2010-2011学年河南省洛阳市高三物理统考试卷（解析版）

一、解答题

1. 难度：中等

如图所示，长L=1m的两块相同的金属板正对着水平放置，两板间距d=0.08m，一个质量m=1.0×10^-6kg、电荷量为q=-1.0×10^-8C的带电小油滴，从两板左侧正央位置，以水平速度v=10m/s射入，重力加速度g=m/s²．
问：
（1）小油滴能否从两金属板间射出？
（2）若能，请计算射出时的偏转距离、速度偏向角；若不能，则在A、B两极板上加电压U_AB满足什么条件，小油滴才能从两平行金属板间射出？

2. 难度：中等

如图所示，一匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，其边界是半径为R的圆，AB为圆的一直径，在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子，粒子重力不计．
（1）有一带电粒子以的速度垂直磁场进入圆形区域，恰从B点射出．求此粒子在磁场中运动的时间．
（2）若磁场的边界是绝缘弹性边界（粒子与边界碰撞后将以原速率反弹），某粒子沿半径方向射入磁场，经过2次碰撞后回到A点，则该粒子的速度为多大？

3. 难度：中等

如图所示，倾角37°的斜面上，轻弹簧一端固定在A点，自然状态时另一端位于B点．斜面上方有一半径R=1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道与斜面相切于D处，圆弧轨道的最高点为M．用质量为m₁=6.3kg的物块将弹簧缓慢压缩至C点，由静止释放后弹簧恢复原长时物块到B点速度恰好减小为0．用同种材料、质量为m₂=0.3kg的另一小物块将弹簧缓慢压缩到C点后由静止释放，物块经过B点后的位移与时间的关系为x=8t-4t²（x单位：m，t单位：s），若物块经过D点后恰能到达M点，重力加速度g=m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
求：
（1）物块与斜面间的动摩擦因数；
（2）BD间的距离l_BD；
（3）m₂从被释放至运动到M点的过程中克服摩擦力做的功W．

二、选择题

4. 难度：中等

关于磁感应强度的说法，正确的是（ ）
A．在磁场中磁感线越密集的地方磁感应强度越大
B．由B=F/IL可知，B与F成正比，与IL成反比
C．通电导线在磁场中某点不受磁场力作用，则该点磁感应强度一定为零
D．磁场中某点的磁感应强度的方向，跟该点处通电导线所受磁场力方向一致

5. 难度：中等

如图所示．a是地球赤道上的一点，某时刻在a的正上方有b、c、d三颗轨道位于赤道平面的卫星，各卫星的运行方向均与地球自转方向（顺时针转动）相同，其中d是地球同步卫星．从此时刻起，经过时间t（已知时间均小于三颗卫星的运行周期），在图中各卫星相对a的位置最接近实际的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知m_A=6kg，m_B=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，如图所示，现用一水平向右的拉力F作用于物体A上，则下列说法中正确的是（g=10m/s²）（ ）

A．当拉力F＜12N时，A静止不动
B．当拉力F=16N时，A对B的摩擦力等于4N
C．当拉力F＞16N时，A一定相对B滑动
D．无论拉力F多大，A相对B始终静止

7. 难度：中等

如图所示，小球B刚好放在真空容器A内，将它们以一定的初速度竖直向上抛出，下列判断正确的是（ ）

A．若不计空气阻力，上升过程中，B对A的压力向下
B．若考虑空气阻力，上升过程中，B对A的压力向上
C．若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上
D．若不计空气阻力，下落过程中，B对A的压力向下

8. 难度：中等

如图所示电路中，ɛ为电源电动势，r为电源内阻，R₁和R₃均为定值电阻，R₂为滑动变阻器．当R₂的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A₁、A₂和V的示数分别为I₁、I₂和U．现将R₂的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（ ）
A．I₁增大，I₂不变，U增大
B．I₁减小，I₂增大，U减小
C．I₁增大，I₂减小，U增大
D．I₁减小，I₂不变，U减小

9. 难度：中等

月球探测器“智能1号”沿椭圆轨道环绕月球运动，用m表示它的质量，h表示它近月点的高度，ω表示它在近月点的角速度，a表示它在近月点的加速度，R表示月球的半径，g表示月球表面处的重力加速度．忽略其他星球对“智能1号”的影响，则“智能1号”在近月点所受月球对它的万有引力的大小等于（ ）
A．ma
B．mhω²
C．m（R+h）ω²
D．

10. 难度：中等

如图所示为一个点电荷的电场中的三条电场线，已知质子在A点的电势能为-6eV（以无穷远为零电势参考点）．则下列判断中正确的是（ ）

A．电场线方向一定由A点指向B点
B．质子在B点的电势能一定大于-6eV
C．质子在A点所受的电场力一定小于质子在B点所受的电场力
D．若质子在A点由静止释放，则质子仅在电场力作用下，一定从A点沿电场线向B点运动

11. 难度：中等

如图所示，在倾角为α的光滑固定斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（ ）

A．B=mg方向垂直斜面向上
B．B=mg方向垂直斜面向下
C．B=mg方向竖直向上
D．B=mg方向竖直向下

12. 难度：中等

一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用．若该过程中小球的重力势能增加3J，机械能增加1.5J，电场力对小球做功2J，则下列判断正确的是（ ）
A．小球的重力做功为3J
B．小球的电势能增加2J
C．小球克服空气阻力做功0.5J
D．小球的动能减少1J

13. 难度：中等

如图所示，在竖直虚线MN和M′N′之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v由A点垂直MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区．如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区．则下列判断正确的是（ ）

A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同
B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同
C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比
D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

14. 难度：中等

如图所示，物体A和B的质量均为m，它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L₁时，B刚要离开地面，此过程手做功为W₁若将A加速向上提起，A上升的距离为L₂时，B刚要离开地面，此过程手做功W₂．假设弹簧一直处于弹性限度内，则（ ）
A．
B．
C．W₂=W₁
D．W₂＞W₁

15. 难度：中等

如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E_K随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是（ ）

A．高频电源的变化周期应该等于t_n-t_n-1
B．在E_k-t图中应有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁
C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
D．不同粒子获得的最大动能都相同

16. 难度：中等

物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的，这些可以移动的自由电荷又叫载流子．金属导体的载流子是自由电子，现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是N型半导体，它的载流子为电子；另一类是P型半导体，它的载流子为“空穴”，相当于带正电的粒子，如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图所示，且与前后侧面垂直，长方体中通有方向水平向右的电流，设长方体的上下表面M、N的电势分别为φ_M和φ_N，则下列判断中正确的是（ ）

A．如果是P型半导体，有φ_M＞φ_N
B．如果是N型半导体，有φ_M＜φ_N
C．如果是P型半导体，有φ_M＜φ_N
D．如果是金属导体，有φ_M＜φ_N

17. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F，t₁时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻，汽车又恢复了匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则图中能反映汽车牵引力F、汽车速度V在这个过程中随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

三、解答题

18. 难度：中等

在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在电压为E，频率为f的交流电源上，在实验中打下一条理想纸带，如图6所示，选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点的距离为s_o，点AC间的距离为s₁，点CE间的距离为s₂，已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则

（1）起始点O到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△E_p=______，重锤动能的增加量为△E_k=______．
（2）根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a=______．

四、填空题

19. 难度：中等

有一个小灯泡上标有“4.8V 2W”的字样，为描绘小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材可供选用：
A．电压表V（0～3V，内阻3kΩ）   B．电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）
C．定值电阻R₁=3kΩ              D．定值电阻R₂=15kΩ
E．滑动变阻器R₃（10Ω，2A）     F．滑动变阻器R₄（1000Ω，0.5A）
G．学生电源（直流6V，内阻不计） H．开头、导线若干
（1）提供的电压表不能满足实验要求，可以将一个定值电阻与电压表V串联扩大其量程，定值电阻应选用    （填写器材前面序号字母）；
（2）实验中滑动变阻器应选用    （填写器材前面序号字母）；
（3）请在指定的方框内画出满足实验要求的电路图．

五、解答题

20. 难度：中等

如图所示为一水平传送带装置的模型示意图，传送带两端点A与B间的距离L=4.0m，传送带以v=2.5m/s的速度向右做匀速直线运动，有一可视为质点的物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，物块从A处以v=5.0m/s的水平速度向右滑上传送带，重力加速度g=10m/s²．
求：
（1）小物块滑至B处的速度大小．
（2）小物块由A滑到B的过程中相对传送带滑动的距离．