1、2013届浙江省宁波正始中学高三第一次测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 有一种大型游戏器械，它是一个圆筒型容器，筒壁竖直，游客进入容器后靠筒壁站立，当圆筒开始转动后，转速加快到一定程度时，突然地板塌落，游客发现自己没有落下去，这是因为 A游客处于超重状态 B游客处于失重状态 C筒壁对游客的支持力等于重力 D游客受到的摩擦力等于重力 答案： D 试题分析：转速加快到一定程度时，圆筒对游客施加了一个较大支持力作为游客做圆周运动的向心力，突然地板塌落，此时游客有向下运动的趋势，受到向上的摩擦力，若此时最大静摩擦力大于所受摩擦力，则游客就能处于静止状态，游客受到的摩擦力等于重力。 故选 D 考点：
2、向心力，最大静摩擦力 点评：最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，即 ，转速越大， 越大，最大静摩擦力越大，越不容易下滑，当最大静摩擦力大于等于物体重力时，物体就不会再向下滑。 摄影组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶如图所示。若特技演员的质量 m=50kg，人和车均视为质点， g=10m/s2，导演从某房顶离地H=8m处架设了轮轴 , 轮和轴的直径之比为 2:1。若轨道车从图中 A前进 s=6m到 B处时速度为 v=5m/s，则由于绕在轮上细钢丝拉动特技演员（以地面为零重力势能面） A上升的高度为 4m B在最高点具有竖直向上的速度 3m/s C在最高点具有的机械能为 2900J D
3、钢丝在这一过程中对演员做的功为 1225J 答案： AC 试题分析： A、设轮轴转动了 n转，绳子伸长的长度 ，特技演员上升的高度 ；正确 B、此时绳子伸长的速度 ， ，所以 ，轮轴的轴转动的线速度和绳子伸长的速度相等，且 ，轮转动的速度等于人上升的速度，即 ；错误 C、在最高点具有的机械能 ；正确 D、钢丝在这一过程中对演员做的功为等于演员在最高点具有的机械能 2900J；错误 故选 AC 考点：圆周运动，功能关系 点评：本题属于共轴转动问题，在同一轴上，各点具有相同的角速度，各点线速度之比等于半径之比。 如图所示，质量为 m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L，
4、稳定时绳与水平方向的夹角为 ，当传送带分别以 v1、 v2的速度作逆时针转动时 (v1 ，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图（乙）中的 答案： D 试题分析：由左手定则知圆环受向上的洛伦兹力，由题知洛伦兹力 ，摩擦力做负功，圆环先减速，当 mg=qvB时摩擦力为零，圆环匀速运动，即圆环先向右减速，最后匀速， D图符合运动规律。 故选 D 考点：带电粒子在复合场中的运动 点评：此题属于有约束的情况，只有当洛伦兹力减小到和重力相等时才能匀速。 据报道，我国数据中继卫星 “天链一号 Ol星 ”于 2008年 4月 25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过 4次变轨控制后，于 5月 1日成功
5、定点在东经 77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的 “天链一号 01星 ”，下列说法正确的是 A运行速度大于 7.9 km s B离地面高度一定，相对地面静止 C绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度小 D向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 答案： B 试题分析： A、第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，也是最大的环绕速度而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据 可以发现，同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度；错误 B、因为同步卫星要和地球自转同步，即 相同，根据 ，因为 一定，所以 r必须固定；正确 C、根据万有引力提供向心力， ，得： ，同步卫星的轨道半径要
6、小于月球的轨道半径，所以同步卫星绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大；错误 D、同步卫星与赤道上的物体具有相同的周期，根据向心加速度的公式：，同步卫星的轨道半径要大于静止在赤道上的物体的轨道半径，所以同步卫星向心加速度比静止在赤道上的物体的向心加速度大；错误 故选 B 考点：人造卫星 点评：天体的 运动看成是理想化的匀速圆周运动，天体做匀速圆周运动所需要的向心力由万有引力提供，涉及的公式有 实验题 一种游标卡尺，它的游标尺上有 50个小的等分刻度，总长度为 49 mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是 _ 。答案： .120cm 试题分析：标卡尺读数方法：首先读出
7、游标尺 0刻线对应的主尺的整数部分读作 n毫米，然后读出游标尺第几个刻度线和主尺刻度线对齐，读作 m，最后读数为： (n+m0.02)mm，所以本题读作 41.20mm=4.120cm 考点：游标卡尺读数 点评：本题还可以把游标尺 0刻线对应的主尺的整数部分读出，再加上游标尺和主尺对齐的刻线的读数 0.1，注意单位均为毫米。 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为 6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。 （ 1）下面列举出了该实验的几个操作步骤：
8、 A按照图示的装置安装器件； B将打点计时器接到电源的直流输出端上； C用天平测量出重锤的质量； D释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带； E测量打出的纸带上某些点之间的距离； F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 指出其中没有必要进行的或者操作不恰当的步骤 ,并简述理由。 _。 （ 2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度 a的数值。如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点 A、 B、 C、 D、 E，测出 A点距离起始点 O 的距离为 s0， A、 C两点间的距离 为 s1， C、 E两点间的距离为 s2，使用交流电的频率为 f，则
9、根据这些条件计算重锤下落的加速度 a的表达式为： a_。答案：（ 1）步骤 B是错误的，应该接到电源的交流输出端； 步骤 C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量 m，可以约去； 步骤 D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。 （ 2） 试题分析： (1) 步骤 B是错误的 :打点计时器使用的是交流电源，因此应该接到电源的交流输出端； 步骤 C不必要：本实验中由于 ，其中 m可以消去，只需验证即可，故不需要用天平测量出重锤的质量； 步骤 D是错误的：本实验要记录重锤运动的全部信息，所以要先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。 （ 2）设打点周期为 T, ，根据逐差法
10、 可得，考点：验证机械能守恒定律 点评：纸带问题的处理是力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度 计算题 山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动一滑雪坡由 AB和 BC 组成， AB是倾角为 37的斜坡， BC 是半径为 R=5m的圆弧面， 圆弧面和斜面相切于 B，与水平面相切于 C，如图所示， AB竖直高度差 hl=8.8m，竖直台阶 CD高度差为h2=5m，台阶底端与倾角为 37斜坡 DE相连运动员连同滑雪装备总质量为80kg，从 A点由静止滑下通过 C点后飞落到 DE上 (不计空气
11、阻力和轨道的摩擦阻力， g取 10m/s2， sin37=0.6， cos37=0.8) 求： (1)运动员到达 C点的速度大小； (2)运动员经过 C点时轨道受到的压力大小； (3)运动员在空中飞行的时间 答案： (1) 14m/s (2)3936N (3)2.5s 试题分析： AC 过程，由动能定理得： R= R (1-cos37) 在 C点，由牛顿第二定律有： 由牛顿第三定律知，运动员在 C点时轨道受到的压力大小为 3936N. 设在空中飞行时间为 t，则有： t = 2.5s (t =-0.4s舍去 ) 考点：机械能守恒定律的应用 点评：运动员在运动过程中只有重力做功，故由机械能守恒可
12、求得 C点速度；C点时运动员做圆周运动，由向心力公式可求得 C点对运动员的支持力；运动员从 C点开始做平抛运动，由平抛运动的规律可运动员在空中飞行的时间 如图所示，一根长为 L=1.5m的绝缘细直杆 MN，竖直固定在场强为E=1.0105N/C、与水平方向成 =37角的倾斜向上的匀强电场中杆的下端 M固定一个带电小球 A，电荷量 Q= +4.510-6C；另一带电小来自球 B穿在杆上可自由滑动，电荷量 q= +1.010-6C，质量 m=1.010-2kg，与杆之间的动摩擦因数=0.1现将小球 B从杆的上端 N 静止释放，小球 B开始运动（静电力常量k=9.0109N m2/C2取 g=10m
13、/s2， sin37=0.6， cos37=0.8） （ 1）小球 B开始运动时的加速度为多大 （ 2）小球 B的速度最大时，距 M端的高度 h为多大 （ 3）若小球 B在下落过程的最大速度为 0.77m/s，则从开始下落到速度达到最大的过程中，小球 B的电势能改变了多少？ 答案：（ 1） （ 2） 1.125m（ 3） 试题分析：（ 1）开始运动时小球 B受重力、库仑力、杆的弹力、电场力和摩擦力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得 解得： 代入数据解得 (2)小球 B速度最大时合力为零，即 解得 代入数据解得 h=1.125m (3)小球 B从开始运动到速度为 v的过程中，设重力做功为 ，电场力
14、做功为，库仑力做功为 ，摩擦力做功 ，根据动能定理有：（或者把匀强电场和 A电荷对 B的作用力统称为电场力，得到正确答案：照常给分） 设小球的电势能改变了 EP，则 考点：电场力做功与电势能的关系 点评：对小球 B进行受力分析，运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小根据受力情况分析小球 B的运动情况，找出小球 B速度最大时的位置特点由于 A对 B的库仑力做功是变力功，所以运用动能定理求解电场力做功 两块平行金属板 MN、 PQ水平放置，两板间距为 d、板长为 l，在紧靠平行板右侧的正三角形区域内存在着垂直纸面的匀强磁场，三角形底边 BC 与 PQ在同一水平线上，顶点 A与 MN 在同一水平
15、线上，如图所示一个质量为 m、电量为 +q 的粒子沿两板中心线以初速度 v0水平射入，若在两板间加某一恒定电压，粒子离开电场后垂直 AB边从 D点进入磁场， BD= AB，并垂直 AC 边射出 (不计粒子的重力 ) 求： (1)两极板间电压； (2)三角形区域内磁感应强度； (3)若两板间不加电压，三角形区域内的磁场方向垂直纸面向外要使粒子进入磁场区域后能从 AB边射出，试求所加磁场的磁感应强度最小值 答案： (1) (2) 、方向垂直纸面向里 (3) 试题分析： 垂直 AB边进入磁场，由几何知识得：粒子离开电场时偏转角为30 （ 2）由几何关系得： 在磁场中运动半径 方向垂直纸面向里 当粒子刚好与 BC 边相切时，磁感应强度最小，由几何知识知粒子的运动半径 为： 即：磁感应强度的最小值为 考点：带电粒子在组合场中的运动 点评：此类问题的思路是带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，分解后进行研究，进入磁场后洛伦兹力作为向心力，画出运动轨迹图，根据几何关系和临界关系找半径，用 列表达式求解。
