2009-2010学年北京市朝阳区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于电容器和电容，下列说法正确的是（ ）
A．电容器所带电荷量越多，电容越大
B．电容器两板间电压越低，其电容越大
C．电容器不带电时，其电容为零
D．电容器的电容只由它本身的特性决定

2. 难度：中等

木星至少有16颗卫星，1610年1月7日伽利略用望远镜发现了其中的4颗．这4颗卫星被命名为木卫1、木卫2、木卫3和木卫4．他的这个发现对于打破“地心说”提供了重要的依据．若将木卫1、木卫2绕木星的运动看做匀速圆周运动，已知木卫2的轨道半径大于木卫1的轨道半径，则它们绕木星运行时（ ）
A．木卫2的周期大于木卫1的周期
B．木卫2的线速度大于木卫1的线速度
C．木卫2的角速度大于木卫1的角速度
D．木卫2的向心加速度大于木卫1的向心加速度

3. 难度：中等

如图所示，+Q₁、-Q₂是两个点电荷，P是这两个点电荷连线中垂线上的一点．图中所画P点的电场强度方向可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，两相互接触的物块放在光滑的水平面上，质量分别为m₁和m₂，且m₁＜m₂．现对两物块同时施加相同的水平恒力F．设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为F_N，则（ ）
A．F_N=0
B．0＜F_N＜F
C．F＜F_N＜2F
D．F_N＞2F

5. 难度：中等

如图所示，将质量为m的小球以速度v由地面竖直向上抛出．小球落回地面时，其速度大小为v设小球在运动过程中所受空气阻力的大小不变，则空气阻力的大小等于（ ）

A．mg
B．mg
C．mg
D．mg

6. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧．B静止，A以速度v水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E_P为（ ）

A．m
B．m
C．m
D．m

7. 难度：中等

如图（a）所示，电阻为R的矩形金属线框abcd的宽为L₁，高为L₂．线框以不变的速度v通过宽度为3L₁、磁感应强度为B的有界匀强磁场区域．线框在通过磁场的运动过程中，线框的ab边与磁场边界平行，线框平面与磁场方向垂直．以线框的ab边刚进入磁场时为计时起点，取线框中逆时针电流的方向为正方向，则图（b）所给出的四个图象中，能正确表示线框中感应电流i随时间t变化关系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示电路，电源的内电阻不能忽略．现闭合开关S，电压表有确定示数，调节可变电阻R的阻值，电压表的示数增大了△U．下列判断正确的是（ ）

A．可变电阻R被调到较小的阻值
B．电阻R₂两端的电压减小，减小量等于△U
C．通过电阻R₂的电阻减小，减小量等于
D．路端电压增大，增大量等于△U

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某同学在做《验证机械能守恒定律》的实验时，部分步骤如下：
A．把电磁打点计时器固定在铁架台上，并用导线将打点计时器接在低压交流电源上；
B．将连有重物的纸带穿过限位孔，用手提着纸带的上端；
C．放开纸带，接通电源；
D．更换纸带，重复几次．然后选用点迹清晰的纸带；
E．用天平称出重物的质量．
上述步骤中错误的是______，不必要的步骤是______．（填步骤前的字母）
（2）在做《测定金属的电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值R_x约为20Ω．一位同学用伏安法对这个电阻的阻值进行了比较精确的测量，这位同学想使被测电阻R_x两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：
电源E：电动势为8V，内阻为1.0Ω；电流表 A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干．
①根据上述条件，测量时电流表应采用______．（选填“外接法”或“内接法”）
②在方框内画出实验电路图．
③若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻R_A、电压表内阻R_V均为已知量，用测量量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式R_x=______．

10. 难度：中等

如图所示，粗糙水平地面与半径为R的光滑半圆轨道BCD相连接，且在同一竖直平面内，O是BCD的圆心，BOD在同一竖直线上．质量为m的小物块在水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ．当小物块运动到B点时撤去F，小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点．求：
（1）小物块在水平地面上运动时的加速度；
（2）小物块运动到B点时的速度；
（3）小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离．

11. 难度：中等

如图所示，用长为l的绝缘细线悬挂一带电小球，小球质量为m．现加一水平向右、场强为E的匀强电场，平衡时小球静止于A点，细线与竖直方向成θ角．
（1）求小球所带电荷量的大小；
（2）若将细线剪断，小球将在时间t内由A点运动到电场中的P点（图中未画出），求A、P两点间的距离；
（3）求A、P两点间电势差的．

12. 难度：中等

如图（a）所示，在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场．一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v沿x轴负方向射入磁场，粒子恰好能从磁场边界与y轴的交点C处，沿y轴正方向飞出磁场，不计带电粒子所受重力．
（1）求粒子的荷质比．（要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图）
（2）若磁场的方向和所在空间的范围不变，而磁感应强度的大小变为B′，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角，如图（b）所示，求磁感应强度B′的大小．（要求画出粒子在磁场中运动轨迹的示意图）