2004-2005学年江苏省苏州市高三（下）教学调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象．所谓能量耗散是指在能量转化过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用．下列关于能量耗散说法中正确的是（ ）
A．能量耗散说明能量不守恒
B．能量耗散不符合热力学第二定律
C．能量耗散过程中能量仍守恒，只是说明能量的转化有方向性
D．能量耗散过程中仍遵从能的转化与守恒定律：机械能可以转化为内能；反过来，内能也可以全部转化为机械能而不引起其它变化

2. 难度：中等

一定质量的气体，其温度由T₁升高到T₂，在这个过程中（ ）
A．如果气体因体积膨胀而对外做功，则分子的平均动能可能会减少
B．如果外界对气体做功，则分子的平均动能可能不变
C．如果气体的压强减小，则气体一定对外界做功
D．不管气体的压强如何变化，分子的平均动能总会增加

3. 难度：中等

雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气阻力对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，则图所示的图象中，能正确反映雨滴下落运动情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

科学家们推测，太阳系的第十颗行星就在地球的轨道上．从地球上看，它永远在太阳的背面，人类一直未能发现它，可以说它是“隐居”着的，它是地球的“孪生兄弟”，由以上信息我们可以推知（ ）
A．这颗行星的公转周期与地球相等
B．这颗行星的自转周期与地球相等
C．这颗行星的质量等于地球的质量
D．这颗行星的密度等于地球的密度

5. 难度：中等

如图所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电量的大小都是q₁，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电量的大小都是q₂，且q₁＞q₂．已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是哪一条（ ）
A．E₁
B．E₂
C．E₃
D．E₄

6. 难度：中等

如图所示1、2、┅┅8、9为沿水平方向的介质中的9个质点，每相邻两质点间距离相等，其中O为波源．设波源的振动周期为T，自波源通过平衡位置竖直向下振动时开始计时，经过，质点1开始起振，则下列关于各质点的振动和介质中的波的说法中正确的是（ ）

A．介质中所有质点的开始振动时的方向都是竖直向下的，在上述9个质点中质点9开始振动的时间最晚
B．图中所画出的质点开始振动的时间都是相同的，但起振的位置和起振的方向是不同的
C．图中质点8的振动完全重复质点7的振动，只是质点8在振动时，通过平衡位置或最大位移的时间总是比质点7通过相同位置时落后T/2．
D．只要图中所有质点都已振动了，质点1与质点9的振动步调就完全一致．如果质点1发生的是第100次振动，则质点9发生的就是第98次振动

7. 难度：中等

在如图所示的电路中，电源的电动势、内电阻恒定．要想使电容器所带电量增加，可以（ ）
A．增大R₁
B．减小R₁
C．增大R₂
D．减小R₂

8. 难度：中等

如图所示，小球P一边在水面上每秒上下振动5次，一边沿x轴正方向匀速移动．O点是它的初始位置，图示为恰好经过10个周期时观察到的水面波．则此水面波的传播速度值及小球P匀速移动的速度值分是（ ）

A．0.2m/s，0.1m/s
B．0.15m/s，0.125 m/s
C．0.05 m/s，0.025 m/s
D．0.1 m/s，0.05 m/s

9. 难度：中等

如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，在竖直方向的A、B两点间作简谐运动，O为平衡位置，振子的振动周期为T．某一时刻物体正经过C点向上运动（C点在平衡位置上方h高处），则从此时刻开始的半个周期内（ ）

A．重力对物体做功为2mgh
B．重力对物体的冲量大小为mgT/2
C．加速度方向始终不变
D．回复力做功为2mgh

10. 难度：中等

如图，在x＞0、y＞0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感强度的方向垂直于oxy平面向里，大小为B．现有一质量为m电量为q的带电粒子，在x轴上到原点的距离为x的P点，以平行于y轴的初速度υ射入此磁场，在磁场作用下沿垂直于y轴的方向射出此磁场．不计重力的影响．由这些条件可知（ ）
A．不能确定粒子通过y轴时的位置
B．不能确定粒子速度的大小
C．不能确定粒子在磁场中运动所经历的时间
D．以上三个判断都不对

二、解答题

11. 难度：中等

（1）用一主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量一工件的长度，结果如图所示．可以读出此工件的长度为______mm．

（2）某万用表的欧姆档共有R×1、R×10、R×100、R×1k档，当用R×10档测某一电阻时，指针指在如图（乙）所示的位置，则该电阻的阻值是______Ω．若要测量1kΩ左右的电阻，量程应选______档读数较准确．

12. 难度：中等

将一单摆装置竖直悬挂于某一深度为h（未知）且开口向下的小筒中（单摆的下部分露于筒外），如图1所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到筒壁，如果本实验的长度测量工具只能测量出筒的下端口到摆球球心之距L，并通过改变L而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、L为横轴作出T²-L函数关系图象，那么就可以通过此图象得出小筒的深度h和当地的重力加速度．
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有______；
（2）如果实验中所得到的T²-L关系图象如图2所示，那么真正的图象应该是a、b、c中的______；
（3）由图可知，小筒的深度h=______m；计算可求当地重力加速度g=______m/s²．（计算结果保留三位有效数字）

13. 难度：中等

很多国家交通管理部门为了交通安全，制定了死亡加速度为500g（g为重力加速度，取g=10m/s²），当人体的加速度超过此值将有生命危险．一般车辆通常达不到上述加速度，只有当发生交通事故、且车辆碰撞时间达到毫秒数量级时才可能产生．若两辆摩托车的时速均为v=80km/h（22.4m/s）相向而行，不慎使驾驶员的头部发生碰撞，碰撞时间为△t₁=0.004s，设碰撞后两车（包括人的头部）均静止．求：
（1）撞车过程中的平均加速度a_平的大小．
（2）头部是人体最脆弱的部分，它的最大承受力为F_m=2.28×10⁴N，若人的头部质量为m=5kg，试估算发生上述碰撞时人的头部所受力F₁的大小．

14. 难度：中等

某校课外活动小组，自制一枚土火箭，设火箭发射实验时垂直于地面向上作匀变速直线运动．已知火箭点火后，经t=4s到达离地面高h=40m处燃料恰好用完．若空气阻力和燃料质量均可忽略不计，g取10m/s²．求：
（1）火箭所受到的平均推力F与重力G的比值；
（2）火箭能到达的离地面的最大高度H．

15. 难度：中等

某电动自行车的铭牌上的技术参数如下表所示．

规格			后轮驱动直流永磁毂电机
车型	26”电动自行车	额定输出功率	120W
整车质量	30kg	额定电压	40V
最大载重	120kg	额定电流	3.5A

质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k=0.02倍．取g=10m/s²，求：
（1）此车的永磁毂电机在额定电压下正常工作时的效率η．
（2）仅在电机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度v_m．

16. 难度：中等

使用“弹簧式角速度测量仪”可以测量运动装置自转时角速度的大小，其结构示意图如图所示．将测量仪固定在待测装置上，当装置绕竖直固定轴OO′转动时，与轻弹簧相连的小球A可在光滑绝缘细杆BC上滑动，同时带动连接在A上的滑动变阻器的动触片P在与BC平行的电阻丝MN上滑动，使得电压表V的示数U随装置转动的角速度ω发生变化，据此可测出待测装置的角速度ω的大小．
已知：小球A的质量为m；弹簧的原长为x、劲度系数为k；电阻MN粗细均匀、长度为L、阻值为R；电压表V通过两根导线分别接在电阻丝MN的中点Q和动触片P上，电阻丝MN的两端接在电压为U的直流稳压电源上．闭合开关后S测量仪器即可工作．若不计导线和动触片P的电阻、以及导线对动触片P的影响，忽略动触片P和电阻MN之间的摩擦，且电压表视为理想电表．装置静止时，动触片P与Q（导线和电阻的连接点）重合．
（1）试推导：待测装置自转的角速度ω与电压表V的示数U之间的关系式．
（2）用该测量仪能测量的自转角速度的最大值ω_m是多少？

17. 难度：中等

如图所示，一个初速度为零的带正电的粒子经过MN两平行板间电场加速后，从N板上的孔射出，当带电粒子到达P点时，长方形abcd的区域内开始加一大小不变、方向垂直于纸面且方向交替变化的匀强磁场，磁感应强度B=0.4T．每经过s，磁场方向变化一次，且当粒子到达P点时磁场的方向指向纸外．在Q处有一静止的中性粒子，PQ间距离s=3.0m，PQ直线垂直平分ab、cd．已知长方形abcd区域的宽度D=1.6m，带电粒子的荷质比=1.0×10⁴C/kg，不计重力．
（1）试通过计算说明，当加速电压为U=200V时，带电粒子能否与中性粒子碰撞？
（2）要使该带电粒子能与位于Q处的中性粒子的碰撞，试求加速电压的最大值U_max．

18. 难度：中等

劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置在地面上，其上端固定有质量为M的钢板，处于静止状态，如图甲所示，现有一质量为m的小球从距钢板H的高处自由下落并与之发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失．已知M=3m，弹簧振子的周期．
（1）求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度v₁和钢板的速度v₂．
（2）要使小球与钢板每次都在同一高度相碰（即钢板的初始位置），求钢板质量的最大值．
（3）以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下为正方向，以的值作为1个时间单位（v为小球第一次刚落到钢板时的速度值）．试在图乙中画出小球的v-t图线；要求至少画出小球与钢板发生第三次碰撞前的图线）．