1、2013届湖南省五市十校高三第一次联合检测物理试卷与答案（带解析） 选择题 一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，那么该物体运动的情况是：（ ） A速度不断增大，加速度为零时，速度最大 B速度不断减小，加速度为零时，速度最小 C速度的变化率越来越小 D速度一定是越来越小 答案： ABC 试题分析：如果物体做加速运动，则加速度逐渐减小的过程中，速度在逐渐增大，加速度为零时，速度达到最大，速度增加的越来越慢， 如果物体做减速运动，则加速度逐渐减小的过程中，速度减小的越来越慢，速度在减小，加速度为零时，速度达到最小，所以 ABC 正确， 考点：考查了对加速度的理解 点评：当加速度方向和
2、速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度方向和速度方向相反时，物体做减速运动，加速度变小，只说明速度的变化率变小 如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、 N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等现将 M、 N 从虚线上的 O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如右图中两条实线所示点 a、 b、c为实线与虚线的交点 已知 O 点电势高于 c点，若不计重力，则 ( ) A M带负电荷， N 带正电荷 B N 在 a点的速度与 M在 c点的速度大小不相同 C N 在从 O 点运动至 a点的过程中克服电场力做功 D M在从 O 点运动至 b点的过程中，电场力对它做
3、的功等于零 答案： D 试题分析：因为电场方向未知，所以无法判断两个粒子的正负电性，所以 A错误 因为虚线和电场线相互垂直，并且是等距的，所以这几条虚线是等式线，并且相邻的等式线间电势降落相同，故粒子从 O 点运动到 a 点与从 O 点运动到 c 点，电势差大小相等，根据公式 可得，电场力做功相等，又是以相同的速率运动的，并且质量相等，所以 N 在 a点的速度与 M在 c点的速度大小相同， B错误 做曲线运动的粒子受到的合力指向轨迹的内侧，所以 N 粒子受到的电场力方向竖直向上，并且在 a点与速度的方向的夹角为锐角，所以电场力做正功， C错误 O 点和 b点位于同一条等式线上，所以电场力做功为
4、零， D正确， 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 点评：做此类型的题目关键是判断出虚线是等式线，并且需要知道在电势相等的两点间移动，电场力做功为零 两带电荷量分别为 q和 -q的点电荷放在 x轴上，相距为 L，图中能正确反 映两电荷连线上场强大小 E与 x关系的图象是 ( ) A B C D 答案： A 试题分析：等量异种电荷的连线上的中点处电场强度最小，由中点向两边逐渐增大，所以选 A， 考点：考查了等量异种电荷电场分布特点 点评：对于等量异种电荷，等量同种电荷形成的电场特征一定要熟悉， 如图所示，一个小孩从粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列判断正确的是 ( ) A重力势能
5、减小，动能不变，机械能减小 B重力势能减小，动能增加，机械能减小 C重力势能减小，动能增加，机械能增加 D重力势能减小，动能增加，机械能不变 答案： B 试题分析：小孩下落过程中，重力做正功，小孩的重力势能减小，摩擦力做负功，但重力和摩擦力合力做正功，所以动能增大，由于要克服摩擦力做功，所以机械能减小，故 B正确， 考点：考查了功能关系的应用 点评：重力做正功，重力势能减小，重力做负功，重力势能增加，只有重力做功的情况下，机械能守恒 一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动，其线速度大小为 v.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为 m的物体重力，物体静止时，弹簧测力计的示数为 N，已
6、知引力常量为 G，则这颗行星的质量为 ( ) A B C D 答案： B 试题分析：根据牛顿第二定律可得 ， 两式联立解题，所以 B正确， 考点：本题考查了牛顿第二定律的应用以及天体运动的匀速圆周运动模型 点评：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力重力加速度 g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁 质量为 10 kg的物体，在变力 F作用下沿 x轴做直线运动，力随坐标 x的变化情 况如图所示物体在 x 0处，速度为 1 m/s，一切摩擦不计，则物体运动到 x 16 m处时，速度大小为（ ） A 2 m/s B 3 m/
7、s C 4 m/s D m/s 答案： B 试题分析：在前 4m的过程中， F做功为 ,在 4-8m的过程中，因为 F是均匀减小的，所以可以用 代替 F，故做功为 ,8-12m内 F=0，不做功， 12-16m过程中， F做负功， ,所以根据动能定理可得 ，解得 v=3m/s， B正确， 考点：考查了动能定理的应用 点评：因为过程中力是变化的，所以可将整个过程分几个小过程用动能定理求解 如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为 r， a是它边缘上的一点，左侧是一轮轴，大轮的半径为 4r，小轮的半径为 2r， b点在小轮上，到小轮中心的距离为 r， c点和 d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在转动
8、过程中，皮带不打滑，则 ( ) A a点与 b点的线速度大小相等 B a点与 b点的角速度大小相等 C a点与 c点的线速度大小相等 D a点与 d点的向心加速度大小相等 答案： CD 试题分析：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等再根据解题 a c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， b、 c两点为共轴的轮子上两点， ，则 ，所以 ， A错误 a,c两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， b、 c两点为共轴的轮子上两点， ，则 所以 ， B错误， ac两点是传送带传动的两轮子边缘上两点，则 ， C错误 ， ，故 ，根
9、据公式 知， ，所以 所以 CD正确， 考点：本题考查了匀速圆周运动中线速度，角速度，向心加速度等物理 量之间的关系 点评：传送带在传动过程中不打滑，则传送带传动的两轮子边缘上各点的线速度大小相等，共轴的轮子上各点的角速度相等 如图所示，小球从楼梯上以 2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为 0.25m， g取 10m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是（ ） A第一级台阶 B第二级台阶 C第三级台阶 D第四级台阶 答案： D 试题分析：小球抛出后，做平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动， 所以当小球运动一个台阶的宽度时，下落的高度为，所以不会在第一台阶落下
10、 当小 球水平方向上运动两个台阶的宽度时，下落的高度为，所以不会在第二个台阶落下 当小球水平方向上运动三个台阶的宽度时，下落的高度为，所以不会在第三个台阶上落下 当小球水平方向上运动四个台阶的宽度时，下落的高度为，所以在第四个台阶上落下 考点：考查了平抛运动的应用 点评：做本题的关键是通过水平位移判断竖直方向上的下落高度，分清两个方向上的运动是做题的关键 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 :（ ） v A. B. C. D. 答案： A 试题分析： B在和 A一起 向上运动的过程中，由于做的是
11、变速运动，所以 AB之间存在相对运动趋势，即 B受到 A给的向后的静摩擦力作用，同时还受到重力，和支持力，故只有三个力作用， A正确， 考点：考查了受力分析 点评：本题的难点在于摩擦力是否存在以及若存在摩擦力的方向的判断上，一定要结合运动性质判断摩擦力是否存在，然后再结合运动趋势判断摩擦力的方向 某一物体运动情况或所受合外力的情况如图所示 ,四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个一定质量物体的某些运动特征下列有关说法中正确的是（ ） A甲物体受到不为零、且恒定的合外力 B乙物体受到的合外力越来越大 C丙物体受到的合外力为零 D丁物体的加速度越来越大 答案： D 试题分析：甲的速度均匀增加，
12、所以做是的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得甲物体受力不为零，且外力恒定， A错误 乙物体做匀加速直线运动，合力不为零且大小恒定， B错误， 丙物体的加速度不变，所以做匀变速直线运动，根据牛顿第二定律可得合力不为零，且大小恒定， C错误， 丁物体受到的外力越来越大，根据牛顿第二定律可得，丁物体的加速度越来越大， D正确 考点：考查了对物体图像的理解以及牛顿第二定律的应用 点评：在做此类型的题目时，需要从图像中得出物体的运动性质，然后结合牛顿第二定律分析 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A， A与竖直墙面间放一光滑圆球 B，整个装置处于静止状态。现对 B施加一竖直向下的力
13、F， F的作用线通过球心，设墙对 B的作用力为 F1， B对 A的作用力为 F2，地面对 A的作用力为 F3。若 F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中 ( ) A F1保持不变， F3缓慢增大 B F1缓慢增大， F3保持不变 C F2缓慢增大， F3缓慢增大 D F2缓慢增大， F3保持不变 答案： C 试题分析：设 A对 B的作用力与竖直方向夹角为 ，则 ，当 F增大时，角度不变，所以 增大，墙对 B的作用力 ，当 F增大时， 增大， A受到地面对 A的作用力， B对 A的作用力，重力三种力作用，所以当重力保持不变时， B对 A的作用力增大，则这两个力的合力增大，所以地
14、面对 A的作用力增大，故 C正确， 考点：考查了力的动态分析 点评：在做力的动态分析的时候，需要先对物体进行受力分析，然后用矢量三角形，列出力之间的关系式，根据三角函数判断力的变化 如图所示，质量为 m的物块，沿着半径为 R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为 ，则物体在最低点时，下列说法正确的是 ( ) A受到向心力为 mg m B受到的摩擦力为 m C受到的摩擦力为 (mg m ) D受到的合力方向斜向左上方 答案： CD 试题分析：物体在最低点的速度为 v，则根据牛顿第二定律可得，物体在最低点受到的向心力为
15、 ,A 错误，物体受到的是滑动摩擦力，所以 ，又因为 ，所以 ， B错误， C正确，物体受到重力，支持力，摩 擦力，其中重力和支持力合力方向竖直向上，摩擦力方向水平向左，所以三个力的合力方向斜向左上方， D正确， 考点：考查了受力分析以及圆周运动 点评：在研究圆周运动时，特别是最高点，最低点时，一定要弄清楚向心力来源，然后结合牛顿定律解题 实验题 某实验小组利用如图 1所示的实验装置来验证机械能守恒定律 .已知重锤质量 m 1.00kg，当地的重力加速度 g=9.80m/s2 实验小组选出一条纸带如图 2 所示，其中 O 点为打点计时器打下的第一个点，A、 B、 C为三个计数点，在计数点 A和
16、 B、 B和 C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm， h2=19.15cm， h3=27.86cm，打点计时器通过 50Hz的交流电 .根据以上数据算出：当打点计时器打到 B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了_J；此时重锤的动能比开始下落时增加了 _J(计算结果保留三位有效数字 ).根据计算结果可知道该实验小组出现的问题可能是_.(只需写一个问题 ,十个字以内 ) 在图 2所示的纸带基础上，某同学又选取了多个计数点，并测出了各计数点到第一个点 O 的距离 h，算出了各计数点对应的速度 v，以 h为横轴， 以 v2/2为纵轴画出的图线应是图 3中的 _，图线的斜率表示 _.答案： 1.
17、88（ 1分） 1.96（ 1分） 先释放纸带后闭合电键（ 2分） D（ 2分） 重力加速度 g的实验测量值（ 2分） 试题分析：下落到 B点减小的重力势能为： 因为物体做的是匀加速直线运动，所以中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，即 ，所以增加的动能为在开始试验过程中，因为打出的点比较少，所以可能出现先释放纸带后接通电源了， ，即 ，所以是过原点的一条直线，即 C正确， 图像的斜率表示重力加速度的测量值， 考点：考查了验证机械能守恒定律 . 点评：数据的处理思路与打点计时器打出来的纸带处理一样我们对于书本上的实验必须要掌握实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项，才能解
18、决设计实验的问题 填空题 图甲给出的是利用游标卡尺测量某一物体长度时的示数，此示数应为_mm。 图乙给出的是利用螺旋测微器测量某一金属丝直径时的示数，此示数应为 mm。答案： 29.70_(2分 ) _3.470-3.472_(2分 ) 、 试题分析：游标卡尺的读数为 螺旋测微器的读数为 考点：考查了螺旋测微器和游标卡尺的读法 点评：游标卡尺上的卡尺的读数不需要估读，而螺旋测微器上的读数需要估读 计算题 一物体沿一直线从静止开始运动且同时开始计时，其加速度随时间周期性变化的关系图线（ a-t图）如图所示，求： 1）物体在第 1s末的速度； 2）物体在第 4s内的位移； 答案：（ 1） 8m/s
19、（ 2） 4m 试题分析：（ 1）在第 1s内的位移为 ，即 4m处的瞬时速度为 1s末的瞬时速度，为 （ 2） 1-3s内物体做减速运动，所以 3s末的速度为 ，所以 3-4s内的位移和第 1s内的位移相等，所以物体在第 4s内的位移为 x=4m 考点：考查了匀变速直线运动规律 点评：此类题目需要从图像中获得相应的信息，然后结合运动学规律分析解题 两个行星各有一个卫星绕其表面运行，已知两个卫星的周期之比为 1 3，两行星半径之比为 3 1 ，求：（ 1）两行星密度之比为多少？（ 2）两行星表面处重力加速度之比为多少？ 答案：（ 1） （ 2） 试题分析：（ 1） - -1分 - -1分 -
20、-1分 得 - -1分 所以有 - -2分 （ 2） - -1分 由 得 - -1分 - -2分 考点：考查了天体运动规律 点评：本题是卫星类型的问题，常常建立这样的模型：环绕天体绕中心天体做匀速圆周运动，由中心天体的万有引力提供向心力重力加速度 g是联系星球表面宏观物体运动和天体运动的桥梁 如图所示在光滑绝缘的水平 Oxy平面的 ABCD区域内，区域 ABEO 存在沿X轴负方向的匀强电场，区域 MNCD内存在沿 Y轴负方向的匀强电场，场强大小均为 E， 区域 DENM内不存在电场。两匀强电场区域的边界均是边长为 L的正方形，即 AO=OM=MD=DC=L,如图所示。 （ 1）在该区域 AB边
21、的中点处由静止释放一电量为 q的带正电小球，求带电小球离开 ABCD区域的位置坐标 . （ 2）在 ABEO 区域内适当位置由静止释放一电量为 q的带正电小球，小球恰能从 ABCD区域左下角 D处（即 X轴上 X=-2L处）离开，求所有释放点的位置坐标满足的关系。 答案：（ 1） P( , )（ 2） 试题分析：（ 1）加速 - -1分 - -1分 - -1分 - -2分 得 P( , )- -1分 （ 2）设释放点的坐标为（ x,y） - -1分 - -1分 - -2分 考点：考查了带电物体在电场中的运动 点评：在研究带电粒子在电场中的运动时，一定要分清楚物体在各个方向上的运动性质，然后结合
22、运动学规律分析 质量为 m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的 P点，随传送带运动到 A点后水平抛出，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从 B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑。 B、 C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角 ，轨道最低点为 O， A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开 C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动， 0.8s后经过 D点，物块与斜面间的动摩擦因数为 = (g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8）试求： （ 1）小物块离开 A点时的水平初速度 v1。 （ 2）小物块经过 O 点时对轨道的压力。 （ 3）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为 0.3，传送带的速度为 5m/s，则 PA间的距离是多少？ 答案：（ 1） （ 2） （ 3） 1.5m 试题分析： 1）对小物块，由 A到 B有： 在 B点 - 1分 所以 - 1分 （ 2）对小物块，由 B到 O 有： - 1分 其中 在 O 点 所以 N=43N 由牛顿第三定律知对轨道的压力为 - 1分 （ 3）小物块在传送带上加速过程： - 1分 PA间的距离是 - 1分 考点：考查了圆周运动与牛顿第二定律的应用 点评：在研究圆周运动时，需要弄清楚最高点，或者最低点物体向心力的来源，
