常州市田家炳实验中学2009届高三周练(12.3)调研测试物理学科试卷

用心爱心专心常州市田家炳实验中学2009届高三物理测试卷一、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、如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在Ｐ运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是（）Ａ.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面Ｂ.拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面Ｃ.重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面Ｄ.重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面2、在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图。过c点的导线所受安培力的方向（）A、与ab边平行，竖直向上B、与ab边平行，竖直向下C、与ab边垂直，指向左边D、与ab边垂直，指向右边3、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，下列i-t图中正确的是（）4、在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向，磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。据此可以判断出（）A、质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能减小;沿z轴正方向电势升高B、质子所受电场力大小等于eE,运动中电势能增大;沿z轴正方向电势降低C、质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势升高D、质子所受电场力大小等于evB,运动中电势能不变;沿z轴正方向电势降低5、如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。导体棒的电阻可忽略。当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（）A、流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到aB、流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到aC、流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到bD、流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（）A．卡文迪许测出引力常数用心爱心专心B．法拉第发现电磁感应现象C．安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式D．库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律7、如图所示，A、B是两盏完全相同的白炽灯，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关S1，接通S2，A、B两灯都能同样发光。如果最初S1是接通的，S2是断开的。那么，可能出现的情况是（）A、刚一接通S2，A灯就立即亮，而B灯则迟延一段时间才亮；B、刚接通S2时，线圈L中的电流为零；C、接通S2以后，A灯变亮，B灯由亮变暗；D、断开S2时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭。8、如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO＝60。下列判断正确的是（）A、O点电场强度为零B、O点电场强度为零C、若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D、若将点电荷-q从O移向C，电势能增大例3．如图9－4－3所示是一个由电池、电阻R、电键K与平行板电容器组成的串联的电路，电键闭合。在增大电容器两极板间距离的过程中（）A、电阻R中没有电流B、电容器的电容变小C、电阻R中有从a流向b的电流D、电阻R中有从b流向a的电流三、实验题：本题共2小题，共21分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答10、利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO’＝h（h＞L）。（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：__________________________。（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O’C＝s，则小球做平抛运动的初速度为v0=_____________。（3）在其他条件不变的情况下，若改变释放小球时悬线与竖直方向的夹角，小球落点与O’点的水平距离s将随之改变，经多次实验，以s2为纵坐标、cos为横坐标，得到如图（b）所示图像。则当＝30时，s为__________m；若悬线长L＝1.0m，悬点到木板间的距离OO’为__________m。OAPBv0MO’CN（a）用心爱心专心11、（1）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是____________cm。（2）某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为__________mm。（3）右图为一电学实验的实物连线图，该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω)，图中两具电压表量程相同，内阻都很大。实验步骤如下：①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近;将滑动变阻器的滑动头调到最右端。②合上开关S。③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转。④记下两个电压表V1和V2的读数U1和U2⑤多次改变滑动变阻器滑动头的位置,记下V1和V2的多组读数U1和U2⑥求Rx的平均值.回答下面问题：（Ⅰ）根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图，其中电阻箱的符号为，滑动变阻器的符号为，其余器材用通用的符号表示。（Ⅱ）不计电压表内阻的影响，用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=___________（Ⅲ）考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、V1的内阻r1、V2的内阻r2表示Rx的公式为Rx=__________________四、计算或论述题：本题共5小题，共68分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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的单位。12、如图所示的螺线管的匝数n=1500，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=10Ω，R2=3.5Ω。若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图（b）所示的规律变化，求（1）螺线管两端M、N间的电压，并判断两点间的电势高低；（2）R1上消耗的电功率。用心爱心专心13、土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位rA=8.0×104km和rB=1.2×105km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。（结果可用根式表示）（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比。（2）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心3.2×105km处受到土星的引力为0.38N。已知地球半径为6.4×103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？14、如图所示，是用直流电动机提升重物的装置示意图，电源电动势E＝100V，内电阻r1＝1，电动机的线圈电阻r2＝4。重物质量m＝36kg，重物被电动机以v＝0.5m/s的速度匀速提起，不计重物运动中所受的阻力，取g＝10m/s2，试求：电路中的电流I和电源的输出功率P。15、均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，（1）求线框中产生的感应电动势大小;（2）求cd两点间的电势差大小;（3）若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。16、如图所示，在坐标系xOy中，过原点的直线OC与x轴正向的夹角＝120，在OC右侧有一匀强电场，在第二、三象限内有一匀强磁场，其上边界与电场边界重叠，右边界为y轴，左边界为图中平行于y轴的虚线，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。一带正电荷q、质量为m的粒子以某一速度自磁场左边界上的A点射入磁场区域，并从O点射出，粒子射出磁场的速度方向与x轴的夹角＝30，大小为v，粒子在磁场内的运动轨迹为纸面内的一段圆弧，且弧的半径为磁场左右边界间距的2倍，粒子进入电场后，在电场力的作用下又由O点返回磁场区域，经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A点射入到第二次离开磁场所用时间恰好粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求：（1）粒子经过A点时的速度方向和A点到x轴的距离；（2）匀强电场的大小和方向；（3）粒子从第二次离开磁场到再次进入电场所用的时间。yvOxBAC用心爱心专心常州市田家炳实验中学2009届高三物理测试卷答案一、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12345BCDCB二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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。6789ABDBCDBDBC三、实验题：本题共2小题，共21分。把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答10、（1）保证小球沿水平方向抛出（2）sg2（h－L）（3）0.521.511、（1）4.120（2）4.593（4.592或4.594也同样得分）（3）（Ⅰ）电路原理如图所示（Ⅱ）012RUURx（Ⅲ）10210212102)(rRUrRrUrrRURx四、计算或论述题：本题共5小题，共68分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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的单位。12、解：根据法拉第电磁感应定律，螺线管中产生的感应电动势E为：tBnStnE6.0V整个回路中产生产生的感应电流为4.021rRREIA根据电功率的公式6.112RIPW。13、解:（1）设土星质量为M0,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v,根据牛顿第二定律和万有引力定律:rmvrmGM220①解得:rGMv0。对于A、B两颗粒分别有:AArGMv0和BBrGMv0，得:26BAvv②（2）设地球质量为M,地球半径为r0,地球上物体的重力可视为万有引力,探测器上物体质量为m0,在地球表面重力为G0,距土星中心r0/=5102.3km处的引力为G0’,根据万有引力定律:2000rGMmG⑤2'000'0rmGMG⑥由⑤⑥得：950MM(倍)⑦14、答案：电源的输出功率：P＝UI由闭合电路欧姆定律E＝U＋Ir1即P＝I（E－Ir1）电动机的热功率：P热＝I2r2电动机的输出机械功率：P出＝mgv则：P＝mgv+I2r2所以得：I2（r2＋r1）－IE＋mgv＝0代入数据化简，得：I2－20I＋36＝0所以I＝2（A）（I＝18A舍去）得P＝196（W）用心爱心专心15、（1）cd边刚进入磁场时，线框速度v=2gh(2)此时线框中电流I=ERcd两点间的电势差U=I(34R)=324Blgh(3)安培力F=BIL=222BLghR根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=0解得下落高度满足h=22442mgRBL16、（1）粒子第一次进入磁场时圆周运动的圆心即两虚线的交点，进入磁场时速度必垂直于磁场边界，qvB＝mv2R，R＝mvqB，A点到x轴的距离为R（1－cos30）＝mvqB（1－3/2），（2）T＝2mqB，在磁场中运动的时间为t1＝T12，电场方向必与v相反，再次进入磁场时速度方向也与v相反，将向y轴负方向偏转做圆周运动，运动时间为t3＝T3，则在电场中运动的时间为t2＝T－t1－t3＝7T12，那么在电场中的运动有：－v＝v－qEmt2，E＝12Bv7，（3）粒子出磁场后到进入电场是匀速直线运动，距离为3R，所用时间为t4＝3R/v＝3m/qB，