2011-2012学年福建省厦门市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略发现了行星运动的规律
B．牛顿通过实验测出了万有引力常量
C．库仑用扭秤研究带电体间的相互作用，建立了库仑定律
D．爱因斯坦的相对论，使人们认识到经典力学不适用于宏观低速运动

2. 难度：中等

如图所示，重力均为G的两条形磁铁分别用细线A和B悬挂在水平的天花板上，静止时，A线的张力为F₁，B线的张力为F₂，则（ ）

A．F₁=2G，F₂=G
B．F₁=2G，F₂＞G
C．F₁＜2G，F₂＞G
D．F₁＞2G，F₂＞G

3. 难度：中等

如图所示为一质点运动的速度--时间图象，曲线为一正弦曲线的上半部，则在0～t₁这段时间内（ ）

A．质点的速度先减小后增大
B．质点在t₁时刻离开出发点最远
C．质点运动的加速度先增大后减小
D．图中正弦曲线是质点的实际运动轨迹

4. 难度：中等

如图a、b所示，是一辆质量m=6×10³kg的公共汽车在t=0和t=4s末两个时刻的两张照片．当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）．图c是车内横杆上悬挂的拉手环（相对汽车静止）经放大后的图象，测得θ=15．根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有（ ）

A．4s内汽车牵引力所做的功
B．4s末汽车牵引力的功率
C．汽车所受到的平均阻力
D．汽车的长度

5. 难度：中等

一单相交流发电机的输出电压和时间的关系图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．交流电的频率为100Hz
B．交流电压的有效值为220V
C．在0.0ls时穿过发电机线圈的磁通量变化率最大
D．若将此交流电接在原、副线圈匝数比为10：1的变压器的原线圈上，则接在副线圈两端的交流电压表的示数为2200V

6. 难度：中等

用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度．若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是（ ）
A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量
B．重力所做的功等于物体重力势能的增量
C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量
D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量

7. 难度：中等

“天宫一号”于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星中心成功发射．“天宫一号”能在离地面约343km高的近圆轨道上正常运行，2011年11月14日“天宫一号”与“神舟八号”飞船成功地完成了对接试验．下列说法中正确的是（ ）

A．“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度
B．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速
C．对接时，“神舟八号”与“天官一号”的向心力大小一定相等
D．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

8. 难度：中等

如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．现分别加速氘核（q₁、m₁）和氦核（q₂、m₂）．已知q₂=2q₁，m₂=2m₁，下列说法中正确的是（ ）

A．它们的最大速度相同
B．它们的最大动能相同
C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能
D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能

9. 难度：中等

在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

汽车在平直公路上以速度v匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

11. 难度：中等

如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是（ ）

A．A、B两处电势、场强均相同
B．C、D两处电势、场强均不同
C．在虚线AB上O点的场强最小
D．带负电的试探电荷在O处的电势能大于在C处的电势能

12. 难度：中等

闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．规定垂直纸面向里为磁场的正方向，abcda的方向为线框中感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向．关于线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象，下列正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律．
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：
①______；②______．
（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h₁、h₂、h₃、h₄、h₅，若打点的时间间隔为T，则打E点时重物速度的表达式为v_E=______．

14. 难度：中等

为精确测量额定电压为3V的某电阻R的阻值，某同学先用如图所示的指针式多用电表粗测其电阻．他将红黑表笔分别插入“+”、“一”插孔中，将选择开关置于“×1”档位置，然后将红、黑表笔短接调零，此后测阻值时发现指针偏转角度较小（如图甲所示）．试问：

（1）为减小读数误差，该同学应将选择开关置于“______”位置．
（2）再将红、黑表笔短接，此时发现指针并未指到右边的“0Ω”处（如图乙所示），那么他该调节______旋钮直至指针指在“0Ω”处再继续实验，结果看到指针指在如图丙所示位置．
（3）现要进一步精确测量其阻值，实验室提供了下列可选用的器材：
A．灵敏电流表（量程200μA，内阻300Ω）
B．电流表（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）
D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约5kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为10Ω）
F．最大阻值为99.99Ω的电阻箱R₂
G．电源E（电动势4V，内阻可忽略）
H．电键、导线若干．
为了尽可能提高测量精确度，除电源、电键、导线以外还应选择的最恰当器材（只需填器材前面的字母）有______．
请在下面的方框中画出你设计的电路图．

15. 难度：中等

2011年7月2日下午l点半，杭州滨江区的闻涛社区一个两岁女童妞妞不慎从10楼坠落，吴菊萍奋不顾身地冲过去用左臂接住孩子，目前妞妞已脱离危险，而救人的年轻妈妈吴菊萍却手臂骨折，受伤较重，被网友们称为“最美妈妈”．设妞妞是从离地28.5m高的阳台坠下，下落过程中空气阻力为自身重力的0.4倍；在发现妞妞开始坠下时，吴菊萍立刻冲往楼下，张开双臂在距地面高度为1.5m处用左臂接住妞妞避免惨剧发生，g=10m/s²．试求：
（1）妞妞在坠落过程中的加速度；
（2）从妞妞开始坠落到吴菊萍接住妞妞的时间和接住前瞬间妞妞下落的瞬时速度．

16. 难度：中等

如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合．现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，
（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？
（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h．（取g=10m/s²）

17. 难度：中等

强磁场，区域I的磁场方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场I区时，恰好做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框速度为v₂．从ab进入GH，到ab下滑至MN与JP的中间位置的过程中，求：
（1）ab边刚越过CH进入磁场I区时的速度大小v₁．
（2）ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框的加速度大小．
（3）这一过程线框产生的内能．

18. 难度：中等

如图（a）所示，平行金属板A和B间的距离为d，左侧有一半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场中心与两金属板的中心线在一条直线上．在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U，反向值也为U．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，沿与水平成60°方向正对磁场圆心，以速度v= 射入，带电粒子恰好水平射出磁场区，并进入电场．所有粒子在AB间电场区的飞行时间均为T．（不计重力影响）．求：
（1）磁感应强度．
（2）t=0时刻进入电场的粒子，飞出电场时的速度大小和方向．
（3）粒子飞出电场时的位置离O′点的距离范围．