1、F/Nx/mx0OFmxF O x0江苏省宿迁市泗阳县中学 2008 届高三年级第五次调研考试物理试卷(实验班)时间:100 分钟 分值:120 分 考试时间:2007.12.15一、单项选择题,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 如图甲所示,某一同学沿一直线行走,现用频闪照相机记录了他行走过程中连续 9 个位置的图片,请你仔细观察该图片,则在图乙中能接近真实反映该同学运动的 v t 图象的是2如图所示,一带电液滴在匀强电场中竖直平面内,从静止开始由 b点沿直线运动到 d点,且 bd连线与竖直方向所夹的锐角为45,则下列结论错误的是:A此液滴带负电 B液滴做
2、匀加速直线运动C合外力对液滴做的总功等于零 D液滴的电势能减少3如图所示,质量为 m 的物体在恒力 F 的作用下以一定的初速度竖直向上运动,物体的加速度方向向下,空气阻力不计,则上升过程物体的机械能A一定增加 B一定减少C一定不变 D可能增加,也可能减少 4静置于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力 F 作用下,沿 x 轴方向运动,拉力 F 随物块所在位置坐标 x 的变化关系如图所示,图线为半圆则小物块运动到 x0处时的动能为A0 B 021xFmC D04xFm45两个相同的条形磁铁,放在平板 AB 上,磁铁的 N、 S 极如图所 示开始时平板及磁铁皆处于水平位置,且静止不动现将 AB
3、 突然竖直向下平移(磁铁与平板间始终相互接触) ,并使之停在 A B处,结果发现两个条形磁铁碰在一起以下说法正确的是A从 AB 竖直向下平移到停在 A B处过程中,磁铁对板的压力大于磁铁的重力B从 AB 竖直向下平移到停在 A B处过程中,磁铁对板的压力小于磁铁的重力C如果将 AB 从原位置突然竖直向上平移,并使之停在 A B位置处,两条形磁铁一定不可能碰在一起D如果将 AB 从原位置突然竖直向上平移,并使之停在 A B位置处,两条形磁铁也有可能碰在一起O UI R1R2132NS NSAA BAB甲 乙Btv0AtvCtvDt0vFaMNS二、多项选择题,本题共 4 小题,每小题 5 分,共
4、 20 分部分对得 2 分,选错不得分。6一重力可略的带电粒子,以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动,磁场方向和运动轨迹如图所示,下列情况可能的是A粒子带正电,沿顺时针方向运动B粒子带正电,沿逆时针方向运动C粒子带负电,沿顺时针方向运动D粒子带负电,沿逆时针方向运动7如图所示,相距为 d 的两块平行金属板 M、 N 与电源相连,电键 S 闭合后, MN 间有匀强电场,一个带电粒子,垂直于电场方向从 M 板边缘射入电场,恰好打在 N 板中央。若不计重力,下列说法正确的是: A若将 N 板向下移动 d,可使粒子刚好飞出电场, B若将 N 板向下移动 2d,可使粒子刚好飞出电场, C若
5、S 打开,为使粒子刚好飞出电场,可将 N 板向下移动 dD若 S 打开,为使粒子刚好飞出电场,可将 N 板向下移动 3d8绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行如图所示,绳系卫星系在航天器上方,当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时(绳长不可忽略)下列说法正确的是A绳系卫星在航天器的正上方B绳系卫星在航天器的后上方C绳系卫星的加速度比航天器的大D绳系卫星的加速度比航天器的小9. 如图所示,水平面上的轻弹簧一端与物体相连,另一端固定在墙上 P点,已知物体的质量为 m=2.0kg,物体与水平面间的动摩擦因数 =0.4,弹簧的劲度系数 k=200N
6、/m.现用力 F拉物体,使弹簧从处于自然状态的 O点由静止开始向左移动10cm,这时弹簧具有弹性势能 EP=1.0J,物体处于静止状态.若取 g=10m/s2,则撤去外力 F后A物体向右滑动的距离可以达到12.5cmB物体向右滑动的距离一定小于12.5cmC物体回到 O点时速度最大D物体到达最右端时动能为0,系统机械能不为0三、简答题:本题共 2 题,共计 20 分把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答10 (10 分)如图甲所示,用包有白纸的质量为 1.0kg 的圆柱棒替代纸带和重物;蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由
7、下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号如图乙所示设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为 26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律已知电动机铭牌上标有“1200 rmin”字样根据以上内容回答下列问题 (1)毛笔画相邻两条线的时间间隔 T= s(2)根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度 ;画下记号3vsm/“6”时,圆柱棒下落的速度 ;在毛笔画下记号“3 到画下记号“6”的这段时间内,棒的6vsm/动能的变化量为 J,重力势能的变化量为 J由此可得出的结论是: (g 取 ,(
8、2)中结果保留三位有效数字)2/8.9sm BPm O11 (10 分)某同学做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验,连接好的电路如下图所示。实验中,他发现,接通电键后,电压表的示数不为零,电流表的示数为零;改变变阻器滑片的位置,电压表的示数不变,电流表的示数仍为零。为了找出上述故障的原因,该同学用多用电表的电压档检测电路:把两表笔分别接 b、 c 和分别接 b、 d 以及分别接 b、 e 时,多用表读数均为零;把两表笔分别接 e、 f 和分别接d、 f 时,多用电表示数均与电压表的示数相同。检查各接线柱处的连接均接触良好。由此可推断故障原因应是_。故障排除后,他测出路端电压 U 和总电流 I
9、 的多组数据,作出 UI 图像如图所示,由图像可得出该干电池的电动势 E=_V,内电阻 r=_。该同学连接的电路有一处不规范,请指出并加以改正: 。 四、计算题或推导证明题:本题共4题,共计65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12.(12 分)如图所示电路中, R1=5, R2=7, R3=8, R4=10, R5=10, C=20F, A、 B 两端电压U=15V,不计电表内阻对电路的影响。求:(1)电流表和电压表的示数(2)电容器 C 所带的电量. 0.81.01.21.41.6U/V0 0.2 0.
10、4 0.6 I/A13 (12 分)如图甲所示,在一端封闭、长约 lm 的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每 1s 上升的距离都是 10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s 通过的水平位移依次是 2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm图乙中, y 表示蜡块竖直方向的位移, x 表示蜡块随玻璃管通过的水平位移, t=0 时蜡块位于坐标原点取重力加速度 g=10m/s2(1)请在图乙中画出蜡块 4s 内的轨迹;(2)求出玻璃管向右平移的加速度;(3)
11、求 t=2s 时蜡块的速度 v14 (13 分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平固定长木板上,如图 a 所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从 0 开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力 Ff 随拉力 F 的变化图像,如图 b 所示已知木块质量为 0.78kg取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80(1)求木块与长木板间的动摩擦因数(2)若木块在与水平方向成 37角斜向右上方的恒定拉力 F 作用下,以 a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图 c 所示拉力大小应为多大?(3)在(2)中力作用 2s 后
12、撤去拉力 F,求运动过程中摩擦力对木块做的功甲蜡块乙40y/cm0 10 20 30 40 x/cm301020F第 14 题图(c)第 14 题图(a)力传感器第 14 题图(b)43.12F/N Ff /N0214 8 1215 (13 分)如图所示, MN 是一固定在水平地面上足够长的绝缘平板(右侧有挡板) ,整个空间有平行于平板向左、场强为 E=4V/m 的匀强电场,在板上 C 点的右侧有一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B=2T 的匀强磁场,一个质量为 m=1kg、带电量为 q=-5C 的小物块,从 C 点由静止开始向右先做加速运动再做匀速运动当物体碰到右端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤
13、去电场,小物块返回时在磁场中恰做匀速运动,已知平板 NC 部分的长度为 L =3m,物块与平板间的动摩擦因数为 =0.5,取重力加速度 g=10m/s2求:(1)小物块向右运动过程中克服摩擦力做的功;(2)小物块与右端挡板碰撞过程损失的机械能;(3)最终小物块停在绝缘平板上的位置距 C 点多远16(15分)质量为 M kg的 B板上表面上方,存在一定厚度的相互作用区域,如图中划虚线的部分,当451质量为 m1kg的物块 P进入相互作用区时, B板便有竖直向上的恒力 f= kmg( k51)作用于物块 P,使其刚好不与 B板的上表面接触;在水平方向,物块 P与 B板间没有相互作用力. 已知物块
14、P开始自由下落的时刻, B板向右运动的速度为 VBo=9m/s. 物块 P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为 t0=2.0s. 设B板足够长, B板与水平面间的动摩擦因数 0.02,为保证物块 P总能落入 B板上方的相互作用区,取重力加速度 g=10m/s2 ,问:(1)物块P从起始位置下落到刚好与B板不接触的时间t为多少? (2)物块B在上述时间t内速度的改变量。(3)当 B板刚好停止运动时,物块 P已经回到过初始位置几次? LM NECB江苏省泗阳县中学高三年级第五次调研考试物理参考答案(实验班)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
15、意题号 1 2 3 4 5答案 A C A C D二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分每小题有多个选项符合题意全部选对的得 5分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分题号 6 7 8 9答案 BC AD AC BD三、实验题:本题共 2 小题,共 20 分10 (1)0.05 (2 分) (2)1.24 (2 分) 2.68 (1 分) 2.82 (2 分) 2.88 (1 分) 圆柱棒下落的过程中机械能守恒(2 分)11解:导线 ef 断路(3 分) ;1.5(2 分) ;1.17(2 分) ;电压表接线有错,导线 gi 的 g 端不应连接到电键的右接线
16、柱上,应连接到左接线柱上(3 分) 。四、计算题(共 60 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12.(12 分)解: (1)由于电流表短路和电压表断路,可知 R2、 R3、 R4串联后与 R1并联, R5上无电流等效为导线。流过电流表的示数 I A3.6A (4 分) 4321R)(U10875)(电压表的示数等于 R4上的电压,UV (4 分)V61087532 (2)电容器 C 所带的电量(4 分)C108.)7(108510Q4632432 13 (12 分)解(1)如图 (4 分)(2) x=at2 (2 分)a= (2 分)/05smt(3) vy= (1 分).
17、vx=at=0.1m/s (1 分)v= (2 分)s/4.02y40y/cm0 10 20 30 40 x/cm30102014 (13 分) (1)由(b)图可知,木块所受到的滑动摩擦力 Ff =3.12N (1 分)由 Ff = FN (1 分)得 = = = =0.4 (2 分)fmgf078.23(2)物体受重力 G、支持力 FN、拉力 F 和摩擦力 Ff作用将 F 分解为水平和竖直两方向,根据牛顿运动定律Fcos -Ff=ma (1 分)Fsin +FN= mg (1 分)Ff = FN (1 分)联立各式得 F=4.5N (1 分)(3)全过程应用动能定理Fxcos Wf =0
18、(2 分)x= (1 分) 21at代入数据得 Wf = -14.4J (2 分) 15 (13 分)解:(1)设小物块向右匀速运动时的速度大小为 v1,由平衡条件有(1 分)1()0qEmgvB设小物块在向右运动过程中克服摩擦力做的功为 W,由动能定理有(2 分)21L由式解得 =3m/s (1 分)qEgvB=55.5J (1 分)22()mW(2)设小物块返回时在磁场中匀速运动的速度大小为 v2,与右端挡板碰撞过程损失的机械能为 ,则E有(1 分)0qvBg(1 分)221Ev由式解得 = 4J (2 分)232()mqEgmB(3)设最终小物块停止的位置在板上 C 点左侧 x 距离处,
19、由能量守恒定律有 2mvgx(2 分)由式解得 =0.2m (2 分)2gxqB16.(15分) 解:(1)物块P刚到达相互作用区时的速度 V O=gto (1分)物块 P 进入相互作用后的加速度 a1= (kmg-mg)/m=(k-1)g (1 分)由(1) (2)得物块P在相互作用区内的运动时间t1=v0/a1=0.04s (1分)物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时的运动时间t=t0+t1=2.04s (2分)(2)板B在物块P未进入作用区时的加速度 aB1=g (1分)速度的改变量v b1 = aB1t0 =0.4m/s (1分)当物块P进入作用区后的加速度 aB2 =(Mg+kmg
20、)/M (1分)由(3) (7)得速度的改变量v b2 = aB2t1=0.04m/s (1分)所以:板B在物块P从起始位置下落到刚好与B不接触时由(6) (8)得:速度的改变量v=v b1+v b2 =0.44m/s (2分)(3)当物块 P的速度减到零后,又开始以加速度 a向上做加速运动,经历时间t 1,跑出相互作用区,在这段时间内, B板减少的速度仍是v b2;物块 P离开相互作用区后,做加速度为 g的减速运动,经历时间t 0,回到初始位置,在这段时间内, B板减少的速度为v b1,以后物块又从起始位置自由落下,重复以前的运动,B板的速度再次不断减少总结以上分析可知:每当物块 P完成一次从起始位置自由下落,进入相互作用区后又离开相互作用区,最后回到起始位置的过程中, B板速度减少的总量为v=2v b1+2v b2 =0.88m/s (2分)设在物块 P 第 n 次回到起始位置, n=vBo/v=9/0.88=10.2310 次 (2 分)11