2006-2007学年广东省东莞市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽俐略理想实验将可靠的事实和理论思维结合起来，能更深刻地反映自然规律，伽俐略的斜面实验程序如下：
（1）减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度．
（2）两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面．
（3）如果没有摩擦，小球将上升到释放时的高度．
（4）继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球沿水平方向做持续的匀速运动．
请按程序先后次序排列，并指出它究竟属于可靠的事实，还是通过思维过程的推论，下列选项正确的是（数字表示上述程序的号码）（ ）
A．事实2→事实1→推论3→推论4
B．事实2→推论1→推论3→推论4
C．事实2→推论3→推论1→推论4
D．事实2→推论1→推论4→推论3

2. 难度：中等

有一个在y方向上做简谐运动的物体，其振动曲线如图所示．关于选项中的图判断正确的是（ ）
A．
可作为该物体的速度-时间图象
B．
可作为该物体的回复力-时间图象
C．
可作为该物体的回复力-时间图象
D．
可作为该物体的振动加速度-时间图象

3. 难度：中等

如图所示，振源S在垂直x轴方向振动，并形成沿x轴正方向，负方向传播的横波，波的频率50Hz，波速为20m/s，x轴有P、Q两点，SP=2.9m，SQ=2.7m，经过足够的时间以后，当质点S正通过平衡位置向上运动的时刻，则（ ）

A．质点P和S之间有7个波峰
B．质点Q和S之间有7个波谷
C．质点P正处于波峰，质点Q正处波谷
D．质点P正处于波谷，质点Q正处于波峰

4. 难度：中等

一个物体受到的合力F如图所示，该力的大小不变，方向随时间t周期性变化，正力表示力的方向向东，负力表示力的方向向西，力的总作用时间足够长，将物体在下面哪些时刻由静止释放，物体可以运动到出发点的西边且离出发点很远的地方（ ）

A．t=t₁时
B．t=t₂时
C．t=t₃时
D．t=t₄时

5. 难度：中等

2003年8月29日，火星、地球和太阳处于三点一线，上演“火星冲日”的天象奇观．这是6万年来火星距地球最近的一次，与地球之间的距离只有5576万公里，为人类研究火星提供了最佳时机．图示为美国宇航局最新公布的“火星冲日”的虚拟图．则有（ ）
A．2003年8月29日，火星的线速度大于地球的线速度
B．2003年8月29日，火星的加速度大于地球的加速度
C．2004年8月29日，地球又回到了该位置
D．2004年8月29曰，火星还没有回到该位置

6. 难度：中等

如题图所示，A、B两物体质量比为3：2，原来静止在平板车C上，A、B之间有一根被压缩了的弹簧，A、B与车面间的动摩擦因数相同，平板小车与地之间的摩擦不计．当弹簧释放后，若弹簧释放时弹力大于两物体与车间的摩擦力，则下列判断中正确的是（ ）

A．小车将向左运动
B．小车将向右运动
C．A、B两物体组成的系统的总动量守恒
D．A、B、C三者组成的系统的总动量守恒

7. 难度：中等

一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（ ）

A．动能减小
B．电势能增加
C．动能和电势能之和减少
D．重力势能和电势能之和减少

8. 难度：中等

如图所示是示波器的原理图，电子在电压为U₁的加速电场加速后射入电压为U₂的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，P点与O点的距离叫做偏转距离，而单位偏转电压引起的偏转距离称之为示波器的灵敏度．要提高示波器的灵敏度，可以采取以下哪些方法（ ）

A．提高加速电压U₁
B．提高偏转电压U₂
C．增大偏转电场极板长度
D．增大偏转电场极板间的距离

9. 难度：中等

如图所示的调压电路中，输入电压U_AB=150V，滑动变阻器的总电阻R=150Ω，它允许通过的最大电流为3A，当输出端CD接入负载电阻R_L=50Ω时，U_CD的变化范围为（ ）

A．0-150V
B．50-150V
C．75-150V
D．100-150V

10. 难度：中等

在如图所示的电路中电源电动势为E，内电阻为r．闭合开关S，待电流达到稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q，将滑动变阻器P的滑动触头，从图示位置向a一端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比（ ）
A．U变小
B．I变小
C．Q增大
D．Q减小

二、解答题

11. 难度：中等

在学到自由落体这一部分内容后，有同学计算，若有雨滴从距地面2.5km高空自由落下，到达地面时速度将达到700m/s．这雨滴无异于一发高速运动的子弹．事实上谁也未见过如此高速的雨滴，这引发了一些同学的思考：雨滴在下落时肯定受到了空气阻力的作用．哪它究竟是如何运动的呢？有一组同学设计了一个实验，用胶木球在水中的自由下落来模拟雨滴在空气中的下落过程．实验中，胶木球从某一高度竖直落下，用闪光照相方法拍摄了小球在不同时刻的位置，如图所示．
①请你根据此闪光照片定性描述出小球的运动情形：______；
②对于小球下落时所受的阻力，我们可以作最简单的猜想：阻力（F）与小球速度（V）______，即F=k______（k为某一常数）．闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s，小球的质量为m．若猜想成立，则由此闪光照片及上述已知条件可求得胶木球在水中下落时的阻力常数k=______．

12. 难度：中等

如图1所示，某同学设计了一个测量金属丝电阻率的实验．将直径为d的待测金属丝固定在接线柱a、b上，在金属丝上安一个小金属滑片c，连接好电路，电路中R是保护电阻（阻值未知）．已知电压表的内阻远大于金属丝的电阻，电压表的分流作用可以忽略不计．闭合开关后电流表的读数为I，调节滑片c的位置，分别测量出长度L及所对应的电压值U，然后作出U-L图象，如图2所示．（1）在图线上取一点P，P点的横坐标值为L，纵坐标值为U，由此可得该金属丝的电阻率为______．
（2）用实线连接实验线路图

13. 难度：中等

2005年是“世界物理年”，为激发广大青少年对物理学的兴趣，提高人们对物理学在当今社会重要作用的认识，英国和爱尔兰将今年定为“爱因斯坦年”．剑桥大学物理学家海伦•杰尔斯基研究了各种自行车特技的物理学原理，并通过计算机模拟技术探询特技动作的极限，设计了一个令人惊叹不已的高难度动作--“爱因斯坦空翻”，并在伦敦科学博物馆由自行车特技运动员（18岁的布莱士）成功完成．现将“爱因斯坦空翻”简化模型如图，质量为m的自行车运动员从B点由静止出发，经BC圆弧，从C点竖直冲出，完成空翻，完成空翻的时间为t，由B到C的过程中，克服摩擦阻力做功为W，空气阻力忽略不计，重力加速度为g，试求：自行车运动员从B到C至少做多少功？

14. 难度：中等

理论证明，取离星球中心无穷远处为引力势能的零势点时，以物体在距离星球中心为r处的引力势能可表示为：E_p=-G．G为万有引力常数，M、m表示星球与物体的质量，而万有引力做的功则为引力势能的减少．已知月球质量为M、半径为R，探月飞船的总质量为m．月球表面的重力加速度为g，万有引力常数G．
（1）求飞船在距月球表面H（H＞）高的环月轨道运行时的速度v；
（2）设将飞船从月球表面发送到上述环月轨道的能量至少为E．有同学提出了一种计算此能量E的方法：根据，将（1）中的v代入即可．请判断此方法是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法与结果（不计飞船质量的变化及其他天体的引力和月球的自转）．

15. 难度：中等

如图所示，木箱abcd，高为L，在木箱内底部放有一个小物体Q（可视为质点）．现用力向上拉绳，使木箱由静止开始向上运动．若保持拉力的功率不变，经过t时间，木箱达到最大速度，这时让木箱实然停止，小物体会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端，求在t时间内木箱上升的高度．

16. 难度：中等

将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的AA′之间来回滑动，AA′点与O 点连线与竖直方向之间的夹角相等且都为θ，均小于10°，图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中（包括图中）所给出的信息，求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量．（g=10m/s²）

17. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁=1kg和m₂=2kg的A、B两物块并排放在光滑水平面上，若对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F₁和F₂，若F₁=（9-2t）N，F₂=（3+2t）N，设F₁、F₂的方向不变．则：
（1）经多长时间t两物块开始分离？
（2）在同一坐标中画出A、B两物块的加速度a₁和a₂随时间变化的图象？
（3）速度的定义为V=△s/△t，“V-t”图象下的“面积”在数值上等于位移△s；加速度的定义为a=△V/△t，则“a-t”图象下的“面积”在数值上应等于什么？
（4）由加速度a₁和a₂随时间变化图象可求得A、B两物块，在t=4.5s时A相对B的速度？

18. 难度：中等

如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B大小可忽略，它们分别带有+Q_A和+Q_B的电荷，质量分别为m_A和m_B的两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接一轻质小钩．整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中．A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，A、B所带电荷量保持不变，B始终不会碰到滑轮．
（1）若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力恰为零，但不会离开P，求物块C下降的最大距离；
（2）若C的质量改为2M，则当A刚离开挡板P时，B的速度多大．