2010-2011学年河南省郑州市高三第一次质量预测物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示为某质点做直线运动的v－t图象，关于这个质点在4s内的运动情况，下列说法中正确的是（   ）

    A．质点始终向同一方向运动          

    B．4 s内通过的路程为4 m，而位移为零

    C．4 s末物体离出发点最远

    D．加速度大小不变，方向与初速度方向相同

2. 难度：中等

如图所示，一个质量为3．0 kg的物体，放在倾角为θ＝30°的斜面上静止不动。若用竖直向上的力F＝5．0 N提物体，物体仍静止，（g＝10 m／s²）下述结论正确的是                    （    ）

    A．物体受到的摩擦力减小2．5 N       B．物体对斜面的作用力减小5．0 N

    C．斜面受到的压力减小5．0 N         D．物体受到的合外力减小5．0 N

3. 难度：中等

在处理交通事故中，测定碰撞前瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用。利用v＝可以测定事故车辆碰撞前瞬间的速度，其中h₁、h₂分别是散落物在车上时候的离地高度。如果不计空气阻力，g取9．8 m／s²。下列说法正确的是

                                                                        （    ）

    A．题中公式是根据牛顿运动定律得出的

    B．A、B的落地时间与它们在车上的高度无关              

    C．△L是在事故现场被水平抛出的散落物沿公路方向上的水平距离

    D．A、B落地时间与车辆速度的乘积等于△L

4. 难度：中等

如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的u－t图象。原、副线圈匝数比n₁  ：n₂＝10 ：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1 A，则          （    ）

    A．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V

    B．变压器输出端所接电压表的示数为22V             

    C．变压器输出端交变电流的频率为50Hz

    D．变压器的输出功率为220W

5. 难度：中等

如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是                    （    ）

    A．电压表的读数U先减小，后增大

    B．电流表的读数I先增大，后减小

    C．电压表读数U与电流表读数I的比值不变           

    D．电压表读数的变化量△U与电流表读数的变化量△I的比值不变

6. 难度：中等

如图所示，两足够长平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动，两金属棒ab、cd的质量之比为2 ：1,用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉金属棒cd，经过足够长时间以后                                （    ）

    A．金属棒ab、cd都做匀速运动       

    B．金属棒ab上的电流方向是由b向a

    C．金属棒cd所受安培力的大小等于2F／3

    D．两金属棒间距离保持不变

7. 难度：中等

如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势随x变

化的情况如图乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则  （    ）

    A．电场是匀强电场

    B．电场的场强先减小后增大

    C．电子将沿Ox正方向运动

    D．电子的电势能将增大

8. 难度：中等

2010年10月11日上午11时32分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，“嫦娥二号”卫星成功实施第三次近月制动，顺利进入轨道高度为100公里的圆形环月工作轨道。已知“嫦娥二号”卫星绕月运动的周期约为118分钟，月球绕地球运动的轨道半径与“嫦娥二号”卫星绕月球运动的轨道半径之比约为220 ：1。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出地球对“嫦娥二号”卫星绕月运动时的万有引力与此时月球对它的万有引力的比值约为（    ）

    A．2            B．0．2           C．2×10^－2         D．2×10^－3

9. 难度：中等

运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看作是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用h表示下落高度、t表示下落的时间、F表示人受到的合外力、E表示人的机械能、E_p表示人的重力势能、v表示人下落的速度。在整个过程中，下列图象可能符合事实的是                                      （    ）

10. 难度：中等

一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，设磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里为正，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示。以i表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的i－t图中正确的是（    ）

二、实验题

11. 难度：中等

如图所示的螺旋测微器的读数为：__________mm。

12. 难度：中等

某学习小组的同学利用如图所示装置验证动能定理，按如图所示组装好器材，在 未装沙子的情况下释放小桶，滑块仍处于静止状态。你若是小组中的一位成员，要完成该实验

（1）你认为首先要进行的步骤是________________________；

（2）实验时为了保证“滑块受到的合力可认为与沙和沙桶的总重力大小基本相等”，沙和沙桶的总质量m与滑块的质量M应满足的关系是_____________；

（3）实验时，让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v₁与v₂（v₁<v₂）。则本实验最终要验证的数学表达式为_______________（用题中的字母表示）。

13. 难度：中等

2010年世博会在上海举行，本次世博会大量采用低碳环保技术，太阳能电池用作照明电源是其中的亮点之一。硅光电池是太阳能电池的一种，某同学为了测定该电池的电动势和内电阻，设计了如图甲所示电路。图中与A₁串联的定值电阻的阻值为，电流表视为理想电表，在一定强度的光照下进行下述实验（计算结果小数点后保留两位数字）：

（1）闭合开关，调节滑动变阻器，读出电流表A₁、A₂的值I₁、I₂。为了作出此电池的

U－I曲线，需要计算出电路的路端电压U，则U＝________（用题中所给字母表示）；

（2）根据测量数据作出该硅光电池的U－I图象如图乙所示，该电池的电动势E＝    _____V，在流过电流表A₂的电流小于200mA的情况下，此电池的内阻r＝____Ω；

   （3）若将该硅光电池两端接上阻值为6Ω的电阻，此时对应的电池内阻r＝_______Ω。

三、计算题

14. 难度：中等

一些同学乘坐高速列车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，一同学提议说：“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作，测量过程如下：他们一边看着窗外每隔100 m的路标，一边用手表记录着时间，他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5 s，从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9 s，请你根据他们的测量情况，求：

   （1）火车的加速度大小；

   （2）他们到第三根路标时的速度大小。

15. 难度：中等

如图所示，摩托车做特技表演时，以＝10．0 m／s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P＝4．0 kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t＝3．0 s，人和车的总质量m＝1．8×kg，台高h＝5．0 m，摩托车的落地点到高台的水平距离x＝10．0 m。不计空气阻力,取g＝10 m／s²。求：

   （1）摩托车从高台飞出到落地所用时间；

   （2）摩托车落地时速度的大小；

   （3）摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。

16. 难度：中等

在某中学举办的智力竞赛中，有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目。要求制作一个装置，让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护，鸡蛋最多只能从0．1 m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面4 m的高处落下，装置着地时间短且保持竖直不被弹起。取g＝10 m／s²,不考虑空气阻力，求：

（1）如果没有保护，鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏，其速度最大不能超过多少?

（2）如果使用该装置，鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为多少米?（保留三位有效数字）

17. 难度：中等

如图所示，两平行金属板A、B长度为l，直流电源能提供的最大电压为U，位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射质量为m、电荷量为－q、重力不计的带电粒子，射入板间的粒子速度均为。在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，分布在环带区域中，该环带的内外圆的圆心与两板问的中心重合于O点，环带的内圆半径为R₁。当变阻器滑动触头滑至b点时，带电粒子恰能从右侧极板边缘射向右侧磁场。

（1）问从板间右侧射出的粒子速度的最大值是多少?

（2）若粒子射出电场时，速度的反向延长线与所在直线交于点，试证明点与极板右端边缘的水平距离x＝，即与O重合，所有粒子都好像从两板的中心射出一样；

（3）为使粒子不从磁场右侧穿出，求环带磁场的最小宽度d。

18. 难度：中等

相距L＝1．5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁＝1 kg的金属棒ab和质量为m₂＝0．27 kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0．75，两棒总电阻为1．8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。

（1）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；

（2）已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（3）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t₀，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图象。