2005-2006年北京市东城区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两个完全相同的导体小球，所带电量多少不同，相距一定的距离时，两个导体球之间有相互作用的库仑力．如果将两个导体球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力的变化情况是（ ）
A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力
B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力是斥力
C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力
D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力

2. 难度：中等

下列实际的例子中，应用的物理原理表明光是波动的是（ ）
A．在磨制各种镜面或其他光学平面时应用干涉法检查平面的平整程度
B．拍摄水面下的物体时，在照相机镜头前装一片偏振滤光片，可以使景像清晰
C．一窄束白光通过三棱镜色散得到彩色的光带
D．利用光照射到光电管上产生光电流，进行自动控制

3. 难度：中等

神舟六号飞船飞行到第5圈时，在地面指挥控制中心的控制下，由椭圆轨 道转变为圆轨道．轨道的示意图如图所示，O为地心，轨道1是变轨前的椭圆轨道，轨道2是变轨后的圆轨道．飞船沿椭圆轨道通过Q点的速度和加速度的大小分别设为v₁和a₁，飞船沿圆轨道通过Q点的速度和加速度的大小分别设为v₂和a₂，比较v₁和v₂、a₁ 和a₂的大小，有（ ）

A．v₁＞v₂、a₁=a₂
B．v₁＜v₂、a₁≠a₂
C．v₁＞v₂、a₁≠a₂
D．v₁＜v₂、a₁=a₂

4. 难度：中等

倾角为30°的斜面体放在水平地面上，在斜面上放一个质量为5kg的小物块，处于静止．若在小物块上再作用一个竖直向上的力F，F=4N，如图所示．则地面对斜面体的支持力N，小物块受到的摩擦力f的变化情况是（ ）

A．N减小了4N
B．N的减小量小于4N
C．f减小了4N
D．f的减小量小于4N

5. 难度：中等

原子核A发生α衰变后变为原子核a bX，原子核B发生卢衰变后变为原子核d cY，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是（ ）
A．X的中子数比Y少1
B．X的中子数比Y少3
C．如果a-d=2，则b-c=3
D．如果a-d=2，则b-c=1

6. 难度：中等

质量为m的小物块，在与水平方向成a角的力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是v_A和v_B，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做功W和力F对物块作用的冲量I的大小是（ ）
A．
B．
C．I=mv_B-mv_A
D．I＞mv_B-mv_A

7. 难度：中等

一个带电粒子以初动能E_KO进入匀强电场中，若初速度方向跟电场方向相同，经过时间t动能为E_K1； 若初速度方向跟电场方向垂直，经过时间t动能为E_K2．比较动能E_K1和E_K2的大小，有（ ）
A．E_K2＞E_K1
B．E_K2=E_K1
C．E_K2≤E_K1
D．条件不足，不能确定

8. 难度：中等

水平放置的平行金属板a、b带有等量正负电荷，a极带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的液滴在两板间作直线运动．关于液滴在两板间运动的情况，可能是（ ）

A．沿竖直方向向下运动
B．沿竖直方向向上运动
C．沿水平方向向右运动
D．沿水平方向向左运动

9. 难度：中等

如图所示，小木块A用细线吊在O点，此刻小物块的重力势能为零．一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角α（α＜90），不计空气阻力．如果保持子弹入射速度大小不变，而使子弹的质量增大，关于它们一起摆动的最大摆角 α、子弹与A组成的系统损失的机械能△E，有（ ）

A．α角减小，△E增大
B．α角增大，△E减小
C．α角增大，△E增大
D．α角减小，△E减小

10. 难度：中等

如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，直径MN，一细束白光从Q点垂直于直径MN的方向射入半圆形玻璃砖，从玻璃砖的圆弧面射出后，打到光屏P上，得到由红到紫的彩色光带．已知QM=．如果保持入射光线和屏的位置不变，只使半圆形玻璃砖沿直径方向向上或向下移动，移动的距离小于，则有（ ）
A．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上红光最先消失
B．半圆形玻璃砖向上移动的过程中，屏上紫光最先消失
C．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上红光最先消失
D．半圆形玻璃砖向下移动的过程中，屏上紫光最先消失

二、解答题

11. 难度：中等

固定的光滑圆弧轨道ABC处在竖直平面内，圆轨道半径为R，半径OA处于水平，OB处于竖直方向，∠BOC=60°，如图所示．一个小物块质量为m，从A处由静止开始滑下，沿圆弧轨道运动，从C点飞出．求：
（1）小物块通过B点时的速度大小．
（2）小物块经过B点时对轨道的压力的大小和方向．
（3）小物块从C点飞出时的速度大小和方向．

12. 难度：中等

德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有一种波与它对应，波长是λ=，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量．已知某种紫光的波长是440nm，若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10^-4倍．求：
（1）电子的动量的大小．
（2）试推导加速电压跟德布罗意波波长的关系，并计算加速电压的大小．电子质量m=9.1×10^-31kg，电子电量e=1.6×10^-19C，普朗克常量h=6.6×10^-34J•s，加速电压的计算结果取一位有效数字．

13. 难度：中等

上海磁悬浮列车已于2003年10月1日正式运营．据报导，列车从上海龙阳路车站到浦东机场车站，全程3Okm．列车开出后先加速，直到最高时速432km/h，然后保持最大速度行驶5Os，即开始减速直到停止．假设列车起动和减速的加速度大小相等，且恒定，列车做直线运动．试由以上数据估算磁悬浮列车运行的平均速度的大小是多少？北京和天津之间的距离是120km，若以上海磁悬浮列车的运行方式行驶，最高时速和加速度都相同，由北京到天津要用多少时间？

14. 难度：中等

如图所示电路，图中的电压表和电流表都是理想的电表，电阻R₁=10Ω，R₂=3Ω，R₃=2Ω．保持S₁闭合，开关S₂接通和断开时电源的总功率之比是9：5．求：
（1）电源的内电阻．
（2）开关S₂接通和断开时电压表的示数之比．
（3）开关S₂接通和断开时电流表的示数之比．

15. 难度：中等

一个物块放在粗糙的水平地面上，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图1、图2所示．某位同学从这两图线做出了如下的判断：“由于物块在第二个2s时间内物体的动能增加比第三个2s时间内的多，故力F在第二个2s时间内做的功比第三个2s时间内做的功多”．试分析这位同学所做的判断是否正确？如果正确，请说明理由；如果不正确，请给出正确的结论，并说明理由，同时要求指出这位同学判断不正确的原因．

16. 难度：中等

如图所示直角坐标系Oxy，在y＞0 的空间存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向里．许多质量为m带电的粒子，以相同的速率v沿位于纸面内的各个方向，由O点射入磁场区域．不计重力，不计粒子间的相互影响．图中曲线表示带电粒子可能经过的区域边界，其中边界与y轴交点P的坐标为（0，a），边界与x轴交点为Q．求：
（1）试判断粒子带正电荷还是负电荷？
（2）粒子所带的电荷量．
（3）Q点的坐标．

17. 难度：中等

如图1所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在力F作用下由静止开始向左匀加速运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图2所示．已知金属线框的总电阻R=4.0Ω．

（1）试判断金属线框从磁场中向左拉出的过程中，线框中的感应电流方向，并在图中标出．
（2）t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小．
（3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？

18. 难度：中等

物块A与竖直轻弹簧相连，放在水平地面上，一个物块B由距弹簧上端O点H高处自由落下，落到弹簧上端后将弹簧压缩．为了研究物块B下落的速度随时间变化的规律和物块A对地面的压力随时间变化的规律，某位同学在物块A的正下方放置一个压力传感器，测量物块A对地面的压力，在物块B的正上方放置一个速度传感器，测量物块B下落的速度．在实验中测得：物块A对地面的最小压力为P₁，当物块B有最大速度时，物块A对地面的压力为P₂．已知弹簧的劲度系数为k，物块B的最大速度为v，重力加速度为g，不计弹簧的质量．
（1）物块A的质量．
（2）物块B在压缩弹簧开始直到B达到最大速度的过程中，它对弹簧做的功．
（3）若用T表示物块B的速度由v减到零所用的时间，用P₃表示物块A对地面的最大压力，试推测：物块的速度由v减到零的过程中，物块A对地面的压力P随时间t变化的规律可能是下列函数中的______（要求说明推测的依据）
A．P=P₂+（P₃-P₂）      B．P=P₁+（P₃-P₁）
C．P=P₂+（P₃-P₂）      D．P=P₁+（P₃-P₁）．