1、2013届湖北省华中师大一附中高三上期中检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为 2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第 5 s内的位移是 18 m，则： A物体在 2 s末的速度是 20 m/s B物体在第 5 s内的平均速度是 3.6 m/s C物体在第 2 s内的位移是 20 m D物体在 5 s内的位移是 50 m 答案： D 试题分析：根据 可得， ，因此星球上的重力加速度 ，因此 2s末的速度 ， A错误；第 5秒内的平均速度， B错误；第 2秒内的位移， C错误；物体在 5 s内的位移D正确。 考点：匀变速直线运动，万有引
2、力应用 （ 6分）沿 x轴正向传播的一列简谐横波在 t 0时刻的波形如图所示， M为介质中的一个质点，该波的传播速度为 40 m/s，则 t s时 ( ) A质点 M对平衡位置的位移一定为负值 B质点 M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同 C质点 M的加速度方向与速度方向一定相同 D质点 M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反 答案： CD 试题分析：由图象可知，波长 ，波速度 ，因此周期，而 恰好等于 ，这段时间内波向前传播了 ，因此在则 t s时， M点仍在 X轴上方，位移为正值， A错误；，由于沁向右传播，在M点运动方向向下， t s时，因此 M点向下运动，与位移方向相反， B错误；
3、在 t s时，加速度方向向下与运动方向相同中， C正确；，由于加速度方向向下，而位移为正方向向上，因此 D正确。 考点：波的图象，波长、波速与周期的关系 开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径 AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是 A物块运动过程中加速度始终为零 B物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化 C在滑到最低点 C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小 D滑到最低点 C时，物块所受重力的瞬时功率达到最大 答案： BC 试题分析：由于小物体做匀速圆周运动，合力指向圆心做为圆周运动的向心力，A错误；根据 ，
4、由于速度大小不变，因此合外力大小不变时刻指向圆心，方向时刻在改变， B正确； 在下滑过程中，物体受力如图所示， 则摩擦力等于重力沿切线方向的分力，即 ，随着物体下滑， 角越来越大，物体受摩擦力越来越小， C正确；滑到最低点时， 速度沿水平方向，此时重力的功率 P= ，由于速度的方向与重力方向垂直，因此重力的功率恰好等于零， D错误。 考点：功率，物体受力分析 如图所示，电源内阻不可忽略， R1为半导体热敏电阻，它的电阻随温度的升高而减小， R2 为锰铜合金制成的可变电阻当发现灯泡 L 的亮度逐渐变暗时，可能的原因是 A R1的温度逐渐降低 B R1的温度逐渐升高 C R2的阻值逐渐增大 D R
5、2的阻值逐渐减小 答案： AD 试题分析：若 R1的温度降低，阻值会增大，这样整个外电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，电流强度减小，电源内电压降低，路端电压升高，流过R2的电流增大，导致流过灯 L的电流减小，灯变暗；反之若 R1的温度升高，灯变亮， A正确， B错误；若 R2电阻减小，整个外电路和总电阻减小，回路电流强度增加，内电压升高，路端电压降低，加在 R1与 L支路的电压降低，流过灯的电流强度减小，灯变暗；反之若 R2电阻增加，灯变亮， D正确， C错误。 考点：闭合电路欧姆定律， a、 b、 c、 d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。已
6、知 a点的电势为 20V， b点的电势为 24V， d点的电势为 4V，由此可知 c点的电势为 A 4V B 8V C 12V D 24V 答案： B 试题分析：由于匀强电场，沿某一方向电势均匀降落，由于 ，且因此 ，即： ，因此 C点电势 ， B正确。 考点：电势，等势面 已知地球质量为 M，半径为 R，自转周期为 T，地球同步卫星质量为 m，引力常量为 G。有关同步卫星，下列表述正确的是 A卫星距离地面的高度为 B卫星的线速度为 C卫星运行时受到的向心力大小为 D卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度 答案： BD 试题分析：设卫星距离地面的高度为 h，卫星运行时受到的向心力大小C错
7、误；卫星处的向心加速度 ，（ g为地球表面处的重力加速度）， D正确；同步卫星运行周期与地球自转周期相同中，根据牛顿运动定律： ，因此卫星距离地面的高度 ， A错误；卫星的线速度， B正确； 考点：万有引力与航天 如图，可视为质点的小球 A、 B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上、半径为 R的光滑圆柱， A的质量为 B的两倍。当 B位于地面时， A恰与圆柱轴心等高。将 A由静止释放， B上升的最大高度是 A 2R B 5R/3 C 4R/3 D 2R/3 答案： C 试题分析：设 A落地时的速度为 V， A下落时， A、 B组成的系统机械能守恒， 则： 得： 此时 B恰好运动到与圆心等
8、高处，速度也为 V，接下来 B球做竖直上抛运动， 再上升的高度 由 可得 ，因此 B球上升的高度 考点：机械能守恒定律 如图，光滑斜面固定于水平面，滑块 A、 B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止， A上表面水平。则在斜面上运动时， B受力的示意图为 : 答案： A 试题分析：将 A、 B做为一个整体，沿光滑斜面向上冲时，整体加速度沿斜面向下，再单独对 B进行受力分析，可知，所受摩擦力平行于接触面，在水平方向上，由于合力沿斜面向下，因此摩擦力水平向左，支持力小于重力，因此只有 A正确 考点：物体受力分析，力的合力与分解 如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡
9、板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力 F1、半球面对小球的支持力 F2的变化情况正确的是： A F1增大、 F2减小 B F1增大、 F2增大 C F1减小、 F2减小 D F1减小、 F2增大 答案： B 试题分析：小球受力分析如图所示， 根据平衡条件： ， ，随着向右移动， 角越来越大，这样 和 都增大，因此 B正确。 考点：物体受力分析，力的合成与分解 （ 6分）下列说法正确的是 ( ) A温度低的物体内能小 B外界对物体做功时，物体的内能一定增加 C温度低的物体分子运动的平均动能小 D一定质量的 100 的水吸收热量后变成 100 的
10、水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能 E物体吸收热量后，内能一定增加 答案： CD 试题分析：温度低只能说明分子的平均动能小，内能是物体总的分子动能与总的分子势能之和，因此 A错误；根据热力学第一定律 U=W+Q 得物体的内能与做功和热传递有关，外界对物体做功也可能物体对外放出热量，内能反而减小， B错误；温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均动能小， C正确；一定质量的 100 的水吸收热量后变成 100 的水蒸气，吸收的热量有一总分膨胀对外做功，根据热力学第一定律 U=W+Q，吸收的热量大于增加的内能， D正确 考点：热力学第一定律 实验题 （ 9分）表格中所列数据是测量小灯泡
11、 U-I关 系的实验数据： U（ V） 0.0 0.2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 I（ A） 0.000 0.050 0.100 0.150 0.180 0.195 0.205 0.215 （ 1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图 ； （ 2）在方格纸内画出小灯泡的 U-I曲线。分析曲线可知小灯泡的电阻随 I变大而 （填 “变大 ”、 “变小 ”或 “不变 ” ）； （ 3）如图丙所示，用一个阻值为 10的定值电阻 R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为 3V的电源上。则流过灯泡的电流约为 A。 答案：（ 1）甲（ 2）图见；变大（ 3） 0.
12、170 0.175内均可 （不必追究有效数字位数） 试题分析：（ 1）从数据看，要求电压从零开始调节，因此选用甲电路分压式接法，可以获得从零开始变化的电压，符合图中数据的要求。 (2)将表中数据逐一描点后用平滑曲线连接各点。 随着电压的升高，电流变化的越来越慢，说明电阻越来越大。 （ 3）若把阻值为 10 定值电阻 R 和上述小灯泡组成串联电路连接到内阻不计、电动势为 3V的电源上，可以相当于一个电源的内阻为 10，电动势为 3V的电源的与小灯泡串联的电路和，即相当于在小灯泡的 U-I图象中再画出电源的 U-I图象，如图所示，则两图线的交点横坐标为 I=0.170A（ 0.170 0.175均
13、可） 考点：描述小电珠的伏安特性曲线 (6分 )如图是某同学研究匀变速直线运动时，从测得的若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔 4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果，所接电源是频率为 50Hz的交流电，则：（所有结果保留 3位有效数字） (1)计算打计数点 B时小车的速度 v=_m/s； (2)匀变速直线运动的加速度 a=_m/s2 答案：（ 1） 0.518 （ 2） 1.58 试题分析：（ 1）打 B点的速度就是 AC 段的平均速度， （ 2）根据 小车的加速度： 考点：打点计时器测匀变速直线运动的加速度 填空题 （ 6分） U经过 m次 衰变和 n次 衰变，变成
14、 Pb，则 m ， n . 答案：， 4 试题分析：衰变方程为： U ，在衰变过程中质量数守恒，电荷数守恒， 即： ， ，可得， ， 考点：原子核的衰变与半衰期 计算题 （ 14分）如图所示，水平面上有一个倾角为 30的斜劈，质量为 m。一个光滑小球，质量也为 m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为 a 30，整个系统处于静止状态。 （ 1）求出绳子的拉力 T； （ 2）若地面对斜劈的最大静摩擦力 fm等于地面对斜劈的支持力的 k倍，为了使整个系统始终保持静止， k值必须满足什么条件？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1）对小球： 解得： （ 2）对整体： 依题意，有： 解得： 考点：
15、共点力平衡，物体受力分析 （ 18分）如图所示 ,位于竖直平面内的光滑轨道 ,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道 ABC连接而成， OC连线与竖直方向夹角为 =30o。空 间中存在一与与水平面成 =30 且斜向下的电场，电场强度为 E，圆形轨道的半径为R= m.一质量为 m=1kg的小物块带正电，所带电荷量 q，且满足 Eq=mg。物块在 A点获得一初速度，可使得物块恰能在 ABC 段不离开圆轨道。求： （ 1）物块在 C点的速度； （ 2）物块在 A点对轨道的压力； （ 3）滑块从 C点飞出后到达水平轨道所经历的时间 t。 答案：（ 1） 方向沿切线方，（ 2） （ 3） 试题分析：（
16、1）物块所受电场力与重力的合力斜向下，与竖直方向夹角为 ，大小为： 物块过 C点的临界条件为： 解得 方向沿切线 （ 2）设物块在 A点速度为 ，由动能定理： 在 A点： 解得： 根据牛顿第三定律：物块对轨道的压力为 （ 3）从 C点飞出后，在合力方向作初速度为 0的匀加速直线运动 加速度为 位移为 历时 考点：带电粒子在复合场中的运动，匀速度圆周运动。 （ 9分） 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A经等压过程到状态 B.此过程中，气体压强 p 1.0105 Pa，吸收的热量 Q 7.0102 J，求此过程中气体内能的增量 答案： .0102 J. 试题分析：理想气体经历等压变化，由盖 -
17、吕萨克定律得 ，解得 VB8.010-3 m3， 对外做的功 W p(VB-VA) 1.0105(8.010-3-6.010-3) J 2102 J. 根据热力学第一定律 U Q-W， 解得 U 7.0102 J-2.0102 J 5.0102 J. 考点：理想气体状态方程 （ 9分）如图所示，一玻璃球体的半径为 R， O 为球心， AB为直径来自B点的光线 BM 在 M点射出，出射光线平行于 AB，另一光线 BN 恰好在 N 点发生全反射已知 ABM 30，求： 玻璃的折射率 球心 O 到 BN 的距离 答案： ； R 试题分析：设光线 BM 在 M点的入射角为 i，折射角为 r， 由几何知
18、识可知， i 30， r 60， 根据折射定律得 n 代入数据得 n 光线 BN 恰好在 N 点发生全反射，则 BNO 为临界角 C. sinC 设球心到 BN 的距离为 d，由几何知识可知 d RsinC 联立 式得 d R 考点： （ 9分）如图，质量为 m的小船甲在静止在水面上，一质量为 m/3的人站在船尾。另一相同小船乙以速率 v0从后方驶来，为避免两船相撞，人从船尾以相对小船甲的速率 v水平向后跃到乙船，求速率 v至少为多大才能避免两船相撞。 答案： 试题分析：设两船恰好不相撞，最后具有共同速度 v1，由动量守恒定律： 人从甲船跃出的过程满足动量守恒定律： 解得： 考点：动量守恒定律
