1、泰兴市第一高级中学春学期高三第五次周考试卷物理试题命题人：褚光一、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汶川地震发生后，为了及时发布余震警报，技术人员设计了一个简单的报警器电路图（如图 1 所示） ，满足下列哪个条件，该报警器将发出警报声（ ）AS 1断开，S 2闭合 BS 1闭合，S 2断开 CS 1、S 2都断开 DS 1、S 2都闭合 2如图 2 所示， P、 Q 是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是 O， A、 B 是 PQ 连线的中垂线上的两点， OA OB，用EA、 EB、 A、 B分别表示 A、 B 两点的场强和电势，则（
2、）A EA一定大于 EB， A一定大于 B B EA不一定大于 EB， A一定大于 BC EA一定大于 EB， A不一定大于 BD EA不一定大于 EB， A不一定大于 B3如图 3 所示，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡 L1、 L2，原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒 MN 的电阻不计现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中（ ）A L1、 L2都发光， L2比 L1亮B L1、 L2都不发光 C L2发光， L1不发光D L1发光， L2不发光 4如图 4 所示，有一倾角为 30的光滑斜面 ABCD，斜面的长为 L。某时刻从 A 点
3、以速度v1在斜面上沿水平方向抛出一球，经时间 t 又从 BC 的中点以速度 v2在斜面上沿水平方向抛出另一球，结果两球同时落在 CD 的中点 O，且速度大小分别为 v1和 v2，则（ ）A、 B、 :gLt)12(C、 D、gLvv21/2/14)(: :2:1v图 2 30v1OD C BA v2图 4B图 3图 15 如图甲所示，电源电动势为 E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为 R，负载电阻为，当滑动变阻器的滑动端 P 在某位置时， 两端电压为 ，0R 0R2E消耗的功率为 P，若将 与电源位置互换，接成图乙所示电路0R时，滑动触头 P 的位置不变，则A 两端的电压将小于 B 两端的电压
4、将等于02E02EC 消耗的功率一定小于 P D 消耗的功率一定大于 P0R0R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6、用水平力拉一物体在水平地面上从静止开始做匀加速运动，到 t1秒末撤去拉力 F，物体作匀减速运动，到 t2秒末静止。其速度图象如图 7 所示，且。若拉力 F 做的功为 W，平均功率为 P；物体在加速和减速过程中克服摩擦阻力做的功分别为 W1和 W2，它们的平均功率分别为 P1和 P2，则下列选项正确的是（ ）AW=W 1+W2 B.W1=W2 C.P=P1+P2 D.P1=P27如图所示，从地面上 A 点发射一枚远程弹
5、道导弹，在引力作用下，沿 ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标 B， C 为轨道的远地点，距地面高度为 h已知地球半径为 R，地球质量为 M，引力常量为 G设距地面高度为 h 的圆轨道上卫星运动周期为 T0下列结论正确的是 （ ）A导弹在 C 点的速度大于 RMB导弹在 C 点的加速度等于 2)h(C地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点D导弹从 A 点运动到 B 点的时间一定小于 T08如图 7 所示，质量分别为 m1、m 2的两个物块间用一轻弹簧连接，放在倾角为 的粗糙斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数均为 平行于斜面、大小为 F 的拉力作用在 m1上，使 m1、m 2一起向上作匀加速运动，斜面始终静
6、止在水平地面上，则 （ ）A弹簧的弹力为 21FB弹簧的弹力为 m 2gsin21C地面对斜面的摩擦力水平向左 D地面对斜面的摩 图 7ABChR地球擦力水平向右9如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为 ，导轨电阻不计，与阻值为 R 的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感强度为 B有一质量为 m 长为 l 的导体棒从ab 位置获平行斜面的大小为 v 的初速向上运动，最远到达 a /b /的位置，滑行的距离为 s，导体棒的电阻也为 R，与导轨之间的动摩擦因数为 则A上滑过程中导体棒受到的最大安培力为 B2l2v/RB上滑过程中电流做功发出的热量为 mv2/2mgs (sin cos )
7、C上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为 mv2/2D上滑过程中导体棒损失的机械能为 mv2/2mgs sin 三、简答题：本题共 3 题，共计 44 分把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答第 10、11 题为必做题，第 12 题有 A、B、C 三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两组题计分 必做题10、 （10 分） （一）市场上新出现了一种新式的游标卡尺，这种“新式”游标卡尺上的刻度与传统的旧式游标卡尺明显不同，新式游标卡尺的刻度看起来很稀疏，使得读数时清晰明了，便于正确读数已知某“新式”游标卡尺的 20分度总长 39mm，用这种“新式”游标卡尺测某物
8、体的厚度，示数如图 9 所示，则该物体的厚度为_cm 学科网（二）.一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴，某同学决定测量雾滴的喷射速度，他采用如图 1所示的装置，一个直径为 d=40cm 的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝 A，在狭缝 A 的正对面画一条标志线，如图 1 所示。在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝 B 的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝 A转至与狭缝 B 正对平行时，雾滴便通过狭缝 A 在纸带的内侧面留下痕迹。将纸带从转台上取下来，展开平放，并与毫米刻度尺对齐，如图所示。请你帮该同学完成下列任务：（1）设喷射到纸带上的油漆雾滴
9、痕迹到标志线图 9的距离为 ，则从图 2 可知，其中速度最大的雾滴到标志线的距离 1= cm；速度最小的雾滴到标志线的距离 2= cm。（2）如果转台转动的周期为 T，则这些雾滴喷射速度范围的计算表达式为v0= （用字母表示）（3）如果以纵坐标表示雾滴速度 v0、横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数 1/S，画出 v0-1/S 图线，如图 3 所示，则可知转台转动的周期为 T= s11 （10 分）某同学用如图 11 所示电路测量电流表 A1的阻值,并将电流表 A1改装成一只电压表，测量一段金属丝的电阻 Rx的阻值（阻值约为 5） ，可选用以下器材：电流表 A1，量程 10mA，内阻约 200；电
10、流表 A2，量程 0.6A，内阻约 5；电阻箱 R，阻值 999.99；滑动变阻器 R1，最大阻值 10；电源 E，电动势 6V，内阻不计；开关、导线若干；该同学进行如下操作：（1）将 S1闭合，调节滑动变阻器 R1和电阻箱 R，测得电流表A1、A 2的示数分别为 5mA 和 0.40A，电阻箱阻值为2.5，则电流表 A1的阻值为 ；（2）该同学将电流表 A1改装成一只量程为 3V 的电压表，电阻箱 R 阻值应调为 ，并与电流表 A1 联。（3）该同学选用必要的器材测量金属丝的电阻 Rx的阻值，只移动滑动变阻器 R1，测得电流表 A1、A 2的示数如下表：A1/mA 0 1 2 3 4 5 6
11、 7 8 9 10A2/A 0 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.36 0.41 0.45 0.50 0.54请在方框中画出该同学的测量电路图。（4）请在坐标纸上描点作出两电流表示数 I1与 I2的关系图线，分析该图线可知，该金属丝电阻随温度升高而 （填增加、减小或不变）12本题有 A、B、C 三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两组题计分每组题 12 分，共 24 分 A （12 分） (模块 33 试题)(略)0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.71234567891011A2A1R1RS1图 11B （12 分） (模块 34 试题
12、)（1）( 4 分）下列说法正确的是 ( )A电磁波由真空进入介质时波长变长B考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小C一单摆做简谐运动，摆球相继两次通过同一位置时的速度必相同D按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场（2）( 3 分）一列简谐横波沿直线传播的速度为 2m/s，在传播方向上有 A、B 两点，从波刚好传到某质点（A 或 B）时开始计时，己知 5s 内 A 点完成了 6 次全振动，B 点完成了 10次全振动，则此波的传播方向为 （填“ A B ”或“B A “ ) ，波长为 m , A、B 两点间的距离为 m . （3）
13、( 5 分）如图 13 所示， ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角 30， P 为垂直于底边直线 BC 的较大的光屏，现一宽度等于 AB 的单色平行光束垂直射向 AB 面，结果在屏 P 上形成一宽度等于 AB 的一条光带，求：三棱镜的折射率。光在三2棱镜中的传播速率。C （12 分） (模块 35 试题)（1）( 6 分）有以下说法（ ）A玻尔的原子结构理论没有否定卢瑟福理论，而是在卢瑟福学说的基础上运用了量子理论B宏观物体的波长非常小,极易观察到它的波动性C 射线一般伴随着 或 射线产生，它的穿透能力最强D入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率不变，则逸出的光电子
14、最大初动能将减小E光是一种物质，它既具有粒子性，又具有波动性F原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是辐射能量的过程，辐射的能量是不连续的，其数值等于原子的两个能级间的差值G把该元素同其他的稳定元素结合成化合物可以减缓放射性元素的衰变H放射性同位素可作为示踪原子用于研究农作物化肥需求情况和诊断甲状腺疾病等其中正确的是 （2）( 6 分）某实验室工作人员，用初速度 v00.09C（C 为真空中的光速）的 粒子，轰击静止的氮原子核 N，产生了质子 H.若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同1471方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为 12
15、0，已知质子质量为 m。写出核反应方程，求出质子的速度 v四、计算题或推导证明题：本题共 4 题，共计 45 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和单位14、( 14 分) F1 是英文 Formula One 的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。F1 赛车的变速系统非常强劲，从时速 0 加速到 100 Km/h 仅需图 132.3 秒，此时加速度仍达 10m/s2，时速为 200 Km/h 时的加速度仍有 3m/s2，从 0 加速到200 Km/h 再急停到 0 只需 12 秒。假定
16、 F1 赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小，急停时的加速度大小恒为 9.2 m/s2。上海 F1 赛道全长 5.451Km，比赛要求选手跑完 56 圈决出胜负。求：（1）若某车手平均时速为 210Km/h，则跑完全程用时为多少时分秒？ （2）该车手的 F1 赛车的最大加速度。15、(15 分) 如图所示，光滑的平行金属导轨 CD 与 EF 间距为 L=1 m，与水平夹角为 =30 0，导轨上端用导线 CE 连接(导轨和连接线电阻不计)，导轨处在磁感应强度为 B=0.2T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一根电阻为 R= 的金属棒 MN 两端有导电小轮搁在两导轨2上，棒上有吸水装置 P
17、。取沿导轨向下为 轴正方向，坐标原点在 CE 中点。开始时棒处在x位置(即与 CE 重合)，棒的起始质量不计。当棒开始0x吸水自静止起下滑，质量逐渐增大，设棒质量的增大与位移 的平方根成正比，即 ，其中 =0.01 kmkkg/m1/2。求：(1) 在金属棒下滑 1 m 位移的过程中，流过棒的电荷量是多少？ (2) 猜测金属棒下滑过程中做的是什么性质的运动，并加以证明。(3) 当金属棒下滑 2 m 位移时电阻 R 上的电流有多大？16 （16 分）如图所示为某种新型分离设备内部电、磁场分布情况图。自上而下分为、三个区域。区域宽度为 d1，分布有沿纸面向下的匀强电场 E1；区域宽度为 d2，分布
18、有垂直纸面向里的匀强磁场 B1；宽度可调的区域中分布有沿纸面向下的匀强电场 E2和垂直纸面向里的匀强磁场 B2。现有一群质量和带电量均不同的带电粒子从区域上边缘的注入孔 A 点被注入，这些粒子都只在电场力作用下由静止开始运动，然后相继进入、两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域，其他粒子则从区域飞出，三区域都足够长。已知能飞回区域的带电粒子的质量为 m=6.41027kg、带电量为 q=3.21019C，且有d1=10cm，d 2=5 cm，E 1= E2=40V/m，B 1=4103T，B 2=2 103T。试求：（1）该带电粒子离开区域时的速度；（2）该带电粒子离开区域时的速度；（3）为使
19、该带电粒子还能回到区域的上边缘，区域的宽度 d3应满足的条件；（4）该带电粒子第一次回到区域的上边缘时离开 A 点的距离。泰兴市第一高级中学春学期第五次周考试卷物理试题参考答案1、B 2、B 3、D 4、 C 5、D 6AD 7、B C D 8、A C 9BD10、(10)（一）3.125 （2 分） （二） （1）(2 分)2.12、2.87（2） （2 分）0dvsT（3） （2 分） T=1.6s11 （10 分） （1）197.5（2 分）（2）102.5（1 分） ，串（1 分）（3）电路图（2 分）（4）图线过原点，前一部分是直线，后部分为平滑曲线（2 分），增加（2 分）12 A
20、 （12 分）B(12 分) (1)BD ( 4 分） （2）B A ；1m; 4m ( 3 分）(3) (3 分) 108m/s (2 分)33C （12 分） (模块 3-5 试题)（1）( 6 分）答案：ACEFH(少一个扣两分，扣完为止。多一个扣两分，少于三个对的全扣)（2）( 6 分）解 HONHe1781472 粒子、新核的质量分别为 4m、7m，质子的速度为 v，对心正碰，mvv040解出 v=0.20C14、 （14 分） （1）由 min216.879.5236.32104.5svst=1 小时 17 分 12.96 秒 (4 分)（2）设 F1 赛车加速时的加速度 a =a
21、m-kt (2 分)当 t=2.3s 时：10= a m-k2.3 (1 分)车从 200Km/h 降到 0 用时为 t0秒， (1 分)svt 62.9300则车加速到 200km/h 用时 t=12-6=6s (1 分)当 t=6s 时：3= a m-k6 (1 分)有解得 am=14.4 m/s2 (2 分)15(15 分) (1)金属棒下滑 1 m 过程中，流过棒的电量可以用A2A1R1RS1RX(3 分)CRBxLq14.02.12.0(2)由于棒从静止开始运动，因此首先可以确定棒开始阶段做加速运动，然后通过受力分析，看看加速度可能如何变化?如图所示，棒在下滑过程中沿导轨方向有向下的
22、重力分力 和向上的安培力 F。由于sinmgm 随位移 增大而增大，所以， 是一个变力；而安培力x与速度有关，也随位移增大而增大，如果两个力的差值恒定，即合外力是恒力的话，棒有可能做匀加速运动。 (2分)假设棒做的是匀加速运动，且设下滑位移 时的加速度为 ，根据牛顿第二定律，有xxa(1 分)xmaFgsin而安培力 (1 分)RvLBBIL2所以 xavg2sin假设棒做匀加速直线运动，则瞬时速度 ，由于 ，代入后得：xav2xkmxxkRaLBgxk2sin (2 分)xi2从上述方程可以看出 的解是一个定值，与位移 无关，这表明前面的假设成立，棒xax的运动确实是匀加速直线运动。若 与位
23、移 有关，则说明 是一个变量，即前面的假x xa设不成立。 (1 分)(3)为了求棒下滑 2 m 时的速度，应先求出棒的加速度。将题目给出的数据代式得到 a01.1.01.0054a令 则y42y解得 ， （舍去）即加速度 (2 分)12 22/1smya根据匀变速运动规律， xv此时电阻 R 上的电流 (2 分)ABLI 28.0.2.016 （16 分）解：为研究方便，建立如图所示坐标系（1）由 E1qd1= 得，2mv带电粒子离开区域时的速度 ， 方向沿 y 轴正向。smqdEv/10241（2）带电粒子在区域内运动时，只受洛仑兹力，且不做功，所以带电粒子离开区域时的速度大小仍为 smv
24、/1024方向：由图中几何关系可知： ，又由 得：1inRd121RvqBqBmv1联立代入数据得： ， ，即 cR102si 45所以带电粒子离开区域时的速度方向与 x 轴正向夹 45。（3）如果将带电粒子离开区域也即进入区域时的速度分解成 和 ，xvy则有 = = = ，xvy45sinsm/1024所以 ，NqvByx7228.方向沿 y 轴反向， 方xqvyqv2向沿 x 轴正向，又因为 ，方向沿NE17208.y 轴正向，即 与 抵消。qxvB2所以带电粒子在区域中运动可视为沿 x 轴正向的速度为 的匀x速直线运动和以速率为 以及对应洛沦兹力 作为向心力的匀速圆周运动的叠加。轨yvyqvB2迹如图所示。圆周运动半径为 =10cm， 周期 T= =qBmRy2qm2s510所以只要带电粒子运动到轨迹最低点 C 时不出区域，就可回到区域的上边缘。所以区域的宽度应满足 d3h由上面的运动分析可知，带电粒子到最低点，圆周运动刚好转过 ，4T所以 h= =0.1m=10cm 所以 d310cmqBmvRy2（4）根据运动的对称性可知，带电粒子回到区域的上边缘的 B 点，距 A 点的距离为：d=2（1cos） + + 代入数据得：12Ryv4Td=40+1010 =57.26cm
