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1、1 湖北省部分重点中学2015 届高三上学期起点考试物理试卷(带解析)12013 年度诺贝尔物理学奖授予了希格斯和恩格勒,以表彰他们对用来解释物质质量之谜的“上帝粒子” 所做出的预测。在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是()A开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上C奥斯特发现了电磁感应现象,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的D安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究【答案】 B【解析】试题分析:胡克认
2、为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比,选项A错误;牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上,选项 B正确; 法拉第发现了电磁感应现象,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的,选项 C错误; 法拉第首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究,选项D错误。考点:物理学史及物理学家的贡献。2质点沿x 轴做直线运动,其v-t图像如图所示。质点在 t= 0 时位于 x = 3m处,开始沿 x 轴正方向运动。当t= 7s时,质点在轴上的位置坐标为()A. x = 3.5m B. x= 6.5m C. x = 9m D. x=
3、11.5m【答案】 B【解析】试题分析: 由图线可知, 质点在前4s 内的位移为:m6m242 21;后 3s 内的位移:m5.2-m13221-,则当 t= 7s 时,质点在轴上的位置坐标为:x=3m+6m-2.5m=6.5m ,选项 B正确。考点: v-t图线,质点的位置和位移。3研究表明,地球自转在逐渐改变,3 亿年前地球自转的周期约为22 小时。假设这种趋势会持续下去,且地球的质量、半径都不变,若干年后()A.近地卫星(以地球半径为轨道半径)的运行速度比现在大B.近地卫星(以地球半径为轨道半径)的向心加速度比现在小C.同步卫星的运行速度比现在小D.同步卫星的向心加速度与现在相同【答案】
4、 C2 【解析】试题分析:因为地球的质量、半径都不变,则根据近地卫星的速度表达式:GMvR=可知近地卫星的速度不变,选项A错误;近地卫星的向心加速度:2GMa R=,故近地卫星的向心加速度不变,选项 B错误; 同步卫星的周期等于地球自转的周期,故若干年后同步卫星的周期变大, 由222() () ()MmGmRhTRh=+ +可知23 24GMTRh+=,则同步卫星的高 度 增 大 , 故 卫 星 的 万 有 引 力 减 小 , 向 心 加 速 度 减 小 , 选 项D 错 误 ; 根 据322()RhGMVTT+=,可知同步卫星的运行速度比现在小,选项C正确。考点:万有引力定律的应用。4如图所
5、示,电源电动势为E,内电阻为r 。两电压表可看作是理想电表,当闭合开关,将滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,下列说法中正确的是()A小灯泡L1、L2均变暗 B小灯泡L1变亮, V1表的读数变大C小灯泡L2变亮, V2表的读数不变 D小灯泡L1变暗, V1表的读数变小【答案】 D【解析】试题分析:由图可知,电压表V1测量路端电压,而电压表V2测量 L2的电压,当滑动变阻器的触片由右端向左滑动时,电阻变大,则总电阻变大,路端电压变大,电压表V1读数变大;总电流减小,则L2上的电压减小,即V2读数减小, L1上电压变大,则L1变亮,选项D正确。考点:动态电路分析。5一圆环形铝质金属圈(阻值不随温度变
6、化)放在匀强磁场中,设第1s 内磁感线垂直于金属圈平面(即垂直于纸面)向里,如图甲所示。若磁感应强度B随时间 t 变化的关系如图乙所示,那么第3s 内金属圈中()A感应电流逐渐增大,沿逆时针方向B感应电流恒定,沿顺时针方向甲t/sB B-BO 24乙3 C圆环各微小段受力大小不变,方向沿半径指向圆心D圆环各微小段受力逐渐增大,方向沿半径指向圆心【答案】 D【解析】试题分析:由于B-t线是直线,所以Bt为恒量,故在线圈中产生恒定不变的电动势和感应电流,选项A错误;由楞次定律可知,线圈中将产生逆时针方向的电流,选项B错误;由左手定则可知圆环各微小段受力方向沿半径指向圆心,根据 F=BIL 可知随着
7、B的增大而逐渐增大,选项D 正确。考点:法拉第电磁感应定律及楞次定律。6如下左图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线。则A场强 Ea Eb,Eb EcB电势a b ,c bC沿 cba 路径移动质子与电子,电荷的电势能改变是一样的D沿 bc 方向直线射入的电子有可能做曲线运动【答案】 A【解析】试题分析:因为电场线越密集的地方场强越大,由图可看出,a 点的电场线较b 点密集,则Ea Eb,b 点的电场线较c 点密集,则Eb Ec,选项 A 正确;由于ab 在同一等势面上,所以a =b,顺着电场线电势逐渐降低,故c b,选项 B错误;沿 cba 路径移动质子,电场力先做正
8、功,后不做功,故电势能先减小后不变;沿cba 路径移动电子,电场力先做负功,后不做功,故电势能先增加后不变;电荷的电势能改变是不一样的,选项C 错误;因为bc电场线是直线,故沿bc 方向直线射入的电子做匀减速直线运动,选项D错误。考点:电场线、 、电场强度、电势及电势能。7如右上图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连, t = 0 时刻 P在传送带左端具有速度v2,已知 v1v2,P与定滑轮间的绳水平。不计定滑轮质量,绳足够长。直到物体P从传送带右侧离开。以下判断正确的是()A物体 P一定先加速后匀速 B物体 P可能先加速后匀速4 C物体 Q的机械能
9、一直增加 D物体 Q一直处于超重状态【答案】 BC【解析】试题分析:因为v1 v2,f 向右,若f GQ,则向右匀加速到速度为V1后做匀速运动到离开;若 fGQ,则向右做匀减速到速度为0 后再向左匀加速到离开;若f=GQ,则物体一直匀速运动直到离开,故选项B正确;因为物体P从右边离开传送带,故 Q一直上升,有上述分析可知物体 Q 的机械能一直增加,选项C 正确;物体加速运动时处于超重状态,根据上述分析可知,选项D 错误。考点:运动和力的关系;超重和失重。8如图,一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1 。原线圈通过一理想电流表A 接正弦交流电源, 一个二极管和阻值为R的负载电阻串联
10、后接到副线圈的两端;假设该二极管的正向电阻为零相当于导线,反向电阻为无穷大相当于断路;a、b 间输入交流电瞬时值的表达式为220 2sin(100)Vut。则:A.用电压表测得R两端电压为211 V B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越大,cd 间的电压 Ucd越小D.将二极管用导线短路,电流表的读数加倍【答案】 ABD【解析】试题分析:变压器次级电压有效值为:2 21 11220 222102nUUVVn=?,经二极管后 加 到 电 阻 上 的 电 压 为 变 压 器 次 级 电 压 的 一 半 , 由 有 效 值 的 概 念 可 知 :22 11 2UUTTRR?
11、,解得:111 2UV=,选项A正确;增大负载电阻的阻值R ,则次级电流减小,则初级电流也减小,电流表的读数变小,选项B正确; cd 间的电压Ucd与负载电阻 R 的值无关,总等于11 2V,选项 C 错误;根据原副线圈的功率相等,当将二极管短路,副线圈的消耗功率是原来的2 倍,则电流表的读数加倍,故D 正确考点:变压器的计算;交流电的有效值。9 如图,有一矩形区域abcd, 水平边ab长为s=m3, 竖直边ad长为h=1m 。 质量均为m、带 电 量分 别 为q和q的 两 粒子 ,kgcmq/10.0 . 当 矩 形 区域 只存在场 强大 小 为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时,q由
12、 a 点沿ab方向以速率0v进入矩形区域, 轨迹5 如图。当矩形区域只存在匀强磁场时q由 c 点沿 cd 方向以同样的速率0v进入矩形区域,轨迹如图。不计重力,已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则:A由题给数据,初速度0v可求 B磁场方向垂直纸面向外Cq做匀速圆周运动的圆心在b 点 D两粒子各自离开矩形区域时的动能相等【答案】 AC【解析】试题分析: +q由 a 点沿 ab 方向以速率v0进入矩形区域,做平抛运动,因为经过矩形区域的几何中心,所以由21122hgt= 求得时间,由012sv t= 可计算初速度v0,选项 A正确;根据-q 从 c 点射入的运动轨迹可知,由左手定则,磁场
13、方向垂直纸面向里,选项B 错误;矩形区域的几何中心到b 点的距离为22122()()hsdmh=+= ,故 -q 做匀速圆周运动的圆心在b 点,选项C正确;从a 处射入的 +q 粒子从电场中射出时,动能增加;从c 处射入磁场的 -q 粒子从磁场中射出时动能不变,故两粒子各自离开矩形区域时的动能不相等,选项 D错误。考点:带电粒子在匀强电场及在匀强磁场中的运动。10如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。 质量不同、 形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后, 两物块由静止沿斜面向上弹出并离
14、开弹簧(但未飞离斜面) ,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中,两物块()A.最大加速度可能相同 B.最大速度一定不同C.重力势能的变化量不同 D.上升的最大高度不同【答案】 BD【解析】试题分析: 开始时物块具有最大加速度,开始弹簧形变量相同,则弹力相同,根据牛顿第二6 定律:sinFmgam-=可见质量大的最大加速度较小,故A错误;物块受力平衡时具有最大速度, 即:mgsin=kx,则质量大的物块具有最大速度时弹簧的压缩量比较大,上升的高度比较低,即位移小,而运动过程中质量大的物块平均加速度较小,v2-02=2ax,加速度小的位移小,则最大速度v 较小,故 B正确;由题意使两弹簧具有
15、相同的压缩量,则储存的弹性势能相等, 物块上升到最大高度时,弹性势能完全转化为重力势能,则物块最终的重力势能 mgh相等,重力势能的变化量相等,而两物块质量不同,则上升的最大高度不同,故D正确 C错误故选: BD 考点:牛顿第二定律及能量守恒定律。11( 6 分) 下列说法正确的是。A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C. 单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D.对某物体做功必定会使该物体的内能增加E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【答案】 BCE【解析】试题分析: 悬
16、浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的热运动,选项 A错误; 空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,选项B正确;单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性,选项C正确;根据热力学第一定律:EWQ=+,对某物体做功不一定会使该物体的内能增加,选项 D错误; 干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热,使温度降低的结果,选项E正确。考点:布朗运动;表面张力;晶体;热力学第一定律;12 (6 分)通常,已知材料的折射率都为正值。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料,其折射率可以为负值,称为负折射率材料。位于空气中的这类材料,入射角 i 与折射角r 依然满足但是折射线与入射线位于法线的同一侧(此时折射角取负值) 。若该材料对于电磁波的折射率