福建省三明市2011届高三物理上学期三校联考试题.doc

2011三明市区高三毕业班三校联考试卷
物理试题
（满分：100分 考试时间：120分钟）
第Ⅰ卷
一．选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．下列叙述中符合物理学史实的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律并测出了引力常量
B．奥斯特发现了电磁感应现象并提出了电磁感应定律
C．法拉第发现了真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律
D．伽利略提出了著名的理想斜面实验
υ
t
υ1
t1
t2
O
υ2
A
B
2．从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的速度图象如图所示。在0-t2时间内，下列说法中正确的是：（ ）
A．A物体所受的合外力不断增大，B物体所受的合外力不断减小
B．在第一次相遇之前，t1时刻两物体相距最远
C．t2时刻两物体相遇 D．A、B两个物体的平均速度大小都是
N
M

风轮
3．农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选。在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示。对这一现象，下列分析正确的是：（ ）
A. M处是瘪谷，N处为谷种
B. 谷种质量大，惯性大，飞得远些
C. 谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动
D. 谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
4．气象卫星是用来拍摄云层照片、观测气象资料和测量气象数据的．我国先后自行成功研制和发射了“风云”一号和“风云”二号两棵气象卫星．“风云”一号卫星轨道与赤道平面垂直并且通过两极，每12 h巡视地球一周，称为“极地圆轨道”．“风云二号”气象卫星轨道平面在赤道平面内称为“地球同步轨道”，则“风云一号”卫星比“风云二号”卫星说法错误的是（ ）
A．发射速度小 B．线速度大 C．覆盖地面区域小 D．向心加速度大
S
L1
L2
L3
L
5. 如图所示，L1、L2、L3是完全相同的灯泡，L为直流电阻可忽略的自感线圈，开关S原来接通，当开关S断开时，下面说法正确的是(电源内阻不计)（ ）
A．L1闪亮一下后熄灭
B．L2闪亮一下后恢复原来的亮度
C．L3变暗一下后恢复原来的亮度
D．L3闪亮一下后恢复原来的亮度
6．如图所示，在长约100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的 （ ）
7．一质量为m的带电小球，在存在匀强电场的空间以某一水平初速抛出，小球运动时的加速度为2g/3，加速度方向竖直向下，则对小球在竖直方向上下降H高度的过程中，下列说法正确的是（　 ）
　　A．小球的机械能减少了2mgH/3　　 B．小球的重力势能减少了2mgH/3　　
　　C．小球的动能增加了2mgH/3　　 D．小球的电势能减少了mgH/3
8．如图所示，一闭合直角三角形线框以速度v匀速穿过匀强磁场区域．从BC边进入磁场区开始计时，到A点离开磁场区止的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是如图所示中的： （ ）

9.如图所示，闭合导线框的质量可忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场，若第一次用0.3s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；若第二次用0.9s时间拉出，外力做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则 （ ）
A. W1＞W2，q1＝q2 B. W1＞W2，q1＜q2
C. W1＜W2，q1＜q2 D. W1＞W2，q1＞q2

10．如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是 （ ）
A．三个等势面中，等势面a的电势最高
B．带电质点一定是从P点向Q点运动
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小

11．如图所示，质量为m的物块从A点由静止开始下落，加速度是， 下落H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，在由A运动到C的过程中，空气阻力恒定，则 （ ）
A．物块机械能守恒
B．物块和弹簧组成的系统机械能守恒
C．物块机械能减少
D．物块、弹簧和地球组成的系统机械能减少
12．如图，有一理想变压器，原副线圈的匝数比为n，原线圈接正弦交流电，输出端接有一个交流电压表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电压表读数为U，电动机带动一重物匀速上升。下列判断正确的是（　 ）
A
R
~
V
A、电动机两端电压为
B、电动机消耗的功率为U2/R
C、电动机的输出功率为nUI-n2I2R
D、变压器的输入功率为UI/n

第Ⅱ卷（非选择题 共58分）
二、实验探究题（本题共4小题，共20分。）
13.（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图甲所示的读数是 mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 ________mm。
乙
0
mm
20
30
25
15

甲

14.如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。
（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为: _____________s。
（2）ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距S= cm；C点对应的速度是 m/s；物体加速度 m/s2（计算结果保留二位有效数字）。
15.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
（1）下面叙述正确的是 （ ）    
A.选用的重锤的质量应当稍大一些；
B.必须选用点迹清晰，且第一、二两点间的距离接近2mm的纸带才行；
C.操作时应先通电再放释放纸带；
D.电磁打点计时器都应接在电压为4～6V的直流电源上。
（2）实验桌上有下列器材可供选用：铁架台，电磁打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压交流电源（带开关），导线，天平，刻度尺。
其中不必要的器材有   ；缺少的器材是  。
16.一个小灯泡的额定电压为6.3V，额定电流约为0.3A，用以下所给的实验器材描绘出小灯泡的伏安特性曲
线，实验电路图 1 所示。
电源E1：电动势为8.0V，内阻不计；
电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；
电压表V：量程为0—10V，内阻约为10kΩ；
电流表A1：量程为0—3A，内阻约为0.1Ω;
电流表A2：量程为0—300mA，内阻约为1Ω；
滑动变阻器R：最大阻值10Ω，额定电流1.0A；
开关S，导线若干。
①实验中电源应该选用 ；电流表应该选用 。
（选填正确选项前的代号字母）。
②画出你所设计的实验电路图
③实验测出的数据如下表所示，依照这些数据在图所示
的坐标纸中描绘出该小灯泡的伏安特性曲线。
U/V
0
0.5
0.8
1.0
1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
4.0
5.0
6.0
6.3
I/A
0
0.05
0.08
0.10
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.23
0.25
0.27
0.27

三、计算论述题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17．（5分）2011年初，我国南方多次遭受严重的冰灾，给交通运输带来巨大的影响。已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7，与冰面的动摩擦因数为0.1。当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后（设车轮立即停止转动），汽车要滑行14m才能停下。那么，在冰冻天气，该汽车若以同样速度在结了冰的水平路面上行驶，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？

18.（6分）2007年10月24日，我国在西昌向月球成功地发射了一颗绕月球探测卫星“嫦娥一号”。不久将，我们将会登上月球。若在月球表面A点的正上方某处B以初速度v0将小物块水平抛出，物块落在月球表面C点，用米尺测出A、B两点间的距离h和A、C两点间的距离s 。设A、C两点在同一水平面上，月球可视为均匀球体且半径为R 。试问：
⑴ 月球表面重力加速度g为多大？
⑵ 物块水平“抛出”的初速度至少为多大才不会落回月球表面？

19(9分)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导
轨相距lm，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R的电阻．匀
强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导
轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25．
(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；
(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小；
(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．
(g=10rn／s2，sin37°＝0.6， cos37°＝0.8)

20.（11分）如图所示，在坐标系xOy中， x<0的区域空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，x>0的区域空间存在着电场强度大小E=、方向未知的匀强电场．现有一质量为m、带电荷量为－q的微粒(重力不计)，自坐标原点O以初速度v0沿与x轴负方向成450角垂直射入磁场，经过y轴上的P(0,－L)点射入电场区域，微粒进入电场后，在电场力的作用下又经P(0,－L)点返回磁场区域，经一段时间后微粒再次离开磁场进入电场．求：
（1）磁感应强度B的大小和匀强电场的方向；
（2）带电微粒自原点射出，离开原点后第四次过y轴时经历的时间；

21．（13分）如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2，求：
（1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数。
（2）BP间的水平距离
（3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）。
（4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功

2011年三明市区高三毕业班三校联考试卷
物理试题参考答案及评分标准

一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共36分。）
题号
1
2
3
4
5
6
答案
D
B
D
C
D
C
题号
7
8
9
10
11
12
答案
C
A
A
C
D
C

二、实验探究题（13.14每格一分。其余每格2分本题共小题，共20分。）
13．每空各1分（1）10.50 mm 1.731 mm （1.730～1.733均给分）
14. 每空各1分(1) 0.02
(2) 0.70 0.10 0.20
15．每空各2分(1) A C
(2) 秒表、天平 重锤
16. 每空各2分电路图和特性曲线也各两分
① E1 A2
0.10
0.20
0.30
2.0
4.0
6.0

③
V
A2
R
E1

②

三、计算论述题（本题共4小题，共44分。）
17．（5分）解：设初速度为v0，当汽车在水平普通路面上急刹车时，
mg=ma1 → a1 =g=0.7×10=7m/s2 （1分）
v02=2a1s1 → （1分）
当汽车在水平冰面上急刹车时，
mg=ma2 → a2 =μ2g=0.1×10=1m/s2 （1分）
v02=2a2s2 s2=98m （1分）
因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了 ⊿s= s2－s1=84m （1分）
18.（6分）解：（1）水平方向： （2分）
竖直方向： （2分）
（2） （2分）
得：代入上式 （1分）
（1分）

19.（9分）解：(1)金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律
mgsinθ－μmgcosθ＝ma ①（1分）
由①式解得a＝10×(O.6－0.25×0.8)m／s2=4m／s2 ②（1分）
(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡
mgsinθ一μmgcos0一F＝0 ③（2分）
此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率
Fv＝P ④（1分）
由③、④两式解得 ⑤（1分）
(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为l，磁场的磁感应强度为B
⑥ （1分）
P＝I2R ⑦ （1分）
由⑥、⑦两式解得 ⑧（1分）
磁场方向垂直导轨平面向上

20.（11分）解析：（1）粒子从O做匀速圆周运动到P的轨迹如答图中的实线所示．
由几何关系知：R=Lcos450 又Bqv0= 解得：B= （3分）
x′
y′
由于微粒进入电场后，在电场力的作用下又经P(0，－L)点返回磁场区域，这说明微粒进入电场后所受电场力的方向与它进入电场时的速度方向相反，即电场的方向与y轴(或x轴)正方向的夹角为450(如答图3所示)。 （2分）
（2）微粒第二次过P点速度方向与第一次过P点时相反，与-y方向的夹角为450，微粒第三次过Y轴时的运动方向与+x方向夹450斜向右下方，恰好沿垂直于电场方向进入电场，在电场中做类平抛运动（如图所示）。那么：
O′
O→P过程的时间t1= （1分）
微粒在电场中减速和反向回到磁场的时间t2=2×= （1分）
P→O′过程的时间t3= （1分）
在电场中做类平抛运动时，建如答图中的x′O′y′的坐标系,那么：
x′=v0t4 y′= 由于粒子过y轴又有x′= y′
代入值解得：t4= （2分）
故所求的总时间t= t1 + t2+t3+ t4=+ （1分）

21．（13分）（1）由物块过B点后其位移与时间的关系得
（1分）
（1分）
而μm2g=m2a 得μ=0.4 （1分）
（2）设物块由D点以初速做平抛，落到P点时其竖直速度为
得 （2分）
平抛用时为t，水平位移为s， （1分）
BD间位移为 （1分）
则BP水平间距为 （1分）
(3)若物块能沿轨道到达M点，其速度为
（1分）
得
若物块恰好能沿轨道过M点，则 解得>（1分）
即物块不能到达M点
（4）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，
释放 （1分）
释放 （1分）
且
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf，
则 可得 （1分