2008-2009学年江苏省南京市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列四幅图涉及到不同的物理知识在技术上的应用，其中说法不正确的有（ ）

A．斜拉桥钢索对桥塔拉力的合力是竖直向下的
B．建筑物上安装的避雷针其实是引雷器
C．录音机放音原理是电流的磁效应
D．霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压

2. 难度：中等

一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上A处有一相对桌面静止的小球．由于列车运动状态的改变，车厢中的旅客发现小球沿如图（俯视图）中的虚线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运动情况是（ ）

A．减速行驶，向南转弯
B．减速行驶，向北转弯
C．加速行驶，向南转弯
D．加速行驶，向北转弯

3. 难度：中等

如图所示是一个三输入端复合门电路，当C端输入1，输出端Y输出0时，A、B 端的输入分别是（ ）

A．0、0
B．0、1
C．1、0
D．1、1

4. 难度：中等

用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图所示，在AB间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则下列判断中正确的是（ ）

A．AB间接入定值电阻显示图象a
B．AB间接入电容器显示图象b
C．AB间接入电感线圈显示图象c
D．AB间接入电感线圈显示图象b

5. 难度：中等

如图所示，木块M可以分别从固定斜面的顶端沿左边或右边由静止开始滑下，且滑到A点或B点停下．假定木块M和斜面及水平面间有相同的动摩擦因数，斜面与平面平缓连接，图中O点位于斜面顶点正下方，则（ ）
A．距离OA等于OB
B．距离OA大于OB
C．距离OA小于OB
D．无法做出明确的判断

6. 难度：中等

7、街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R表示，输电线消耗的电功率用P表示，变阻器R表示用户的总电阻，P表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R的阻值减小，滑动片向下移（R始终大于R）．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I₁，I₂及P、P变化为（ ）
A．I₁变大，I₂变大
B．I₁变小，I₂变小
C．P变大，P变大
D．P变小，P变小

7. 难度：中等

如图是一汽车在平直路面上启动的速度-时间图象，在0～t₁段图象是直线段，t₁时刻起汽车的功率保持不变．已知路面阻力不变，则由图象可知（ ）

A．0～t₁时间内，汽车的牵引力增大，加速度增大，功率不变
B．0～t₁时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变，功率增大
C．t₁～t₂时间内，汽车的牵引力减小，加速度减小
D．t₁～t₂时间内，汽车的牵引力不变，加速度不变

8. 难度：中等

传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件．如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（ ）
A．当乙传感器接入电路实验时，若F变小，则电流表指针向右偏转
B．当乙传感器接入电路实验时，若F变大，则电流表指针向右偏转
C．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变大，则电流表指针向左偏转
D．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h变小，则电流表指针向左偏转

9. 难度：中等

在如图所示的装置中．表面粗糙的斜面固定在地面上．斜面的倾角为θ=30°；两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好末滑动．已知乙物体的质量为m=1kg，若重力加速度g取10m/s²．下列说法正确的是（ ）
A．乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5N
B．乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20N
C．斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5N
D．甲物体的质量为2.5kg

二、解答题

10. 难度：中等

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲所示的器材：A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量．请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦 力的影响应采取什么做法？
（2）在“探究加度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如表：

次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/m•s^-2	0.78	0.38	0.25	0.20	0.16
小车质量m/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

根据上述实验数据，用计算机绘制出a-m图象如图乙所示：通过对图象（图乙）的观察，可猜想在拉车F一定的情况下a与m的关系可能是：a∝m^-1、a∝m^-2、a∝m^-3等等，为了验证猜想，请在图丙中作出最能直观反映a与m之间关系的图象．
（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图丁，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因是______．

11. 难度：中等

某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；
电流表（量程300μA，内约50Ω）；
滑动变阻器（10Ω，1A）；
电池组（电动势12v，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个、导线若干．
下表是他测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图2所示

		1.0	3.0	5.0	7.0	9.0	11.0
		22	65	109	155	175	240

根据以上所述请回答下面的问题：
（1）玻璃管内径d的测量值为______mm；
（2）根据表1数据在图3坐标中已描点，请作出U-I图象，根据图象求出电阻R=______Ω（保留两位有效数字）；
（3）计算导电溶液的电阻率表达式是ρ=______

 

4L

12. 难度：中等

如图是发射地球同步卫星的简化轨道示意图，先将卫星发射至距地面高度为h₁的近地轨道I上．在卫星经过A点时点火实施变轨，进入远地点为B的椭圆轨道II上，最后在B点再次点火，将卫星送入同步轨道III上，已知地球表面重力加速度为g，地球自转周期为T，地球的半径为R，求：
（1）卫星在近地轨道I上的速度大小；
（2）远地点B距地面的高度．

13. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：
（1）小球经多长时间落到斜面？
（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？

14. 难度：中等

如图所示，长L=1.5m，高h=0.45m，质量M=10kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动．当木箱的速度v=3.6m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N，并同时将一个质量m=1kg的小球轻放在距木箱右端的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零），经过一段时间，小球脱离木箱落到地面．木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取，求：
（1）小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间；
（2）小球放上P点后，木箱向右运动的最大位移；
（3）小球离开木箱时木箱的速度．

15. 难度：中等

如图（甲）为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时传输到计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图象．已知电阻R及金属杆的电阻r均为0.5Ω，杆的质量m及悬挂物的质量M均为0.1kg，杆长L=1m．实验时，先断开K，取下细线调节轨道倾角，使杆恰好能沿轨道匀速下滑．然后固定轨道，闭合K，在导轨区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，让杆在悬挂物M的牵引下，从图示位置由静止开始释放，此时计算机屏幕上显示出如图（乙）所示的I-t图象（设杆在整个运动过程中与轨道垂直，且细线始终沿与轨道平行的方向拉杆，导轨的电阻、细线与滑轮问的摩擦及滑轮的质量均忽略不计，g=10m/s ²）．试求：
（1）t=0.2s时电阻R的热功率；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）估算0～0.4s内R上产生的焦耳热．

16. 难度：中等

如图所示，光滑绝缘壁围成的正方形匀强磁场区域，边长为a磁场的方向垂直于正方形平面向里，磁感应强度的大小为B．有一个质量为m、电量为q的带正电的粒子，从下边界正中央的A孔垂直于下边界射入磁场中．设粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失，不计重力和碰撞时间．
（1）若粒子在磁场中运动的半径等于a/2，则粒子射入磁场的速度为多大？经多长时间粒子又从A孔射出？
（2）若粒子在磁场中运动的半径等于a/4，判断粒子能否再从A孔射出．如能，求出经多长时间粒子从A孔射出；如不能，说出理由．
（3）若粒子在磁场中运动的半径小于a且仍能从A孔垂直边界射出，粒子射入的速度应为多大？在磁场中的运动时问是多长？