宝应县2013届高三物理第一次检测试卷

（考试时间：100分钟；分值：120分）

一、单项选择题：将正确选项填涂到答题纸上（本大题共有5小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，计15分）

1．如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则

A．A与B之间一定存在摩擦力

B．B与地之间一定存在摩擦力

C．B对A的支持力一定小于mg

D．地面对B的支持力的大小一定等于（M+m）g

2．质量为m的物体以v0的速度水平抛出，经过一段时间速度大小变为
，不计空气阻力，重力加速度为g，以下说法正确的是

A．该过程平均速度大小为

B．运动位移的大小为

C．速度大小变为
时，重力的瞬时功率为

D．运动时间为

3．当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是

A．3V，1.8J B．3V，3.6J C．6V，l.8J D．6V，3.6J

4．足球运动员在距球门正前方s处的罚球点，准确地从球门正中央横梁下边缘踢进一球，横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，不计空气阻力，运动员至少要对足球做的功为W，下面给出功W的四个表达式中哪一个是合理的

A．
B．

C．
D．

5．两小球分别带有电荷+2Q及-Q，+2Q处于坐标原点，-Q处于12cm处，两球连线上各点的电势
与距正电荷的距离x之间的函数关系可以由下图中的哪一个最合适地表示出来

二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共16 分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分．将正确选项填涂到答题卡上．

6．同步卫星轨道半径为r，运行速率为v1，加速度为a1；地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2；第一宇宙速度为v2；地球半径为R。则下列关系式正确的是

A．
=
B．
=(
)2 C．
=
D．
=

7．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起，给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即I = kt，其中k为常量，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图象，可能正确的是

8. 如图所示电路中，电源电动势为E，线圈L的电阻不计。以下判断正确的是

A．闭合S瞬间，R1、R2中电流强度大小相等

B．闭合S，稳定后，R1中电流强度为零

C．断开S的瞬间，R1、R2中电流立即变为零

D．断开S的瞬间，R1中电流方向向右，R2中电流方向向左

9．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的内侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图所示中虚线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是

A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大

B．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大

C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大

D．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大

三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．请将解答填在答题卡相应的位置．

【必做题】

10（8分）在做“验证牛顿第二定律”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打出的纸带。并在其上取了O、A、B、C、D、E、F 7个计数点（每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点，本图中没有画出）打点计时器用的是220V、50Hz的交流电源。

（1）实验时，在正确安装好装置后，把小车放到靠近打点计时器的位置，再先 ▲ 后 ▲ ，使小车运动，而后得到反映小车运动的纸带。

（2）利用纸带的数据可计算得出该物体的加速度a为 ▲ m/s2；（计算结果保留二位有效数字）

（3）如果当时电网中交变电流的频率是f = 51Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏 ▲ 。（填“大”或“小”）。

11（10分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：

A．电压表V（量程3V，电阻RV 约为4.0kΩ）

B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω）

C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2 约为50Ω）

D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）

E．电阻箱R2（0～999.9Ω）

F．开关S一只、导线若干

⑴为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选 ▲ (选填“A1”或“A2”)，请将实物连线补充完整。

⑵为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出
图象，如图丙所示。若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电

动势E= ▲ ，内阻r= ▲ （用k、b和R2表示）。该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是 ▲ 。

【选做题】

12．（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）

A．（选修模块3-3）（12分）

（1）（4分）下列说法中正确的是 ▲

A．第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第一定律

B．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动

C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

D．热量能从高温物体向低温物体传递，也能由低温物体传给高温物体

（2）汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为1000J，因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为800J，该内燃机的效率为_▲__．随着科技的进步，可设法减少热量的损失。则内燃机的效率能不断提高．其效率__▲__ (选填“有可能”或“仍不可能”)达到100％．

(3) 假设在某材料表面镀金，镀层厚度为d，金的摩尔质量为M，密度为
，阿伏加德罗常数为NA，则在面积为S的表面上共镀有金原子数目为多少？

B．（选修模块3-4）（12分）

⑴ 下列说法中正确的是 ▲

A．牛顿环由光的衍射产生的

B．狭义相对论指出：电磁相互作用在真空中的传播速度c是自然界中速度的极限

C．家用微波炉的工作应用了一种电磁波，而军用雷达的工作应用了一种脉冲超声波

D．在地球上如果测到来自遥远星系上的元素发出的光波波长变长，说明该星系在离我们远去

(2) 如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，质点M的平衡位置为x = 0.2m。由图像可知这两列波发生干涉现象，且质点M振动始终

▲ （填加强或减弱），由图示时刻开始，再经过1/4的甲波周期，质点M的位移为 ▲ cm。

⑶ 如图ABC为等边三棱镜的横截面，其折射率为
，已知顶角A为60°一束光线在AB边上的入射后折射光线EF与BC边平行，真空中的光速为c。试求光在AB面处的入射角及出射光线相对入射光线的偏折角。

C．（选修模块3-5）（12分）

⑴ 有以下说法，其中正确的是 ▲ ．

A．结合能越大，原子核越稳定

B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

C．光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性

D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动

⑵ 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年。 燃料中钚（
）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（
）轰击铀（
）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是
；② 镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（
），核反应方程是


+
．则X粒子的符号为 ▲ ；Y粒子的符号为 ▲ 。

⑶ 某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的水平速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，求此时小船的速度和该同学动量的变化量大小（水的阻力忽略不计）。

四．计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13(15分)如图所示，水平传送带AB长L=6m，以v0=3m/s的恒定速度转动．水平光滑台面与传送带平滑连接于B点，竖直平面内的半圆形光滑轨道半径R=0.4m，与水平台面相切于C点．一质量m=1kg的物块(可视为质点)，从A点无初速释放，当它运动到A、B中点位置时，刚好与传送带保持相对静止．重力加速度g=10m/s2．试求：

⑴ 物块与传送带之间的动摩擦因数
；

⑵ 物块刚滑过C点时对轨道的压力FN；

⑶ 物块在A点至少要具有多大的速度，才能通过半圆形轨道的最高点D (结果可用根式表示)．

14（16分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α = 30°，导轨光滑且电阻不计，导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R = 2Ω、质量都为m = 0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x = 1.6m，有界匀强磁场宽度为3x = 4.8m．先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g = 10m/s2).求：

（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；

（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；

（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q．

15（16分）在xoy平面直角坐标系的第Ⅰ象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，如图所示，OA与y轴所夹区域存在y轴负方向的匀强电场，其它区域存在垂直坐标平面向外的匀强磁场；有一带正电粒子质量m，电量q，从y轴上的P点沿着x轴正方向以大小为v0的初速度射入电场，运动一段时间沿垂直于OA方向经过Q点进入磁场，经磁场偏转，过y轴正半轴上的M点再次垂直进入匀强电场。已知OP = h，不计粒子的重力。

⑴ 求粒子垂直射线OA经过Q点的速度vQ；

⑵ 求匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值；

⑶ 粒子从M点垂直进入电场后，如果适当改变电场强度，可以使粒子再次垂直OA进入磁场，再适当改变磁场的强弱，可以使粒子再次从y轴正方向上某点垂直进入电场；如此不断改变电场和磁场，会使粒子每次都能从y轴正方向上某点垂直进入电场，再垂直OA方向进入磁场……，求粒子从P点开始经多长时间能够运动到O点？

高三物理答案

一、二选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9



答案

D

B

D

A

C

AC

BD

BD

BC





三、简答题

10（1）先接电源（1分），释放小车（1分）

（2）0.64（4分）

（3）偏小（2分）

11（1）A2(2分) 连接正确2分（分压、内接）

(2) 1/b，k/b，电压表分流（各2分，共6分）

12 A(3 - 3)

（1）CD（4分）

（2）20%(2分)，仍不可能(各2分)

（3）
（4分）

B（3 - 4）

（1）BD （4分）

（2）加强(2分)，-30cm（2分）

(3) 450 (2分) ，300 (各2分)

C（3 - 5）

（1）BC （4分）

（2）
(2分)，
（2分）

（3）0.25m/s方向与方向相反(2分)，105kg.m/s （2分）

四、计算题

13（15分）

解：⑴对物块，由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律和运动学公式有

解得
(5分)

⑵物块刚滑过C点时的速度vC=vB=3m/s

在C点，有

解得 FN=32.5N (3分)

由牛顿第三定律知，物块对轨道的压力大小为32.5N，方向竖直向下． (1分)

⑶物块经过半圆轨道最高点D的最小速度为

由C到D的过程中，由动能定理有

解得
（2分）

可见，物块从A到B的全过程中一直做匀减速直线运动，到达B端的速度至少为

(1分)

由⑴问可知，物块在传送带上减速运动时的加速度大小a=1.5m/s2

由运动学公式有

解得
(3分)

14（16分）

解：（1）方法一：
，

(2分)

（3分）

方法二：
，

（2分）

，

　（3分）

（2）方法一：

通过金属棒ab进入磁场时以速度v先做匀速运动，设经过时间t1，当金属棒cd也进入磁场，速度也为v，金属棒cd：x= v/2 ·t1，此时金属棒ab在磁场中的运动距离为：X=v t1=2x

两棒都在磁场中时速度相同，无电流，金属棒cd在磁场中而金属棒ab已在磁场外时，cd棒中才有电流，运动距离为2x (得到cd棒单独在磁场中运动距离为2x，即可得2分)

（公式2分、结果1分）

（在第一问中用方法二解，此问再求BL的，仍然的5分，没有求出BL，写出
得2分，只求BL的得1分）

方法二：

两金属棒单独在在磁场中时扫过的距离都为2x，因而通过的电量大小相等。（2分）

（公式2分、结果1分）

（3）方法一：

金属棒ab在磁场中（金属棒cd在磁场外）回路产生的焦耳热为：

（或：
） （2分）

金属棒ab、金属棒cd都在磁场中运动时，回路不产生焦耳热

金属棒cd在磁场中（金属棒ab在磁场外），金属棒cd的初速度为
，末速度为
，由动能定理：

（2分）

（2分）

方法二：

两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q等于两棒损失的机械能

（6分）

15（16分）

解：⑴设垂直OA到达Q点的速度为vQ，将速度分解为水平方向的v0和竖直方向的vy，如图所示，则

vy＝
，（2分）

vQ＝
（3分）

⑵做出粒子在磁场中的运动轨迹如图，根据几何知识可得出原点O即为轨迹圆的圆心，OQ为轨迹圆的半径，设为R。

在电场中的运动，由类平抛的知识可得：

，
，

可求得
（2分）

在磁场中的运动，由圆周运动的知识可得：

，
。 （2分）

所以
（1分）

⑶设粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径为R1，在电场中运动的时间为t11，在磁场中运动的时间为t12，在电场、磁场中运动的总时间为t1，则有

，
，

又由
解得，

从而有
（3分）

由题意知，改变电场、磁场的强弱后，粒子重复前面的运动情况，又设粒子第二次在磁场中做圆周运动的半径为R2，在电场中运动的时间为t21，在磁场中运动的时间为t22，在电场、磁场中运动的总时间为t2，类似上面的求解，有

，
，

又由
解得，
，将此结果代入上式可得

（1分）

…………

类推可知，粒子第n次在电场、磁场中运动的总时间
（1分）

所以粒子最终运动到O点的时间为

（1分）