2010-2011学年北京市昌平区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在水平地面上有一固定的楔形物块a，其斜面上静止一小物块b．现用力F沿不同方向作用在小物块b上，小物块b仍保持静止，如图所示．则a、b之间的静摩擦力一定增大的是（ ）

A．①③
B．②④
C．②③
D．③④

2. 难度：中等

如图为某质点运动的速度图象，由图象可知（ ）
A．0～1s内的平均速度是2m/s
B．0～2s内的位移大小是2m
C．0～1s内的加速度大于2～4s内的加速度
D．0～1s内的运动方向与2～4s内的运动方向相反

3. 难度：中等

如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球．给小球一个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为θ．下列说法中正确的是（ ）

A．小球受重力、细绳的拉力和向心力作用
B．细绳的拉力提供了向心力
C．θ越大，小球运动的线速度越大
D．θ越大，小球运动的周期越大

4. 难度：中等

一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为振动图象中的（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

按如图所示的电路连接各元件后，闭合开关S，L₁、L₂两灯泡都能发光．在保证灯泡安全的前提下，当滑动变阻器的滑动头向右移动时，下列判断正确的是（ ）

A．L₁变暗
B．L₁变亮
C．L₂变亮
D．L₂亮度不变

6. 难度：中等

在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10⁴V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s²，水的密度为10³kg/m³．这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ）
A．2×10^-9C
B．4×10^-9C
C．6×10^-9C
D．8×10^-9C

7. 难度：中等

如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是（ ）

A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线
B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长
D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长

8. 难度：中等

如图所示为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η．取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零电势，P点电势的大小为φ．下面给出φ的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性进行判断．根据你的判断，φ的合理表达式应为（ ）

A．φ=
B．φ=
C．φ=
D．φ=

二、解答题

9. 难度：中等

（1）利用图1中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落．打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．
①为了测得重物下落的速度和加速度，还需要的实验器材有______．（填入正确选项前的字母）
A．天平    B．秒表    C．米尺     D．弹簧测力计

②打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，图2为实验中打出的一条纸带，从起始点O开始，将此后连续打出的7个点依次标为A、B、C、D…．打点计时器打F点时，重物下落的速度为______m/s，该重物下落的加速度为______m/s²．（结果保留两位有效数字）
（2）某兴趣小组为了测量一待测电阻R_x的阻值，准备先用多用电表粗测出它的阻值，然后再用伏安法精确地测量．实验室里准备了以下器材：
A．多用电表
B．电压表V_l，量程3V，内阻约5kΩ
C．电压表V₂，量程15V，内阻约25kΩ
D．电流表A_l，量程0.6A，内阻约0.2Ω
E．电流表A₂，量程3A，内阻约0.04Ω
F．电源，电动势E=4.5V
G．滑动变阻器R_l，最大阻值5Ω，最大电流为3A
H．滑动变阻器R₂，最大阻值200Ω，最大电流为1.5A
I．电键S、导线若干
①在用多用电表粗测电阻时，该兴趣小组首先选用“×10”欧姆挡，其阻值如图3（甲）中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用______欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图3（乙）中指针所示，则R_x的阻值大约是______Ω；

③在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻的电压从零开始可以连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选______；电流表应选______；滑动变阻器应选______．（填器材前面的字母代号）
④在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图．

10. 难度：中等

如图所示，轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上，A距水平地面高H=0.75m，C距水平地面高h=0.45m．一质量m=0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑，从C点以水平速度飞出后落在地面上的D点．现测得C、D两点的水平距离为x=0.60m．不计空气阻力，取g=10m/s²．求
（1）小物块从C点运动到D点经历的时间t；
（2）小物块从C点飞出时速度的大小v_C；
（3）小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功W_f．

11. 难度：中等

如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求：
（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压U_MN；
（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．

12. 难度：中等

如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E、场区宽度为L．在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B未知，圆形磁场区域半径为r．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，粒子重力可忽略不计．求：
（1）粒子经电场加速后，进入磁场时速度的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）粒子从A点出发到N点离开磁场经历的时间．