2011年江苏省南京师大附中江宁分校高三调研物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在0-t时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小
B．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是

2. 难度：中等

如图所示，A球由静止开始自由下落，同时B球以初速度v斜面上射出，不计空气阻力．两球在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．A球做匀变速运动，B球做变加速运动
B．经相同时间，A、B两球的速度相等
C．相同时间内，A、B两球的速度变化相同
D．两球同时落地

3. 难度：中等

如图所示的情况中，a、b两点的电势相同，而电场强度不同的是（ ）
A．
带电平行金属板两板间边缘附近处的a、b两点
B．
离点电荷等距的a、b两点
C．
两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点
D．
两个等量异种电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点

4. 难度：中等

银河系恒星中大约有四分之一是双星．某双星由质量不等的星球A和B组成，两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动．已知A和B的质量分别为m₁和m₂，且m₁：m₂=2：1，则（ ）
A．A、B两星球的角速度之比为2：1
B．A、B两星球的线速度之比为2：1
C．A、B两星球的半径之比为1：2
D．A、B两星球的加速度之比为2：1

5. 难度：中等

如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上．一个圆柱工件P架于两木棍之间，在水平向右的推力F作用下，恰好向右匀速运动．若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的间距稍微减小一些后固定，用同样的水平推力F向右推该工件，则（ ）
A．该圆形工件P仍能向右匀速运动
B．该圆形工件P向右做加速运动
C．AB棍受到的摩擦力一定大于
D．AB棍受到的摩擦力一定等于

6. 难度：中等

关于多用电表及其使用，下列说法正确的是（ ）
A．电流、电压及电阻挡的刻度都是均匀的
B．测电压时，其红表笔接高电势处
C．测电路中某个电阻的阻值时，一定要将该电阻与其它元件断开
D．测电阻时要选择适当的挡位，使电表的指针接近满偏

7. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比是10：1，原线圈输入交变电压u=141.4sin50πt（V），O是副线圈中心抽出的线头，R₁=5Ω，R₂=15Ω，则（ ）
A．开关S断开时，电流表的示数为0.05A
B．开关S闭合时，电流表的示数为0.05A
C．开关S闭合时，两电阻总的电功率为
D．开关S断开时，两电阻总的电功率为

8. 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

9. 难度：中等

两条平行的裸导体轨道M、N所在平面与水平面间的夹角为θ，相距L，导轨下端与电阻R相连，质量为m的金属棒ab放在导轨上，导轨处在方向垂直斜面上的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．导轨和金属棒的电阻不计，导轨足够长，有一个水平方向的恒力垂直作用在棒上，棒的初速度为零，关于ab棒运动过程中的速度大小随时间变化的图象可能是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

10. 难度：中等

某同学利用如图甲的实验装置测量重力加速度．

（1）该同学开始实验时情形如图甲所示，接通电源释放纸带．请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当的地方：①______；②______．
（2）该同学经修改错误并正确操作后得到如图乙所示的纸带，取连续六个点A、B、C、D、E、F为计数点，测得A点到B、C、D、E、F的距离分别为h₁，h₂，h₃，h₄，h₅．若打点的频率为f，则打E点时重物的速度表达式v_E=______；若分别计算出各计数点的速度值，并画出速度的二次方（v²）与对应重物下落的距离（h）的关系如图丙所示，则重力加速度g=______m/s²．
（3）若当地的重力加速度值g=9.8m/s²，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是______．

11. 难度：中等

为了测定某迭层电池的电动势（约20V～22V）和电阻（小于2Ω），需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为30V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空．
第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步：把电阻箱阻值调到零
第三步：闭合电键
第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为9V
第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为______ V
第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为30V的电压表
（2）上述实验可供选
择的器材有：
A．迭层电池（电动势约20V～22V，内电阻小于2Ω）
B．电压表（量程为10V，内阻约10kΩ）
C．电阻箱（阻值范围0～9999Ω，额定功率小于10W）
D．电阻箱（阻值范围0～99999Ω，额定功率小于10W）
E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器（阻值为0～2kΩ，额定电流0.2A）
电阻箱应选______，滑动变阻器应选______（用大写字母表示）．
（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U-I图线如图丙所示，可知电池的电动势为______ V，内电阻为______Ω．

12. 难度：中等

汽车发动机的额定功率为90kW，汽车质量为3.0t，当它沿坡度为0.04（即sinθ=0.04）的长直公路向上行驶时，所受摩擦阻力为车重的0.08倍，g取10m/s²，求：
（1）汽车沿坡路向上行驶所能达到的最大速度v_m是多少？
（2）若汽车从静止开始以0.3m/s²的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？此过程中汽车做了多少功？

13. 难度：中等

均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m．将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在坚直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行．当cd边刚进入磁场时，求：
（1）线框中产生的感应电动势大小；
（2）cd两点间的电势差大小；
（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．

14. 难度：中等

一个负离子，质量为m，电量大小为q，垂直于屏S经过小孔O射入存在着匀强磁场的真空室中，如图所示磁场的方向与离子的运动方向垂直，并垂直于纸面向里，其磁感应强度为B．如果离子进入磁场后经过时间t到达位置P，试推导直线OP与离子入射方向之间的夹角θ跟时间t的关系式．

15. 难度：中等

倾角θ=37°的雪道长L=50m，高h=30m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的雪道相接，如图所示．一滑雪运动员在倾斜雪道顶端以水平速度v=10m/s飞出，在浇到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿态进行缓冲使自己只保留沿斜面的速度而不弹起．除缓冲外，运动员还可视为质点．过渡轨道光滑，其长度可忽略不计．设滑雪与雪道间的动摩擦因数μ=0.5，已知g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点间的距离；
（2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小；
（3）运动员在水平雪道上滑行的距离．

16. 难度：中等

如图所示的直角坐标系中，在直线x=-2l到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向．在电场左边界上A（-2l，-l）到C（-2l，0）区域内，连续分布着电量为+q、质量为m的粒子．从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v沿x轴正方向射入电场．若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A'（0，l）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图．不计粒子的重力及它们间的相互作用．求：
（1）匀强电场的电场强度E；
（2）AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？