2008-2009学年江苏省十校联考高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于一对作用力与反作用力在作用过程中，它们的总功W和总冲量I，下列说法中正确的是（ ）
A．W一定等于零，I可能不等于零
B．W可能不等于零，I一定等于零
C．W和I一定都等于零
D．W和I可能都不等于零

2. 难度：中等

等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则检验电荷在此全过程中（ ）

A．所受电场力的方向将发生改变
B．所受电场力的大小恒定
C．电势能一直减小
D．电势能先不变后减小

3. 难度：中等

绕有线圈的铁心直立在水平桌面上，铁心上套着一个铝环，线圈与电源、电键相连，如图所示．闭合电键的瞬间，铝环跳起一定高度．保持电键闭合，下面哪一个现象是正确的？（ ）

A．铝环停留在这一高度，直到电键断开铝环回落
B．铝环不断升高，直到断开电键铝环回落
C．铝环回落，断开电键时铝环又跳起
D．铝环回落，断开电键时铝环不再跳起

4. 难度：中等

如图所示，L₁和L₂是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知变压比为1 000：1，变流比为100：1，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为10A，则输电线的输送功率为（ ）
A．2.2×10³W
B．2.2×10^-2W
C．2.2×10⁸W
D．2.2×10⁴W

5. 难度：中等

如图所示，A、B是两只相同的齿轮，A被固定不能转动．若B齿轮绕A齿合运动半周，到达图中的C位置，则B齿轮上所标出的竖直向上的箭头所指的方向是（ ）
A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右

6. 难度：中等

在高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常说的“极光”．“极光”是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的．假如我们在北极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向生成的紫色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹）．则关于引起这一现象的高速粒子的电性及弧状极光的弯曲程度的说法中，正确的是（ ）
A．高速粒子带负电
B．高速粒子带正电
C．轨迹半径逐渐减小
D．轨迹半径逐渐增大

7. 难度：中等

某同学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．以下判断正确的是（ ）

A．直线a表示电源的总功率
B．曲线c表示电源的输出功率
C．电源的电动势ε=3 V，内电阻r=1Ω
D．电源的最大输出功率P_m=9w

8. 难度：中等

铁道部决定在前3次火车提速的基础上还将实行两次大提速，旅客列车在500km左右实现“夕发朝至”，进一步适应旅客要求．为了适应提速的要求下列说法正确的是（ ）
A．机车的功率可保持不变
B．机车的功率必须增大
C．铁路转弯处的路基坡度应加大
D．铁路转弯处的路基坡度应减小

9. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的方向垂直于电路所在平面，导体棒ab与电路接触良好．当导体棒ab在外力F作用下从左向右做匀加速直线运动时，若不计摩擦和导线的电阻，整个过程中，灯泡L未被烧毁，电容器C未被击穿，则该过程中（ ）
A．感应电动势将变大
B．灯泡L的亮度变大
C．电容器C的上极板带负电
D．电容器两极板间的电场强度将减小

二、填空题

10. 难度：中等

用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到拉力会伸长．十七世纪英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这一发现为后人对材料的研究奠定了重要基础．现在一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm²，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/1000，问最大拉力多大？由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如下：

长度	伸长 拉力 截面积	250N	500N	750N	1000N
1m	0.05cm^2	0.04cm	0.08cm	0.12cm	0.16cm
2m	0.05cm^2	0.08cm	0.16cm	0.24cm	0.32cm
1m	0.10cm^2	0.02cm	0.04cm	0.06cm	0.08cm

（1）测试结果表明线材受拉力作用后其伸长与材料的长度成     比，与材料的截面积成     比．
（2）上述金属细杆承受的最大拉力为     N．

三、解答题

11. 难度：中等

某同学设计了一个如图所示的实验电路，用以测定电源电动势和内阻，使用的实验器材为：待测干电池组（电动势约3V）、电流表（量程0.6A，内阻小于1Ω）、电阻箱（0～99.99Ω）、滑动变阻器（0～10Ω）、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干．考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略．
（1）该同学按图7连线，通过控制开关状态，测得电流表内阻约为0.20Ω．试分析该测量产生误差的原因是______．
（2）简要写出利用图7所示电路测量电源电动势和内阻的实验步骤：
①______；
②______；
（3）图是由实验数据绘出的图象，由此求出待测干电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω．（计算结果保留三位有效数字）

四、选择题

12. 难度：中等

如图所示，MN是暗室墙上的一把直尺，一束宽度为a的平行白光垂直射向MN．现将一横截面积是直角三角形（顶角A为30°）的玻璃三棱镜放在图中虚线位置，且使其截面的直角边AB与MN平行，则放上三棱镜后，射到直尺上的光将（ ）
A．被照亮部分下移
B．被照亮部分的宽度不变
C．上边缘呈紫色，下边缘呈红色
D．上边缘呈红色，下边缘呈紫色

13. 难度：中等

如图所示，一简谐横波在x轴上传播，轴上a、b两点相距l2m．t=0时a点为波峰，b点为波谷t=0.5s时a点为波谷，b点为波峰，则下列判断中正确的是（ ）
A．波一定沿x轴正方向传播
B．波长可能是8m
C．周期可能是0.5s
D．波速可能是24m/s

五、解答题

14. 难度：中等

如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的体积可忽略的小重物B．杆的下端用铰链固接于水平面上的A点．同时，置于同一水平面上的立方体C恰与B接触，立方体C的质量为M．今做微小的扰动，使杆向右倾倒，设B与C、C与水平面间均无摩擦，而B与C刚脱离接触的瞬间，杆与地面夹角恰好为．求B与C的质量之比．

15. 难度：中等

一有界磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感强度为B．t=0时刻磁场开始随时间均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，V-t图象如图乙，图中斜向虚线为过0点速度图线的切线，所测数据t₁、t₂、V₂ 已由图中给出，不考虑重力影响．
求：（1）磁场磁感强度的变化率． （2）t₂时刻后的回路电功率．

16. 难度：中等

如图所示，用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽．薄铁板的长为2.8m、质量为10kg．已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1．铁板从一端放入工作台的滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽．已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s²．
（1）通过分析计算，说明铁板将如何运动？
（2）加工一块铁板需要多少时间？
（3）加工一块铁板电动机要消耗多少电能？

17. 难度：中等

如图所示，质量均为m、电荷量均为q的带负电的一簇粒子从P₁（-a，0）点以相同的速率v_o在xOy平面内朝x轴上方的各个方向射出（即0＜θ≤π），不计重力及粒子间的相互作用，且已知a足够大．
（1）试在图中的适当位置和区域加一垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场，使这簇带电粒子通过该磁场后都沿平行于x轴方向运动．在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置．
（2）试在图中的某些区域再加垂直于xOy平面、磁感应强度为B的匀强磁场，使从Pl点发出的这簇带电粒子通过磁场后都能通过P₂（a，0）点．
要求：①说明所加磁场的方向，并在图中定性画出所加的最小磁场区域边界的形状和位置；
②定性画出沿图示v_o方向射出的带电粒子运动的轨迹；
③写出所加磁场区域与xOy平面所成截面边界的轨迹方程．