2008-2009学年江苏省二十所名校高三（下）期初联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法．利用斜面实验主要是考虑到（ ）
A．实验时便于测量小球运动的速度和路程
B．实验时便于测量小球运动的时间
C．实验时便于测量小球运动的路程
D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律

2. 难度：中等

模块机器人具有三个部分，它们分别是传感器、控制器和执行器．模块机器人的控制器内存有5种控制方法，可使用的传感器大致有5类，列表如下

序号	控制方法	序号	传感器
01	即时控制	01	位移传感器
02	延时控制	02	声传感器
03	“与”门控制	03	温度传感器
04	“或”门控制	04	光传感器
05	“非”门控制	05	磁传感器

执行模块为小灯模块、电动机模块．某位同学要设计一个装置，当有光照射且有声音时，电动机才会转，则应选择的控制序号和传感器序号正确的是（ ）
A．01，02   04
B．04，03   05
C．03，02   04
D．02，03   04

3. 难度：中等

m为在水平传送带上被传送的小物体（可视为质点），A为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为r，传送带与皮带轮间不会打滑．当m可被水平抛出时，A轮每秒的转数最少是（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直．在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球．O点为圆环的圆心，a、b、c为圆环上的三个点，a点为最高点，c点为最低点，Ob沿水平方向．已知小球所受电场力与重力大小相等．现将小球从环的顶端a点由静止释放．下列判断正确的是（ ）
A．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大
B．当小球运动的弧长为圆周长的时，洛仑兹力最大
C．小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大
D．小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小

5. 难度：中等

如图所示，电源的电动势为E，内阻r不能忽略．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈．关于这个电路的以下说法正确的是（ ）

A．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，A灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
B．开关闭合到电路中电流稳定的时间内，B灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．开关由闭合到断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭
D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过A灯

6. 难度：中等

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图（a）所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示．从木块A开始做匀加速直线运动到木块B将要离开地面时的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内 ）（ ）

A．力F一直增大
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

7. 难度：中等

如图甲所示，在空间存在一个变化的电场和一个变化的磁场，电场的方向水平向右（图甲中由B到C），场强大小随时间变化情况如图乙所示；磁感应强度方向垂直于纸面、大小随时间变化情况如图丙所示．在t=1s时，从A点沿AB方向（垂直于BC）以初速度v射出第一个粒子，并在此之后，每隔2s有一个相同的粒子沿AB方向均以初速度v射出，并恰好均能击中C点，若AB=BC=l，且粒子由A运动到C的运动时间小于1s．不计重力和空气阻力，对于各粒子由A运动到C的过程中，以下说法正确的是（ ）

A．电场强度E和磁感应强度B的大小之比为3v：1
B．第一个粒子和第二个粒子运动的加速度大小之比为1：3
C．第一个粒子和第二个粒子运动的时间之比为π：2
D．第一个粒子和第二个粒子通过C的动能之比为1：5

8. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁、m₂的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为θ的粗糙斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数均为μ．平行于斜面、大小为F的拉力作用在m₁上，使m₁、m₂一起向上作匀加速运动，斜面始终静止在水平地面上，则（ ）
A．弹簧的弹力为
B．弹簧的弹力为+μm₂gsinθ
C．地面对斜面的摩擦力水平向左
D．地面对斜面的摩擦力水平向右

9. 难度：中等

实验室经常使用的电流表是磁电式仪表．这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的．当线圈通以如图乙所示的电流，下列说法正确的是（ ）

A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行
B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动
C．当线圈转到如图乙所示的位置，b端受到的安培力方向向上
D．当线圈转到如图乙所示的位置，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动

10. 难度：中等

在“研究共点力的合成”实验中，可减小实验误差的措施有 （ ）
A．两个分力F₁、F₂间夹角要尽量大些
B．两个分力F₁、F₂的大小要尽量大些
C．拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近图板，并且平行于图板
D．实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同．

二、解答题

11. 难度：中等

用DIS研究机械能守恒定律．将实验装置中的光电门传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律．实验中A、B、C、D四点高度为0.150m、0.100m、0.050m、0.000m，已由计算机默认，不必输入．现某位同学要测定摆锤在D点的瞬时速度．其实验装置如图所示，接着他点击“开始记录”，同时让摆锤从图中所示位置释放，计算机将摆锤通过光电门传感器的速度自动记录在表格的对应处，如图．
（1）请指出该同学实验中的错误之处：______
（2）图中计算机记录的数据与真实值相比将______（填“偏大”、“偏小”或“仍准确”）

12. 难度：中等

在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R_x约为3Ω．实验室备有下列实验器材
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15KΩ）             B．电压表V₂ （量程15V，内阻约为75KΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）              D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．变阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）                      F．变阻器R₂ （0～100Ω，0.3A）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）             H．开关S，导线若干

（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______．
（2）为了减小实验误差，应选用下图中______（填“a”或“b”）为该实验的电原理图，并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来．
（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如下图所示，则电阻值为______Ω，电阻率为______．

13. 难度：中等

以下是有关热学内容的若干叙述：
A．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
B．熵增加原理说明一切自然过程总是活着分子热运动的无
序性增大的方向进行
C．饱和汽压随温度的升高而增大
D．物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大
E． lmol任何物质所含有的粒子数都相等
F．液体表面层中的分子间距小于液体内部分子间距
G．一定质量的氧气、在不同的温度下，分子的速率分布情况如右图所示，实线和虚线分别对应的温度为t₁和t₂，则由图可得：t₁小于t₂
H．在油膜法估测分子大小的实验中，分子直径可由1滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积求得
其中正确的是______．

14. 难度：中等

一定质量的理想气体，在绝热膨澎胀过程中
①对外做功5J，则其内能______（选填“增加”或“减少”）
②试从微观角度分析其压强变化情况．

15. 难度：中等

以下是有关波动和相对论内容的若干叙述：
A．单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零
B．光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．波在传播的过程中，介质质点将沿波的传播方向做匀速运动
D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
E．光的偏振现象说明光波是横波
F．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
G．如图为一列向右传播的简谐横波的图象，波速为5rn/s，则经1.5s质点A处于波峰位置
H．弹簧振子的位移随时间变化的表达式是x=sin2πt，则在0.3s～0.4s的时间内，振子的速率在增大
其中正确的有______．

16. 难度：中等

如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为d．入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离．（结果可用根式表示）

17. 难度：中等

（1）以下是有关近代物理内容的若干叙述：
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．康普顿效应揭示了光的粒子性
C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
D．太阳内部发生的核反应是热核反应
E．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
F．用α粒子轰击铍核（），可以得到碳核（）和质子
G．氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
H．在光的单缝衍射实验中，狭缝交窄，光子动量的不确定量变大
其中正确的有______．

18. 难度：中等

如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后   粘合在一起，两球继续向右运动并跟
C球碰撞，C球的最终速度v_C=1m/s．求：
（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？
（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

19. 难度：中等

一个质量m=1.0×10^-11千克的物体静止在足够大的光滑水平地面上，从t=0开始，物体受到一个大小不变、方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．已知F=7.2牛，T=1×10^-6秒．则：
（1）该物体在t=0至t=T期间，通过多少距离时速度第一次达到最大，最大速度为多少？
（2）请在如图的坐标系中绘出该物体在t=0至t=4T/3期间的v-t图象．
（3）该物体运动位移大小等于15厘米，需要的时间为多少？
（4）该物体在运动位移大小等于15厘米过程中，水平力F对物体做功多少？

20. 难度：中等

如图甲所示，空间存在竖直向下的磁感应强度为0.6T的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的、处于同一水平面内的长直导轨（电阻不计），导轨间距为0.2m，连在导轨一端的电阻为R．导体棒ab的电阻为0.1Ω，质量为0.3kg，跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为0.1．从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好．图乙是棒的速度--时间图象，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图象的渐近线，小型电动机在10s末达到额定功率，此后功率保持不变．g取10m/s²．求：
（1）在0--18s内导体棒获得加速度的最大值；
（2）电阻R的阻值和小型电动机的额定功率；
（3）若已知0--10s内R上产生的热量为3.1J，则此过程中牵引力做的功为多少？

21. 难度：中等

翼型降落伞有很好的飞行性能．它被看作飞机的机翼，跳伞运动员可方便地控制转弯等动作．其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气摩擦力都受到影响．已知：空气升力F₁与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，F₁=C₁v²；空气摩擦力F₂与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，F₂=C₂v²．其中C₁、C₂相互影响，可由运动员调节，满足如图b所示的关系．试求：
（1）图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹．试对两位置的运动员画出受力示意图并判断，①、②两轨迹中哪条是不可能的，并简要说明理由；
（2）若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α，试从力平衡的角度证明：tanα=C₂/C₁；
（3）某运动员和装备的总质量为70kg，匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°（取tan20°=4/11），匀速飞行的速度v多大？（g取10m/s²，结果保留3位有效数字）
（4）若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m、飞机飞行速度为540km/h，降落过程中该运动员和装备损失的机械能△E多大？