1、1江苏如皋 2008 学年度物理期末模拟试卷（五）物理试题第 I 卷 （选择题 共 31 分）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人类在探索自然规律的进程中总结出了许多科学方法，如分析归纳法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等在下列研究中，运用理想实验方法的是 ( )A牛顿发现万有引力定律 B卡文迪许测定引力常量C伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论 D密立根测得电荷量 e 的数值2某人用绳子将一桶水从井内提上来，以下说法正确的是( )A人对绳子的拉力与桶的重力是一对平衡力B人对绳子的拉力与绳子对桶的拉力是一对作用力与反作用力C由于
2、原来桶是静止的，所以开始时绳子对桶的拉力要大于桶对绳子的拉力方能将桶拉动，此后这两个力总是相等的D无论桶匀速上升还是加速上升，绳子对桶的拉力大小总等于桶对绳子的拉力大小3在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下面几个实例中应用到这一思想方法的是A根 据 加 速 度 定 义 式 ， 当 非 常 小 时 ， 就 可 以 表 示 物 体 在 t 时 刻 的 加速度tvatvB在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与
3、力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系C在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加D在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点4一平行板电容器的电容为 C，两板间的距离为 d，左板带电+ Q，右板带电- Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异种电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为 q，杆长为l，且 ld。现将它们从很远处移到电容器内两极板之间，处于如图所示的静止状态（杆与板面垂直）。设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变。在此过程中，电场力对两个小球所做总功的大小为A B0CdQlqC D
4、l)(QdClq5如图所示为竖直向下的有理想边界的匀强磁场。有一水平光滑绝缘的细杆，杆上套有一个带正电的小环。在杆和小环一起向右在磁场中匀速运动的过程中，下列说法正确的是+Q -Q+q -q2A小环相对静止在细杆的某处B小环受到的洛仑兹力沿杆向上C小环受到的洛仑兹力对它做功D小环的动能保持不变二、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如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向。电荷量为+1.010 -2C 的粒子只受电场力作用，在电场中由 M 点移到 N 点，动能损失 0.1J
5、。若 M 点电势为-10V，则A电场方向从右向左B电场中 N 点的电势为零C粒子的运动轨迹一定是曲线D此过程中粒子的电势能减小 0.1J7如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板 M 的左端，右端与小木块 m 连接，且 m、M 及 M 与地面间摩擦不计。开始时 m 和 M 均静止，现同时对 m、M 施加等大反向的水平恒力 F1 和 F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度。对于 m、M 和弹簧组成的系统A由于 F1、F 2 大小不变，所以 m、 M 各自一直做匀加速运动B当弹簧弹力大小与 F1、F 2 大小相等时，m 、 M 各自的动能最大C由于 F1 和 F2 等大反向
6、且做功相同，故系统机械能守恒D尽管 F1、F 2 一直做正功，但系统的机械能先增大后减小82007 年 11 月 5 日，“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面 200km 的P 点进行第一次“ 刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示。之后，卫星在 P 点又经过两次“刹车制动”，最后在距月球表面 200km 的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。对此，下列说法正确的是A由于“刹车制动”，卫星在轨道上运动周期比在轨道上长B虽然“刹车制动”，但卫星在轨道 上运动周期比在轨道上短C卫星在轨道上运动的速度比沿轨道 运动到 P 点（尚未制动）时的速度更接近月球的第一宇宙速度
7、D卫星在轨道上运动的加速度小于沿轨道运动到 P 点（尚未制动）时的加速度9如甲图所示，光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线，可以自由移动的矩形导线框 abcd靠近长直导线放在桌面上。当长直导线中的电流按乙图所示的规律变化时（甲图中电流所示的方向为正方向），则A在 t2 时刻，线框内没有电流，线框不受力Bt 1 到 t2 时间内，线框内电流的方向为 abcdaCt 1 到 t2 时间内，线框向右做匀减速直线运动Dt 1 到 t2 时间内，线框受到磁场力对其做负功P地月转移轨道v B i a bcd甲itt1 t2 t30乙MF2m F1MN3第卷 （非选择题 共 89 分）三、简答题（本题共
8、 3 小题，共 34 分。把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答）10（10 分）某同学通过实验研究一个小灯泡灯丝的伏安特性，下表是他在实验时获得的通过灯泡的电流 I 和灯泡两端电压 U 的一系列数据。请在坐标图中描绘出这个小灯泡的 U-I 图线。请比较电压为 1.0V 与 3.0V 时小灯泡的电阻大小，并说明其原因。实验前，实验室里有下列器材，这位同学在实验过程中选用的是（填写字母代号） 。A直流电源 B030 的滑动变阻器C电压表（015V，内阻约 15k） D电压表（03V，内阻约 3k）E电流表（00.6A，内阻约 0.1） F电流表（03A，内阻约 0.01）G开关 H导线实验
9、时，这位同学应选用下列所所示的电路图 。11(12 分) （）有一测量微小时间差的装置，它是由两个摆长略有差别的单摆同轴水平悬挂构成，两个单摆的摆动平面前、后相互平行。现测得两单摆完成 50 次全振动的时间分别为 50.0s 和 49.0s，则两单摆的周期差Ts；某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差。具体操作如下：把两摆球向右拉至相同的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球；测得短摆经过若干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某一位置，由此可得出释放两摆的微小时间差。若测得释放两摆的时间差 t0.165s ，则短摆释放 s（填时间）后，两摆恰好第一次同时向（填方向）通过 （填位
10、置）。（）用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头I/A 0 0.08 0.14 0.18 0.23 0.31 0.36 0.39 0.42 0.44 0.46 0.49U/V 0 0.38 0.69 0.90 1.15 1.60 2.15 2.50 3.05 3.60 4.15 5.15AVBAVAAVCAVD0.1U/VI/A00.2 0.3 0.50.41.02.03.04.05.04针 P1 和 P2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使 P1 的像被 P2 挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针 P3， P4，使 P3 挡住 P1，P 2 的像
11、，P 4 挡住 P3 和 P1，P 2 的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路(2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们(3)计算折射率的公式 n 12(12 分) （）在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作正确的是 ( )A改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移求出平均值，代人公式计算B入射小球应始终保持在同一高度上释放C两球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上D重复从同一高度释放人射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取其圆心作为小球落点的平均值 某同学用下图装置做验证动量守恒定律的实验先将 a 球从
12、斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复 10 次；再把同样大小的 b 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让 a 球仍从原固定点由静止开始滚下，和 b 球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复 10 次(1)为测定未放被碰小球时，小球 a 落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的 O 点对齐，下图给出了小球 a 落点附近的情况，由下图可得 OB 距离应为 cm(2)按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是 （）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是 。A汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构B太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C一束光照
13、射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长D按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加请补齐下列核反应方程式：。四、计算题（本题有 4 小题，共 55 分。把解答写在答题纸上指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13（12 分）为了安全，公路上行驶的汽车之间必须保持必要的距离。我国交通管理部门规定：高SiXnHeAl 3014102713 ;136549038102359eSrnU5速公路上行驶汽车的安全距离为 200m，汽车行驶的最高速度为 120km/h。请你根据下面提供的资料，通过计算来说明安全距离为
14、200m 的理论依据。（g10m/s 2）资料 1：驾驶员的反应时间为 0.3s0.6s；资料 2：各种路面与汽车轮胎之间的动摩擦因数：路面 动摩擦因数干沥青与混泥土路面 0.70.8干碎石路面 0.60.7湿沥青与混泥土路面 0.320.4在计算中驾驶员的反应时间、路面与轮胎之间的动摩擦因数应各取多少？通过你的计算来说明 200m 为必要的安全距离。14一矩形线圈，面积是 0.05m2，共 100 匝，线圈电阻为 2，外接电阻为 R=8，线圈在磁感应强度为 T 的匀强磁场中以 300r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从1B中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬
15、时值表达式。（2）线圈从开始计时经 1/30s 时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻 R 两端电压的瞬时值表达式。15、（13 分）利用气体自激导电发光的霓虹灯，加上 80V 以上的电压才会点亮，利用图 1 所示的电6路，可以短时间内点亮霓虹灯。已知蓄电池电动势为 6V，内阻为 5；线圈电阻为 35；电路中线圈以外回路的电感忽略不计。先将开关闭合，经过一段时间，回路中电流为一定值；再断开开关，霓虹灯短时间内点亮。霓虹灯的 I-U 特性图线如图 2 所示。试求：闭合开关后，电路中的稳定电流值；断开开关，线圈中瞬时电流保持不变，流过霓虹灯的电流方向；断开开关瞬时，线圈产生的感应电动势。16（1
16、4 分）有一个固定竖直放置的圆形轨道，半径为 R，由左右两部分组成。如图所示，右半部分 AEB 是光滑的，左半部分 BFA 是粗糙的。现在最低点 A 给一质量为 M 的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好运动到最高点 B，小球在 B 点又能沿 BFA 回到 A 点，到达 A 点时对轨道的压力为 4mg。在求小球在 A 点的速度 v0 时，甲同学的解法是：由于小球恰好到达 B 点，故在 B 点小球的速度为零， ，所以 。mgR210gR20在求小球由 BFA 回到 A 点的速度时，乙同学的解法是：由于回到 A 点时对轨道的压力为 4mg，故 ，所以mvA2。 你同意两位同学的解法吗？如果同
17、意请说明理由；若不同意，请指出他们的错gRv2误之处，并求出结果。根据题中所描绘的物理过程，求小球由 B 经 F 回到 A 的过程中克服摩擦力所做的功。2008 学年模拟五试卷开关线圈A B+-I/AU/V0.10.20.30 20 40 60 80 100 120ABEF Rv07物理试题参考答案与评分标准一、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）1C 2D 3C 4A 5D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）6AB 7
18、BD 8BC 9BD三、简答题（本题共 3 小题，共 34 分。把答案填在答题纸相应的横线上或按题目要求作答）10（10 分，第题每题 3 分，第题每题 2 分）图略 R 14.5R 25.9 温度升高，材料的电阻率变大 ABDEGH B11（12 分，每小问 3 分）（）0.02 8.085 左 最低点（或平衡位置） （）v=2.110 8m/s t=2.710 -8s12（12 分，每小问 3 分）（） n e10四、计算题（本题有 4 小题，共 55 分。把解答写在答题纸上指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13（12 分）反应时间越长、加速度越小时运动距离就越大，因
19、此反应时间应取 6s，路面与轮胎之间的动摩擦因数应取 0.32 （4 分）在反应时间 t1 内，汽车做匀速运动，其位移 s1=vt1 （2 分）刹车后汽车做匀减速运动，其加速度为 a=-g，位移为 s2=-v/2a （3 分）s=s1+s2= vt1+(-v/2a)= vt1+v/2g=193.6m200m （3 分）14、解：（1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为 1 分tEemsin其中 1 分NBS由题意知 rad/s 2 分0632将已知数据代入可得， V 2 分ttEem1sin5si（2）由 ，代入数据得， 2 分 trRiinti0s8当 s 时
20、，线圈中电流瞬时值为 A 2 分30/1t 3.425)301sin(5（3）由 U=iR 得，R 两端电压瞬时值表达式为 V 3 分tui415（13 分）由 E=I（Rr）得 A=0.15A （3 分）)35(6)(rREI此时电流从 B 到 A 流经霓虹灯 （3 分）断开开关瞬时，线圈中电流保持 I=0.15A 不变，从霓虹灯 I-U 图线可知，此时霓虹灯两端的电压为 U1100V（2 分）而此时线圈电阻获得的电压 U2=Ir0.15355.25V （2 分）所以，断开开关时线圈产生的感应电动势为 U=U1U 2=105.25V （3 分）16（14 分）不同意 小球恰好到达 B 点，在 B 点小球的速度不为零。小球由 AEB 到 B 点的速度时 ， （3 分）RmvgB2g由动能定理 ，得 （3 分）vm21050由于回到 A 点时对轨道压力为 4mg，小球受到的合力并不是 4mg。根据牛顿定律： ， （3 分）RgA24gv小球由 B 经 F 回到 A 的过程中，由 和mvWmgRf212A(或 WfE 0-EA =mgR)（3 分）0得 Wf=mgR。（2 分）
