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2010-2011学年河北省高三下学期第一次调研考试理科物理卷
一、选择题
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1. 难度:中等

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步。下列表述正确的是(    )

A. 牛顿计算出万有引力常量          B. 法拉第发现了电磁感应定律

C. 奥斯特实验说明电流周围产生磁场  D. 赫兹预言了电磁波的存在   

 

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2. 难度:中等

在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的导热气缸质量为M,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m。活塞密封一部分理想气体。现对活塞施一水平向左的推力F(如图A)时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左拉汽缸,如图B,此时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2,设密封气体的质量和温度均不变。则(  )

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A: a1 =a2  ,P1<P2 ,V1 >V2     B: a1 < a2  ,P1>P2 ,V1 >V2

C: a1 =a2  ,P1>P2 ,V1 < V2    D: a1 > a2  ,P1>P2 ,V1 >V2

 

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3. 难度:中等

如图3所示,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场.质量为m,电阻为R的正方形线圈边长为L(L< d),线圈下边缘到磁场上边界的距离为h.将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度都是v0,则在整个线圈穿过磁场的全过程中(从下边缘进入磁场到上边缘穿出磁场),下列说法中正确的是 

 

A.线圈可能一直做匀速运动      B.感应电流所做的功为mg(d+h)

C.线圈的最小速度可能是mgR/B2L2  D.线圈的最小速度一定是说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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4. 难度:中等

在2010年青海玉树抗震救灾中,我国自主研制的“北斗一号”卫星导航系统,在抗震救灾中发挥了巨大作用.北斗导航系统又被称为“双星定位系统”,具有导航、定位等功能.“北斗”系统中两颗工作卫星均绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为r.某时刻两颗工作卫星分别位于同一轨道上的A、B位置(如图所示).若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,则下列说法正确的是(   )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.这两颗卫星的加速度大小均为说明: 6ec8aac122bd4f6e

B.卫星甲向后喷气就一定能追上卫星乙

C.卫星甲由位置A运动到位置B所需的时间为 说明: 6ec8aac122bd4f6e

D.卫星甲和卫星乙的机械能相同

 

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5. 难度:中等

处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速v=200m/s。已知t=0时,波刚传播到x=40m处,波形如图所示。在x=400m处有一接受器(图中未画出),则下列说法正确的是(   )

6ec8aac122bd4f6e

A.波源开始振动时方向沿y轴正方向

B.接受器在t=2s时才能接受此波

C.若波源向x轴正方向匀速运动,接受器收到波的频率为10Hz

D.从t=0开始经0.15s,x=40m的质点运动的路程为0.6m

 

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6. 难度:中等

将一个半径为1m的匝数为100匝的圆形金属线框,置于磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示的匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,线框总电阻为3.14Ω,规定逆着磁场强度的方向,看顺时针的方向为感应电流的正方向,如图甲所示。下列说法中正确的是(  )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.0~1 s内,感应电流的方向为正

B.感应电流的有效值说明: 6ec8aac122bd4f6e

C.0~1 s内,线圈有扩张趋势

D.1~3s内通过线框某一截面的电量是0~1s内的两倍

 

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7. 难度:中等

如图所示,竖直平面内,一带正电的小球,系于长为L的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定为O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E.已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力.现先把小球拉到图中的P1处,使轻线伸直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球.已知小球在经过最低点的瞬间,因受到线的拉力作用,其速度的竖直分量突变为零,水平分量没有变化,则小球到达与P1点等高的点P2时,线上张力T为( )

6ec8aac122bd4f6e

A.mg         B.3 mg           C.2 mg          D.4mg

 

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8. 难度:中等

如图所示,等离子气流(由高温高压的等电量的正、负离子组成)由左方连续不断地以速度说明: 6ec8aac122bd4f6e射入P1和P2两极板间的匀强磁场中,说明: 6ec8aac122bd4f6e直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd相连接。线圈A内存在变化的磁场,且磁感应强度B的正方向规定为向左,已知ab和cd的作用情况为:0~2s内互相排斥,2~4s内互相吸引。则线圈A内磁感应强度B随时间说明: 6ec8aac122bd4f6e变化的图象不可能是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

二、实验题
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9. 难度:中等

Ⅰ (1)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于槽口附近处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离槽口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离说明: 6ec8aac122bd4f6ecm,B、C间距离y 2 =14.58cm.(g取9.80m/s2)

说明: 6ec8aac122bd4f6e

根据以上直接测量的物理量得小球初速度为说明: 6ec8aac122bd4f6e_____(用题中所给字母表示)

②小球初速度的测量值为_____________m/s。(保留两位有效数字)

 

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10. 难度:中等

Ⅱ某同学为了测量电流表G的内阻和一段电阻丝AB的电阻率ρ,设计了如图甲所示的电路.已知滑片P与电阻丝有良好的接触,其他连接导线电阻不计.现有以下器材:

A.待测电流表G(量程为60mA,内阻Rg)

B.一段粗细均匀的电阻丝AB(横截面积为S=1.0×10-7m2,总长度为L总=60 cm)

C.定值电阻R=20Ω

D.电源E(电动势为6V,内阻不计)

E.毫米刻度尺

F.电键S,导线若干

(1)连接好电路,闭合电键S,调节滑片P的位置,测出电阻丝AP的长度L和电流表的读数I;改变P的位置,共测得5组L与I的值.

说明: 6ec8aac122bd4f6e说明: 6ec8aac122bd4f6e

(2)根据测出的I的值,计算出说明: 6ec8aac122bd4f6e的值,并在坐标纸上描出了各数据点(L,说明: 6ec8aac122bd4f6e),如图丙所示,请根据这些数据点在图丙上作出说明: 6ec8aac122bd4f6e-L的图象.

(3)由说明: 6ec8aac122bd4f6e-L的图象可得待测电流表内阻Rg=________Ω,电阻丝电阻率ρ=_________Ω·m.(结果保留两位有效数字)

(4)实验所提供的器材中,如果电源E的内阻未知且不能忽略,其他条件不变,则(   )

A.仍能测出Rg和ρ                      B.Rg和ρ均不能测出

C.只能测出Rg                           D.只能测出ρ

Ⅲ.在“测定一节干电池电动势和内阻”的实验中

6ec8aac122bd4f6e

(1)第一组同学利用如图a的实验装置测量,电压表应选择量程      (填“3V”或“15V”),实验后得到了如图b的U-I图象,则电池内阻为     W

(2)第二组同学也利用图a的连接测量另一节干电池,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图c所示,则根据图象可知,电池的电动势为       V,内阻为       W

 

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11. 难度:中等

如图,在高h1=30m的光滑水平平台上,质量m1=1kg的小物块以1水平速度v1与质量m2=2kg的静止小物块2正碰,碰后合为一个小物块3;小物块3做平抛运动,恰从光滑圆弧形轨道BC的B点的切线方向进入圆弧形轨道,B点的高度h2=15m,圆弧轨道的圆O与平台等高,轨道最低点C的切线水平,并与地面上长为L=70m的水平粗糙轨道CD平滑连接;小物块3沿轨道BCD运动与右边墙壁发生碰撞。g=10m/s2。求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)小物块1的水平速度v1的大小?(5分)

(2)若小物块3与墙壁只发生一次碰撞,碰后速度等大反向,没有冲出B点,最后停在轨道CD上的某点p(p点没画出)。设小物块3与轨道CD之间的动磨擦因数为μ,求μ的取值范围。(7分)

 

三、计算题
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12. 难度:中等

如图所示,第三象限内存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强磁场方向向里,大小为B0,匀强电场场强为E。第二象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向内的匀强磁场,磁场的下边界与x轴重合。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以某一速度从M点进入第三象限,沿与y轴成600的直线运动到P点,在P点进入第二象限的磁场,经过一段时间后粒子垂直y轴上的N点通过y轴,N点到原点距离为L。忽略粒子的重力影响。求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)请分析匀强电场的场强方向并求出粒子的运动速度。(6分)

(2)矩形有界磁场的磁感应强度B的大小。(10分)

(3)矩形有界磁场的最小面积。(4分)(要求有必要的文字叙述和轨迹图)

 

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13. 难度:中等

如图所示,竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球,在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II,磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处的速度大小为v2。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。(6分)

(2)若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。(7分)

(3)若将磁场II的CD边界略微下移,导体棒ab刚进入磁场II时速度大小v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式(7分)

 

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