2010-2011学年福建省厦门六中高三（上）期末物理模拟试卷（二）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为（ ）
A．3
B．4
C．5
D．6

2. 难度：中等

一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在t和2t时刻相对于出发点的位移分别是x₁和x₂，速度分别是v₁和v₂，合外力从开始至t时刻做的功是W₁，从t至2t时刻做的功是W₂，则（ ）

A．x₂=5x₁ v₂=3v₁
B．x₁=9x₂ v₂=5v₁
C．x₂=5x₁ W₂=8W₁
D．v₂=3v₁ W₂=9W₁

3. 难度：中等

如图所示，物体A B C放在光滑水平面上用细线a b连接，力F作用在A上，使三物体在水平面上运动，若在B上放一小物体D，D随B一起运动，且原来的拉力F保持不变，那么加上物体D后两绳中拉力的变化是（ ）

A．T_a增大
B．T_b增大
C．T_a变小
D．T_b不变

4. 难度：中等

一质点只受一个恒力的作用，其可能的运动状态为（ ）
①匀变速直线运动  ②匀速圆周运动  ③做轨迹为抛物线的曲线运动  ④匀速运动．
A．①②③
B．①②③④
C．①②④
D．①③

5. 难度：中等

美国天文学家宣布，他们发现了可能成为太阳系第十大行星的以女神“塞德娜”命名的红色天体，如果把该行星的轨道近似为圆轨道，则它绕太阳公转的轨道半径约为地球绕太阳公转轨道半径的470倍，是迄今为止发现的离太阳最远的太阳系行星，该天体半径约为1000km，约为地球半径的．由此可以估算出它绕太阳公转的周期最接近（ ）
A．15年
B．60年
C．470年
D．10⁴年

6. 难度：中等

汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，在t₁时刻司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t₂时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变）．则在t₁～t₂的这段时间内（ ）
A．汽车的加速度逐渐减小
B．汽车的加速度逐渐增大
C．汽车的速度先减小后增大
D．汽车的速度逐渐增大

7. 难度：中等

如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板m₂的左端，右端与小木块m₁连接，且m₁与m₂、m₂与地面之间接触面光滑，开始时m₁和m₂均静止，现同时对m₁、m₂施加等大反向的水平恒力F₁和F₂，从两物体开始运动以后的整个过程中，对m₁、m₂和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）
A．由于F₁、F₂等大反向，故系统机械能守恒
B．由于F₁、F₂分别对m₁、m₂做正功，故系统动能不断增加
C．由于F₁、F₂分别对m₁、m₂做正功，故系统机械能不断增加
D．当弹簧弹力大小与F₁、F₂大小相等时，m₁、m₂的动能最大

8. 难度：中等

图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（ ）

A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

9. 难度：中等

如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′（图中未标出）穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（ ）

A．穿出位置一定在O′点下方
B．穿出位置一定在O′点上方
C．运动时，在电场中的电势能一定减小
D．在电场中运动时，动能一定减小

10. 难度：中等

如图1所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角，M、P两端接有阻值为R的定值电阻．阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其它部分电阻不计．整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．从t=0时刻开始棒受到一个平行于导轨向上的外力F，由静止开始沿导轨向上运动，运动中棒始终与导轨垂直，且接触良好，通过R的感应电流随时间t变化的图象如图2所示．下面分别给出了穿过回路abPM的磁通量φ、磁通量的变化率、棒两端的电势差U_ab和通过棒的电荷量q随时间变化的图象，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

11. 难度：中等

如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

（1）实验主要步骤如下：
①将拉力传感器固定在小车上；
②平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做    运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v_A、v_B；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
（2）下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=    ，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；

次数	F（N）	（m^2/s^2）	a（m/s^2）
1	0.60	0.77	0.80
2	1.04	1.61	1.68
3	1.42	2.34	2.44
4	2.62	4.65	4.84
5	3.00	5.49	5.72

（3）由表中数据，在图2坐标纸上作出a～F关系图线；
（4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图2中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是    ．

12. 难度：中等

现要测量一只量程已知的电压表的内阻，提供的器材如下；
A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）
B．电流表A（量程3A，内阻约0.01Ω）
C．定值电阻R（阻值5kΩ，额定电流0.5A）
D．电池组（电动势约3V，内阻不计）
E．多用电表
F．开关两个
G．导线若干

有一同学利用上面所给器材，
进行如下实验操作：
①先用多用电表粗测电压表内阻；所用多用电表的电阻档有“×100”、“×10”和
“×1”档．该同学选择“×10”档，用正确的操作方法测量时，发展指针偏转角度较小，为了较准确地进行测量，应选择“    ”档．重新换档后，该同学按正确的操作方法测量时，多用电表的指针位置如图甲所示，那么粗测结果是    Ω；
②为了更准确地测出电压表内阻，该同学设计了如图乙所示的实验电路，实验前开关S₁、S₂均断开．实验时，他先闭合开关S₁并读取电压表的读数U₁，接着他需要再完成的步骤是    并读取电压表的读数U₂，则电压表内阻R_V=    （．用U₁、U₂、R表示）
③另有同学利用所给器材设计了如图丙所示的实验电路．你认为用该电路测量电压表内阻是否合理？答：    （选填“合理”或“不合理”）；
理由是：    ．

三、解答题

13. 难度：中等

如图所示，用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m．现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角．
（1）求小球所带电荷量的大小；
（2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；
（3）求A、P两点间电势差的．

14. 难度：中等

如图所示，倾角为37°的粗糙斜面的底端有一质量m=1kg的凹形小滑块，小滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.25．现小滑块以某一初速度v从斜面底端上滑，同时在斜面底端正上方有一小球以v水平抛出，经过0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此时，小滑块还在上滑过程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s²，求：
（1）小球水平抛出的速度v．
（2）小滑块的初速度v．
（3）0.4s内小滑块损失的机械能△E．

15. 难度：中等

如图所示，真空中有以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内．设质子在磁场中的轨道半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用．求：
（1）质子射入磁场时的速度大小；
（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间；
（3）速度方向与x轴正方向成30°角（如图所示）射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标，并画出质子运动轨迹的示意图；
（4）质子到达y轴的位置坐标的范围．

16. 难度：中等

如图所示，半径为r圆心为0的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为在MN板中央各有一个小孔0₂、O₃，O₁，O₂，O₃在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路．（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一束电荷量为+q、质量为m的粒子流（重力不计），以速率V从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O₃射出．现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此后粒子恰好不能从O₃射出，而是从圆形磁场的最高点F射出．求：
（1）圆形磁场的磁感应强度大小B′．
（2）导体棒的质量M．
（3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热．
（4）粒子从E点到F点所用的时间．