2008-2009学年江苏省无锡市宜兴市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

意大利的物理学家伽利略提出“著名的斜面试验”，逐渐增大斜面倾角并由此推理得出的结论是（ ）
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．无论物体是否运动，都具有惯性
C．力不是维持物体运动的原因
D．力是使物体产生加速度的原因

2. 难度：中等

如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，匀强电场E的方向水平向右，一带电微粒获得某一初速度后，沿直线在电场中斜向右上方运动，则该微粒从A运动到B的过程中（ ）

A．动能增大，电势能减小
B．动能减小，电势能增大
C．动能、电势能均减小
D．动能、电势能均增大

4. 难度：中等

如图所示，用同种材料制成的粗细相同的金属圆环A和B，电阻R_A=2R_B；虚线框内有随时间均匀变化的磁场；此磁场在圆环B内时，M、N两点间电势差大小为1.8V，则将该磁场放入A圆环内时，M、N两点间电势差大小为（ ）

A．2.7V
B．1.8V
C．0.9V
D．0.3V

5. 难度：中等

如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

下例四幅图中涉及经典的物理实验研究，其中说法正确的是（ ）
A．
这是在做“研究电流的磁场”实验时接通电源瞬间的示意图，则直线电流可能是东西方向的
B．
这是法拉第最初发现电磁感应现象的实验装置．软铁环上绕有M、N两个线圈．开关S闭合的瞬间，线圈N中的电流方向为图示的反方向
C．
地球可以看做一个巨大的“拱形桥”，当车速大到一定程度时，地面对车的支持力是零，这时驾驶员与座椅之间的压力也是零
D．
图示是阴极射线管，电子在飞过左侧挡板后形成一个向右运动的扁平电子束，如用蹄形磁铁加一个垂直向里的磁场，能观察到电子束向下偏转

7. 难度：中等

如图所示，A、B、C为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器．先将K₁、K₂合上，然后突然打开K₂．已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法中不正确的是（ ）

A．C灯的亮度保持不变
B．C灯熄灭后再逐渐恢复到原来的亮度
C．最后B灯的亮度与原来相同
D．B灯最后的功率是原来的

8. 难度：中等

如图所示，水平向右的匀强电场场强为E，垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B，一带电量为q的液滴质量为m，在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动，下列关于带电液滴的性质和运动的说法中正确的是（ ）

A．液滴可能带负电
B．液滴一定做匀速直线运动
C．不论液滴带正电或负电，运动轨迹为同一条直线
D．液滴不可能在垂直电场的方向上运动

9. 难度：中等

如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时从匀强磁场的边界上的P点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的Q点飞出，设边界上方的磁场范围足够大，下列说法中正确的是（ ）

A．若A粒子是α粒子，则B粒子可能是质子
B．若A粒子是α粒子，则B粒子可能是氘核
C．A粒子和B粒子的速度之比为v_A：v_B=2：1
D．A粒子和B粒子的速度之比为v_A：v_B=：2

10. 难度：中等

如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球．现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落．各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是（ ）
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动
B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能
C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变
D．小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功

二、解答题

11. 难度：中等

如图所示，螺旋测微器的示数为______ mm，游标卡尺的示数为______ mm．

12. 难度：中等

为了测量一节干电池的电动势和内阻，某实验小组按图甲所示的电路图连好实验电路，合上开关，电流表和电压表的读数正常，当将滑动变阻器的滑片由A端向B端逐渐滑动时，发现电流表的示数逐渐增大，而电压表的示数接近1.5V且几乎不变，直到当滑片滑至临近B端时电压表的示数急剧变化，这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同的电流值、电压值，出现上述情况的原因是______．改进方法是______．改进后，测出几组电流、电压的数值，并画出如图乙所示的图象，由图象可知，这个电池的电动势为E=______V，内阻r=______Ω．

13. 难度：中等

2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．材料的电阻随磁场的增加而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．
若图1为某磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线，其中R_B、R分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R_B．请按要求完成下列实验．
（1）设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路图，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：
A．磁敏电阻，无磁场时阻值R=150Ω
B．滑动变阻器R，全电阻约20Ω
C．电流表A，量程2.5mA，内阻约30Ω
D．电压表V，量程3V，内阻约3KΩ
E．直流电源E，电动势3V，内阻不计
F．开关S，导线若干
（2）正确连线后，将磁敏电阻置于待测磁场中，测量数据如下表：

	1	2	3	4	5	6
U （V）	0.00	0.45	0.92	1.50	1.79	2.71
A （mA）	0.00	0.30	0.60	1.00	1.20	1.80

根据上表可求出磁敏电阻的测量值R_B=______，结合图1可知待测磁场的磁感应强度B=______T．
（3）试结合图1简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？
（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻-磁感应强度特性曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？

14. 难度：中等

如图所示，某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进，已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，拉力F₁与地面水平夹角为θ=45°．g=10m/s²，求：
（1）绳子的拉力F大小；
（2）该同学能否用比F小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值，若不能，请说明理由．

15. 难度：中等

2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船成功发射，共飞行2天20小时27分钟，绕地球飞行45圈后，于9月28日17时37分安全着陆．航天员翟志刚着“飞天”舱外航天服，在刘伯明的配合下，成功完成了空间出舱活动，进行了太空行走．出舱活动结束后，释放了伴飞卫星，并围绕轨道舱进行伴飞实验．神舟七号是由长征-2F运载火箭将其送入近地点为A，远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，其简化的模拟轨道如图12所示．假设近地点A距地面高度为h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：
（1）飞船在近地点A的加速度a_A大小；
（2）飞船在预定圆轨道上飞行的速度v的大小．

16. 难度：中等

平行且足够长的两条光滑金属导轨．相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻．广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B=0.4T．垂直导轨放置两金属棒ab和cd．长度均为0.5m，电阻均为0.1Ω，质量分别为0.1kg和0.2kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v=1.5m/s沿着导轨向上滑动．cd棒则由静止释放，试求：（取g=10m/s²）
（1）金属棒ab产生的感应电动势：
（2）闭合回路中的最小电流和最大电流：
（3）金属棒cd的最终速度．

17. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10^-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B₁=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B₂=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F_N随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s²，π取3.14，不计空气阻力．求：
（1）小球刚进入磁场B₁时的加速度大小a；
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．