2010-2011学年江苏省南通市重点高中高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风，若风速越大，则降落伞（ ）
A．下落的时间越短
B．下落的时间越长
C．落地时速度越小
D．落地时速度越大

2. 难度：中等

如图，一很长的不可伸长的柔软细绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面，b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能到达的最大高度为（ ）
A．h
B．l.5h
C．2h
D．2.5h

3. 难度：中等

发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图．这样选址的优点是，在赤道附近（ ）
A．地球的引力较大
B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大
D．地球自转角速度较大

4. 难度：中等

如图所示，F₁、F₂、F₃恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

图为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是（ ）
①经过B点时，运动员的速率最大
②经过C点时，运动员的速率最大
③从C点到D点，运动员的加速度增大
④从C点到D点，运动员的加速度不变．
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④

6. 难度：中等

如图所示的电路，闭合开关S后，a、b、c三盏灯均能发光，电源电动势E恒定且内阻r不可忽略．现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些，三盏灯亮度变化的情况是（ ）

A．a灯变亮，b灯和c灯变暗
B．a灯和c灯变亮，b灯变暗
C．a灯和c灯变暗，b灯变亮
D．a灯和b灯变暗，c灯变亮

7. 难度：中等

如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t₁、t₂、t₃依次表示滑环到达d所用的时间，则（ ）
A．t₁＜t₂＜t₃
B．t₁＞t₂＞t₃
C．t₃＞t₁＞t₂
D．t₁=t₂=t₃

8. 难度：中等

如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为E_A、E_B、E_C，电势分别为ϕ_A、ϕ_B、ϕ_C，AB、BC间的电势差分别为U_AB、U_BC，则下列关系中正确的有（ ）
A．ϕ_A＞ϕ_B＞ϕ_C
B．E_C＞E_B＞E_A
C．U_AB＜U_BC
D．U_AB=U_BC

9. 难度：中等

如图所示的水平传送带静止时，一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送带，然后从传送带右端以一个较小的速度v滑出传送带；若传送带在皮带轮带动下运动时，A物块仍相同的水平速度冲上传送带，且传送带的速度小于A的初速度，则（ ）

A．若皮带轮逆时针方向转动，A物块仍以速度v离开传动带
B．若皮带轮逆时针方向转动，A物块不可能到达传送带的右端
C．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带的速度仍可能为v
D．若皮带轮顺时针方向转动，A物块离开传送带右端的速度一定大于v

10. 难度：中等

如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带电粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角，根据上述条件可求下列物理量中的（ ）
A．带电粒子的比荷
B．带电粒子的初速度
C．带电粒子在磁场中运动的周期
D．带电粒子在磁场中运动的半径

11. 难度：中等

将一直流电源的总功率P_E、输出功率P_R和电源内部的发热功率P_r随电流I变化的图线画在了同一坐标上，如图中的a、b、c所示，根据图线可知（ ）
A．反映P_r变化的图线是c
B．电源电动势为8v
C．电源内阻为2Ω
D．当电流为0.5A时，外电路的电阻为6Ω

12. 难度：中等

火星直径约为地球的一半，质量约为地球的十分之一，它绕太阳公转的轨道半径约为地球公转半径的1.5倍．根据以上数据，以下说法正确的是（ ）
A．火星表面重力加速度的数值比地球表面小
B．火星公转的周期比地球的长
C．火星公转的线速度比地球的大
D．火星公转的向心加速度比地球的大

二、填空题

13. 难度：中等

某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒．
（1）实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？    ．
（2）如图乙所示，用游标卡尺测得遮光条的宽度d=    cm；实验时将滑块从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=1.2×10^-2s，则滑块经过光电门时的瞬时速度为    m/s．在本次实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、    和    （文字说明并用相应的字母表示）．
（3）本实验通过比较    和    在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．

三、解答题

14. 难度：中等

二极管是一种半导体元件，电路符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大．
①某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘．因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻．将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断______端为二极管的正极．（选填“左”、“右”）
②厂家提供的伏安特性曲线如图．该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：
A．直流电源，电动势3V，内阻忽略不计；
B．0～20Ω的滑动变阻器一只；
C．量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只；
D．量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；
E．量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只；
F．量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；
G．待测二极管一只；           
H．导线、电键等．
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用______．（填序号字母）
③为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图．
④为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：______
⑤该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合．如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态．请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果）______

15. 难度：中等

一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s²的加速度做匀加速运动，并尽快追上货车，但警车的行驶速度最大是25m/s．问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后至少要多长时间才能追上货车？

16. 难度：中等

在倾角α=37°的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角β=37°的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示．不计一切摩擦，求拉力F和斜面对圆柱体的弹力F_N的大小．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
某同学分析过程如下：
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解．沿斜面方向：Fcosβ=mgsinα
（1）沿垂直于斜面方向：Fsinβ+F_N=mgcosα
（2）问：你认为上述分析过程正确吗？若正确，按照这种分析方法求出F及F_N的大小；若不正确，指明错误之处并求出你认为正确的结果．

17. 难度：中等

如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m，直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．
（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？

18. 难度：中等

在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L．最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：
（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；
（2）带电系统向右运动的最大距离；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量．