2008-2009学年北京市崇文区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计摩擦，则下列说法正确的是（ ）

A．物体A对绳的作用力大小为Mg
B．物体A对绳的作用力大小为mg
C．物体A对地面的作用力大小为Mg
D．物体A对地面的作用力大小为（M+m） g

2. 难度：中等

一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则（ ）
A．此单摆的固有周期约为0.5s
B．此单摆的摆长约为1m
C．若摆长增大，单摆的固有频率增大
D．若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动

3. 难度：中等

在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ）

A．甲图：与点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点
D．丁图：匀强电场中的a、b两点

4. 难度：中等

图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是（ ）

A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．两种电压的有效值都是220V
C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin100πt（V）
D．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10：1的理想变压器变压后，功率比为1：1

5. 难度：中等

用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能．当调节滑动变阻器R，让电动机停止转动时，理想电流表和理想电压表的示数分别为0.50A和2.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和24V．则这台电动机：（不计温度对电阻的影响）（ ）

A．正常运转时的输出功率为32W
B．正常运转时的输出功率为48W
C．正常运转时的发热功率为1W
D．正常运转时的发热功率为47W

6. 难度：中等

如图所示，一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01s．下列说法正确的是：①球棒对垒球的平均作用力大小为1260N  ②球棒对垒球的平均作用力大小为360N  ③球棒对垒球做的功为126J   ④球棒对垒球做的功为36J（ ）

A．①③
B．①④
C．②③
D．②④

7. 难度：中等

一辆汽车在平直公路上以恒定功率由静止开始运动，行驶过程中受到的阻力不为零，下列说法正确的是（ ）
A．速度增量与加速时间成正比
B．动能增量与加速时间成正比
C．能达到的最大速度与阻力成反比
D．加速度与牵引力成正比

8. 难度：中等

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图（a）所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图（b）所示．从木块A开始做匀加速直线运动到木块B将要离开地面时的这一过程，下列说法正确的是（设此过程弹簧始终处于弹性限度内 ）（ ）
A．力F一直增大
B．弹簧的弹性势能一直减小
C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

9. 难度：中等

如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象．当t=0时，在电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（ ）

A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2s末带电粒子回到原出发点
C．带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D．0-2s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零

10. 难度：中等

如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量φ的方向为正，外力F向右为正．则以下关于线框中的磁通量φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

11. 难度：中等

在验证机械能守恒定律的实验中，要验证的是重物重力势能的减少量等于它动能的增加量．以下步骤仅是实验操作的一部分，将必要的步骤挑选出来，并且按正确的顺序排列：    （填代号）．
A．把打点计时器固定在铁架台上，并用导线把它和交流电源连接起来
B．用天平称出重锤的质量
C．把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度
D．用秒表测出重锤下落的时间
E．释放纸带
F．重复几次，得到3-5条符合要求的纸带
G．接通电源．

三、解答题

12. 难度：中等

某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的其它器材有：
A．电压表V：0～3～15V
B．电流表A：0～0.6～3A
C．变阻器R₁（20Ω，1A）
D．变阻器R₂（1000Ω，0.1A）
E．电键S和导线若干
（1）实验中电流表应选用的量程为______；电压表应选用的量程为______；变阻器应选用______（标明变阻器代号）；

（2）根据实验要求连接实物电路图如图1；
（3）实验测得的6组数据已在U-I图中标出，如图2所示．请你根据数据点位置完成U-I图线，并由图线求出该电池的电动势E=______V，电阻r=______Ω．

13. 难度：中等

某同学在一次“测定金属的电阻率”的实验中，用米尺测量金属丝的接入长度为l=0.720m，用螺旋测微器测量金属丝直径（刻度位置如图1所示），用伏安法测出金属丝的电阻（阻值大约为5Ω），然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测电阻丝外，还有如下实验器材：
A．直流电源：电动势约3V，内阻很小；
B．电流表A：量程0～0.6A，内阻约为0.125Ω；
C．电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；
D．滑动变阻器：最大阻值20Ω；
E．开关、导线等．
（1）从图中读出金属丝的直径为______mm；
（2）根据所提供的器材，在如图2所示的方框中画出测定金属丝电阻率的实验电路图；
（3）若根据伏安法测出电阻丝的阻值为R_x=4.0Ω，则这种金属材料的电阻率为______Ω•m．（保留二位有效数字）．

14. 难度：中等

如图所示，质量为m=2.0kg的小滑块，由静止开始从倾角θ=30°的固定的光滑斜面的顶端A滑至底端B，A点距离水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s²，求：
（1）滑块由A滑到B经历的时间；
（2）滑块由A滑到B的过程中重力的最大功率．

15. 难度：中等

2011我国计划发射“天宫一号”小型空间站，再发射神舟八号航天飞船与之对接；这与2008年9月我国成功发射神舟七号载人航天飞船类似．如图所示是神舟七号绕地球飞行时的电视直播画面，图中教据显示，飞船距地面的高度约为地球半径的．已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g，设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动．
（1）估算神舟七号飞船在轨运行的加速度大小；
（2）已知大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍，估算大西洋星的速率．

16. 难度：中等

如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10^-11kg、电荷量q=+1.0×10^-5C，从静止开始经电压为U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域．已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计．（3）求：
（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v₁；
（2）偏转电场中两金属板间的电压U₂；
（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

17. 难度：中等

如图所示，在坐标xoy平面内存在B=2.0T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R₁和R₂，其R₁=4.0Ω、R₂=12.0Ω．现有一足够长、质量m=0.10kg的金属棒MN在竖直向上的外力F作用下，以v=3.0m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R₁、R₂外其余电阻不计，g取10m/s²．
求：
（1）金属棒MN在导轨上运动时感应电流的最大值；
（2）外力F的最大值；
（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量．

18. 难度：中等

如图所示，两物块A、B并排静置于高h=0.80m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M=0.60kg．一颗质量m=0.10kg的子弹C以v=100m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射人B并留在B中，此时A、B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.27m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s=2.0m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力保持不变，g取l0m/s²．
（1）物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；
（2）求子弹在物块B中穿行的距离；
（3）为了使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，求物块B到桌边的最小距离．