2004-2005学年江苏省无锡市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

气缸中装有某种气体，下列哪种变化一定能使这部分气体的内能增加（ ）
A．放出热量且外界对这部分气体做功
B．放出热量且对外做功
C．吸收热量且外界对这部分气体做功
D．吸收热量且对外做功

2. 难度：中等

一质量为4kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一个向左的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向左，大小仍为4m/s，在这段时间里水平力做的功为（ ）
A．0
B．8J
C．16J
D．32J

3. 难度：中等

如图，Q是带负电的点电荷，P₁和P₂是电场中的两点，若E₁、E₂为P₁、P₂两点的电场强度大小，φ₁、φ₂为P₁、P₂两点的电势，则（ ）

A．E₁＞E₂，φ₁＞φ₂
B．E₁＜E₂，φ₁＜φ₂
C．E₁＞E₂，φ₁＜φ₂
D．E₁＜E₂，φ₁＞φ₂

4. 难度：中等

人造地球卫星的轨道可以是这样的（ ）
A．与地球表面上某一纬度线（非赤道）是共面同心圆
B．与地球表面上某一经度线所决定的圆是共面同心圆
C．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，且卫星相对地球表面是静止的
D．与地球表面上的赤道线是共面同心圆，但卫星相对地球表面是运动的

5. 难度：中等

在地球赤道地区，宇宙射线中一颗带负电的粒子竖直射向地面，它受到地球磁场力的方向为（ ）
A．向东
B．向西
C．向南
D．向北

6. 难度：中等

已知一简谐横波在某一时刻的波形图如图所示．图中位于a、b两处的质点经过四分之一周期后分别运动到a′、b′处，则下列判断正确的是（ ）
A．可知波的传播方向
B．可知波的传播速度
C．可知波的周期
D．可知波的波长

7. 难度：中等

在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）

A．47W
B．44W
C．32W
D．48W

8. 难度：中等

水平飞行的子弹打穿固定在水平面上的木块，经历时间△t₁，机械能转化为内能的数值为△E₁．同样的子弹以同样的速度击穿放在光滑水平面上同样的木块，经历时间△t₂，机械能转化为内能的数值为△E₂，假定在两种情况下，子弹在木块中受到的阻力大小是相同的，则下列结论正确的是（ ）
A．△t₁＜△t₂，△E₁=△E₂
B．△t₁＞△t₂，△E₁＞△E₂
C．△t₁＜△t₂，△E₁＜△E₂
D．△t₁=△t₂，△E₁=△E₂

9. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．一质点受两个力作用而处于平衡状态，则这两个力在相同时间内的冲量一定相同
B．一质点受两个力的作用而处于平衡状态，则这两个力在相同时间内做的功或者都为零，或者一个做正功，一个做负功，且功的绝对值相等
C．在相同时间内作用力和它的反作用力的冲量一定大小相等、方向相反
D．在相同时间内作用力和它的反作用力有可能都做正功

10. 难度：中等

回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是（ ）
A．增大磁场的磁感应强度
B．增大匀强电场间的加速电压
C．增大D形金属盒的半径
D．减小狭缝间的距离

二、解答题

11. 难度：中等

在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：
①油酸膜的面积是______cm²
②实验测出油酸分子的直径是______m（结果保留两位有效数字）
③实验中为什么要让油膜尽可能散开？______．

12. 难度：中等

科学实验是人们认识自然的重要手段．电学实验中经常需要测量某负载的电阻．
（1）测电阻的方法有多种，现在有一只标有“220V，100W”灯泡，它正常工作时的电阻为______Ω．若用多用电表中欧姆挡来测量这只灯泡的电阻，则测出的电阻应______灯泡正常工作时电阻（填“大于”“等于”“小于”）．这是因为______．
（2）请您用下列器材设计一个实验，测定灯泡正常工作时的电阻值．
A．220V交流电源          
B．单刀双掷开关一只
C．电阻箱一只（0～999Ω  额定电流1A）
D．交流电表一只（0～0.6A）
E．导线若干
①请在方框内画出电路原理图
②写出简单实验步骤．

13. 难度：中等

平行金属板相距为d，板间有磁场强度为B的匀强磁场，按如图所示的方式接入电路．已知电源的内阻为r，滑动变阻器的电阻为R．有一个质量为m，电量为q的带电粒子，从两板正中间左端水平射入场区，不计重力．
（1）若金属板不带电，当粒子初速度多大时，可以垂直打在金属板上．
（2）闭合S，把滑动变阻器的滑片移到中点，粒子以初速度v射入板间，而从两板间沿直线穿过，求电源的电动势．

14. 难度：中等

放在水平地面上的物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s²，求物块的质量m及物块与地面间的动摩擦因数μ．

15. 难度：中等

人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，已知小鸟在空中滑翔时获得的举力可表示为F=ksv²，式中s为翅膀的面积，v为小鸟的速度，k为比例系统．现有一小鸟，质量为120g，翅膀面积为S_l，其水平匀速滑翔的最小速度为12m/_S．假定飞机飞行时获得向上的举力与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律，现有一架质量为3200kg的飞机，、它在跑道上加速时的最大加速度为5m/_S²．若飞机机翼面积为小鸟翅膀面积的600倍，则此飞机起飞的跑道至少要多长？

16. 难度：中等

如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g）

17. 难度：中等

如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在x＞0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=30°角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x＜0的区域，要使小球进入x＜0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x＜0区域另加一匀强电场，若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点（C点未标出），且，设重力加速度为g，求：
（1）小球运动速率的大小；
（2）在x＜0的区域所加电场的场强大小和方向；
（3）小球从B点运动到C点所用时间．

18. 难度：中等

质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上，如图1所示，当t=0时，两个质量分别为m_A=2kg、m_B=1kg的小物体A、B都以大小为v=7m/s．方向相反的水平速度，同时从小车板面上的左右两端相向滑动．到它们在小车上停止滑动时，没有相碰，A、B与车间的动摩擦因素μ=0.2，取g=10m/s²，求：
（1）A在车上刚停止滑动时，A和车的速度大小
（2）A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间．
（3）在图2的坐标系中画出小车运动的速度--时间图象．