2007-2008学年江苏省南通市通州区高三（上）第二次统一测试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用．下面列举的四种器件中，利用电磁感应现象工作的是（ ）
A．回旋加速器
B．日光灯
C．质谱仪
D．示波器

2. 难度：中等

如图所示，浸没在水中的小球固定在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部，设小球的密度为ρ_球，水的密度为ρ_水．当容器由静止自由下落后，弹簧长度的变化情况是（ ）
（1）若ρ_球=ρ_水，则弹簧长度不变
（2）若ρ_球＞ρ_水，则弹簧的长度变长
（3）若ρ_球＜ρ_水，则弹簧的长度变短
（4）不论ρ_球、ρ_水大小怎样，弹簧长度都会改变．
A．（1）（2）（3）
B．（2）（4）
C．（3）（4）
D．（2）（3）（4）

3. 难度：中等

在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U₁、U₂和U₃表示，电表示数变化量的大小分别用△I、△U₁、△U₂和△U₃表示，下列比值错误的是（ ）
A．U₁/I不变，△U₁/△I不变
B．U₂/I变大，△U₂/△I变大
C．U₂/I变大，△U₂/△I不变
D．U₃/I变大，△U₃/△I不变

4. 难度：中等

自动充电式电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时，发现机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现在使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行，忽略空气阻力．第一次关闭自充电装置，其动能随位移变化关系如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（ ）
A．500J
B．300J
C．250J
D．200J

5. 难度：中等

使物体脱离星球的引力束缚，不再绕星球运行，从星球表面发射所需的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度v₂与第一宇宙速度v₁的关系是v₁．已知某星球的半径为r，它表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的．不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事故．家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门口的场面，第八次有辆卡车冲进李先生家，造成三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案．经公安部门和交通部门协力调查，画出的现场示意图如图所示．交警根据图示作出以下判断，你认为正确的是（ ）
A．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做离心运动
B．由图可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车做向心运动
C．公路在设计上可能内（东）高外（西）低
D．公路在设计上可能外（西）高内（东）低

7. 难度：中等

如图所示，MN和PQ为两根足够长的水平光滑金属导轨，导轨电阻不计，变压器为理想变压器，现在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，金属棒ab与导轨电接触良好，则以下说法正确的是（ ）

A．若ab棒匀速运动，则I_R≠0，I_C≠0
B．若ab棒匀速运动，则I_R≠0，I_C=0
C．若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则I_R≠0，I_C≠0
D．若ab棒做匀加速运动，I_R≠0，I_C=0

8. 难度：中等

如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E-kt（E、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t=0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）
A．物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B．物体开始运动后加速度不断增加
C．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D．经过时间，物体运动速度达最大值

9. 难度：中等

如图所示，光滑的水平桌面放在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的试管，试管底部有一带电小球．在水平拉力F作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试管口处飞出，关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（ ）
A．小球带正电
B．小球运动的轨迹是抛物线
C．洛伦兹力对小球做正功
D．维持试管匀速运动的拉力F应逐渐增大

二、解答题

10. 难度：中等

某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的卖验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带上点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带（交流电的频率为50Hz），由图中数据求出小车加速度值为______m/s²；
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线；
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是______．

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度a/ms^-2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
/kg^-1	4.00	3.50	3.00	2.5	2.00	1.40	1.00	0.60

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是______．

11. 难度：中等

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器（变化范围0一10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）．

I/A		0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V		0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）请在图1的方框中画出实验电路图；
（2）在图2中画出小灯泡的I一U曲线；
（3）把本题中的小灯泡接到图3示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时小灯泡的功率是______W．

12. 难度：中等

①在地面附近有一高速飞过的火箭，关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象，以下说法正确的是______
A．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变快了
B．地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了
C．火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化
D．火箭上的人看到地面上的物体长度变小，时间进程变慢了
②在某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中的实线所示．若波向右传播，t=0时刻刚好传到A点，且再经过0.6s，P点开始振动．
求：（1）该列波的周期T=s；
（2）从t=0时起到P点第一次达到波峰时止，O点对平衡位置的位移y=______cm，所经过的路程s=______cm．

13. 难度：中等

①以下说法正确的是______
A．当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子
B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性
C．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关
D．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子越稳定
②一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，质量为．求：
（1）另一块爆炸后瞬时的速度大小；
（2）爆炸过程系统增加的机械能．

14. 难度：中等

我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”，通过加速再进入椭圆“过渡轨道”，该轨道离地心最近距离为L₁，最远距离为L₂，卫星快要到达月球时，依靠火箭的反向助推器减速，被月球引力“俘获”后，成为环月球卫星，最终在离月心距离L₃的“绕月轨道”上飞行．已知地球半径为R，月球半径为r，地球表面重力加速度为g，月球表面的重力加速度为g/6，求：
（1）卫星在“停泊轨道”上运行的线速度；
（2）卫星在“绕月轨道”上运行的线速度．

15. 难度：中等

如图所示，一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B；已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg，弹簧的弹性势能表达式为E，其中弹簧的劲度系数k=1000N/m，x为弹簧形变量，g=10m/s²，求：
（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小；
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能．

16. 难度：中等

如图所示，金属极板AB间有电场强度E=200N/CP的匀强电场，一带电量q=-2×10^-3C的小球开始时静止在电场中的点，靠近金属极板B处有一挡板S，小球与挡板S的距离x₁=5cm，与A板距离x₂=45cm，小球的重力不计．在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知，碰撞过程中小球的机械能没有损失．（已知：lg1.2=0.07918）
（1）求小球第一次到达挡板S时的动能；
（2）求小球第一次与挡板S相碰后向右运动的距离；
（3）小球与挡板S经过多少次碰撞后，才能运动到A板．

17. 难度：中等

两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R． 整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动．设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好．重力加速度为g．求：
（1）ab杆匀速运动的速度v₁；
（2）ab杆所受拉力F，
（3）ab杆以v₁匀速运动时，cd杆 以v₂（v₂已知）匀速运动，则在cd杆向下运动h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少？