2008-2009学年江苏省常州市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

联合国安理会五个常任理事国都拥有否决权，即只要其中一个常任理事国投反对票，提案就不能通过．假设设计一个表决器，常任理事国投反对票时输入“0”，投赞成票或弃权时输入“l”，提案通过时输出为“l”，通不过时输出为“0”．则这个表决器所具有的逻辑关系应该是（ ）
A．与门
B．或门
C．非门
D．与非门

2. 难度：中等

小球从某一高度开始做自由落体运动，则在释放小球瞬间（ ）
A．小球的速度和加速度均为零
B．小球的速度为零，加速度不为零
C．小球的速度不为零，加速度为零
D．小球的速度和加速度均不为零

3. 难度：中等

如图所示，A是螺线管，B是铁芯，C是套在铁芯B上的绝缘磁环，若将该装置放于电子秤上．当A中通有电流I 时，C悬停在A的上方．当调节滑动变阻器，使A中的电流增大时，C将向上运动，在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力的影响，下列说法正确的是（ ）

A．电子秤示数不变
B．电子秤示数先变小后变大
C．电子秤示数先变大后变小
D．绝缘磁环C速度最大时，其加速度也最大

4. 难度：中等

如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u=311sin314t（V）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A₂为值班室的显示器，显示通过R₁的电流，电压表V₂显示加在报警器上的电压 （报警器未画出），R₃为一定值电阻．当传感器R₂所在处出现火警时，以下说法中正确的是（ ）

A．A_l的示数不变，A₂的示数增大
B．A_l的示数增大，A₂的示数增大
C．V₁的示数增大，V₂的示数增大
D．V₁的示数不变，V₂的示数减小

5. 难度：中等

如图所示，A、B为平行放置的两块金属板，相距为d，且带有等量的异种电荷并保持不变，两板的中央各有小孔M和N．今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由下落，P、M、N在同一竖直线上，质点下落到达N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，空气阻力不计．则（ ）

A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回
B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落
C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由下落后仍然到达N孔时返回
D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落

6. 难度：中等

图中的平行直线是匀强电场的电场线（电场方向未画出），曲线是电子（重力不计）在该电场中的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法正确的是（ ）
A．a点的电势高于b点的电势
B．电子在a点的电势能大于在b点的电势能
C．电子在a点的动能大于在b点的动能
D．电子在a点的加速度大于在b点的加速度

7. 难度：中等

如图所示，D₁、D₂是规格相同的两个小灯泡，L是带有铁芯的电阻忽略不计的电感线圈，下列说法正确的是（ ）

A．开关S接通瞬间，D₁、D₂同时亮起来
B．开关S接通稳定后，D₁、D₂同时亮着
C．开关S断开瞬间，D₁、D₂同时熄灭
D．开关S断开瞬间，D₂立即熄灭，D₁闪亮一下再熄灭

8. 难度：中等

一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图线分别炎如图所示，由图可知（ ）
A．开始4s内物体的位移为16m
B．开始4s内物体的位移为
C．从开始至6s末物体一直做曲线运动
D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动

9. 难度：中等

将一物体从地面以一定的初速度竖直上抛，从抛出到落回原地的过程中，空气阻力恒定．以地面为零重力势能参考平面，则下列反映物体的机械能E、动能E_k、重力势能E_p及克服阻力所做的功W随距地面高度h变化的四个图线中，可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

10. 难度：中等

（1）常用螺旋测微器的精度是0.01mm．如图中的螺旋测微器读数为5.620mm，请在刻度线旁边的方框内标出相应的数值以符合给出的读数．若另制作一个螺旋测微器，要求其精确度提高到0.005mm，而螺旋测微器的螺距仍保持0.5mm不变，可以采用的方法是______．
（2）张丹同学用如图（甲）所示的滴水法测量一小车在斜面上运动时的加速度．实验过程上如下：在斜面上铺上白纸，用图钉钉住．把滴水计时器固定在小车的末端，在小车上固定一平衡物．调节滴水计时器的滴水速度，使其每0.2s滴一滴（以滴水计时器内盛满水为准）．在斜面顶端放置一浅盘，把小车放在斜面顶端，把调好的滴水计时器盛满水，使水滴能滴人浅盘内．随即在撤去浅盘的同时放开小车，于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹．小车到达斜面底端时立即将小车移开．图（乙）为实验得到的一条纸带，用刻度尺量出相邻点之间的距离是s₀₁=1.40cm，s₁₂=2.15cms₂₅=2.91cm，，s₃₄=3.65cm，s₄₅=4.41cm，s₅₆=5.15cm．滴水计时器的原理与课本上介绍的______ 原理类似．由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的即时速度v₄=______m/s，小车的加速度a=______m/s²．（结果均保留3位有效数字）．

三、填空题

11. 难度：中等

一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材描绘小灯泡的伏安特性曲线．
电源E₁：电动势为3.0V，内阻不计；
电源E₂：电动势为12.0V，内阻不计；
电压表V：量程为0～3V，内阻约为10kΩ
电流表A₁：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；
电流表A₂：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为l0Ω，额定电流为1.0A；开关S，导线若干．
用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）：

I/A	0.12	0.21	0.29	0.34	0.38	0.42	0.45	0.47	0.49	0.50
U/V	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.40	1.60	1.80	2.00

（1）实验中电源应选用    ；电流表应选用    ．
（2）在下面虚线框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器（阻值变化范围0～10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干．
（3）在下面坐标中画出小灯泡的U-I曲线．
（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，问小灯泡的实际功率是多少？（简要写出求解过程，若需作图，可直接画在坐标中）

四、解答题

12. 难度：中等

一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶．突然，司机看见车的正前方x=33m处有一只狗，如图（甲）所示，司机立即采取制动措施．若从司机看见狗开始计时（t=0），长途客车的速度-时间图象如图（乙）所示，g取l0m/s²．

（1）求长途客车从司机发现狗至停止运动的这段时间内前进的距离．
（2）求长途客车与地面间的动摩擦因数．
（3）若狗正以v′=4m/s的速度与长途客车同向奔跑，问狗能否摆脱被撞的噩运？

13. 难度：中等

2008年1月26日，我国研制的运载火箭“长征三号甲”在西昌卫星发射中心将“中星-22号”同步卫星发射升空，并成功定点在赤道上空3.6×10 ⁷m的同步轨道上．9月25日在酒泉卫星中心又成功发射“神舟七号”飞船，如图所示是当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的运行轨迹图，它记录了“神舟七号”飞船在地球表面垂直投影的位置变化，图中表示在一段时间内飞船绕地球在同一平面内的圆周飞行四圈，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经135°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为l80°…），地球半径R=6.4×10⁵km，根据提供的信息计算：
 （1）“神舟七号”飞船的运行周期；（2）“神舟七号”飞船离地面的高度．

14. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的第二象限和第四象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B=5.0×10^-3T的匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里．一质量m=6.4×10^-27kg、电荷量q=+3.2×10^-19C的未知带电粒子（未知带电粒子重力不计），由静止开始经加速电压U=1250V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（-4，）处平行x轴向右运动，并先后通过两个匀强磁场区域．
（1）求未知带电粒子在磁场中的运动半径．（结果用根式表示）
（2）在图中画出从直线x=-4到直线x=4之间未知带电粒子的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x=4坐标．
（3）求出未知带电粒子在两个磁场区域偏转所用的时间．

15. 难度：中等

如图所示，M是半径R=0.9m的固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，轨道下端竖直相切处放置竖直向上的弹簧枪，弹簧枪可发射速度不同的质量m=0.2kg的小钢珠．假设某次发射的小钢珠沿轨道内壁恰好能从M上端水平飞出，落至距M下方h=0.8m平面时，又恰好能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入一光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧轨道两端点，其连线水平，圆弧半径r=1m，小钢珠运动过程中阻力不计，g取l0m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）发射小钢珠前，弹簧枪弹簧的弹性势能E_r；
（2）从M上端飞出到A点的过程中，小钢珠运动的水平距离s；
（3）AB圆弧对应的圆心角θ；（结果可用角度表示，也可用正切值表示）
（4）小钢珠运动到AB圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小．

16. 难度：中等

如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m且足够长的平行导轨，MQ⊥MN，导轨  平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接一个R=4Ω的电阻．一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度B=1T．将一根质量m=0.05kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计．现静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd离NQ的距离s=0.2m．g取l0m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8． 问：
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度多大？
（3）若将金属棒滑行至以处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁场的磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度多大？