2007-2008学年江苏省盐城市东台市高三（上）调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用计算机辅助实验系统（DIS）做验证牛顿第三定律的实验，如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起，向相反方向拉动，观察显示器屏幕上出现的结果．观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线，以下结论的不正确的是（ ）

A．作用力与反作用力大小相等
B．作用力与反作用力方向相反
C．作用力与反作用力作用在同一物体上
D．作用力与反作用力同时存在，同时消失

2. 难度：中等

如图是一个电工应用某种逻辑电路制作的简单车门报警电路图．图中的两个按钮开关分别装在汽车的两道门上．只要其中任何一个开关处于开路状态，发光二极管就发光．请你根据报警装置的要求，在电路图的虚线框内应是何种电路？（ ）
A．“与”门
B．“或”门
C．“非”门
D．“与非”门

3. 难度：中等

甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示，则（ ）

A．两物体两次相遇的时刻是2s和6s
B．4s后甲在乙前面
C．两物体相距最远的时刻是2s末
D．乙物体先向前运动2s，随后向后运动

4. 难度：中等

如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为E_a，方向与
ab连线成60°角b点的场强大小为E_b，方向与ab连线成30°角．关于a、b两点的场强大小E_a、E_b及电势φ_a、φ_b的关系，以下结论正确的是（ ）

A．
B．
C．E_a=3E_b，φ_a＞φ_b
D．E_a=3E_b，φ_a＜φ_b

5. 难度：中等

如图是某离子速度选择器的原理示意图，在一半径为R=10cm的圆形筒内有B=1×10^-4T的匀强磁场，方向平行于轴线．在圆柱形筒上某一直径两端开有小孔a、b分别作为入射孔和出射孔．现有一束比荷为=2×10¹¹C/kg的正离子，以不同角度α入射，最后有不同速度的离子束射出，其中入射角α=30°，且不经碰撞而直接从出身孔射出的离子的速度v大小是（ ）

A．4×10⁵m/s
B．2×10⁵m/s
C．4×10⁶m/s
D．2×10⁶m/s

6. 难度：中等

质量为m的汽车发动机的功率大小恒为P，阻力大小恒为F_f，牵引力用F表示，汽车由静止开始，经过时间t沿直线行驶位移大小为s时，速度恰好达到最大值v_m，则此过程中汽车发动机所做的功正确的是（ ）
A．Pt
B．F_fv_mt
C．mv_m²+F_fs
D．Fs

7. 难度：中等

压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图（a）所示．将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球．小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图（b）所示．下列判断正确的是（ ）

A．从t₁到t₂时间内，小车做匀速直线运动
B．从t₁到t₂时间内，小车做加速度变大的直线运动
C．从t₂到t₃时间内，小车做匀速直线运动
D．从t₂到t₃时间内，小车做匀加速直线运动

8. 难度：中等

我国于2007年10月24日发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示．卫星由地面发射后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进入工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道与工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）
A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的向心加速度之比为
D．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度

9. 难度：中等

如图，质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上．质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端．现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动．物块和小车之间的摩擦力为F_f．物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s．在这个过程中，以下结论正确的是（ ）
A．物块到达小车最右端时，小车具有的动能为F_fs
B．物块到达小车最右端时具有的动能为F（l+s）
C．物块克服摩擦力所做的功为F_f（l+s）
D．物块和小车增加的机械能为F_fs

二、解答题

10. 难度：中等

有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是______mm．用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是______mm．

11. 难度：中等

现有一电池，其电动势E约为9V，内阻r在35～55Ω范围内，最大允许电流为50mA．为测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验．图中电压表的内电阻很大，对电路的影响可以不计；R为电阻箱，阻值范围为0～9 999Ω；R为保护电阻．

（1）实验室备有的定值电阻R有以下几种规格，本实验应选用______
A．10Ω，2.5W       B．50Ω，1.0W       C．150Ω，1.0W     D．1 500Ω，5.0W
（2）按照图甲所示的电路图，将图乙的实物连接成实验电路；
（3）该同学接好电路后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，然后通过作出有关物理量的线性图象，求得电源的电动势E和内阻r．
a．请写出与你所作线性图象对应的函数表达式______；
b．请在图丙的虚线框内坐标中作出定性图象（要求标明两个坐标轴所表示的物理量，用符号表示）；
c．图丙中______表示E，______表示r．

12. 难度：中等

如图所示，平行光滑U形导轨倾斜放置，倾角为θ=37°，导轨间的距离L=1.0m，电阻R=0.8Ω，导轨电阻不计．匀强磁场的方向垂直于导轨平面，磁感强度B=1.0T，质量m=0.5kg、电阻r=0.2Ω的金属棒ab垂直置于导轨上．现用沿轨道平面且垂直于金属棒的大小为F=5.0N的恒力，使金属棒ab从静止起沿导轨向上滑行，当ab棒滑行0.8m后速度不变．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．完成下列问题：
（1）在速度不变之前，导体棒的运动情况上是______
A．匀加速直线运动    B．加速度逐渐减小的加速运动
C．加速度逐渐增大的加速运动
D．先做加速度逐渐增大的加速运动，再做加速度逐渐减小的加速运动
（2）金属棒匀速运动时的速度大小是______；金属棒匀速运动时电阻R上的功率______．
（3）求金属棒从静止起到刚开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的热量为多少？

13. 难度：中等

一导体材料样品的体积为a×b×c，A'、C、A、C'为其四个侧面，如图所示．已知导体样品中载流子是自由电子，且单位体积中的自由电子数为n，电阻率为ρ，电子的电荷量为e．沿x方向通有电流I．
（1）导体A'、A两个侧面之间的电压大小为______，导体中自由电子定向移动的速率是______．
（2）将该导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿z轴正方向，则导体样品侧面C的电势______侧面C'的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）．
（3）在（2）中，达到稳定状态时，沿x方向电流仍为I，若测得C、C'两面的电势差为U，计算匀强磁场的磁感应强度．

14. 难度：中等

太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统．它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星（M＞m），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点C为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．
（1）恒星与点C间的距离是______；
（2）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；
（3）计算恒星的运行速率v．

15. 难度：中等

为了测量某住宅大楼每层的平均高度（层高）及电梯运行情况，甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验：一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上，乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中，体重计示数随时间变化的情况，并作出了如图所示的图象，已知t=0时，电梯静止不动，从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层（g取10m/s²）．求：（1）电梯启动和制动时的加速度大小；（2）该大楼的层高．

16. 难度：中等

图是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），R是定值电阻，R是可变电阻（调温开关），其电阻值均不受温度影响．

（1）该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R的阻值及R的阻值变化范围．
（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

17. 难度：中等

如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为m，电量为e的电子从第一象限的某点P（L，L）以初速度v沿x轴的负方向开始运动，经过x轴上的点Q（，0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子偏转后恰好经过坐标原点O，并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力．求
（1）电子经过Q点的速度v；
（2）该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S．

18. 难度：中等

如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接，只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，将弹簧锁定．现由静止释放A、B，B物块着地时解除弹簧锁定，且B物块的速度立即变为0，在随后的过程中当弹簧恢复到原长时A物块运动的速度为υ，且B物块恰能离开地面但不继续上升．已知弹簧具有相同形变量时弹性势能也相同．
（1）B物块着地后，A向上运动过程中合外力为0时的速度υ₁；
（2）B物块着地到B物块恰能离开地面但不继续上升的过程中，A物块运动的位移△x；
（3）第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0．求第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度υ₂．