2011-2012学年福建省厦门市高三年12月月考试卷物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零.小球下降阶段下列说法中不正确的是(     )

A.小球从A→D的过程，小球机械能守恒

B.在C位置小球动能最大

C.从A→C位置小球重力势能的减少大于小球动能的增加

D.从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

2. 难度：简单

两个半径相同的金属小球，两球电性相同带电量之比为1∶7，相距为r(可视为点电荷)，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 (    )

A.      B.      C.       D

3. 难度：中等

如图在匀强电场中，有一质量为m，电量为q的小球从A点由静止释放，运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，那么匀强电场的场强大小具有      (      )

A．唯一值，    B．最大值，

C．最小值，      D．最大值，

4. 难度：中等

如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab = U_bc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，质点从Q到P过程下列说法正确的是      (     )

A．P点电势高于Q点电势

B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大

D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

5. 难度：中等

a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在的平面平行．已知a点的电势是20V，b点的电势是24V，d点的电势是4V，

如图由此可知，c点的电势为（    ）

A、4V      B、8V      C、12V      D、24V

6. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离则下列说法正确的是   （    ）

A.带点油滴将沿竖直方向向上运动 

B.P点的电势将降低

C.带点油滴的电势能将减少  

D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

7. 难度：中等

如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通过如图所示方向的电流时（电流由A指向B），从上往下看关于导线的运动情况正确的是（      ）

A．顺时针方向转动，同时下降

B．顺时针方向转动，同时上升

C．逆时针方向转动，同时下降 

D．逆时针方向转动，同时上升

8. 难度：中等

如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且。流经导线的电流为I，方向（从a流入，从d流出）如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力 (      )

A. 方向沿纸面向上，大小为  

B. 方向沿纸面向上，大小为

C. 方向沿纸面向下，大小为  

D. 方向沿纸面向下，大小为

9. 难度：中等

如右图所示，一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m，电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为(　　)

A.        B.    C.           D.

10. 难度：中等

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，离子源S产生的各种不同正离子束(速度可看作为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设离子在P上的位置到入口处S₁的距离为x，则下列判断正确的是    （       ）

A.若离子束是同位素（质子数相同质量数不同），x越大，离子质量越小

B.若离子的荷质比q/m相同，如果加速电压越大，则x越小

C.只要x相同，则离子质量一定相同

D.只要x相同，则离子的荷质比一定相同

11. 难度：中等

1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D₁、D₂构成，其间留有空隙，下列说法不正确的是（  ）

A．离子由加速器的中心附近进入加速器

B．离子获得的最大动能与加速电压无关

C．离子从磁场中获得能量

D．离子从电场中获得能量

12. 难度：困难

如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道分别竖直放在匀强磁场  和匀强电场中，轨道两端在同一高度上。两个相同的带正电小球（可视为质点的）同时分别从轨道的左端最高点由静止释放，M、N分别为两轨道的最低点，则下列说法正确的是        （    ）

A．两小球到达轨道最低点的速度v_M＞v_N

B．两小球到达轨道最低点时对轨道的压力N_M<N_N

C．两小球第一次到达最低点的时间相同

D．两小球都能回到轨道右端最高点

二、实验题

13. 难度：中等

某探究小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，实验器材有打点计时器、打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、滑块、纸带、毫米刻度尺、长木块、小桶、细沙，组装好实验器材后按实验步骤进行操作则：

（1）平衡了滑块的摩擦力后，实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量＿＿＿＿＿＿＿＿滑块的质量.（填远小于、等于或远大于）

（2）在满足（1）的条件的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．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                                       

 (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量)．

14. 难度：困难

（12分）在用自由落体运动验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示．其中O点是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图中（单位cm）．已知打点计时器电源频率为50Hz，重锤质量为m=2kg，当地重力加速度g=9．80m/s²．

（1）用公式mv²/2=mgh时，对纸带上起始点的要求是                              ，为此目的，所选择的纸带一、二两点间距应接近          mm

（2）根据上图所得数据，取O点到B点的运动过程来验证机械能守恒定律，该段过程重锤重力势能的减小量为_________J，物体从O点到B点过程动能的增加量为__________J（均保留三位有效数字）．这样他发现重力势能的减小量__________（填“大于”或“小于”）动能的增加量，造成这一误差的原因是______________________________________．

(3)根据纸带算出相关各点的速度υ，量出下落距离h,则以V²为纵轴，以h为横轴画出的图线应是如下图中的            .

三、计算题

15. 难度：中等

如右图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏．现有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v₀射入电场中，v₀方向的延长线与屏的交点为O.试求：

(1)粒子在电场中运动的时间；

(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tanα；

(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离Y.

16. 难度：困难

电子（不计重力）自静止开始经M、N板间（两板间电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为L的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示..（已知电子的质量为m，电量为e）求：

（1）电子在加速电场中加速后获得的速度

(2)匀强磁场的磁感应强度     

(3)电子在磁场中的运动时间

L

 

17. 难度：困难

如图所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v₀=5m/s的速率运行方向斜向上。现把一质量m=10kg的工件（可看为质点）轻轻放在皮带的底端，工件被传送到皮带的顶端h=0.625m的高处，取g=10m/s².已知动摩擦因数为.求

（1）工件从低端运动到顶端的时间；

（2）摩擦力对物体所做的功；

（3）摩擦力对传送带所做的功；

（4）工件从皮带的底端上到顶端的过程产生的热量；