1、2016-2017学年湖南省衡阳市祁东一中高三（上）第一次检测物理试卷（解析版）一、选择题：本题共8小题，每小题6分1下列说法中正确的是（）A物体运动的速度越大，加速度也一定越大B物体的加速度越大，它的速度一定越大C加速度就是“增加出来的速度”D加速度反映速度变化的快慢，与速度、速度的变化量无关2建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（）A（Fmg）cos B（Fmg）sin C（Fmg）cos D（Fmg）3如图甲为一理想自耦变压器，输入端接交流稳压电源，其电压随时
2、间变化关系如图乙所示已知n1、n2的比值为2：1，负载电阻R的阻值为5，下面正确的说法有（） A负载电阻R消耗的电功率约为48WB通过负载电阻R的电流的有效值为22AC通过负载电阻R的电流的频率为100HzD通过负载电阻R的电流的频率为25Hz4如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为（）Atantan Bcoscos CD5如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一
3、定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度时间图象如图乙所示以下说法中正确的是（）AQ2一定带正电BQ2的电量一定小于Q1的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小6如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是（）A物体A和卫星C具有相同大小的线速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B在P点的加速度与卫星C在该
4、点的加速度一定相同D卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同7如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置半径为R的光滑圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点，弹射器固定于A处某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球，恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C，然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面忽略空气阻力，取重力加速度为g下列说法正确的是（）A小球从D处下落至水平面的时间小于B小球运动至最低点B时对轨道压力为5mgC小球落至水平面时的动能为2mgRD释放小球前弹射器的弹性势能为8将两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l，在导轨的左端接有阻值为R的
5、定值电阻，将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上，已知导体棒与导轨间的接触始终良好，且阻值也为R在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接，重物距离地面的高度足够大，如图所示，重物由静止释放后，带动导体棒一起运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g重物下落h时（此时导体棒做匀速运动），则下列说法正确的是（）A该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到PB重物释放的瞬间加速度最大且为gC导体棒的最大速度为D该过程流过定值电阻的电量为二、非选择题：9某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图1长
6、直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；重复步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出fcos关系曲线（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：斜面倾角的余弦cos=；滑块通过光电门时的速度v=；滑块运动时的
7、加速度a=；滑块运动时所受到的摩擦阻f=；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图2所示，读得d=10如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20的电阻，测量步骤如下：（1）调节，使电表指针停在指针对准的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）（2）将选择开关旋转到“”档的位置（填“1”、“10”、“100”或“1k”）（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，并将两表笔短接，调节，使电表指针对准的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为（5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置11“引体向上”是一项体育健身运动
8、，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始上提时，下颚超过杠面；下放时，两手臂放直这样上拉下放，重复动作，达到锻炼背力和腹肌的目的，如图所示，某同学质量为m=60kg，开始下颚距单杠的高度为H=0.4m，当他用F=720N的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，以后依靠惯性继续向上运动为保证此次引体向上动作合格，恒力F的作用时间至少为多少？（不计空气阻力，g取10m/s2）12如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从
9、坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OP=l，OQ=2l不计重力求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间2016-2017学年湖南省衡阳市祁东一中高三（上）第一次检测物理试卷（解析版）参考答案与试题解析一、选择题：本题共8小题，每小题6分1下列说法中正确的是（）A物体运动的速度越大，加速度也一定越大B物体的加速度越大，它的速度一定越大C加速度就是“增加出来的速度”D加速度反映速度变化的快慢，与速度、速度的变化量无关【考点】加速度【分析】加速度定义为单位时间内速度的变化量，反映速度变化快慢的物理量【解答】解：A、a=，速度大，速度的变化量不一
10、定大，加速度不一定大故A错误 B、加速度大，速度不一定大，只能说明速度变化快故B错误 C、根据加速度的定义可知C错误 D、加速度反映速度变化的快慢，与速度、速度的变化量无关故D正确故选D【点评】解决本题的关键理解加速度的定义：加速度等于单位时间内速度的变化量以及物理意义：反映速度变化快慢的物理量2建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为，则磨石受到的摩擦力是（）A（Fmg）cos B（Fmg）sin C（Fmg）cos D（Fmg）【考点】摩擦力的判断与计算【分析】对物体进行受力分析，根据共
11、点力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力；同时根据动摩擦力的公式也可求得摩擦力【解答】解：磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态，由图可知，F一定大于重力；先将重力及向上的推力合力后，将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得：在沿斜面方向有：摩擦力f=（Fmg）cos；在垂直斜面方向上有：FN=（Fmg）sin；则f=（Fmg）cos=（Fmg）sin，故选：A【点评】滑动摩擦力的大小一定要注意不但可以由FN求得，也可以由共点力的平衡或牛顿第二定律求得，故在学习时应灵活掌握3如图甲为一理想自耦变压器，输入端接交流稳压电源，其电压随时间变化关系如图乙所示已知n1、n2的比值为2：
12、1，负载电阻R的阻值为5，下面正确的说法有（） A负载电阻R消耗的电功率约为48WB通过负载电阻R的电流的有效值为22AC通过负载电阻R的电流的频率为100HzD通过负载电阻R的电流的频率为25Hz【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式【分析】先根据乙图得到变压器的输出电压的最大值和周期，求解出有效值；再根据理想变压器的变压比公式求解输入电压；理想变压器的输入功率和输出功率相等【解答】解：A、由乙图得到理想变压器的输出电压的最大值为Um=311V，故有效值为：U1=220V；已知n1、n2的比值为2：1，根据理想变压器的变压比得副线圈电压U2=110V，所以通过负载电阻消
13、耗的电功率为，故A错误；B、通过负载电阻R的电流的有效值为I2=22A，故B正确；CD、由乙图得周期T=0.02s，所以通过负载电阻R的电流的频率为f=50Hz，故CD错误；故选：B【点评】本题关键记住变压器的变压公式，知道理想变压器的输入功率等于输出功率；同时要熟悉交流电的最大值、有效值、峰值4如图所示，在竖直放置的半圆形容器的中心O点分别以水平初速度v1、v2抛出两个小球（可视为质点），最终它们分别落在圆弧上的A点和B点，已知OA与OB互相垂直，且OA与竖直方向成角，则两小球初速度之比为（）Atantan Bcoscos CD【考点】平抛运动【分析】由几何关系可知两球下落高度及水平位移的关
14、系，再由平抛运动的规律可求得初速度之比【解答】解：由几何关系可知，A的竖直位移为：hA=Rcos，水平位移为：xA=Rsin； B的竖直位移为：hB=Rcos（90）=Rsin，水平位移为：xB=Rsin（90）=Rcos由平抛运动的规律可知：h=gt2，x=v0t解得：v0=x则=tan故选：C【点评】本题考查平抛运动规律的应用，解题的关键在于明确题意及几何关系，运用运动学公式解答5如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b、c三点时
15、的速度分别为va、vb、vc，其速度时间图象如图乙所示以下说法中正确的是（）AQ2一定带正电BQ2的电量一定小于Q1的电量Cb点的电场强度最大D粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度；电势能【分析】速度时间图线上每一点的切线斜率表示瞬时加速度，可见a到b做加速度减小的减速运动，到b点加速度为0从而知道b点的电场力及电场强度通过B点的场强可以分析出两个点电荷电量的大小通过能量守恒判断电势能的变化【解答】解：AC、从速度图象上看，可见a到b做加速度减小的减速运动，在b点时粒子运动的加速度为零，则电场力为零，所以该点场强为零，负电荷在ab上做
16、减速运动，电场力向左，合场强向右，b点左侧合电场主要取决于，故带正电；负电荷在bc上做加速运动，电场力向右，合电场向左，b点右侧合电场主要取决于，说明带负电，故A正确，C错误；B、b点的电场强度为0，根据点电荷场强公式，因为，故，即的电量一定小于的电量，故B正确；D、负电荷从a点到b点的过程中，电场力做负功，电势能增加；从b点到c点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故粒子从a到b到c的过程中，电势能先增加后减小，故D正确；故选：ABD【点评】解决本题的关键根据图象b点的加速度为0，根据这一突破口，从而判断Q2的电性及Q1和Q2的电量大小6如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球沿椭圆
17、轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心，下列说法中正确的是（）A物体A和卫星C具有相同大小的线速度B物体A和卫星C具有相同大小的加速度C卫星B在P点的加速度与卫星C在该点的加速度一定相同D卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度一定相同【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【分析】根据A、C的周期相等，知角速度相等，通过v=r比较A、C速度的大小因为卫星的周期一定，根据万有引力提供向心力确定其轨道半径一定根据卫星所受的万有引力，通过牛顿第二定律比较加速度的大小【解答】解：A、物体A和卫星C
18、的周期相等，则角速度相等，根据v=r知，半径越大，线速度越大所以卫星C的运行速度大于物体A的速度故A错误B、物体A和卫星C的周期相等，则角速度相等，根据a=r2知，半径越大，加速度越大，所以卫星C的运行加速度大于物体A的加速度故B错误C、根据a=，两卫星距离地心的距离相等，则加速度相等故C正确D、卫星B做椭圆轨道运动，卫星C做圆周运动，卫星B在P点的线速度与卫星C在该点的线速度不一定相同，故D错误故选：C【点评】解决本题的关键知道A和C的角速度相等，通过v=r 比较线速度大小，注意物体A随地球做圆周运动不是靠万有引力提供向心力7如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置半径为R的光滑圆
19、形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B点，弹射器固定于A处某次实验过程中弹射器射出一质量为m的小球，恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C，然后从轨道D处（D与圆心等高）下落至水平面忽略空气阻力，取重力加速度为g下列说法正确的是（）A小球从D处下落至水平面的时间小于B小球运动至最低点B时对轨道压力为5mgC小球落至水平面时的动能为2mgRD释放小球前弹射器的弹性势能为【考点】功能关系；向心力；动能定理【分析】小球从被弹出后机械能守恒；在最高点应保证重力充当向心力，由临界条件可求得最高点的速度；由机械能守恒可求得B点的压力、小球到达水平面的动能及开始时的机械能【解答】解：A、小球恰好通过最高点，
20、则由mg=m，解得v=；小球从C到D的过程中机械能守恒，则有mgR=mv2；解得vD=；小球由D到地面做匀加速直线运动；若做自由落体运动时，由R=可得，t=；而现在有初速度，故时间小于；故A正确；B、由B到C过程中，机械能守恒，则有：mg2R=；B点时由牛顿第二定律有：Fmg=m；联立解得，F=6mg，故B错误；C、对C到地面过程由机械能守恒得：Ek=mg2R；EK=2.5mgR；故C错误；D、小球弹出后的机械能等于弹射器的弹性势能；故弹性势能为E=mg2R+=；故D正确；故选：AD【点评】本题考查功能关系及机械能守恒定律，要注意明确系统只有重力及弹簧的弹力做功，故机械能守恒；正确选择初末状态
21、即可顺利求解8将两根足够长的光滑平行导轨MN、PQ固定在水平桌面上，间距为l，在导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，将一长为l质量为m的导体棒放在导轨上，已知导体棒与导轨间的接触始终良好，且阻值也为R在导轨所在的空间加一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场现用一质量不计的轻绳将导体棒与一质量也为m的重物跨过光滑的定滑轮连接，重物距离地面的高度足够大，如图所示，重物由静止释放后，带动导体棒一起运动，忽略导轨的电阻，重力加速度为g重物下落h时（此时导体棒做匀速运动），则下列说法正确的是（）A该过程中电阻R中的感应电流方向为由M到PB重物释放的瞬间加速度最大且为gC导体棒的最大速度为D该过程流过定值
22、电阻的电量为【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化【分析】由右手定则判断感应电流的方向导体棒先做加速度减小的变加速运动，当加速度为零时做匀速直线运动，速度达到最大，根据拉力F的功率等于电功率，列式求解最大速度由牛顿第二定律求最大的加速度由q=求电量【解答】解：A、由右手定则判断知感应电流方向由P到M故A错误B、根据牛顿第二定律得：对导体棒有 T=ma对重物有 mgT=ma联立得 a=g则当v=0即重物释放的瞬间加速度最大且为g故B错误C、由上知，当a=0时速度最大，且最大速度为 vm=故C正确D、该过程流过定值电阻的电量 q=故D正确故选：CD【点评】本题考查导体切割磁感线
23、规律的应用，应记牢安培力的经验公式F=和感应电量经验公式 q=，这两个式子经常用到，做选择题时可直接应用，而做计算题时要有推导过程，二、非选择题：9（2016秋祁东县校级月考）某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图1长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；重复
24、步骤数次，并求挡光时间的平均值；利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cos；多次改变斜面的倾角，重复实验步骤，做出fcos关系曲线（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：斜面倾角的余弦cos=；滑块通过光电门时的速度v=；滑块运动时的加速度a=；滑块运动时所受到的摩擦阻f=mgm；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图2所示，读得d=3.62cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】根据题意应用数学知识求解正余弦函数值；滑块在通过光电门时，平均速度等于遮光片的宽度d与其通过的时间之比，由于宽度较小，时间很短，所以瞬时速度接近平均速度；熟练应用运动学公式v2v02=2ax
25、求解物体的加速度大小；对滑块受力分许，由牛顿第二定律列方程可以求出摩擦阻力【解答】解：1、由数学知识可知：cos=；2、滑块通过光电门时的速度：v=；3、由v2v02=2ax可得：v2=2as，即： =2as，解得，加速度：a=；4、由牛顿第二定律得：mgsinf=ma，其中sin=，解得f=mgm；（2）游标卡尺的主尺读数为36mm，游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为20.1mm=0.2mm，所以最终读数为：36mm+0.2mm=36.2mm=3.62cm故答案为：（1）、；、；、mgm（2）3.62 cm【点评】本题难度不大，是一道基础题，认真审题、熟练应用数学知识、对
26、滑块进行受力分析、熟练应用顿第二定律以及运动学公式是正确解题的关键10（2013连江县校级模拟）如图甲为多用电表的示意图，现用它测量一个阻值约为20的电阻，测量步骤如下：（1）调节调零螺丝，使电表指针停在指针对准电流的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）（2）将选择开关旋转到“”档的1位置（填“1”、“10”、“100”或“1k”）（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，并将两表笔短接，调节调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线（填“电阻”或“电流”）（4）将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为19.0（5）测量完毕，将选择开关旋转到“OFF”位置【考点
27、】用多用电表测电阻【分析】使用多用电表测电阻时，要先对多用电表进行机械调零，使指针指针电流（电压）表的零刻度线上；然后选择合适的档位，进行欧姆调零，再测电阻；欧姆表指针示数与对应档位的乘积是欧姆表示数【解答】解：（1）调节调零螺丝，使电表指针停在电流、电压公共的“0”刻线（2）将选择开关旋转到“”挡的1位置（3）将红、黑表笔分别插入“+”、“”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准电阻的“0”刻线（4）由图乙所示可知，电阻的阻值19.01=19.0故答案为：（1）调零螺丝，电流；（2）1；（3）调零旋钮，电阻；（4）19.0【点评】本题考查了欧姆表的使用方法、欧姆表读数；使用欧
28、姆表测电阻时，要先进行机械调零，然后选择合适的档位，再进行欧姆调零，最后测电阻11（2015安庆模拟）“引体向上”是一项体育健身运动，该运动的规范动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始上提时，下颚超过杠面；下放时，两手臂放直这样上拉下放，重复动作，达到锻炼背力和腹肌的目的，如图所示，某同学质量为m=60kg，开始下颚距单杠的高度为H=0.4m，当他用F=720N的恒力将身体拉至某位置时，不再用力，以后依靠惯性继续向上运动为保证此次引体向上动作合格，恒力F的作用时间至少为多少？（不计空气阻力，g取10m/s2）【考点】牛顿第二定律【分析】人先恒力作用下做匀加速运动，后做竖直上抛运动，即做匀减速直线
29、运动根据牛顿第二定律求出匀加速运动的加速度，运动学公式得出人上升的高度与时间的关系式，以及匀加速运动的末速度与时间的关系再由运动学公式得出竖直上抛的高度根据总高度等于H，联立求解恒力作用的时间【解答】解：设施加恒力F时，人的加速度为a，由牛顿运动定律得：Fmg=ma代入解得：a=10=2m/s2设加速运动时间为t，人加速上升的高度为：h1=人加速上升的末速度为：v=at人不再用力后，以速度v竖直上抛的高度为：h2=且h1+h2=H由得： at2=H代入解得：t=s答：恒力F的作用时间至少为s【点评】本题要善于建立物理模型，对实际过程进行简化：人先做匀加速运动后做匀减速运动要抓住两个过程之间速度
30、关系和位移关系12（2009宁夏）如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一匀强磁场，磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q（q0）的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OP=l，OQ=2l不计重力求：（1）M点与坐标原点O间的距离；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动【分析】分析粒子在电场和磁场中的运动性质，在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律和平抛
31、运动的知识求MO的长度，进而可以求运动的时间【解答】解：（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动，设加速度的大小为a；在x轴正方向上做匀速直线运动，设速度为v0；粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1，进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，则由牛顿第二定律得：qE=ma在电场中运动的时间为：水平初速度：其中2，y0=L，又tan=联立得=30由几何关系知MQ为直径，R=MO=6L（2）设粒子在磁场中运动的速度为v，从Q到M点运动的时间为t2，则有v=从P点到M点所用的时间t=t1+t2联立并代入数据得t=（1）M点与坐标原点O间的距离为6L；（2）粒子从P点运动到M点所用的时间为【点评】解决此类题目的关键是知道粒子在各个阶段的运动性质，再分别应用不同的知识去求解，可以先画出草图再分析
