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旅顺中学2010-2011（上学期）开学初考试高三年级物理试题 命题人：雪飞虎 时间：90分钟 一、选择题（每题4分，计32分）1、以下说法正确的是： （ ）A、国际单位制是一种国际通用、包括一切计量领域的单位制。B、伽利略在比萨斜塔做实验证实自由落体运动的快慢与物体质量有关。C、开普勒经过大量的观测研究提出了日心说。D、法拉第发现电磁感应现象并制作出人类历史上第一台发电机。2、2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。为了测量离开弹性网时的速度大小，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示，运动员在空中运动时可视为质点，且身体竖直状态离开弹性网，空气阻力不计，根据图像求得的离开弹性网时最大速度是：（g取10m/s2）（ ）A、5.5B、7.5C、10D、11.53、如图，质量为M的楔形物A静置在水平地面上，其斜面的倾角为，斜面上有一质量为m的小物块B，B与斜面之间的动摩擦因数为。用恒力F沿斜面向上拉B，使之匀速上滑在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。关于相互间作用力的描述正确的有 （ ）A、B给A摩擦力大小为F B、B给A的作用力大小为C、地面受到的摩擦力大小为FcosD、地面受到的压力大小为4、一个带正电荷的质点P放在两个等量负电荷A、B的电场中，P恰好在AB连线的垂直平分线的C点处，现将P在C点由静止释放，设P只受电场力作用，则下列说法正确的是： （ ）AP由C向AB连线中点运动过程中，速度一定增大BP由C向AB连线中点运动过程中，电势一定增高CP由C向AB连线中点运动过程中，电势能一定增加DP运动到与C关于AB的对称点C时，电荷P一定静止5、已知太阳到地球与地球到月球的距离的比值约为390，月球绕地球旋转的周期约为27天。利用上述数据以及日常的天文知识，可估算出太阳对月球与地球对月球的万有引力的比值约为 ： （ ）A0.2 B2 C20 D2006、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为10:1，R120，R210，C为电容器，原线圈所加电压u =下列说法正确的是： （ ）A、通过电阻的电流始终为零B、副线圈两端交变电压的频率为100 HzC、电阻的电功率为48.4WD、原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1tvvOOOOA B C DF F P Wt7、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为m，电阻可不计的金属棒ab，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，改变F的大小可做不同速率v的匀速运动，得到F-V图；同一过程中安培力的功率大小为P、做功大小为W，（P-t、W-t图像中的t为时间）如图所示，则能正确反映上述过程的图像为： （） 8、如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置。在管子的底部固定一电荷量为Q（Q0）的点电荷。在距离底部点电荷为h2的管口A处，有一电荷量为q（q0）、质量为m的点电荷自静止释放，在距离底部点电荷为h1的B处速度恰好为零。现让一个电荷量为q、质量为3m的点电荷仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，则该点电荷： （ ）A在下落过程中加速度大小逐渐变小B从 A运动到B过程中库仑力做功为C从A运动到B的过程中总功为D速度最大处与底部点电荷距离为光电门滑块遮光条AB第22题图二、非选择题9、（6分）某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验(砝码的总质量远小于滑块的质量)。记录的数据及相关计算如下表。实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析a与F的关系，应作出 的关系图象。（2）由数据得出的实验结论是：在误差范围内， 。 （3）（2）的结论能进一步推得的结论是 。10、（9分）在研究电路元件的伏安特性时，某同学分别对元件1（某合金丝）、元件2（白炽灯“220V，40W”）、元件3（小灯泡“6V，3W”）进行了实验。下表是用同一电路测量它们在低电压（6V以内）时的伏安特性所记录的数据（测量中选取了不同量程的电流表）： U/VI/A元件0.01.02.03.04.05.06.0元件10.00.1000.2000.3000.4000.5000.600元件20.00.0080.01580.02350.0310.0380.045元件30.00.5000.5000.5450.5880.6250.667第23题图元件ERS+-（1）请在方框中画出该实验的电路图，并将没有连接好的实物电路补充完整。（2）该同学对数据分析时发现，小灯泡在6.0V额定电压下的实际功率为6.00.667=4.0W，已经超出额定功率3.0w，请根据你自己的理解请说明导致该情况可能的原因： （只提一个即可）。11、(10分) 一人驾车拐过弯道驶上一个斜坡，突然发现小孩因追逐皮球而从车前横穿马路，立即急刹车，车轮被抱死后在地上划出了20m长的痕迹，幸好没撞着孩子这时站在路边的一位警察走过来，递给驾车者一张超速行驶的罚单，并指出此处最高限速为60kmh驾车者估测了坡面的倾角为20，从资料上查出车胎与地面间的动摩擦因数为06，试判断该车是否超速？（取sin20=034，cos20=094，g=10ms2）12、（14分） 在许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹。如图9所示的真空环境中，有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场，其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏。从S处不断有比荷=108C/kg的带正电粒子以速度v=2106m/s沿SQ方向射出，经过磁场区域后打在屏上。不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径；（2）绕通过P点垂直纸面的轴，将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动90的过程中，粒子在屏上能打到的范围。13、（10分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为，带电量，重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功W1。（2）粒子第次经过电场时电场强度的大小。（3）粒子第次经过电场所用的时间。（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。选考题（在以下三各题中选择一个作答）14、（15分）物理3-（1）（5分）以下说法中正确的是（ ） A熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B液体的表面张力是由于液体表面层分子间表现为相互吸引所致C布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 D水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系（2）（10分）气压式保温瓶内密封空气体积为V,瓶内水面与出水口的高度差为h,如图所示若此时瓶内气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA,水的密度为,大气压强为P0,欲使水从出水口流出,需从顶部向下按压活塞盖子，假设按压过程是缓慢进行的写出瓶内气体分子数的估算表达式压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化？（说明理由）瓶内空气压缩量V至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出？（计算时可忽略瓶中气体温度的变化，重力加速度为g）15（15分）物理3- （1）（5分）如图（甲）是沿z轴正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形，此时P点的位移为y0。则此后P点的振动图象是如图（乙）中的 （填人选项前的字母，有填错的不得分）。ABCOPMN30 （2）（10分）如图所示，ABC为直角三棱镜，BC边长为16 cm，AB边长为32 cm有一束很强的细光束OP射到BC边上，入射点P为BC的中点，OP与BC的夹角为30，该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出，其中M为AC边上的一点，AM=8cm则棱镜的折射率是多少？16（15分）物理3- （1）（5分）下列说法中正确的是 （填人选项前的字母，有填错的不得分）。A光电效应实验证实了光具有粒子性B太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应C按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是，则其发光频率也是D质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是（m1+m2一m3）c2。 （2）（10分）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2 kg的A、B两物体都以速度向右运动，弹簧处于原长。质量为4 kg的物体C 静止在前方，如图所示，B与C碰撞后粘合在一起运动，求： 、B、C碰撞刚结束时的瞬时速度；、在以后的运动过程中，物体A是否会有速度等于零的时刻?试通过定量分析，说明你的理由。旅顺中2010-2011（上学期）开学初考试高三年级物理试题 9、（1） （2） 。 （3） 。第23题图元件ERS+-10、（1）（2） 。11、（10分）12、（14分）13、（14分）14、15、16题（三选一，15分）ABCOPMN30参考答案：二、多项选择题1、AD 2、C 13、BC 4、A 5、 6、C 7、BD 8、C 实验题：9、（1）（1）（2分）（2）与成正比。（2分）（3）质量不变时，a与F成正比（2分）10、（1）电路图如图所示；补加的导线如图中的粗线所示（每图3分）AVSER元件+-+-第11题图元件ERS+- （2）电路故障类、读数错误类、温度影响等等 （3分）按回答问题的质量不同给1分、2分、3分不等。计算题11、（14分） ，所以超速 评分标准：式各4分，式各2分。12（14分）解：（1） （2分）R=0.1m （1分）（2）粒子在磁场中通过的位移刚好等于磁场区域直径时，其速度方向偏转的角度最大，能打到屏上的点最高，由于R=2r，如图为等边三角形，可判断出粒子在磁场中的运动轨迹所对圆心角为60， （3分）设从L点射出磁场的粒子能打在屏上的N点，LN的反向延长线交PQ于M点，由对称性可知：联立上式可得：NQ=(3-2)r0.16m （5分）当磁场区域转动90时，粒子刚好没有进入磁场，沿直线运动打在屏上Q点， 所以粒子能打在屏上Q点以上0.16m范围内。 （3分）PQSdOMNL13、（14分） 解：（1）设磁场的磁感应强度大小为B，粒子第n次进入磁场时的半径为Rn，速度为，由牛顿第二定律得由式得因为所以对于粒子第一次在电场中的运动，由动能定理得联立式得 （2）粒子第n次进入电场时速度为，出电场时速度为，有由动能定理得联立式得设粒子第n次在电场中运动的加速度为，由牛顿第二定律得由运动学公式得联立式得 （4）如图所示。选做题14、（1） BD（2）解：设保温瓶内气体分子数为n ，则NA （2分）增大 （2分）压缩瓶内气体时外界对气体做正功，即W0而瓶胆是由绝热材料制成的，不与外界进行热量交换，即Q0，根据热力学第一定律U=WQ可知U0，即气体的内能增大（2分）由玻意耳定律（2分）又解得（2分）15 （1）B （2）先根据题意作出光路图 ABCOPMN30600300PNO利用几何知识：过M点做AC的垂线，A=300,MN=4,MN/BC=AN/AC,AN=cm（2分）得AC=16cm,得CN=12（2分）PCOMON,MN/PC=NO/OC,得OC=8cm,又PC=8cm,所以CPO=600 （2分）600对应的折射角为300（2分）再由折射率定义： = = （2分）16（1）AD （2）设B、C碰撞后的瞬间速度为，根据动量守恒定律有（2分）解得：（1分）物体A会有速度等于零的时刻。（1分）说明理由如下：设当A的速度为零时，B、C整体的速度为，根据动量守恒定律有（2分）解得： （1分）此时的弹性势能（2分）即当A的速度为零时，B、C整体的速度为4m/s，此时弹簧正好处于原长。（1分）33、（15分）物理3-3 （1）下列有关热现象和热规律的说法中正确的是（ ）给自行车轮胎打气，越来越费力，证明分子间斥力在增大，引力在减小用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关“月亮在白莲花般的云朵里穿行、影动疑是玉人来”与分子热运动无关内能包括所有分子的动能、势能和宏观具有的机械能 A B C D Uh （2）如图所示，将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上，在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体在活塞上面放置一个物体，活塞和物体的总质量为10kg，活塞的横截面积为：已知外界的大气压强为：，不计活塞和汽缸之间的摩擦力在汽缸内部有一个电阻丝，电阻丝的电阻值，电源的电压为12V接通电源10s后活塞缓慢升高，求在这一过程中气体的内能的改变量是多少？【解析】：（1）给自行车轮胎打气，越来越费力，说明气体对轮胎器壁的压力增大，错；用手捏面包，面包体积会缩小，是因为面包中的颗粒间隙缩小，错；内能包括所有分子的动能、势能，宏观具有的机械能无关，错。“天光云影共徘徊”是朱熹观书有感诗中“半亩方塘一鉴开，天光云影共徘徊问渠那得清如许，为有源头活水来”的一句，是光的反射现象；“隔墙花影动，疑是玉人来”是王实甫的西厢记中的一句，是月光成影的光学现象 （2）提示：设汽缸内气体的压强为P，选活塞为研究对象，活塞缓慢移动受力平衡，根据力的平衡知识得：，（1分）活塞在上升h=10cm的过程中气体对外界做功，做功的大小为：（1分）所以外界对气体做功为（1分）电阻丝在通电10s内产生的热量为：（1分）因为汽缸是绝热的，所以电阻丝产生的热量全部被气体吸收根据热力学第一定律得：（1分）气体的内能增加了250J（1分）【答案】 （1）A（2）（2）250J乙甲丙丁（1）下列所示的图片、示意图或实验装置图都来源于课本，则下列判断准确无误的是（ ）A甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”B乙图是薄膜干涉的应用，用来检测平面的平整程度的C丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是光的半波长的偶数倍，则是亮纹D