2010-2011学年北京市东城区示范校高三（上）综合练习物理试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法，下面表达式中不属于用比值法定义的是（ ）
A．动能E_k=mv²
B．磁感应强度B=
C．电容C=
D．电阻R=

2. 难度：中等

以恒定的功率P行驶的汽车以初速度v冲上倾角一定的斜坡，设受到的阻力（不包括汽车所受重力的沿斜面向下的分力）恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图象可能是图中的哪一个（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，平行板电容器两极板间插有一块陶瓷板，电容器带电后静电计的指针偏转一定角度．若将两极板平行错开，同时取走陶瓷板，则静电计指针的偏转角度（ ）
A．一定减小
B．一定增大
C．一定不变
D．可能不变

4. 难度：中等

带电质点在匀强磁场中运动，某时刻速度方向如图所示，所受的重力和洛仑兹力的合力恰好与速度方向相反，不计阻力，则在此后的一小段时间内，带电质点将（ ）
A．可能做直线运动
B．可能做匀减速运动
C．一定做曲线运动
D．可能做匀速圆周运动

5. 难度：中等

如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物体．现缓慢抬高A端，使木板以左端为轴转动．当木板转到跟水平面的夹角为α时，小物体开始滑动，此时停止转动木板，小物体滑到底端的速度为v，则在整个过程中（ ）
A．木板对物体做功为mv²
B．摩擦力对小物体做功为mgLsinα
C．支持力对小物体做功为零
D．克服摩擦力做功为mgLsinα-mv²

6. 难度：中等

如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象，其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况，下面说法正确的是（ ）
A．阴影部分的面积表示电源的输出功率
B．阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率
C．当满足α=β时，电源的效率最高
D．当满足α=β时，电源的效率小于50%

7. 难度：中等

如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一个质量为m的质点，在恒力F和重力的作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下运动，直线OA与y轴负方向成θ角（θ＜45°=．不计空气阻力，则以下说法正确的是（ ）
A．当F=mgtanθ时，质点的机械能守恒
B．当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒
C．当F=mgtanθ时，质点的机械能一定增大
D．当F=mgsinθ时，质点的机械能可能增大也可能减小

8. 难度：中等

如图所示电路中，R为一滑动变阻器，P为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（ ）
A．电源内电路消耗功率一定逐渐增大
B．B灯一定逐渐变暗
C．电源效率一定逐渐减小
D．R上消耗功率一定逐渐变小

9. 难度：中等

如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内互相垂直的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．挡板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A₁A₂．平板S下方有强度为B的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B/E
D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

10. 难度：中等

如图所示，质量为m的小圆板与轻弹簧相连，把轻弹簧的另一端固定在内壁光滑的圆筒底部，构成弹簧弹射器．第一次用弹射器水平弹射物体，第二次用弹射器竖直弹射物体，关于两次弹射时情况的分析，正确的是（ ）
A．两次弹射瞬间，圆板受到的合力均为零
B．两次弹射瞬间，弹簧均处于原长
C．水平弹射是弹簧处于原长，竖直时弹簧处于拉伸状态
D．水平弹射是弹簧处于原长，竖直时弹簧处于压缩状态

11. 难度：中等

如图所示，甲为某一简谐波在t=1.0s时刻的图象，乙为甲图中C点的振动图象．则下列说法正确的是（ ）
A．甲图中B点的运动方向向右
B．波速v=6m/s
C．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m
D．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为1Hz

12. 难度：中等

“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，已知月球质量为M，半径为R．引力常量为G以下说法正确的是（ ）
A．在月球上以初速度%竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度为
B．在月球上以初速度%竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为
C．在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最小周期为2πR
D．在月球上发射一颗绕它沿圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为

13. 难度：中等

矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示．质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击上层，则子弹刚好不穿出；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，则上述两种情况比较，说法正确的是：（ ）
①两次子弹对滑块做功一样多
②两次滑块所受冲量一样大
③子弹嵌入下层过程中对滑块做功多
④子弹击中上层过程中产生的热量多．
A．①④
B．②④
C．①②
D．②③

14. 难度：中等

如图 （甲） 所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图 （乙）所示，则（ ）
A．t₁时刻小球动能最大
B．t₂时刻小球动能最大
C．t₂～t₃这段时间内，小球的动能先增加后减少
D．t₂～t₃段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能

二、填空题

15. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限延长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是   
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动
B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
C．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
D．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同．

16. 难度：中等

质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C
点，绳长分别为l_a、l_b如图所示，当轻杆绕轴BC以角速度
ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，绳a在竖直
方向，绳b在水平方向，当小球运动到图示位置时，绳b被烧断的同时轻杆停止转动，则   
A．小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B．在绳b被烧断瞬间，a绳中张力突然增大
C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D．绳b未被烧断的时绳a的拉力大于mg，绳b的拉力为mω²l_b．

17. 难度：中等

如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内．为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是   
A．只增加绳的长度
B．只增加重物的质量
C．只将病人的脚向左移动
D．只将两定滑轮的间距变大．

18. 难度：中等

如图所示，一根光滑的绝缘斜槽连接一个竖放置的半径为R=0.50m的圆形绝缘光滑槽轨．槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B=0.50T．有一个质量m=0.10g，带电量为q=+1.6×10^-3C的小球在斜轨道上某位置由静止自由下滑，若小球恰好能通过最高点，则下列说法中正确的是（重力加速度取10m/s²）   
A．小球在最高点只受到洛伦兹力和重力的作用
B．小球从初始静止到达最高点的过程中机械能守恒
C．若小球到最高点的线速度为v，小球在最高点时的关系式mg+qvb=m成立
D．小球滑下初位置离轨道最低点为h=m．

三、解答题

19. 难度：中等

如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出，经过3.0s落到斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50kg．不计空气阻力．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s²）求：
（1）A点与O点的距离L；
（2）运动员离开O点时的速度大小；
（3）运动员落到A点时的动能．

20. 难度：中等

经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识．双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离．一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理．现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距2L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动．已知引力常量为G，则：
（1）试计算该双星系统的运动周期T；
（2）若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质．作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律．试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′．

21. 难度：中等

如图所示在光滑水平面上有两个小木块A和B，其质量m_A=1kg，m_B=4kg，它们中间用一根轻弹簧相连．一颗水平飞行的子弹质量为m=50g，v=500m/s的速度在极短的时间内射穿两木块，一直射穿A木块后子弹的速度变为原来的，且子弹穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍．求：
（1）射穿A木块过程中系统损失的机械能；
（2）系统在运动过程中弹簧的最大弹性势能；
（3）弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度的大小．

22. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B₁=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s²，π取3.14，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．