1、2013届福建省南安一中高三上学期期末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采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 答案： B 试题分析： A、元素的放射性来自于原子核内部，物理方法不改变元素的任何性质，而化学方法只能影响核外电子数量，对原子核都没有影响，不能改变半衰期；错误 B、根据波尔理论，原子从激发态跃迁到基态时，能级降低，释放能量，以光子形式放出；正确 C、从高空对地面进行遥感摄影是利用红外线
2、良好的穿透能力，不是紫外线；错误 D、由核子结合成原子核要释放能量，根据质能方程可知，原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量 故选 B 考点：原子核 点评：原子核部分的知识点较多，学习这部分内容时要多多看书，深刻理解每一个知识点。 如图（甲）所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为 B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为 L，距磁场区域的左侧 L处，有一边长为 L的正方形导 体线框，总电阻为 R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度 v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势 E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量 的方向为正，外力
3、F向右为正。则图（乙）中关于线框中的磁通量 、感应电动势 E、外力 F和电功率 P随时间 t变化正确的是 答案： D 试题分析： A、当线框运动 L时开始进入磁场，磁通量开始增加，当线框运动2L时达最大；此后向外的磁通量增加，总磁通减小；当运动到 2.5L时，磁通量最小，变化率不应相等；错误； B、当线圈进入第一个磁场时，由 E=BLV可知， E保持不变，而开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感线，电动势应为 2BLV，故 B错误； C、因安培力总是与运动方向相反，故拉力应一直向右，故 C错误； D、拉力的功率 P=Fv，因速度不变，而在线框在第一个磁场时，电流为定值，拉力也为定值；两边分别在
4、两个磁场中时，由 B的分析可知，电流加倍，故安培力加培，两个边均受向左的安培力，拉力变为原来的 4倍，功率变为原来的4倍；此后从第二个磁场中离开时，安培力应等于线框在第一个磁场中的安培力，故 D正确； 故选 D 考点：电磁感应中的图象问题 点评：这类问题近几年高 考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂，要分段研究。 在 xOy平面内有一列沿 x轴正方向传播的简谐横波，波速为 2m/s。 M、 N是平衡位置相距 2m的两个质点，如图所示。在 t=0时， M恰好通过其平衡位置沿 y轴正方向运动， N 位于其平衡位置上方最大位移处。已知该波的周期大于 1s。则 A该波的周期为
5、 s B在 t= s时 , 质点 N 的速度一定为 2m/s C从 t= 0到 t= 1s，质点 M向右移动了 2m D从 t= s到 t= s，质点 M的动能逐渐增大 答案： D 试题分析：根据简谐横波沿 x轴正方向传播， M恰好通过其平衡位置沿 y轴正方向运动， N 位于其平衡位置上方最大位移处可得， M、 N 是平衡位置相距，波从 M到 N 的传播时间 。 A、由于该波的周期大于 1s，所以 ，周期 ；错误 B、质点的振动速度和波传播的速度没有关系；错误 C、质点离开平衡位置的位移和波传播的距离没有直接关系；错误 D、由题意可知， ，质点 M在平衡位置上方最大位移处，速度为零，从 t=
6、s到 t= s，质点 M从最大位移处移动到平衡位置，速度逐渐增加，动能逐渐增大；正确 故选 D 考点：质点振动和机械波的关 系 点评：机械波传播的是振动形式和能量，各质点只在各自的平衡位置附近振动，不随波一起传播。 如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上， t=0时刻，将一小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧后又被弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出弹簧弹力 F随时间 t变化的图像如图（乙）所示，则 A 时刻小球动能最大 B 时刻小球动能最大 C 这段时间内，小球的动能先增加后减少 D 这段时间内，小球增加的动能等于弹簧
7、减少的弹性势能 答案： C 试题分析：小球先自由下落，与弹簧接触后，弹簧被压缩，在下降的过程中，弹力不断变大，当弹力小于重力时，物体加速下降，但合力变小，加速度变小，故做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后物体由于惯性继续下降，弹力变的大于重力，合力变为向上且不断变大，故加速度向上且不断变大，故物体做加速度不断增大的减速运动；同理，上升过程，先做加速度不断不断减小的加速运动，当加速度减为零时，速度达到最大，之后做加速度不断增大的减速运动，直到小球离开弹簧为止 A、 时刻小球小球刚与弹簧接触，与弹簧接触后，先做加速度不断减小的加速运动，当弹力增大到与重力平衡，即加速度减为零
8、时，速度达到最大；错误； B、 时刻，弹力最大，故弹簧的压缩量最大，小球运动到最低点，速度等于零；错误； C、 这段时间内，小球处于上升过程，先做加速度不断减小的加速运动，后做加速度不断增大的减速运动；正确； D、 段时间内，小球和弹簧系统机械能守恒，故小球增加的动能和重力势能之和等于弹簧减少的弹性势能；错误； 故选 C 考点：牛顿第二定律的应用 点评：要将小球的运动分为自由下落过程、向下的加速和减速过 程、向上的加速和减速过程进行分析处理，同时要能结合图象分析 美国科学家 Willard S.Boyle与 George E.Smith 因电荷耦合器件 (CCD)的重要发明荣获 2009 年度
9、诺贝尔物理学奖。 CCD 是将光学量转变成电学量的传感器。下列器件可作为传感器的有 A发光二极管 B霍尔元件 C定值电阻 D干电池 答案： B 试题分析：传感器是将非电学量转变成电学量 A、发光二极管是将电流转化成光信号的，不能作为传感器；错误 B、霍尔元件可以把磁场的磁感应强度转化为电学量，可以作为传感器；正确 C、定值电阻可以把电流转化成热，不能作为传感器；错误 D、干电池是电源，能给两极提供电势差的设备；不能作为传感器；错误 故选 B 考点：传感器 点评：要了解基本元器件的工作原理，会判断该器件能否作为传感器使用。 如图所示，理想变压器原线圈输入电压 u Um sint，副线圈电路中 R
10、0为定值电阻， R是滑动变阻器； V1和 V2是理想电压表，示数分别是 U1和 U2， A1和A2是理想电流表，示数分别是 I1和 I2。下列说法正确的是 A I1和 I2表示电流的瞬时值 B U1和 U2表示电压的最大值 C滑片 P向下滑动过 程中， U2不变、 I1变小 D滑片 P向下滑动过程中， U2不变、 I1变大 答案： D 试题分析： AB、电压表和电流表显示的是交流电的有效值；错误 CD、滑片 P向下滑动过程中，输出端电阻减小，输出端电压不变，输出电流增大，输出功率增大，输入功率增大，输入电压不变，输入电流增大； C错误 D正确 故选 D 考点：变压器 点评：变压器电路中，输入电
11、压决定输出电压，输出功率决定输入功率。 如图所示，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 q1、 q2分别置于 A、 B两点，实线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将 q1、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是 A A点电势大于 B点电势 B A、 B两点的电场强度相等 C q1在 A点的电势能小于 q2在 B点的电势能 D q1的电荷量小于 q2的电荷量 答案： D 试题分析：由于将两个带正电的试探电荷移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功，所以电荷 Q 带负电，设无穷远处电势为零，则 。 A、 ， ，由于 ，所以 ；错误 B、由 可知， ；错
12、误 C、电荷在无穷远处电势能为零，将 、 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，所以 在 A点的电势能等于 在 B点的电势能；错误 D、由于将 、 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，所以，根据 ，故 的电荷量小于 的电荷量；正确 故选 D 考点：电场的能的性质 点评：本题关键是确定 A、 B两点的电势关系。一般设无穷远处电势为零，根据 A、 B两点的等势面位置可以确定和无穷远处的电势差，就可以确定电势关系， 据报导，欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的 99.9%，单束粒子能量可达到 7万亿电子伏特。下列说法正确的是 A如果继续对粒子加速，粒子速度可以达到光速
13、B如果继续对粒子加速，粒子速度可能超过光速 C粒子高速运动时质量大于静止时的质量 D粒子高速运动时质量小于静止时的质量 答案： C 试题分析： AB、光速是物体运动速度的最大值，只能接近，不能达到；错误 CD、根据爱因斯坦的相对论可知，静止质量和高速运动时质量的关系为，由于 vc，所以 ； C正确 D错误 故选 C 考点：相对论 点评：当物体的运动速度接近光速时，观察者观察到的 “时间变缓、长度变短、质量变大 ”，这就是相对论的结论。 a、 b两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用 a、b两束光 A先后照射双缝干涉实验装置，若在缝后屏上都能出现干涉条纹，则能确定光是横波
14、B先后照射某金属，若 a光照射时恰能逸出光电子，则 b光照射时也能逸出光电子 C从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若 b光不能进入空气，则 a光也不能进入空气 D从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面， a光的反射角比 b光的反射角大 答案： C 试题分析：根据折射定律可知， a光的折射角较大，所以 a光的折射率较大， a光的频率高。 A、不管是横波还是纵波都能出现干涉现象，所以不能由干涉现象判断是横波还是纵波 ；错误 B、由于发生光电效应必须满足入射光的频率大于等于极限频率，由于 a光的频率大于 b光的频率，虽然 a光能发生光电效应， a光的频率大于极限频率，但 b光频率不一定
15、大于极限频率， b光不一定发生光电效应；错误 C、若 b光发生全反射， b光的入射角大于临界角，由于 a光的折射率大于 b光的折射率，则 a光的入射角也大于临界角， a光一定发生全反射；正确 D、在同一界面上发生反射，入射角相同，反射角一定相同，与光的频率无关；错误 故选 C 考点：光的折射 点评：根据折射定律可以判断两束光的频率关系、波长关系、临界角关系等等，然后 再由相关知识判断现象的正确性。 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，假设宇航员站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，弹簧测力计的示数为 N。已知引力常量为 G，则这颗行星的质量为 A B
16、C D 答案： A 试题分析：卫星绕行星表面附近做匀速圆周运动，万有引力作为向心力，即，在行星表面重力等于向心力，所以有 ，两式联立可得。 故选 A 考点：人造卫星 点评：在星球表面附近做匀速圆周运动的物体，由于半径接近星球半径，所以近似认为万有引力等于物体的重力。 如图，上表面光滑斜面固定于水平面上，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，滑块 B受力的示意图应为 答案： A 试题分析： A、 B两物体一起以一定的速度冲上斜面，做匀减速直线运动，加速度方向沿斜面向下，以 B为研究对象，水平方向有 水平向左，竖直方向有 ，即 B物体受重力， A对
17、 B的支持力和 A对 B水平向左的摩擦力。 故选 A 考点：受力分析 点评：通过物体的运动状态分析物体的 受力，物体在受到多力作用下做匀加速运动时，一般利用正交分解法处理问题，此题分解加速度较简单。 一炮艇总质量为 M，以速度 v0匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度 v沿前进方向射出一质量为 m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为 v，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是 A Mv0 (M-m)v mv B Mv0 (M-m)v m(v v0) C Mv0 (M-m)v m(v v) D Mv0 Mv mv 答案： A 试题分析：以地面为参照物，发射炮弹过程中动量守恒，所以有： 故选 A 考点
18、 ：动量守恒定律 点评：在应用动量守恒定律时，注意定律的适用条件以及公式中各个物理量的含义 实验题 某同学在探究规格为 “6V， 3W”的小灯泡伏安特性曲线实验中： 在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至 _档进行测量。（填选项前的字母） A直流电压 10V B直流电流 5mA C欧姆 100 D欧姆 1 该同学采用图甲所示的电路进行测量。图中 R为滑动变阻器（阻值范围 020,额定电流 1.0A）， L为待测小灯泡， V为电压表（量程 6V，内阻约20k）， A为电流表（量程 0.6A，内阻约 1） ,E为电源（电动势 8V，内阻不计）， S为开关。 .在实
19、验过程中，开关 S闭合前，滑动变阻器的滑片 P应置于最 _端；（填 “左 ”或 “右 ”） .在实验过程中，已知各元器件均无故障，但闭合开关 S后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是调不到零，其原因是 _点至 _点的导线没有连接好；（图甲中的黑色小圆点表示接线点，并用数字标记，空格中请填写图甲中的数字，如 “2点至 3点 ”的导线） .该同学描绘出小灯泡的伏安特性曲线示意图如图乙所示，则小灯泡的 电阻值随工作电压的增大而 _。（填 “不变 ”、 “增大 ”或 “减小 ”）答案： D . 左 .1点至 5点（或 5点至 1点） . 增大 试题分析： “6V， 3W”的小灯泡的电阻 ，
20、所以测电阻应选用欧姆1 档测量较准确； .为了保证电路安全，电路电流应该最小，滑动变阻器的滑片 P应置于最左端； . 闭合开关 S后，无论如何调节滑片 P，电压表和电流表的示数总是调不到零，说明滑动变阻器没起到分压作用，成为了限流电阻，所以应该是 1点至 5点（或 5点至 1点）的导线没有连接好。 .由图可知，随着电 压的增大，电流增加的越来越慢，说明电阻越来越大，小灯泡的电阻值随工作电压的增大而增大。 考点：描绘小灯泡伏安特性曲线 点评：分压电路中，如果电压表和电流表均有示数，但无论如何电压和电路都调节不到零，一般是分压电路变成了限流电路，滑动变阻器串联在了电路中。 在 研究加速度与外力（质
21、量 m一定）的关系； 验证机械能守恒定律； 探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中；某同学正确做出了三个实验的图像，如下图中 A、 B、 C所示。根据坐标轴代表的物理量判断； A实验的图像斜率表示 ； B实验图像的斜率表示 ， C实验图像的 斜率表示 。 答案：物体质量的倒数 ；（当地）重力加速度 g；弹簧的劲度系数 k； 试题分析：根据加速度与外力的关系可知，当质量一定是加速度和外力成正比，A实验的图像斜率表示物体质量的倒数 ； 根据机械能守恒可知 ， B实验图像的斜率 ，为（当地）重力加速度； 根据弹簧弹力大小与伸长量之间的关可知，弹簧弹力和伸长量成正比， C实验图像的斜率 ，是弹簧
22、的劲度系数。 考点：实验图像 点评：实验图像的物理意义可以根据物理公式推导图像表达的物理量的函数关系式，纵轴为函数，横轴为自变量，导出的斜率即为图像的斜率，可以根据字母的意义看出斜率的意义。 计算题 水平地面上停放着甲、乙两辆汽车，现让两车同时从静止开始做加速度方向不变的直线运动。在第 1秒内，两汽车的加速度大小不变，乙的加速度大小是甲的两倍；在第 2秒内，汽车甲的加速度大小增大为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车在这两秒内走过的位移之比。 答案： 试题分析：设汽车甲在第 1秒末（时刻 ）的速度为 v，第 1秒内行驶的位移为，加速度为 a，在第 2秒内行驶的位移为 ，由
23、运动学公式有， 设汽车乙在时刻 的速度为 v，在第 1、 2秒内行驶的位移分别为 、 ，同理有， 设甲、乙两车行驶的总位移分别为 s、 s，则有 考点：匀变速直线运动位移与时间的关系点评：本题只要各自算出两个阶段的位移求和再求比值即可，注意第二阶段的初速度不同，要分别求得，加速度未知可以设，在求比值时可以消去。 如图所示，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台缓慢加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径 R 1.0 m，离水平地面的高度 H 0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小 s 0.8 m。设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩 擦力，取重力加速度 g=
24、10 m/s2。求： （ 1）物块做平抛运动的初速度大小 v； （ 2）物块与转台间的动摩擦因数 。 答案：（ 1） 2m/s （ 2） 0.5 试题分析：（ 1）物体下落时间为 t;自由落体运动有： 水平方向有： 解得： （ 2）物体刚要离开平台时向心力由摩擦力提供：有 代入数据得： 考点：平抛运动，向心力 点评：本题物块沿切线飞出，做平抛运动，根据水平运动和竖直运动的等时性求解。 如图所示，竖直放置、宽度 L 1.0m的框架上，放有一质量 m 0.1kg、电阻 R 1.0的导体棒 MN， 它们处于磁感应强度 B 1.0T的匀强磁场中，磁场方向与框架平面垂直。用电动机无初速牵引导体棒上升，当
25、上升到 h 3.8m 时，获得稳定的速度，导体棒上产生的热量 Q 2.0J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为 U 7.0V、 I 1.0A，电动机内阻 r 1.0。不计其它电阻及一切摩擦，导体棒与框架始终接触良好，取重力加速度 g 10 m/s2 。求： （ 1）棒能达到的稳定速度的大小 v； （ 2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间 t。 答案：（ 1） 2m/s （ 2） 1s 试题分析：（ 1）电动机的输出功率为： W 电动机的输出功率就是电动机牵引棒的拉力的功率， 当棒达稳定速度时 感应电流 解得棒达到的稳定速度为 m/s （ 2）由能量守恒定律得： 解得 t=1s 考点：
26、闭合电路中的能量转化 点评：抓住金属棒稳定状态，从电动机的输入功率减去电动线圈消耗的功率等于电动机输出功率在金属棒上升过程中由于非匀加速，故不能用运动学公式求出，则选择动能定理 如图所示，位于竖直平面内的坐标系 xoy，在其第三象限空间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，还有沿 x轴负方向的匀强电场，场强大小为 E在其第一象限空间 有沿 y 轴负方向的、场强为 的匀强电场，并在 y h区域有磁感应强度也为 B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为 q的油滴从图中第三象限的 P点得到一初速度，恰好能沿 PO作直线运动（ PO与 x轴负方向的夹角为 =37 o），并从原点 O 进
27、入第一象限。已知重力加速度为 g， sin37o=0.6， cos37o=0.8，求： （ 1）油滴的电性； （ 2）油滴在 P点得到的初速度大小； （ 3）油滴在第一象限运动的时间和离开第一象限处的坐标值 答案：（ 1）负电（ 2） （ 3） ； ， 试题分析： (1)油滴在复合场中做直 线运动，垂直速度方向的合力一定为零，受力分析如图所示：如果油滴带正电，受力分析如图所示 因为要保证垂直速度方向合力为零，图中油滴一定做减速运动，这时洛仑兹力在变化，导致垂直速度方向的力发生变化，油滴不可能做直线运动； 如果油滴带负电，受力分析如下图所示 油滴垂直速度方向合力为零，沿速度方向合力也为零，洛仑兹
28、力不变，油滴做匀速直线运动，所以油滴带负电。 (2)油滴受三个力作用 (见下图 )，从到沿直线必为匀速直线运动，设油滴质量为 m 由平衡条件有 由上得 (3)进入第一象限，由电场力 ； 重力 ， 知油滴先作匀速直线运动，进入 yh的区域后作匀速圆周运动，路径如图 ,最后从 x轴上的点离开第一象限 由 匀速运动位移为 运动时间： 由几何关系和圆周运动的周期关系式 知由 的圆周运动时间为 由对称性知从 的时间 在第一象限运动的总时间 由于在磁场中的匀速圆周运动，有 可得到轨道半径 图中的 即离开第一象限处（点）的坐标为 ， 考点：带电粒子在组合场中的运动 点评：先确定物体的运动情况，并画出运动轨迹，然后逐段逐段分析，匀速运动阶段受力平衡，匀速 圆周运动阶段洛伦兹力提供向心力
