2010-2011学年江苏省四星级重点中学高三（上）寒假物理试卷（六）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

从科学方法角度来说，物理学中引入“平均速度”概念运用了（ ）
A．等效替代方法
B．控制变量方法
C．理想实验方法
D．建立模型方法

2. 难度：中等

如图a所示，水平面上质量相等的两木块A、B，用轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动（如图b），研究从力F刚作用在木块A瞬间到木块B刚离开地面瞬间的这一过程，并选定该过程中木块A的起点位置为座标原点．则下面图中能正确表示力F和木块A的位移x之间关系的图是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

分别置于a、b两处的长直导线垂直纸面放置，通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，a、b、c、d在一条直线上，且ac=cb=bd．已知c点的磁感应强度大小为B₁，d点的磁感应强度大小为B₂，则a处导线在d点产生的磁感应强度的大小及方向为（ ）

A．，方向竖直向下
B．，方向竖直向上
C．B₁-B₂，方向竖直向上
D．B₁+B₂，方向竖直向下

4. 难度：中等

矩形导线框abcd放在足够大的匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，在0～4s时间内，线框ab边受力随时间变化的图象（力的方向规定以向左为正方向）是图中的（ ）

A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图甲，某电场的一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示．若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则（ ）
A．电子的速度先逐渐增大后逐渐减小
B．电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大
C．该电场线可能是孤立点电荷产生的
D．该电场线可能是等量异种电荷产生的

6. 难度：中等

将两个直流电源的总功率P总随外电压U变化的关系图线画在同一坐标系中，如图中的a、b所示．若已知外电路没有发生断路或短路，则下列关于两电源的说法中正确的是（ ）

A．两电源电动势关系为E_a＞E_b
B．两电源内阻关系为r_a＜r_b
C．两电源能提供的最大输出功率相同
D．两电源的总功率相同时，外电路电阻可能相同

7. 难度：中等

如图所示．一质量为m的物体以某一初速度冲上倾角30°的斜面．其运动的加速度为，物体在斜面上上升的最大高度为h．则在这过程中（ ）

A．重力势能增加了mgh
B．重力势能增加了
C．动能损失了
D．机械能损失了

8. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的滑轮O（可视为质点）．A的质量为m，B的质量为4m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中B始终保持静止．则在绳子到达竖直位置之前，下列说法正确的是（ ）

A．物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B．物块B受到的摩擦力先减小后增大
C．绳子的张力先减小后增大
D．地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右

二、解答题

9. 难度：中等

“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力______．
（2）（单选题）本实验采用的主要科学方法是______
A．理想实验法        B．等效替代法
C．控制变量法        D．建立物理模型法
（3）（多选题）实验中可减小误差的措施有______
A．两个分力F₁、F₂的大小要尽量大些
B．两个分力F₁、F₂间夹角要尽量大些
C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．

10. 难度：中等

在“用DIS研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”的实验中，为了研究感应电动势E与时间△t的关系，某小组同学利用图中的实验装置进行实验：让小车以不同的速度靠近螺线管，得到在不同挡光时间△t内的感应电动势平均值E．通过利用小车末端的弹簧将小车以不同的速度从轨道的最右端弹出，就能得到一系列的感应电动势的平均值E和时间△t．

在一次实验中得到的数据如下表：

次数 测量值	1	2	3	4	5	6	7	8
E/V	0.116	0.136	0.170	0.191	0.215	0.277	0.292	0.329
△t/×10^-3s	8.206	7.486	6.286	5.614	5.340	4.462	3.980	3.646

（1）观察和分析该实验装置可看出，在实验中，每次测量的挡光时间△t内，磁铁相对螺线管位置的变化都______ （选填“相同”或“不同”），从而实现了控制______不变．
（2）在得到上述表格中的数据之后，为了研究E与△t的关系，可采用图象处理数据的方法，在直角坐标系中作______的关系图线，若图线是基本过坐标原点的倾斜直线，可得出的实验结论是______．
（3）若要进一步研究感应电动势与线圈匝数的关系，实验时应控制______相同．

11. 难度：中等

如图，半径为R的圆弧支架竖直放置，支架底AB离地的距离为2R，圆弧边缘C处有一小定滑轮，一轻绳两端系着质量分别为m₁与m₂的物体，挂在定滑轮两边，且m₁＞m₂，开始时m₁、m₂均静止，m₁、m₂可视为质点，不计一切摩擦．求：
（1）m₁释放后经过圆弧最低点A时的速度
（2）若m₁到最低点时绳突然断开，求m₁落地点离A点水平距离．

12. 难度：中等

如图所示，在空间中取直角坐标系Oxy，在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d，从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E．初速度可以忽略的电子经过另一个电势差为U的电场加速后，从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域，A点坐标为（0，h）．已知电子的电量为e，质量为m，加速电场的电势差U＞，电子的重力忽略不计，求：
（1）电子从A点进入电场到离开该电场区域所经历的时间t和离开电场区域时的速度v； 
（2）电子经过x轴时离坐标原点O的距离L．

13. 难度：中等

（附加题）如图甲所示，一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如乙图所示，在金属线框被拉出的过程中．
（1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；
（2）写出水平力F随时间变化的表达式；
（3）已知在这5s内力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？