2008-2009学年江苏省宿迁市四星级高中高三（上）联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

许多科学家在物理学发展过程中都做出了重要贡献，下列表述与事实不符的是（ ）
A．牛顿最早提出了万有引力定律并成功地测出了万有引力常量
B．亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

2. 难度：中等

四个小球在离地面不同高度同时从静止释放，不计空气阻力，从开始运动时刻起，每隔相等的时间间隔小球依次碰到地面．如图所示，其中能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一个门电路的两个输入端A、B与输出端Z的波形如图所示，则可知该门电路是（ ）

A．“与”门
B．“或”门
C．“与非”门
D．“或非”门

4. 难度：中等

如图所示，倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C，圆轨道半径为R，两轨道在同一竖直平面内，D是圆轨道的最高点，缺口DB所对的圆心角为90°，把一个小球从斜轨道上某处由静止释放，它下滑到C点后便进入圆轨道，要想使它上升到D点后再落到B点，不计摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A．释放点须与D点等高
B．释放点须比D点高
C．释放点须比D点高
D．使小球经D点后再落到B点是不可能的

5. 难度：中等

如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P_总随电流I变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率P_r随电流I变化的图线．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A对应的外电阻是（ ）
A．2W，0.5Ω
B．4W，2Ω
C．2W，1Ω
D．6W，2Ω

6. 难度：中等

如图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．由图可知A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为（ ）

A．A段
B．B段
C．C段
D．D段

7. 难度：中等

欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位．现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（ ）
A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零

8. 难度：中等

如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线．若两粒子通过a点时具有相同的动能，则（ ）

A．甲、乙两粒子带异号电荷
B．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同
C．两粒子经过b点时的动能相同
D．若取无穷远处为零电势，则甲粒子在c点的电势能大于乙粒子在d点时的电势能

9. 难度：中等

如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（ ）
A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b→a的电流
C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流
D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流

二、解答题

10. 难度：中等

电阻箱是实验室常用电学元件之一，电阻箱各旋钮位置如图所示，该电阻箱的阻值为______Ω．

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（量程0-3V、内阻2kΩ）、电流表（量程0-0.6A、内阻2Ω）、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）请在上面的方框中（图1）画出实验电路图；
（2）在图2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=4Ω，则此时小灯泡的功率是______W．

三、填空题

12. 难度：中等

某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如图1，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．将挡光效果好、宽度为d=3.8×10^-3m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门．某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间△t_i与图中所示的高度差△h_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示．（取g=9.8m/s²，注：表格中M为直尺质量）

	△ti （10^-3s）	vi=	△Eki=	△hi （m）	Mg△hi
1	1.21	3.13
2	1.15	3.31	0.58M	0.06	0.58M
3	1.00	3.80	2.24M	0.23	2.25M
4	0.95	4.00	3.10M	0.32	3.14M
5	0.90			0.41

（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：    ．
（2）请将表格中数据填写完整．V₅=    ，△E_k5=    ，Mg△h₅=_    _
（3）通过实验得出的结论是：    ．
（4）根据该实验请你判断下列△E_k-△h图2中正确的是    ．

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R₁=5.0Ω、R₂=4.0Ω、R₃=2.0Ω、R₄=6.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=4.5cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s²，不计平行板电容器充放电时间，求：
（1）S接c时平行金属板两端电压是多少？上下极板哪板电势高？
（2）带电微粒在金属板中的运动时间．

14. 难度：中等

倾角为37°的斜面体靠在固定的竖直挡板P的一侧，一根轻绳跨过固定在斜面顶端的定滑轮，绳的一端与质量为m_A=3kg的物块A连接，另一端与质量为m_B=1kg的物块B连接．开始时，使A静止于斜面上，B悬空，如图所示．现释放A，A将在斜面上沿斜面匀加速下滑，求此过程中，挡板P对斜面体的作用力的大小．（所有接触面产生的摩擦均忽略不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

15. 难度：中等

（强化班学生做）如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B₁，E的大小为0.5×10³V/m，B₁大小为0.5T．第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B₂，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10^-14kg、电荷量q=1×10^-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B₂区域．一段时间后，微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出．M点的坐标为（0，-10），N点的坐标为（0，30），不计微粒的重力，g取10m/s²．求：
（1）请分析判断匀强电场E₁的方向并求出微粒的运动速度v；
（2）匀强磁场B₂的大小为多大；
（3）B₂磁场区域的最小面积为多少？

16. 难度：中等

如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B=1T．将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计．现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m．试解答以下问题：（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？