2中较大力的方向， C F1、 F2中较小力的方向， D以上说法都不正确。 答案： A 试题分析：根据平行四边形法则做出 与 的合力 ，设 L与 的夹角为 ，则 与 在 L方向的分力之和就等于 F在 L上的分力之和，因为两个分力与合力是等效的。所以 与 在 L方向的分力之和就等于 ，当 时，最大，即 L取 F1、 F2合力的方向，答案
2、： A对。 考点：力的合成与分解 将三个木板 1、 2、 3固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所示，其中 1与 2底边相同， 2和 3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放，并沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数 均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是（ ） A沿着 1和 2下滑到底端时，物块的速度不同；沿着 2和 3下滑到底端时，物块的速度相同 B沿着 1下滑到底端时，物块的速度最大 C物块沿着 3下滑到底端的过程中，产生的热量是最多的 D物块沿着 1和 2下滑到底端的过程中，产生的热量是一样多的 答案： BCD 试题分析：物块沿木
3、板滑下过程受力如图，摩擦力为滑动摩擦力，假设木板高度为 ，水平部分长为 x，则沿斜面滑下过程，重力做功 ，摩擦力做功 。沿着 1和 2下滑到底端时克服摩擦力做功一样，但是 1的重力做功多所以 速度不同，沿着 2和 3下滑到底端时重力做功一样，但是 3克服摩擦力做功多所以速度不同答案： A错 B对。下滑过程产生的热量等于摩擦力做的功， 3的水平部分位移最大所以产生热量最多，答案 ： C对。 1和 2的斜面水平长度相同所以产生热量相同答案： D对。 考点：功和能 如图所示，半径为 R的 1/4光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点。小车和小球一起以速度 v向右匀速运动。当小车遇到障碍
4、物突然停止后，小球上升的高度可能是 ( ) A等于 B大于 C小于 D与小车的速度 v无关 答案： AC 试题分析：小车停止后，小球以速度 v继续向右即沿圆弧轨道运动，如果在离开轨道之前小球就已经到达最高点，则根据动能定理有 ，即答案： A对。如果小球能够离开轨道继续向上，则离开时的速度沿圆弧的切线方向离开后斜上抛，最高点速度不会等于 0，所以 答案： C对。 考点：功能关系 如图所示， A、 B为一对中间开有小孔的平行金属板，相距一定距离， A板接地，现有一电子在 t=0时刻在 A板小孔中由静止开始向 B板运动，不计重力及阻力影响，使电子一定能从 B板小孔射出，则 B板电势 B与时间 t的变
5、化规律是 ( ) 答案： AB 试题分析： A板电势为 0，若 B板电势大于 0则电场线向下，电子受力向上加速度向上，若若 B板电势小于 0则电场线向上，电子受力向下加速度向下。分析图像 A，粒子从 A 板小孔进入后将向上一直加速运动，则一定能从 B板射出，答案： A对。电子运动的加速度 ，即加速度 与 B板电势 成正比，因此 BCD的 随时间变化的图像就可以转换为加速度随时间变化的关系图像。那么图像与时间轴围成的面积表示速度，时间轴以上部分速度为正，以下速度为负，总和代表速度方向。可判断 B 图像先加速后减速到 0 后又继续向上加速，一定可以到达 B板答案： B对。 C图像先加速后减速到 0
6、后反向加速再减速到 0的一个往返运动，不一定能到到达 B板答案： C错。 D图像也是如此。 正确答案： AB。 考点：带电粒子在电场中的运动 2012年伦敦奥运会跳水比赛首先进行的女子单人 3米板比赛中，中国队派出了夺得双人项目金牌的吴敏霞和何姿。最终，吴敏霞以总分 414分摘金。现假设她的质量为 m，她进入水中后受到水的阻力而做减速运动，设水对她的阻力大小恒为 F，那么在她减速下降高度为 h的过程中，下列说法正确的是 (g为当地的重力加速度 ) （ ） A她的动能减少了 Fh B她的重力势能减少了 mgh C她的机械能减少了 (F-mg)h D她的机械能减少了 Fh 答案： BD 试题分析：
7、下降过程中重力做功 ，重力势能减少 ， B对。阻力做功，根据动能定理合外力做功 即为动能增加量答案： A错。只有重力做功系统机械能守恒，除重力弹力外系统外力做功等于系统机械能增加量，除重力外就是阻力做功 ，所以机械能减少 Fh. 考点：动能定理机械能守恒 如右图所示，一小球以初速度 v0沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为 30的固定斜面上，并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的 3/4，则下列说法正确的是（ ） A在碰撞中小球的速度变化大小为 B在碰撞中小球的速度变化大小为 C小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 D小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距
8、离之比为 答案： AD 试题分析：平抛运动水平方向为匀速直线运动竖直方向为自由落体，末速度与斜面垂直，速度分解如图 ，末速度 反弹的速度 反弹速度与原速度方向所以 ，即速度变化大小是 答案： A对 B错。小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为答案： C错 D对。 考点：平抛运动 2012年 2月 7日，我国发布了嫦娥二号发回的分辨率 7米的全月图，这是目前国际上已发布分辨率最高的全月球影像图，所探测到的有关月球的数据比嫦娥一号的精度提高了 17倍，这是因为嫦娥二号的轨道半径比一号更小（运行轨道如图所示）。若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，则：（ ） A嫦娥二号环月运行的周期
9、比嫦娥一号大 B嫦娥二号环月运行的线速度比嫦娥一号大 C嫦娥二号环月运行的角速度比嫦娥一号大 D嫦娥二号环月运行的向心加速度比嫦娥一号大 答案： BCD 试题分析：卫星绕中心天体做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，得周期 ， ， 嫦娥二号轨道半径小，周期小，角速度大，线速度大，向心加速度大，答案： A错 B对 C对 D对。 考点：万有引力与航天 如图（ a）所示，在 x轴上的两点分别放有 Q 和 +4Q 两个点电荷，位置坐标分别为 0和 l。图（ b）的四幅图中最能反应出沿 x轴电势分布情况的 -x图线是（ ） 答案： B 试题分析：正点电荷的电场有正电荷指向无穷远，负点电荷的电场有无穷远直线
10、负电荷，两个电场在 0到 1之间方向相同，所以合场强方向向负方向，沿电场线方向电势逐渐降低，即电势从 1到 0逐渐降低，假设正半轴坐标 x处两个电场等大反向则有 方程无解， 即在正半轴正电荷场强大于负电荷场强，合电场沿正方形，电势沿正方形逐渐降低，假设正半轴坐标 x处两个电场等大反向则有 解得 ，即在 0到 -1负电荷的场强大，合场强沿正方向，即 -1到 0电势逐渐降低， 到 -1，正电荷场强大电场沿负方向，即 到 -1电势逐渐增大，对照选项答案： B对。 考点：电场的叠加 如图所示，斜面体 M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上。弹簧的一端固定在墙面上，另一端与放在斜面上的物块 m相连，弹
11、簧的轴线与斜面平行。若物块在斜面上做来回运动，斜面体保持静止，则地面对斜面体的摩擦力 f与时间 t的关系图 象应是下图中的哪一个（ ） 答案： C 试题分析：斜面光滑，物块与斜面之间没有摩擦力，对斜面 M 受力分析如图，不管物块在斜面上面如何运动，其对斜面的作用力只有一个就是压力，而且压力大小方向都不会发生变化，因此斜面体受到的摩擦力也不会变化，答案： C对。 考点：相互作用力 如图所示，两个完全相同的光滑球的质量为 m，放在竖直挡板和倾角为 的固定斜面间若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中（ ） A A、 B两球间的弹力不变 B B球对斜面的压力逐渐增大 C B球对挡板的压力逐渐增大 D
12、 A球对斜面的压力逐渐增大 答案： A 试题分析：挡板缓慢转动到与斜面平行过程中， AB始终相切，而且都与斜面相切，所以 B对 A的弹力始终沿斜面方向，对 A分析斜面支持力 不会变化 D错。 B对 A的弹力 也不会变化 A对。 AB整体分析如下图重力大小方向不变，斜面弹力方向不变，以重力和斜面弹力为临边做平行四边形，合力即对角线与挡板弹力等大反向，先是水平向右，后逐渐向下倾斜，根据力的矢量法则可判断斜面支持力逐渐变小，因为 不变，所以 变小答案： B错。挡板弹力即重力斜面弹力的合力如红线所示先变小后变大，答案： C错。 考点：动态平衡 整体隔离法 如图所示，倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动，圆盘
13、的倾角为 37，在距转动中心 0.1m处放一小木块，小木块跟随圆盘一起转动，小木块与圆盘的动摩擦因数为 0.8，木块与圆盘的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘滑动，圆盘转动的角速度最大值为 ( ） （ sin37=0.6， cos37=0.8） A 8rad/s B 2 rad/s C rad/s D rad/s 答案： B 试题分析：木块在圆盘的平面内收到两个力的作用，一个力是木块重力沿圆盘面向下 的分力 ，另外一个是与圆盘之间的静摩擦力 ，二者的合力提供向心力 。最低点时合力最小，向心力最小，要保证不相对滑动必须满足最低点合力等于向心力，最低点合力最大时角速
14、度最大，即，带入数据得 答案： B对。 考点：圆周运动向心力 如图所示，轮子的半径均为 R 0.20 m，且均由电动机驱动以角速度 8.0 rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距 d 1.6 m现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在 O2 轮的正上方，已知木板的长度 L2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为 0.16，则木板的重心恰好运动到 O1轮正上方所需要的时间是（ ） A 1 s B 0.5 s C 1.5 s D条件不足，无法判断 答案： C 试题分析：运动过程中木板始终在轮子上。若木板速度小于轮子线速度时为匀加速，加速度 ，木板匀加速的时间，匀
15、加速的位移 ，此后木板开始匀速，重心恰好运动到 O1轮正上方时发生位移 ，因此匀速的位移 ，时间那么总时间 答案： C对。 考点：相对运动 实验题 某实验小组在 “探究加速度与物体受力的关系 ”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示已知小车质量 M 214.6 g，砝码盘质量 m0 7.8 g，所使用的打点计时器交流电频率 f 50 Hz.其实验步骤是： A按图中所示安装好实验装置； B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动； C取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量 m； D先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度 a； E重新挂上细绳和
16、砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复 B-D步骤，求得小车在不同合外力 F作用下的加速度 回答下列问题： (1)按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？_(填 “是 ”或 “否 ”) (2)实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度 a_ m/s2. (3)某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表， 他根据表中的数据画出 a-F图象造成图线不过坐标原点的一条最主要原因_，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是_，其大小为 _ 答案 ： (1)否 (2)0.88 (3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力 砝码盘的重力 0.08 N (
17、0.07 0.08均正确 ) 试题分析：（ 1） B步骤中，小车匀速运动合力为 0，即绳子拉力 和小车摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力为 0，所以去掉绳子后小车的合力即 ，质量即小车质量，砝码和砝码盘的总质量不会对实验造成误差。（ 2）交流电频率 50hz，即 0.02s打一个点，计数点的时间为 5个计时间隔即 0.1s，根据，有 ， 得 （ 3）小车的合力是砝码和砝码盘的总重力，而图像中的合力只计入了砝码重力所以不过 原点。设砝码盘重力 则有 与横轴的截距即 ，大小为0.08N。 考点：实验设计与分析 将橡皮筋的一端固定在 A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为 5、最小刻度
18、为 0.1的弹簧测力计。沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。当橡皮筋的活动端拉到 O 点时，两根细绳相互垂直 ,如图所示 .这时弹簧测力计的读数可从图中读出。 由图可读得弹簧测力计的读数为 _。 在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。 答案：（ 1） 4.00N （ 2）见 试题分析：（ 1）读数时估读到分度值下一位（ 2）做出力的图示，选取标度要合适，做平行四边形时对边画虚线。 考点：力的合成 计算题 有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，到地心的距离为地球半径 R0 的 2 倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合。已知地球表面重力加速度为 g，近似认为太阳光是平行光，试估算：
19、 （ 1）卫星做匀速圆周运动的周期； （ 2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）地球卫星做匀速圆周运动，轨道半径为 万有引力提供向心力： 在地球表面有： 联立得卫星做匀速圆周运动的周期为 （ 2）如下图，当卫星在阴影 区时不能接受阳光，据几何关系：卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为 考点：万有引力与航天 如图甲所示，边长为 L的正方形区域 ABCD内有竖直向下的匀强电场，电场强度为 E，与区域边界 BC 相距 L处竖直放置足够大的荧光屏，荧光屏与 AB延长线交于 O 点 .现有一质量为 m，电荷量为 +q的粒子从 A点沿 AB方向以一定的初速
20、度进入电场，恰好从 BC 边的中点 P飞出，不计粒子重力 . (1)求粒子进入电场前的初速度的大小 . (2)其他条件不变，增大电场强度使粒子恰好能从 CD边的中点 Q 飞出，求粒子从 Q 点飞出时的动能 . (3)现将原来电场分成 AEFD和 EBCF相同的两部分，并将 EBCF向右平移一段距离 x(xL)，如图乙所示 .设粒子打在荧光屏上位置与 O 点相距 y，请求出 y与x的关系 . 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 试题分析： (1)粒子在电场内做类平抛运动，水平方向： ，竖直方向：，得 (2)其他条件不变，增大电场强度，从 CD边中点Q 飞出与从 BC 边中点 P飞出相比，水平位移
21、减半，竖直位移加倍，根据类平抛运动知识 ，水平位移减半则时间减半，竖直位移加倍则加速度为原来 8倍， 电场强度为原来 8倍，电场力做功为 粒子从 CD边中点 Q 飞出时的动能 (3)将 EBCF向右平移一段距离 x，粒子在电场中的类平抛运动分成两部分，在无电场区域做匀速直线运动，轨迹如图所示， 粒子从电场 AEDF出来时速度与水平夹角 ，则有水平位移 竖直方向则有 在中间无电场区域匀速运动竖直方向的位移 粒子从电场 AEDF出来时速度与水平夹角 则有水平位移 竖直方向考点：类平抛运动 如图所示，长为 L=9m的传送带与水平方向的倾角 =37，在电动机的带动下以 v=4m/s的速率沿顺时针方向运
22、行，在传送带的 B端有一离传送带很近的挡板 P可 将传送带上的物体挡住，在传送带的 A端无初速度地释放一质量 m=1Kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为 0.5，物体与挡板碰撞时的能量损失及碰撞时间均不计。（ sin37=0.6， cos37=0.8） 在物体从第一次由静止开始下滑到与挡板 P第一次相碰后，物体再次上升到最高点的过程中，由于摩擦而产生的热量为多少？ 试求物体最终的运动状态以及达到该运动状态后电动机的输出功率 P。 答案：（ 1） 100.8J （ 2）最终物块在 P与离 P 4m的范围内不断做向上的加速度为 2 m/s2的减速运动和向下做加速度为 2 m/s2的加速运动 1
23、6w 试题分析：（ 1）物块从 A点由静止释放，物块相对传送带向下滑，物块沿传送带向下加速运动的加速度 与 P碰前的速度 物块从 A到 B的时间 在此过程中物块相对传送带向下位移 挡板碰撞后，以 v1 的速度反弹，因 ，物块相对传送带向上滑，物块向上做减速运动的加速度为 物块速度减小到与传送带速度相等的时间 在 t2 时间内物块向上的位移 物块相对传送带向上的位移 与传送带速度相等后物块相对传送带向下滑，物块向上做减速运动的加速度物块速度减小到零的时间 物块向上的位移 此过程中物块相对传送带向下的位移 摩擦生热 （ 2）物块块上升到传送带的最高点后，物块沿传送带向下加速运动，与挡板 P第二次碰掸前的速度 碰后因 ，物块先向上做加速度为 的减速运动，再做加速度为 的减速运动，物块向上的位移为 物块与挡板第三次碰撞前的速度 在此类推经过多次碰撞后物块以 的速度反弹，故最终物块在 P与离 P 4m的范围内不断做向上的加速度为 2 m/s2的减速运动和向下做加速度为 2 m/s2的加速运动，物块的运动达到这一稳定状态后，物块对传送带有一与传送带运动方向相反的阻力（分析过程酌情给分 ） 输出功率 考点：相对运动 功率
