安徽省皖南八校高三第二次联考理综物理试题

安徽省皖南八校届高三第二次联考理综物理试题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：保密★启用前安徽省皖南八校2009届高三第二次联考试题理科综合物理能力测试本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分第Ⅰ卷(选择题)注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用4B 或5B 铅笔准确涂写在 答题卡上，同时将第II 卷答卷密封线内的项目填写清楚。

2．第1卷每小题选出答案后，用4B 或5B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。

一、选择题：（本题共7小题。

在每小题给出的四个选项中，不定项选择） 14．2008年9月25日，“神舟七号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g 的加速度匀加速上升，g 为重力加速度。

则质量为m 的宇航员对飞船底部的压力为A ．6mgB ．5mgC ．4mgD ．1mg15．一滑块在水平地面上沿直线滑行，0t =时其速度为1m/s ，从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力，力F 和滑动的速度υ随时间的变化规律分别如图所示，设第1秒内、第2秒内、第3称内力F 对滑块做功的平均功率分别为1P 、2P 、3P ，则以下关系式正确的是A ．123P P P ==B ．123P P P <<C ．312P P P <<D ．231P P P =>16．如图所示，用一块金属板折成横截面为“⊂”形的金属槽放置在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速度1υ向右匀速运动，从槽口右侧射入的带电微粒的速度是2υ，如果微粒进入槽后恰能做匀速度圆周运动，则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r 和周期T 分别为A ．1222,2g υυπυ B ．1212,2g υυπυ C ．112,2g υπυ D ．122,2g υπυ17．研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场，现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块带正电，一块带负电，把它们正交放置如右图甲所示，单位面积所带电荷量的数值相等，图甲中直线11A B 和22A B 分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O 为两交线的交点，则下图乙中能正确反映等势面分布情况的是二、选择题。

（本题共4个小题，每小题6分，共24分，每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）18．如图所示，A 、B 是两个位于固定斜面上的正方体物块，它们的质量相等，F 是沿水平方向作用于A 上的外力，已知A 、B 的接触面，A 、B 与斜面的接触面均光滑，下列说法正确的是 A ．A 对B 的作用力大于B 对A 的作用力B ．A 、B 可能沿斜面向下运动C ．A 、B 对斜面的压力相等D ．A 、B 受的合外力沿水平方向的分力相等19．汽车从静止开始沿平直公路做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是A ．汽车发动机的输出功率保持不变B ．汽车发动机的输出功率逐渐增大C ．在任意两相等的位移内，汽车的动能变化相等D ．在任意两相等的位移内，汽车的速度变化相等20．如图所示是室外光控路灯的模拟电路，用发光二极管LED 模仿路灯，G R 为光敏电阻，1R 的最大电阻为51 k Ω，2R 为330 k Ω，则下列说法中正确的是A ．在图中虚线方框A 中应添加的元件为“与门”B ．在图中虚线方框A 中应添加的元件为“非门”C ．要想在天更暗时路灯才会亮，应该把1R 的阻值调大些D ．通过发光二极管LED 的电流，不经过光敏电阻G R21．2008年上海网球大师杯赛于11月16日落下帷幕，塞尔维亚的当红炸子鸡德约科维奇第三次捧杯，如图为德大师将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置（不计空气阻力），相关数据如图，下列说法中正确的是A ．击球点高度1h 与球网高度2h 之间的关系为121.8h h =B ．若保持击球高度不变，球的初速度0υ只要不大于112Sgh h ，一定落在对方界内 C ．任意降低击球高度（仍大于2h ），只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内 D ．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内第Ⅱ卷 （非选择题 共174分）三、非选择题（本题共l l 小题，共174分） 22．（18分）（1）某兴趣小组为探知一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：① 用天平测出电动小车的质量为0．4 kg ；② 将电动小车、纸带和打点计时器按如右图所示安装；③ 接通打点计时器（其打点周期为0．02 s ）④ 使电动小车以额定功率加速度运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，手丁点计时器在纸带上所打的点迹如下图乙、丙所示，图中O 点是打点计时器打的第一个点．请你分析纸带数据，回答下列问题：（a ）该电动小车运动的最大速度 m ／s ； （b ）该电动小车运动的过程中所受的阻力为 N（c ）该电动小车的额定功率为 w ．（2）某同学甲到实验室做“探知电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R 0。

他设计了如图所示的电路来测量R 0的阻值，实验时用U 1、U 2、I 分别表示电表V 1、V 2、A 的读数，并将滑动变阻器的滑片P 移动到不同位置时，记录了U 1、U 2、I 的一系列值．① 他在同一坐标纸上分别作出1U I -、2U I -图线，则所作的直线斜率较大的是② 定值电阻R 0的计算表达式是：R 0= （用测得的物理量表示），若 实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的R 0值 （填“大于” “等于”或“小于”）实际值．③ 同学乙说：“在甲同学所用的实验器材中，如果知道电流表的内A r “，就能少用一个 电压表测出电动势、内阻以及R 0的值。

请你在虚线框中画出乙同学设想的电路图，并写出简单实验步骤和E 、A r 、R 0三个物理量的汁算式．23．（14分）如图所示，两平行长直金属导轨置于竖直半面内，间距为L ，导轨上端有阻值为R 的电阻，质量为m 的导棒垂直跨放在导轨上，并搁在支架上，导轨和导棒电阻不计，接触良好，且无摩擦。

在导轨平面内有一矩形区域的匀强磁场，方向垂直纸面向里，磁感应强度为B 。

开始时导棒静止，当磁场以速度υ匀速向上运动时，导棒也随之开始运动，并很快达到恒定的速度，此时导棒仍处在磁场区域内，试求：（1）导棒的恒定速度；（2）导棒以恒定速度运动时，电路中消耗的电功率。

24．（18分）质量为 1.0kg m =的小滑块（可视为质点）放在质量为 3.0kg M =的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为0.2μ=，木板长 1.0m L =开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力12F N =，如图所示，为使小滑块不掉下木板，试求：（g 取10 m ／s 2）（1）用水平恒力F 作用的最长时间； （2）水平恒力F 做功的最大值．25．（22分）如图（甲）所示，两平行金属板间接有如图（乙）所示的随时间t 变化的电压U ，两板间电场可看作是均匀的，且两板外无电场，极板长0.2m L =，板间距离0.2m d =，在金属板右侧有一边界为MN 的区域足够大的匀强磁场，MN 与两板中线OO '垂直，磁感应强度3510B T -=⨯，方向垂直纸面向里，现有带正电的粒子流沿两板中线OO '连续射入电场中，已知每个粒子的速度5010/m s υ=，比荷8/10/kg q m C =，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度；（2）证明任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN 上的入射点和出磁场时 在MN 上的出射点间的距离为定值：（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．物 理 部 分题号 14 0 21 答案 ACBABDBCBCDAD14．A 由牛顿运动定律：N mg ma -=，得6N mg =，再由牛顿第三定律可判定A 项正确． 15．C在第 1 s 内滑块的平均速度为11m/s υ=．在第 2 s 内滑块的平均速度为212m/s=1.5s 2υ+=同理第3 s 内的平均速度3 1.5m/s υ=．故有11121W=2W P F υ==⨯ 2223 1.5W=4.5W P F υ==⨯ 3331 1.5W=1.5W P F υ==⨯所以312P P P <<，C 项正确． 16．B金属板折成“⊂”形的金属槽放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，并以速率1υ向右匀速运动时，左板将切割磁感线，上、下两板间产生电势差，由右手定则可知判断出上板为正，下板为负，11Bl U E B d lυυ===，微粒做匀速圆周运动，重力等于电场力，方向相反，故有1qB qE m g g υ==，向心力由洛伦兹力提供，所以222q B m rυυ=，得12m r qB g υυυ==，周期1222rT gπυπυ==，故B 项正确． 17．A等势面与场强方向垂直，空间中任意一点的场强方向是A 1B 1和A 2B 2分别产生的场强的矢量和，所以可以求出任意点的场强方向，根据等势面与场强方向垂直可确定该点的等势面方向．18．BD A 、B 间的作用力大小相等、方向相反，故A 项错误；A 、B 有可能静止在斜面，还有可能沿斜面向下运动，故B 项正确；由力的合成知识可知A 对斜面的压力大于H 对斜面的压力，故C 项错误；不管A 、B 做何种性质的运动，它们的运动情况相同，它们沿水平方向的分运动的加速度相同，由F ma =合，可知它们受到的合外力沿水平方向的分力相等，故D 项正确． 19．BC 由Pf ma υ-=可知，a 、f 不变时，υ增大，P 增大，故A 错，B 正确；汽车做匀加速运动时，汽车受到的合外力F 合不变．由k F s E ⋅=合知C 项正确；由at υ=，汽车匀加速运动时，经相同的位移所需的时间不一样，故汽车的速度变化也不相等，D 项错误． 20．BCD若虚线方框内添加“与门”，则有光照射光敏电阻时，路灯发光，故A 项错误；在方框内添加“非门”时，能起到光控的效果，故B 项正确；当R 1阻值更大些时，R G 的分压 作用越小，加在方框内元件两端的电压越大，故天更暗时路灯才会亮，C 项正确；显然，D 项也正确．21．AD 网球在水平方向上做匀速运动，竖直方向上做自由落体运动，设球自飞出至网正上方所用时间为1t ，从网正上方至落地所需时间为2t ，则有1t ／2t =2／l ，所以有212212(21)h h h -=+，解得121.8h h A =⋅项正确；如图所示的临界状态中，011133322224ss g s gh t h h υ==⨯=，可见当011324sgh h υ<时，球将下网，故B 项错误；若降低高度，球正好落在对方边界线上，则有12/1/1t t =故有2213h h h -=得243h h =，故243h h <时，若增大0υ使球过网，则球必将出界，故C 项错误；显然D 项正确． 22．（1）（a ）1．50 （b ）1．60 （c ）2．40（每空2分，共6分）（2）①2U I -的图线 （1分）②120U U R I-=（2分） 大于（1分） ③ 电路图：（见右图） （3分） 实验步骤（2分，任写对3项都得满分）： （a ）按电路图连接好电路；（b ）闭合开关S ，移动滑片P 使滑动变阻器短路，测得两电表读数为U 1、I 1； （c ）移动滑片P 使滑动变阻器不短路，测得两电表读数为U 2、I 2； （d ）整理器材，数据处理． 计算公式： （a ）211212U I U I E I I -=-（1分） （b ）2112A U U r I I -=-（1分）（c ）1101A U I rR I -=（1分）23．解：（1）设棒速为υ'，有()E BL υυ'=-（2分）①22()/B L F BIL BLE R Rυυ'-===安（2分）②棒受力平衡有：mg F =安（2分）③ 联立得：22mgRB Lυυ'=-方向向上 （3分）④（2）2E P R= （2分）⑤联①④⑤得：2222m g RP B L =（3分）24．解：（1）撤力前后木板先加速后减速，设加速过程的位移为1x ，加速度为1a ，加速运动的时间为1t ；减速过程的位移为2x ，加速度为2a ，减速运动的时间为2t ．由牛顿第二定 律得撤力前：1()F m M g Ma μ=+=（2分）解得214/3a m s =（1分） 撤力后：2()m M g Ma μ+= （2分）解得228/3a m s = （1分）2211122211,22x a t x a t == （2分）为使小滑板不从木板上掉下，应满足12x x L +≤ （2分）又1122a t a t = （2分）由以上各式可解得11t s ≤ 即作用的最长时间为1 s ． （2分）（2）木板在拉力F 作用下的最大位移221111421m=m 2233x a t ==⨯⨯ （2分） 所以F 做功的最大值1212J=8J 3W Fx ==⨯（2分） 25．解：（1）设两板问电压为1U 时，带电粒子刚好从极板边缘射出电场，则有221011()222U q d L at dm υ==⨯ （2分） 代人数据，解得：1100V U =（2分）在电压低于100 V 时，带电粒子才能从两板间射出，电压高于100 V 时，带电粒子打在极板上，不能从两板间射出．粒子刚好从极板边缘射出电场时，速度最大，设最大速度为1υ则有：2211011222U m m q υυ=+⋅（2分） 解得：551210m/s=1.41410m/s υ=⨯⨯（2分）（2）设粒子进入磁场时速度方向与OO '夹角为θ，则速度大小0cos υυθ=（2分）粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径0cos m m R qB qB υυθ==（2分） 粒子从磁场中飞出的位置与进入磁场的位置之间的距离022cos m s R qB υθ==（2分） 代入数据，解得0.4m,s s =与θ无关，即射出电场的任何一个带电粒子进入磁场的入射点与出射点间距离恒为定值 （2分）（3）粒子飞出电场进入磁场，在磁场中按逆时针方向做匀速圆周运动．粒子飞出电场时的速度方向与OO '的最大夹角为α012cos ,452υααυ===（2分） 当粒子从下板边缘飞出电场再进入磁场时，在磁场中运动时间最长，max 3342T m t qBπ== 663109.4210s s π--=⨯=⨯（2分）当粒子从上板边缘飞出电场再进人磁场时，在磁场中运动时间最短66min 10 3.141042T m t s s qB ππ--===⨯=⨯ （2分）。