2011年湖北省孝感三中高考物理复习卷（19）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下图表示的是四种典型的静电场，图A是两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场，a、b是电场中的两个点；图B是点电荷产生的电场，a、b是离点电荷等距的两个点，图C是两个等量同种电荷产生的电场，a、b是两电荷中垂线上与连线中点O等距的两个点；图D是两个等量异种电荷产生的电场，a、b是两电荷中垂线上与连线中点O等距的两个点．在这四个图中，a、b两点的电势相等，电场强度也相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

我国于2010年1月17日凌晨在西昌成功发射第三颗北斗导航卫星，此前，我国已成功发射了两颗北斗导航卫星，这次发射的北斗导航卫星（COMPASS-G2）是一颗地球同步卫星．如图所示，假若第三颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道1飞行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成地球同步圆轨道2．下列说法正确的是（ ）
A．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的速度大于7.9km/s
B．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时不受重力作用
C．第三颗北斗导航卫星在轨道2运行时的向心加速度比放在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度大
D．第三颗北斗导航卫星在轨道1上的P点和轨道2上的P点的加速度大小相等

3. 难度：中等

静止在地面上的小物体，在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系如图所示，其中0--s₁过程的图线是曲线，s₁--s₂过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是（ ）
A．0--s₁过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小
B．s₁--s₂过程中物体做匀速直线运动
C．0--s₂过程中物体的动能先增大后减小
D．0--s₂过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度

4. 难度：中等

如图所示情景是一种游戏，叫做蹦极，游戏者将一根有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，从高处跳下，图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，C点是游戏者所到达的最低点，对于游戏者离开跳台至最低点的过程，下列说法正确的是（ ）

A．游戏者的重力势能一直在减少
B．游戏者的动能一直在增加
C．游戏者通过A点之后，绳子具有弹性势能
D．游戏者到C点时，他的动能为零

5. 难度：中等

如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向左偏转，则（ ）

A．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大
B．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大
C．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小
D．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小

6. 难度：中等

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，滑动变阻器R₂的滑片向右滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为△I、△U，下列结论正确的是（ ）
A．电压表示数变大
B．电流表示数变大
C．＜r
D．＞r

7. 难度：中等

在如图所示的位移（x）-时间（t）图象和速度（v）-时间（t）图象中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是（ ）

A．甲车做曲线运动，乙车做直线运动
B．0～t₁时间内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C．丙、丁两车在t₂时刻相距最远
D．0～t₁时间内，甲、乙两车的平均速度相等

8. 难度：中等

如图所示，一木板静止在光滑水平面上，一木块从小车左端开始以速度v沿木板表面滑动．若将木板固定住，滑到木板右端木块克服摩擦力做的功为W₁，产生的热量为Q₁；若木板不固定，滑到木板右端木块克服摩擦阻力做的功为W₂，产生的热量为Q₂则（ ）

A．W₁=W₂，Q₁=Q₂
B．W₁＞W₂，Q₁＞Q₂
C．W₁＜W₂，Q₁＜Q₂
D．W₁＜W₂，Q₁=Q₂

9. 难度：中等

某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R．下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为（ ）

A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示，D是一只具有单向导电性的理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况的说法中不正确的是（ ）

A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止
B．保持S闭合，减少A、B板间距离，P向上运动
C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动
D．若B板接地，断开S后，A板稍下移，P的电势能不变

二、解答题

11. 难度：中等

一实验小组为了测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动遥控车的质量为0.4kg
②将电动小车、纸带和打点计时器按下图甲安装
③接通打点计时器
④使电动小车以额定功率运动，待到达最大速度再运动一段时间后，关闭小车电源，待小车静止再断开打点计时器电源，设小车在整个运动过程中受到的阻力恒定，交流电源频率为50Hz，实验得到的纸带如图乙所示．
请根据纸带分析：
（1）小车以额定功率运动的最大速度大小为______m/s．
（2）关闭小车电源后，小车加速度大小为______m/s²．
（3）小车受到的阻力大小为______N．
（4）该电动小车的额定功率大小为______W．

12. 难度：中等

Ⅰ．在“测电池的电动势和内阻”的实验中，测量对象为1节新的干电池．用图甲所示电路测量时，在较大范围内调节滑动变阻器，发现电压表读数变化不明显，原因是：______．
Ⅱ．为了提高实验精度，采用图乙电路，提供的器材：
量程3V的电压表V，量程0.6A的电流表A（具有一定内阻），定值电阻R（阻值未知，约几欧姆），滑动变阻器R₁（0～10Ω），滑动变阻器R₂（0～200Ω），单刀单掷开关S₁、单刀双掷开关S₂，导线若干．
①电路中，加接电阻R有两方面的作用，一是方便实验操作和数据测量，二______．
②为方便实验调节且能较准确地进行测量，滑动变阻器应选用______（填R₁或 R₂）．
③开始实验之前，S₁、S₂都处于断开状态．现在开始实验：
A、闭合S₁，S₂打向1，测得电压表的读数U，电流表的读数为I；可以测出的物理量是______，用测量的物理量写出表达式为______．
B、闭合S₁，S₂打向2，改变滑动变阻器的阻值，当电流表读数为I₁时，电压表读数为U₁；当电流表读数为I₂时，电压表读数为U₂．则新电池电动势的表达式为E=______，内阻的表达式r=______．

13. 难度：中等

在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10^-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10^-7C．在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×10^-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长s=0.05m．如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×10⁵N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E=3.2×10^-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计．与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.50，g取10m/s²．求：
（1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；
（2）两滑块碰撞后到弹簧压至最短的过程中，滑块A电势能的变化量；
（3）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离S（结果保留两位小数）．

14. 难度：中等

如图所示，间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上，板间形成匀强电场，场强E=1.5×10⁴V/m．N板接地（电势为零），其中央有一小孔，一根水平绝缘细杆通过小孔，其左端固定在极板M上．现有一质量m=0.05kg，带电量q=+5.0×10^-6C的带正电小环套在细杆上，小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1．小环以一定的初速度对准小孔向左运动，若小环与金属板M发生碰撞，碰撞中能量不损失（即碰后瞬间速度大小不变）．设带电环大小不计且不影响金属板间电场的分布（g取10m/s²）．求：
（1）带电小环以多大的初速度v进入电场，才能恰好到达金属板M？
（2）若带电小环以初速度v₁=1m/s进入电场，当其动能等于电势能时，距离N板多远？
（3）小环至少以多大的初速度v₂进入电场，它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点？

15. 难度：中等

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角θ=30°，两导轨间距L=0.3m．导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻．开始时，导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下．现拆除对金属杆ab的约束，同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab，使之由静止开始向上运动．电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示．

求：
（1）在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；
（2）金属杆在2.0s内通过的位移；
（3）2s末拉力F的瞬时功率．