高三物理摸底考试

④观察桌面微小形变

①螺旋测微器测长度 物 理 试 题

一、单项选择题．本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个．．．．选项符合题意． 1．学习物理除了知识的学习外，还要领悟并掌握处理物理问题的思想与方法，如图所示的是我们学习过的几个实验，其中研究物理问题的思想与方法相同的是

A ．①②

B ．②③

C ．②④

D ．①④ 2．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为m 的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F 和轨道对小球的弹力N 的大小变化情况是

A ．F 不变，N 增大

B ．F 不变，N 减小

C ．F 减小，N 不变

D ．F 增大，N 减小

3．如图所示，质量m =1kg 、长L =0.8m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平．板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4．现用F =5N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F 做的功至少为（g 取10m/s 2）

A ．1J

B ．1.6J

C ．2J

D ．4J

4．如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A 和B ，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A 、B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是 A ．A 一定带正电，B 一定带负电

B ．A 、B 两球所带电量的绝对值之比q A ∶q B =1∶2

C ．A 球电势能一定增加

D ．电场力对A 球和B 球都不做功

5．如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属环与一个完整正弦图象的金属导线ab 连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为R ，ab 间距离为2L ，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是d ，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为L ，磁感强度为B ，现在外力F 作用下导线沿杆以恒定的速度v 向右运动，t =0导线从时刻O 点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力F 所做功为 A ．

R

Lv

d B 2

2

B ．

R

Lv

d B 2

22 C ．

R

Lv

d B 2

23 D ．

R

Lv

d B 2

24

②探究求合力的方法 ③探究加速度与力、质量的关系

二、多项选择题．本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项．．．．符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6．2007年10月24日18时05分，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，11月5日进入月球轨道后，经历3次轨道调整，进入工作轨道。若该卫星在地球表面的重力为G 1，在月球表面的重力为G 2，已知地球半径为R 1，月球半径为R 2，地球表面处的重力加速度为g ，则

A ．月球表面处的重力加速度g 月为 g G G 1

2

B ．月球的质量与地球的质量之比为

2

1

2221R G R G

C ．卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期T 月为2π

2

12gG G R

D ．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1

221R G R G

7．如图所示，斜面上有a 、b 、c 、d 四个点，ab ＝bc ＝cd ，从a 点以初动能E K0水平抛出一个小球，它落在斜面上的b 点；若小球从 a 点以初动能 2E K0水平抛出，不计空气阻力，则下列判断正确的是

A ．小球可能落在d 点与c 点之间

B ．小球一定落在c 点

C ．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定变大

D ．小球落在斜面的速度方向与斜面的夹角一定相同

8．如图所示桌面上有一铜制矩形线框，AB 是线框的中轴线，O 为AB 的中点。一条形磁铁水平匀速通过AB 正上方的过程中，线框始终静止。则下列说法中正确的是 A ．线框中产生的感应电流方向从上向下看是先顺时针后逆时针 B ．线框始终受到向左的静摩擦力

C ．条形磁铁经过O 点正上方时，线框对桌面的压力与重力大小相等

D ．线框产生的焦耳热与磁铁的速度大小有关

9．现有两个边长不等的正方形，如图所示，且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等。在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的正电荷和负电荷，若取无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是

A ．O 点的电场强度和电势均为零

B ．把一电荷从b 点移到c 点电场力作功为零

C ．同一电荷在a 、d 两点所受电场力不相同

D ．若a 点的电势为φ，则a 、d 两点间的电势差为2φ

三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，满分42分．请将解答填在答题卡相应的位置．

10．（10分）用如图实验装置验证m 1 、m 2组成的系统机械能守恒。m 2从高处由静止开始下落，m 1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有

4

个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知m 1= 50g 、m 2=150g ，则（g 取10m/s 2，结果保留两位有效数字）

（1）在纸带上打下记数点5时的速度v = ▲ m/s ；

（2）在打点0~5过程中系统动能的增量△E K = ▲ J ，系统势能的减少量△E P = ▲ J ，由此得出的结论是 ▲ ；

（3）若某同学作出h v 2

1图像如图，则当地的实际重力加速度g = ▲ m/s 2

。

11. （8分）某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据：

（1）图甲中矩形框1中应接 ▲ ，矩形框2中应接 ▲ ，

矩形框3中应接 ▲ ；（选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”） （2）在图乙中画出小灯泡的U —

I 图线；

（3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势E = 4.5V ，内阻不计，定值电阻R = 10Ω，此时每个灯泡的实际功率是 ▲ W 。（结果保留两位有效数字）

h (m)

m

（乙）

12．B.(选修模块3－4)（12分）

（1）A 、B 、C 是三个完全相同的时钟，A 放在地面上，B 、C 分别放在两个火箭上，以速度v b 和v c 朝同一方向飞行，v b ＞v c 。在地面上的人看来，关于时钟快慢的说法正确的是 ▲ A ．B 钟最快，C 钟最慢 B ．A 钟最快，C 钟最慢 C ．C 钟最快，B 钟最慢 D ．A 钟最快，B 钟最慢 （2）如图所示，实线是一列简谐横波在t 1 = 0时的波形图，虚线为t 2=0.5s 时的波形图，已知0＜t 2－t 1＜T ，t 1 = 0时，x =2m 处的质点A 正向y 轴正方向振动。 ①波速大小为 ▲ ；

②从t 2时刻计时，x =1m 处的质点的振动方程是 ▲ 。

（3）如图所示，半圆玻璃砖的半径R =10cm ，折射率为n =3，直径AB 与屏幕垂直并接触于A 点．激光a 以入射

角i =30°射向半圆玻璃 砖的圆心O ，结果在水平屏幕MN 上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L ．

12．C.(选修模块3－5)（12分） （1）下列说法正确的是 ▲

A

B ．康普顿效应有力的证明了光具有波动性

C D ．普朗克提出了物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性。 （2）如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P 向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U 。若此时增加黄光照射的强度，则毫安表 ▲ （选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表 ▲ （选填“有”或“无”）

示数。

（3）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为1kg m 的相同小球A 、B 、C ，现让A 球以v 0=2m/s 的速度向着B 球运动，A 、B 两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟C 球碰撞，C 球的最终速度v C =1m/s.求A 、B 两球跟C 球相碰前的速度和相碰后的速度。

四、计算题（本大题共3小题，共47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13．（14分）“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车，届时江汉大学的500名学生将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中，质量为8×102

kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s 。利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ，并描绘出F —

1v

图象（图中AB 、BO 均为

－

直线））。假设电动车行驶中所受的阻力恒定。 （1）根据图象定性描述汽车的运动过程； （2）求电动车的额定功率；

（3）电动车由静止开始运动，经过多长时间，速度达到2m/s ？

14．（16分）如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R 。在水平虚线L 1、L 2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B ，磁场区域的高度为d =0.5m 。

导体棒a 的质量m a =0.2kg 、电阻R a =3Ω；导体棒b 的质量m b =0.1kg 、电阻R b =6Ω，它们分别从图中M 、N 处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，都能匀速穿过磁场区域，且当b 刚穿出磁场时a 正好进入磁场.设重力加速度为

g =10m/s 2，不计a 、b 棒之间的相互作用。导体棒始终与导

轨垂直且与导轨接触良好。求：

（1）在整个过程中，a 、b 两棒分别克服安培力所做的功； （2）M 点和N 点距L 1的高度。

15．（17分）电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成．偏转电场由加了电压的相距为d 的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示．大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场．当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t 0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t 0、幅值恒为U 0的电压时，所有电子均从两板间通过，然后进入水平宽度为l ，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上．问：

（1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？

（2）要使侧向位移最大的电子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？ （3）在满足第（2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为m 、电荷量为e ）

乙

l

荧

光 屏

甲

江苏省泰州中学2011届高三物理摸底考试

物 理 参 考 答 案

三、简答题：

10．每空2分，共10分

（1）2.4

（2）0.58 ，0.60 ，在误差允许的范围内，m 1 、m 2组成的系统机械能守恒 （3）9.7 11．（1）电压传感器、小灯泡、电流传感器（每空1分） （2）如图（2分）

（3）0.20～0.26

（3分） 12．B.(选修模块3－4) （1）D （3分）

（2）① 2m/s ② 5sin (cm y t π=-）（每空2分） （3）画出如图光路图，设折射角为r ，根据折射定律

sin sin r n i

=

（1分）

解得 60r =?（1分）

由几何知识得，ΔOPQ 为直角三角形，所以两个光斑 PQ 之间的距离

tan 302sin 60L PA AQ R R =+=?+?（2分）

解得 23.1c m 3

L =

≈（1分）

12．C.(选修模块3－5)

（1）A （3分）

（2）无；有（每空2分）

（3）A 、B 相碰满足动量守恒102mv mv = （1分） 解得两球跟C 球相碰前的速度v 1=1m/s （1分）

两球与C 碰撞满足动量守恒2122mv mv mv C +=（2分）

解得两球碰后的速度v 2=0.5m/s

（1分） 四、计算题：

13．（14分） （1）分析图线可知：电动车由静止开始做匀加速直线运动，达到额定功率后，做牵引力（加

速度）逐渐减小的变加速直线运动，最终达到最大速度。 （4分） 当最大速度v m a x =15m/s 时，牵引力为F min =400N ，故恒定阻力 f =F min =400N （2分） 额定功率 P =F min v m a x =6kW （2分） 匀加速运动的末速度 P v F

=

（1分）

代入数据解得 v =3m/s （1分） 匀加速运动的加速度 F f a m

-=

（1分）

代入数据解得 22m /s a = （1分） 电动车在速度达到3m/s 之前，一直做匀加速直线运动 故所求时间为 a

v t '=

（1分）

将v ′=2m/s 代入上式解得 t =1s （1分） 14．（16分）

（1） W a =m a gd =1.0J （2分）

W b =m b gd =0.5J （2分）

（2）设b 在磁场中匀速运动时速度为v b ，总电阻R 1=7.5Ω （1分）

b 中的电流1

R BLv I b b =

（1分）

L BI g m b b = g m R v L B b b

=1

2

2

（2分）

同理，设a 在磁场中匀速运动时速度为v a ，总电阻R 2=5Ω（1分）

L BI g m a a = g m R v L B a a

=2

2

2

（2分）

由以上各式得

4

3=

a

b v v （1分）

设b 棒在磁场中运动的时间为t

t v d b = gt v v b a +=

由以上各式得

2

22

/3

80s m v a =

2

22/15s m v b = （2分）

a 、

b 棒开始时距离磁场边界L 1的高度分别为h a 、h b ，由gh v 22=得： h a =

m 3

4 h b =

4

3m （2分）

15．（17分）

（1）由题意可知，从0、2t 0、4t 0……等时刻进入偏转电场的电子侧向位移最大，在这种情

况下，电子的侧向位移为 2

002

002

0002

0m a x 23212

1t dm

e U t dm

e U t dm

e U t v at y y =

+

=

+=

（2分）

从t 0、3t 0……等时刻进入偏转电场的电子侧向位移最小，在这种情况下，电子的侧向位移为

2

002

0min 2121t dm

e U at y =

=

（2分）

所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为1:3:min max =y y （1分）

（2）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为θ ，由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为：sin l R θ

=

（2分）

设电子从偏转电场中出来时的速度为v t ，垂直偏转极板的速度为v y ，则电子从偏转电场中出来时的偏向角为：t

y v v =

θsin （1分）

式中 00t dm e U v y =

（1分）

又 Be

mv R t = （1分）

由上述四式可得：00U t B dl

= （2分）

（3）由于各个时刻从偏转电场中出来的电子的速度大小相同，方向也相同，因此电子进入磁场后的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上 （１分）

由第（1）问可知电子从偏转电场中出来时的最大侧向位移和最小侧向位移的差值为：

m ax m in y y y ?=- （１分）

2

00t dm

e U y =

?

（1分）

所以打在荧光屏上的电子束的宽度就为 2

00t dm

e U y =

?

（2分）