4---无锡市2011年秋学期高三期末考试试卷

无锡市2011年秋学期高三期末考试试卷1.B解析：由于A、B两点等高，两绳等长，两绳中的拉力大小相等，合力恒等于灯笼的重力，方向竖直向上．FA与FB既不是平衡力，也不是作用力与反作用力．2.A解析：两颗卫星环月运行时都是各自的万有引力提供向心力，有GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，轨道半径r越小，运行速度越大，周期T＝2πrv越小，角速度ω＝2πT越大；由牛顿第二定律有a＝GMr2，轨道半径r越小，向心加速度越大．选项A正确．3.C解析：三个物块与转台保持相对静止，B对A的摩擦力不一定达到最大值，也就是不大于3μmg；由F＝mω2r知，C与转台间的摩擦力为A与B间摩擦力的一半；由最大静摩擦力提供向心力有μMg＝Mω2R，所以临界角速度ω＝μgR，C的R最大，转台的角速度一定满足：ω≤2μg3r.4.D解析：两物块由静止释放后最终停止，一定是先做加速运动再做减速运动，库仑力先大于摩擦力，后小于摩擦力；由于物块间距离发生了变化，库仑力也发生了变化，物块不可能做匀变速运动；虽然摩擦力做负功，但电场力做正功，总机械能先增大后减小；电场力所做的功等于电势能的减少量．5.D解析：由图可知，棒EF运动到B点之前，接入电路构成回路的有效长度是变化的，设这一长度为l，则电动势E＝Blv，回路电阻R＝ρlSsinθ，所以回路电流为I＝ER＝BvSsinθρ，可见电流为恒定值；消耗的电功率P＝Fv＝B2lv2Ssinθρ，先均匀增大，后保持不变．选项D正确．6.AB解析：每个小球均做平抛运动，它们在水平方向上都是匀速运动，所以排成一条竖直线；D球释放时，A球已运动了3s，下降了45m，而B球运动了2s，下降了20m，两球间的距离为25m；两小球速度的水平分量相等，竖直分量Δv恒等于10m/s，所以两小速度的大小差值小于10m/s；四个球落地点的间隔相等．7.AB解析：单根通电直导线产生的磁场，其磁感线在纸平面内是以导线为圆心的一系列同心圆，方向为逆时针方向的圆切线．空间某点的磁场是两条通电直导线产生的磁场的叠加(矢量和)，M点和N点的磁感应强度方向相反，大小均为2B0cosθ.O点的磁感应强度为0.8.CD解析：电动机是“非纯电阻”元件，当通过它的电流为I时，其两端的电压不等于IR；当副线圈中电流为I时，原线圈中的电流为In；原线圈电压的最大值为U0，则副线圈的电压有效值为U02n，电动机的消耗功率为U0I2n；电动机的有用功率用于提升重物，U0I2n－I2R＝mgv，重物上升的速度v＝I（U0－2nIR）2nmg.选CD.9.BCD解析：带正电小球所受的重力始终竖直向下，电场力与场强方向一致，如有洛仑兹力，则方向与磁场方向垂直，同时也与运动方向垂直．若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向，则小球的重力和电场力可能平衡，同时在运动过程中也就不受洛仑兹力的作用，所以小球可能沿x轴做匀速运动；若电场、磁场均沿z轴正方向，则在重力和电场力平衡时，小球可能在xOy平面内做匀速圆周运动；若电场、磁场分别沿z轴正方向和y轴负方向，重力和电场力可能平衡，小球可能在xOz平面内做匀速圆周运动；若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向，有可能初始时刻小球的电场力和洛仑兹力平衡，则重力会增加竖直方向(－z方向)的速度而不会改变水平方向的速度，所以洛仑兹力大小不变，方向始终沿y轴方向，小球的合力大小就等于重力，做匀变速的曲线运动．选项BCD正确．10.(8分)(1)CD(2)s12T(3)1.51.6(每空2分)解析：(1)电磁打点计时器使用的是低压交流电源，一般为4～6V，电火花计时器使用的是交流220V电源；先松纸带，打的第一个点对应的重物速度不为0，而且一开始所打的点振动周期是不均匀的，所以应先开电源后释放纸带；纸带理顺了有利于减小运动阻力，提高实验的精度．(2)1、3两点间的平均速度等于点2的瞬时速度，v2＝s12T.(3)v2＝s12T＝4.00×10－22×0.02m/s＝1.00m/s，v5＝s32T＝8.00×10－22×0.02m/s＝2.00m/s，动能的增量为ΔEk＝12mv25－12mv22＝1.5m；势能的减少量为ΔEp＝mgs2＝1.6m.11.(10分)(1)V1(1分)电源电动势E＝1.5V和内电阻r＝1.0Ω(2分)V2(1分)定值电阻R0＝2.0Ω(2分)(2)不可能(2分)当电流表读数达到0.6A时，从图(b)中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数，在电路里是不可能实现的．(或者电路中的最大电流应该是0.5A)(2分)解析：(1)图线甲表明随着电流的增大，路端电压减小，这应该是电源的输出特性图线，测量路端电压的是电压表V1；读出电动势为1.5V；由图线知当路端电压为1.0V时，电路的电流为0.5A，即内电压为0.5V，所以内阻等于1.0Ω.乙同学所绘图线随着电流的增大电压均匀增大，应该是测量的某一定值电阻，所用电压表为V2，斜率即为定值电阻的阻值，当电压为1.0V时电流为0.5A，阻值为2.0Ω.(2)若电路电流为0.6A，则由图知甲测得的电压小于乙测得的电压，这是不可能的．12.(12分)解：(1)粒子在y方向上有：y＝v0t(2分)在x方向上有：x＝12at2＝12qEmt2(3分)又x＝y＝l(1分)可得v0＝qEl2m(2分)(2)设粒子到达B点时的速度为v，由动能定理有：qEl＝12mv2－12mv20(3分)可得v＝5qEl2m(1分)13.(12分)解：(1)由图得a1＝v0t1a1＝8m/s2(2分)设物块返回底端时的速度为v，则有：12v0t1＝12v(t2－t1)得v＝2m/s(2分)a2＝vt2－t1得a2＝2m/s2(2分)(2)上滑：mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1(2分)下滑：mgsinθ－μmgcosθ＝ma2(2分)解得θ＝30°；μ＝35(2分)14.(16分)解：(1)小滑块恰好通过最高点，则有：mg＝mv2DR得vD＝gR(2分)滑块从D点离开轨道后做平抛运动，则：2R＝12gt2x＝vDt得x＝2R＝1.8m(3分)设滑块到达B点时的速度为vB，滑块由B到D的过程由动能定理有：－2mgR＝12mv2D－12mv2B(2分)对B点：FN－mg＝mv2BR(2分)代入数据得FN＝6mg＝60N由牛顿第三定律，滑块对轨道的压力为60N(2分)(2)不同意(1分)滑块由出发到D的过程由动能定理有：Fx－μmgx－mg2R＝12mv2D(2分)又x＝2R，vD＝gR代入数据得F＝1.75mg，为一与R无关的定值(2分)15.(15分)解：(1)根据Bqv＝mv2r得r＝mvBq(3分)图中sinθ＝Rr＝BqRmv(3分)运动的最长时间t＝2θrv＝2mθBq(式中sinθ＝BqRmv)(4分)(2)如图所示，沿半径射入，r与R垂直，两三角形全等，而出射速度v与轨迹半径r垂直，所以出射速度与R同一直线．(5分)16.(16分)解：(1)重物匀速下降时，金属杆匀速上升，回路中产生的感应电动势为：E＝B0Lv则F安＝B0IL＝B0B0LvR＋rL(2分)对整体有：3mg＝mg＋F安(2分)由以上式子解得v＝2mg（R＋r）B20L2(1分)(2)重物从释放到下降h时的过程中，由能量关系3mgh＝mgh＋12(m＋3m)v2＋Q总(3分)电阻R上的焦耳热QR＝RR＋rQ总(2分)由以上式子解得QR＝RR＋r2mgh－8m3g2（R＋r）2B40L4(1分)(3)当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动．3mg－mg＝(3m＋m)a(2分)B0Lh＝BL(h＋vt＋12at2)(2分)由以上式子解得B＝4B30L2h4B20L2h＋8mg（R＋r）t＋B20L2gt2(1分)