08届高三物理上学期期末模拟试卷（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
B．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l＜d。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．
B．0
C．
D．
5．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
A．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+1.0×10-2C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。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Ⅱ
D．此过程中粒子的电势能减小0.1J
7．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、F2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、F2大小相等时，m、M各自的动能最大
C．由于F1和F2等大反向且做功相同，故系统机械能守恒
D．尽管F1、F2一直做正功，但系统的机械能先增大后减小
8．2007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Ⅰ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Ⅲ
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Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ长
B．虽然“刹车制动”，但卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道上Ⅰ短
C．卫星在轨道Ⅲ上运动的速度比沿轨道Ⅰ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
D．卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度小于沿轨道Ⅰ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
B．t1到t2时间内，线框内电流的方向为abcda
C．t1到t2时间内，线框向右做匀减速直线运动
D．t1到t2时间内，线框受到磁场力对其做负功
第Ⅱ卷 （非选择题 共89分）
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）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。
| I/A | 0 | 0.08 | 0.14 | 0.18 | 0.23 | 0.31 | 0.36 | 0.39 | 0.42 | 0.44 | 0.46 | 0.49 |
| U/V | 0 | 0.38 | 0.69 | 0.90 | 1.15 | 1.60 | 2.15 | 2.50 | 3.05 | 3.60 | 4.15 | 5.15 |
⑴请在坐标图中描绘出这个小灯泡的U-I图线。
⑵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。
⑶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 B．0～30Ω的滑动变阻器
C．电压表（0～15V，内阻约15kΩ） D．电压表（0～3V，内阻约3kΩ）
E．电流表（0～0.6A，内阻约0.1Ω） F．电流表（0～3A，内阻约0.01Ω）
G．开关 H．导线
⑷实验时，这位同学应选用下列所所示的电路图
。
11．(12分)（Ⅰ）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。
⑴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△T＝
s；
⑵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△t＝0.165s，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 （填位置）。
（Ⅱ）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，
P2的像，P4挡住P3和P1，P2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)（Ⅰ）①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
②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
（Ⅱ）⑴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
⑵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200m的理论依据。（g＝10m/s2）
资料1：驾驶员的反应时间为0.3s~0.6s；
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 | 0.7～0.8 |
| 干碎石路面 | 0.6～0.7 |
| 湿沥青与混泥土路面 | 0.32～0.4 |
⑴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？
⑵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2Ω，外接电阻为R=8Ω，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，若从中性面开始计时，求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。
（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5Ω；线圈电阻为35Ω；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：
⑴闭合开关后，电路中的稳定电流值；
⑵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；
⑶断开开关瞬时，线圈产生的感应电动势。
 |  | ||
16．（14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。
⑴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
。
⑵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
。 你同意两位同学的解法吗？如果同意请说明理由；若不同意，请指出他们的错误之处，并求出结果。
⑶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
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）
1．C 2．D 3．C 4．A 5．D
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．AB 7．BD 8．BC 9．BD
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⑴⑵题每题3分，第⑶⑷题每题2分）
⑴图略 ⑵R1≈4.5Ω＜R2≈5.9Ω 温度升高，材料的电阻率变大 ⑶ABDEGH ⑷B
11．（12分，每小问3分）（Ⅰ）⑴0.02 ⑵8.085 左 最低点（或平衡位置）
（Ⅱ）⑴v=2.1×108m/s ⑵t=2.7×10-8s
12．（12分，每小问3分）（Ⅰ） ⑵ 
n 
e
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）
⑴反应时间越长、加速度越小时运动距离就越大，因此反应时间应取6s，路面与轮胎之间的动摩擦因数应取0.32 （4分）
⑵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=-μg，位移为s2=-v/2a （3分）
s=s1+s2= vt1+(-v/2a)= vt1+v/2μg=193.6m＜200m （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
其中
1分
由题意知
rad/s 2分
将已知数据代入可得，
V 2分
（2）由
，代入数据得，
2分
当
s时，线圈中电流瞬时值为
A 2分
（3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为
V 3分
15．（13分）
⑴由E=I（R＋r）得
A=0.15A （3分）
⑵此时电流从B到A流经霓虹灯 （3分）
⑶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U1＝100V（2分）
而此时线圈电阻获得的电压U2=Ir＝0.15×35＝5.25V （2分）
所以，断开开关时线圈产生的感应电动势为U=U1＋U2=105.25V （3分）
16．（14分）不同意
⑴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）
由动能定理
，得
（3分）
⑵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）
⑶小球由B经F回到A的过程中，
由
和
(或Wf＝E0-EA＝
=mgR)（3分）
得Wf=mgR。（2分）