1、2013届辽宁省沈阳市第二十中学高三高考领航考试（三）物理试卷与答案 （带解析） 选择题 做曲线运动的物体，在运动过程中，可能不变的物理量是 （ ） A合外力 B动能 C速度 D机械能 答案： ABD 试题分析：做曲线运动的物体其线速度方向一定发生变化，速度一定改变， C错；物体在做平抛运动时，其所受的合外力为重力，即合外力不变， A对；因只有重力做功，物体的机械能不变， D 对；物体在水平面上做匀速圆周运动时，动能不变， B对。 考点：曲线运动 点评：学生明确常见的两种曲线运动，平抛运动和匀速圆周运动它们的运动特点。 （ 4分）图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片
2、被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上 1 mm铝片和 3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能受到了辐射的射线是 ( ) A 和 B 和 C 和 D 、 和 答案： A 试题分析： 射线穿透能力最弱，只能穿透一张纸， 射线穿透能力较强，可穿透几毫米的铝板， 射线穿透能力最强，可以穿透铅板，由铅片下的照相底片未被感光时，说明射线中没有 射线， BCD错， A对。 考点： 射线的穿透作用 点评：学生清楚 射线的穿透能力的大小关系。 （ 4分）图示为一列沿 x轴负方向传播的简谐横波，实线为 t 0时刻的波形图，虚线为 t 0.6 s时的波形图，波
3、的周期 T 0.6 s，则 （ ） A波的周期为 2.4 s B在 t 0.9s时， P点沿 y轴负方向运动 C经过 0.4s， P点经过的路程为 4m D在 t 0.5s时， Q 点到达波峰位置 答案： BD 试题分析：由图知， , ，当 n=0时， T=0.8s，满足波的周期 T 0.6 s，所以波的周期为 0.8s， A错；因波沿 x轴负方向传播，在 0.8-1.0s内 P点沿 y轴负方向运动， B对；经过 0.4s， P点经过的路程为， C错；由图知在 t=0时刻， Q 点沿 y轴负方向运动，经 0.1s到达波谷，再经半个周期 0.4s到达波峰，所以在 t 0.5s时， Q 点到达波峰
4、位置， D对。 考点：波形图像的分析，周期的计算，质点的振动情况分析 点评：学生能根据波形图像分析物体的振动情况，明确振动质点不沿波的方向传播，只是在平衡位置附近振动。 在如图所示的倾角为 的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为 B的匀强磁场，区域 I 的磁场方向垂直斜面向上，区域 的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为 L，一个质量为 m、电阻为 R、边长也为 L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑， t1时 ab边刚越过 GH进入磁场 区，此时线框恰好以速度 v1做匀速直线运动； t2时 ab边下滑到 JP与 MN 的中间位置，此时线框又恰好以速度 v2做匀速直线运动。重力加速度为 g，
5、下列说法中正确的有： ( ) A t1时，线框具有加速度 a=3gsin B线框两次匀速直线运动的速度 v1: v2=2:1 C从 t1到 t2过程中，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量 D从 t1到 t2，有 机械能转化为电能 答案： D 试题分析： t1时，线框恰好以速度 v1做匀速直线运动，加速度等于零， A错； t1时因线框做匀速直线运动得到 , ,t2时 ，联立得 v1: v2=4:1， B错；从 t1到 t2过程中，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量加动能的减小量， C错；从 t1到 t2，重力势能的减少量，动能的减小量 ，所以转化的电能为， D对。 考点：受力
6、分析，安培力公式，动能定理 点评：学生清楚安培力一定阻碍导体的运动，导体克服安培力做的功转化为电能，可用功能关系去分析。 在圆轨道运动的质量为 m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，已知地球表面重力加速度为 g，下列说法中正确的是 （ ） A卫星运动的速度为 B卫星运动的周期为 C卫星运动的加速度为 g/2 D卫星的动能为 mRg/4 答案： BD 试题分析：由 ， 联立得到 ，A错；由 ， 联立得到， B 对；由 ， 联立得到 ，C错；卫星的动能为 ， D对。 考点：本题考查万有引力定律，向心力公式，黄金代换式 点评：本题学生清楚人造地球卫星绕地球运动时是万有引力提供向心力，然后用
7、相应物理量的向心力公式去求解问题。 下列所给的图像中能反映做直线运动物体不会回到初始位置的是 答案： B 试题分析：对 A物体先做变速直线运动远离参考点，物体后做变速直线运动回到参考点， A错；对 B物体始终沿正方向运动，离初始位置越来越远， B对；对 C物体前 1s内物体做正方向运动，后 1s内物体沿负方向运动， 2s末物体回到初始位置， C错；对 D物体前 1s内物体做正方向匀减速运动，后 1s内物体沿负方向匀加速运动， 2s末物体回到初始位置， D错。 考点 ： s-t图像， v-t图像 点评：学生要清楚 v-t图像中图线在第一象限表示物体沿正方向运动，图线在第四象限表示物体沿负方向运动
8、。 如图所示，物体沿弧形轨道滑到足够长的粗糙水平传送带上，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功的情况可能是 A始终不做功 B先做正功，后做负功 C先做负功，后不做功 D先做正功，后不做功 答案： ACD 试题分析：由图知，若物体滑到传送带时与传送带速度相等，则物体随传送带做匀速直线运动，传送带对物体始终不做功， A对；若物体滑到传送带时其速度小于传送带的速度，则传送带的摩擦力对物体做正功，当物体速度与传送带速度相等，则物体随传送带做匀速直线运动，传送带对物体不做功， B错， D对；若物体滑到传送带时其速度大于传送带的速度，则传送带的摩擦力对物体做负功，当物体速度与传送带速度相等，则物体
9、随传送带做匀速直线运动，传送带对物体不做功， C对。 考点：物体间的相对运动，摩擦力做功 点评：学生清楚摩擦力可对物体做正功，也可对物体做负功，做功的正负取决于物体间的相对运动。 如图所示，为一种自动跳闸刀开关， O 是转动轴， A是绝缘手柄， C是 闸刀卡口， M、 N 接电源线。闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度 B=1 T的匀强磁场中， CO间距离为 10cm。当 CO段受磁场力为 0.2N 时，闸刀开关会自动跳开。则闸刀开关自动跳开时， CO中电流的大小和方向为 A电流大小为 1 A B电流大小为 2 A C电流方向 CO D电流方向 OC 答案： BD 试题分析：由 得到 ,A错， B
10、对；因开关跳开时，要求安培力向左，由左手定则得电流方向 OC ， C错， D对。 考点：安培力公式，左手定则 点评：学生要熟练运用安培力公式，左手定则解相关问题。 如图所示，物体 A和 B的质量均为 m，它们通过一劲度系数为 k的轻弹簧相连，开始时 B放在地面上， A、 B都处于静止状态 .现用手通过细绳缓慢地将A向上提升到距离 L1时， B刚好要离开地面，此过程手做功为 W1；若将 A加速向上提起， A上升的距离为 L2时， B刚好要离开地面，此过程手做功 W2.假设弹簧一直处于弹性限度内，则 A. B. C. D. 答案： BD 试题分析：由题意知，开始时弹簧处于压缩状态，压缩量为 ，当
11、B刚好要离开地面弹簧处于伸长状态，伸长量为 ，得到 A向上提升到距离， A错， B对；第二次将 A加速向上提起时， B刚好要离开地面时， A获得一定的速度，具有动能，而第一次 A没有动能，得到 ， C错， D对。 考点：胡克定律，动能定理 点评：学生明确物体在运动过程中，弹簧所处的状态，然后由胡克定律和动能定理去分析问题。 如图所示的电路中，开关闭合时，灯 L1、 L2 正常发光。由于电路出现故障，灯 L1突然变亮，灯 L2变暗，电流表的读数变小。则发生的故障可能是 A R1断路 B R2断路 C R3断路 D R4断路 答案： A 试题分析：由图知， R1与灯 L1并联，若 R1断路则电路的
12、总电阻增大，由闭合电路的欧姆定律 知电路的总电流减小，即并联电路 R3、 R4 的总电流减小，得到并联电路两端的总电压减小，由欧姆定律的电流表的读数变小，流过灯 L2电流变小，灯 L2变暗，由路端电压增大，得到灯 L1两端的电压增大，灯 L1的功率增大，灯 L1变亮， A对；若 R2断路，则电路断开，两灯不亮，电流表没有读数， B错；若 R3断路则灯 L2不亮， C 错；若 R4断路则电流表没有读数， D错。 考点：电路的连接方式，电路的动态分析 点评：学生能据电流的流向判断电路中的用电器的连接方式，明确动态分析的总体思路是先由局部阻值的变化得出总电阻的变化，再整体据闭合电 路的欧姆定律得出电
13、路中总电流的变化，再局部就是由串、并联电路的特点去分析。 如图所示，图线 a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线 b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 A在图中 t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B线圈先后两次转速之比为 3:2 C交流电 a的瞬时值为 D交流电 b电压的最大值为 V 答案： BCD 试题分析：由图知，在图中 t=0时刻线圈处于中性面位置，此时穿过线圈的磁通量最大， A错；由 得到 ， B对；由图知， ,，所以交流电 a的瞬时值为 ， C对；由最大值公式得到 ， ，联立解得， D对。 考点：中性面，转速与周
14、期的关系，线圈转动的最大值公式 点评：学生要熟练掌握转速与周期的关系，线圈转动的最大值公式，能用其关系和公式解相关问题。 如图， O 是一固定的点电荷，另一点电荷 P从很远处以初速度 射入点电荷 O 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线 MN。 a、 b、 c 是以 O 为中心，、 、 为半径画出的三个圆， 。 1、 2、 3、 4为轨迹 MN与三个圆的一些交点，以 表示点电荷 P由 1到 2的过程中电场力做的功的大小， 表示由 3到 4的过 程中电场力做的功的大小，则（ ） A B C P、 O 两电荷可能同号，也可能异号 D P的初速度方向的延长线与 O 的距离可能为零 答案： B 试题
15、分析：由图知， ba间的场强都要大于 bc间的场强，电荷在 ba间做的功大于在 bc间做的功，所以得到 ， A错， B对；由电场力要指向轨迹的内侧，得 P、 O 两电荷一定是异种电荷， C错； P的初速度方向的延长线与 O的距离若为零，则电荷要做直线运动， D错。 考点：非匀强电场，电场力做功的关系，电场力与轨迹的关系 点评：学生要清楚点电荷电场的分布特点，能用电场力做功的公 式去分析相关问题。 实验题 （ 5分）为了测量某材质木块与牛皮纸之间的动摩擦因数，一位同学设计了如下实验：如图所示，在斜面和水平面上贴上待测牛皮纸，保证木块放在斜面顶端时能加速下滑，斜面与水平面间平滑连接。让木块从斜面顶
16、端由静止开始下滑时，该同学只用一把刻度尺就完成了测量任务（重力加速度 g为已知）。 （ 1）该同学需要测量的物理量是 _。（用文字和字母符号来表示） （ 2）动摩擦因数的表达式 =_（用所测量物理量的符号表示）。 答案：（ 1）释放点与水平面的高度差 h，木块静止点与释放点间的水平距离 s （ 2） h/s 试题分析：由题意知，木块在斜面上做匀加速直线运动，在水平面上做匀减速直线运动，最后静止在水平面上，设 BC 间的距离为 s1，由动能定理得到， ， ，联立解得 ，所以该同学需要测得物理量为释放点与水平面的高度差 h，木块静止点与释放点间的水平距离 s 。 考点：动能定理，滑动摩擦力公式 点
17、评：学生明确木块在斜面上和水平面上的运动性质，能熟练运用动能定理，滑动摩擦力公式解题。 （ 10分）有一根长陶瓷管，其表面均匀地镀有一层很薄的电阻 膜，管的两端有导电箍 M和 N，如图 (甲 )所示。用多用表电阻档测得 MN 间的电阻膜的电阻约为 1k，陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度。 某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度 d的实验。 A米尺 (最小分度为 mm)； B游标卡尺 (游标为 20分度 )； C电流表 A1(量程 0 5mA，内阻约 10 W)； D电流表 A2 (量程 0 100mA，内阻约 0.6W); E电压表 V1 (量程 5V，内阻约 5kW)； F电压表 V2
18、(量程 15V，内阻约 15kW)； G滑动变阻器 R1 (阻值范围 0 10 W，额定电流 1.5A)； H滑动变阻器 R2 (阻值范围 0 100W，额定电流 1A)； I电源 E (电动势 6V，内阻可不计 )； J开关一个，导线若干。 他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为 l=10.00cm，用 20分度游标卡尺测量该陶瓷管的外径，其示数如图（乙）所示，该陶瓷管的外径 D= cm 为了比较准确地测量电阻膜的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表 ，电压表 ，滑动变阻器 。（填写器材前面的字母代号） 在方框内画出测量电阻膜的电阻 R的实验电路图。 若电压表的读数为 U，电流表的读数为 I，镀膜
19、材料的电阻率为 r，计算电阻膜厚度 d的数学表达式为： d=_（用已知量的符号表示）。 答案：（ 1） 1.340cm， （ 2） C， E， G （ 3）如下图（ 4） 试题分析： 由图知主尺读数为 1.3cm，游标尺读数为，所以陶瓷管的外径 D=1.3+0.040cm=1.340cm。 由电源电动势为 6V，为了测量准确电压表应选 E，由,电流表应选 C，为了调节方便滑动变阻器应选 G。 因待测电阻远大于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器要用分压接法，待测电阻远大于电流表的内阻，所以电流表要用内接法， 具体电路图见答案：。 由欧姆定律 ,由电阻定律得 , ，联立解得。 考点：游标卡尺读数，仪器的
20、选取，滑动变阻器、电流表的接法，电阻定律 点评：学生要掌握游标卡尺的读数方法，能据题意和计算选择合适的仪器，会分析滑动变阻器和电流表所选用的接法。 计算题 （ 9分）如图所示，在坐标系的第一象限内有一横截面为四分之一圆周的柱状玻璃体 OPQ， OP=OQ=R，一束单色光垂直 OP面射入玻璃体，在 OP面上的入射点为 A， OA= ，此单色光通过玻璃体后沿 BD方向射出，且与 x轴交于D点， OD= ，求： 该玻璃的折射率是多 少？ 将 OP面上的该单色光至少向上平移多少，它将不能从 PQ面直接折射出来。 答案： 见 试题分析： 在 PQ面上的入射角 ， 由几何关系可得 折射率 临界角 从 OP
21、面射入玻璃体的光，在 PQ面的入射角等于临界角时，刚好发生全反射而不能从 PQ面直接射出。设光在 OP面的入射点为 M，在 PQ面的反射点为 N 至少向上平移的距离 考点：折射率公式，临界角 点评：学生要先据题意画出光路图，并能利用数学上的几何关系去分析问题，能熟练运用折射率公式，临界角的知识解题。 如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场 ，磁场的左边界与 y轴重合，第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场，其磁感应强度 =0.5T。一质量 m=l kg，电荷量 的带正电的粒子以速度 从 x轴上的 N 点沿与 x轴负方向成 角方向射入第一象限，经 P点进入第二象
22、限内沿直线运动，一段时间后，粒子经 x轴上的 M点并与 x轴负方向成 角的方向飞出， M点坐标为 (-0.1， 0),N 点坐标 (0.3， 0)，不计粒子重力。求 : (1)匀强电场的电场强度 E的大小与方向 ; (2)匀强磁场的磁感应强度 的 大小 ; (3)匀强磁场 矩形区城的最小面积。 答案：（ 1） 500V/m ,方向与 y轴正向夹角为 (2) T (3) 试题分析：（ 1）在第二象限，由题意知，粒子做匀速直线运动。 （ 2分） 方向与 y轴正向夹角为 （ 2） 由题意，运动轨迹如图，由几何关系知 得到 由 得 T （ 3)由图可知，磁场 最小区域应该分布在图示的矩形 PACD内，
23、由几何关系知： =0.2m m 最小面积为： （ 2分） 考点：受力分析，运动轨迹的分析，半径公式 点评：学生应画出粒子在运动过程中的轨迹，并对粒子进行受力分析，粒子做匀速圆周运动时要会确定圆心，并能找出半径与已知量之间的关系。 （ 8分）如图所示，质量 M= kg的木块 A套在水平杆上，并用轻绳将木块 A与质量 m= kg的小球相连。今用跟水平方向成 =300角的力 F= N,拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中 M、 m相对位置保持不变，取g=10m/s2。求： （ 1）运动过程中轻绳与水平方向夹角 ； （ 2）木块与水平杆间的动摩擦因数 。 答案：（ 1） = （ 2） = /5 试题
24、分析：（ 1）对小球受力分析，在 水平方向 ，在竖直方向，联立代入数据解得 ， = ,T= 。 （ 2）对 M受力分析，在水平方向 ，在竖直方向，联立代入数据解得 = /5。 考点：受力分析，正交分解，三个共点力的平衡 点评：学生要画出小球和木块的受力示意图，据图由正交分解的知识去解决问题。 （ 9分）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与 核碰撞减速，在石墨中与 核碰撞减速。上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂 ，哪种减速效果更好？ 答案：重水减速效果更好 试题分析：设中子质量为 mn靶核质量为 m， 由动量守恒定律 由能量守恒定律 解得： 在重水中靶核质量： 则碰后中子速度为 在石墨中靶核质量： 则碰后中子速度为 与重水靶核碰后中子速度较小，故重水减速效果更好。 考点：动量守恒定律，能量守恒定律 点评：学生知道在弹性碰撞中，两物体动量和能量都守恒，在非弹性碰撞中，只有动量守恒，能量不守恒。
