江苏省东台中学2007届高三年级第一次阶段性考试
物 理 试 卷 2006．8．29
本试卷考试时间:120分钟,分值:150分
一、单项选择题：本题共6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项符合题意．
1．在下列四个方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子，以下判断中正确的是
A．X1是α粒子 B．X2是质子 C．X3是中子 D．X4是电子
2．物理学家做过这样一个非常有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝．实验表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这个实验结果，下列认识中错误的是
A．单个光子的运动没有确定的轨道
B．底片上出现不规则的点子，是由于曝光时间不长，底片上的条纹看不清楚，并不能说明光具有粒子性
C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会比较多的地方
D．只有大量光子的行为才表现出波动性
3．右图所表示的是产生机械波的波源O正在做匀速直线运动的情况，图中的若干个圆环表示同一时刻的波峰分布．为了使静止的频率传感器接收到的波的频率最高，则应该把传感器放在
A．A点 B．B点
C．C点 D．D点
4．如图所示，正离子束以正对着荧光屏上的坐标原点O的水平速度v0先后通过沿竖直方向的匀强电场和匀强磁场，最后打在荧光屏的第Ⅲ象限中，则场强E和磁感应强度B的方向是
A．E竖直向上，B竖直向上
B．E竖直向下，B竖直向下
C．E竖直向上，B竖直向下
D．E竖直向下，B竖直向上
5．如图所示的电路中，A、B是两块平行金属板，P是金属板间的一个点．先将开关S闭合，给两金属板充电，然后再将开关S断开．保持开关断开，B板不动，将A板移动到图中虚线所示的位置，用U1表示两金属板间的电势差，用U2表示P点与B板间的电势差，则
A．U1减小，U2增大 B．U1增大，U2减小
C．U1减小，U2不变 D．U1不变，U2减小
6．如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的摩擦力为f1．若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面的摩擦力为f2，则
A．f1为零，f2为零
B．f1为零，f2不为零且方向向左
C．f1为零，f2不为零且方向向右
D．f1不为零且方向向左，f2不为零且方向向右
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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，有选错或不答的得0分．
7．下列说法正确的是
A．分子间的作用力表现为引力时，分子间的距离增大，则分子间的作用力一定减小
B．分子间的作用力表现为引力时，分子间的距离增大，分子势能一定增大
C．知道某物质的摩尔体积和阿伏加德罗常数，一定可估算其分子直径
D．知道某物质的摩尔质量和阿伏加德罗常数，一定可求其分子质量
8．封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是
A．气体的密度增大 B．气体分子的平均动能减小
C．气体的压强增大 D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
9．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50
．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是：
A．电动机的输入功率为12W
B．电动机的输出功率为12W
C．电动机的热功率为2.0W
D．整个电路消耗的电功率为22W
10．如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时刻的波形图．已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是
A．这列波的波长是10cm
B．这列波的周期一定是0.15s
C．t=0.05s时刻x=6cm处的质点正在向上运动
D．这列波有可能沿x轴正向传播
11．质量为0.3kg的物体在水平面上运动，图中的两条直线分别表示物体受水平拉力和不受水平拉力的速度—时间图象，则下列说法中正确的是
A．物体不受水平拉力时的速度图象一定是b
B．物体受水平拉力时的速度图象可能是a
C．物体所受的摩擦力大小可能等于0.2N
D．物体所受的水平拉力一定等于0.1N
三、实验题：本题共2小题，共23分．把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。
12．（11分）（1）用游标尺上有20个等分刻度的游标卡尺测定某工件的长度时，示数如图所示，此工件的长度为_______mm．
（2）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：
A、干电池E（电动势约为1.5V、内电阻约为1Ω）
B、电压表V（0~15V，内阻约为25kΩ）
C、电流表A（0~0.6A、内阻约为0.1Ω）
D、电流表G（满偏电流3mA、内阻Rg=10Ω）
E、滑动变阻器R1（0~50Ω、2A）
F、滑动变阻器R2（0~1000Ω、0.1A）
G、定值电阻R3=990Ω
H、开关、导线若干
①请在方框中画出你所设计的实验电路图，并在图中标 上所选用器材的符号．
②为了能方便且较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是___（填写字母代号）．
③右图为某同学根据他设计的实验，绘出的I1—I2图线（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E =____V，内电阻r =____Ω．
13．（12分）17世纪英国物理学家胡克发现：在弹性限度内，弹簧的形变量与弹力成正比，这就是著名的胡克定律．受此启发，一组同学研究“金属线材伸长量与拉力的关系”的探究过程如下：
A．有同学认为：横截面为圆形的金属丝或金属杆在弹性限度内，其伸长量与拉力成正比，与截面半径成反比．
B．他们准备选用一些“由同种材料制成的不同长度、不同半径的线材”作为研究对象，用测距仪、传感器等仪器测量线材的伸长量随拉力变化的规律，以验证假设．
C．通过实验取得如下数据：
| 长度 |
| 250N | 500N | 750N | 1000N |
| 1 m | 2.52mm | 0.4mm | 0.8mm | 1.2mm | 1.6mm |
| 2m | 2.52mm | 0.8mm | 1.6mm | 2.4mm | 3.2mm |
| 1m | 3.57mm | 0.2mm | 0.4mm | 0.6mm | 0.8mm |
D．同学们对实验数据进行分析、归纳后，对他们的假设进行了补充完善．
（1）请根据上述过程分析他们的假设是否全部正确？若有错误或不足，请给予修正．
答：____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
（2）由上述数据可得，这种线材的伸长量x与拉力f以及材料的长度l、横截面积S之间的关系式为x=________（要求用k表示比例系数），k的大小和单位是____________．
（3）有一工程要使用一根能承受98000N拉力的线材，按设计要求，其受拉力后的伸长不能超过原来长度的1/1000．现有一根用这种材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8 cm2，请通过计算说明能否使用这根金属杆．
四、计算或论述题：本题共 6小题，共89分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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）要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道．求摩托车在直道上行驶所用的最短时间．有关数据见表格．
某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度v1＝40m/s，然后再减速到v2＝20 m/s
；
；t= t1+t2
你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
15．（14分）
如图所示，质量为m1=5kg的楔形物体放在粗糙的水平面上，在楔形物体的粗糙斜面上放一质量为m2=3kg的物体，用轻绳跨过固定在天花板上的定滑轮，将m2与质量为m3=1kg的物体相连，m3悬在空中，轻绳与m2相连的一侧与斜面平行，三个物体都静止，g取10m/s2．请求：
（1）m1对m2的摩擦力；
（2）地面受到m1的摩擦力．
16．（14分）如图所示为某种电子秤的原理示意图，AB为一均匀的滑线电阻，阻值为R，长度为L，两边分别有P1、P2两个滑动头．P1与托盘固定相连，且P1可在竖直绝缘光滑的固定杆MN上保持水平状态而上下自由滑动，弹簧处于原长时，P1刚好指着A端．当P1、P2间出现电压时，该电压经过放大，通过信号转换后在显示屏上将显示物体重力的大小．已知弹簧的劲度系数为k，托盘自身质量为m0，电源电动势为E，内阻不计，当地的重力加速度为g．求：
（1）托盘上未放物体时，在托盘自身 重力的作用下，P1离A的距离x1；
（2）托盘上放有质量为m的物体时，P1离A的距离x2；
（3）在托盘上未放物体时通常先校准零点，其方法是：调节P2，使P2离A的距离也为x1，从而使P1、P2间电压为零．校准零点后，将物体m放在托盘上，试推导出物体质量m与P1、P2间的电压的函数关系式．
17．（15分）如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g．已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力．求：
（1）液珠的比荷；
（2）液珠速度最大时离A点的距离h；
（3）若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成
，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零），求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB．
18．（15分）在以坐标原点 O为圆心、半径为 r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为 B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示． 一个不计重力的带电粒子从磁场边界与 x轴的交点 A处以速度 v沿－x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与 y轴的交点C处沿+y方向飞出．
（1）请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷q/m ；
（2）若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为
，该粒子仍从 A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了60°角，求磁感应强度多大？此次粒子在磁场中运动所用时间 t是多少？
19．（17分）如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中，有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为
的匀质金属杆
和
，开始时两根金属杆位于同一竖直平面内且杆与轨道垂直．设两导轨面相距为H，导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r．现有一质量为
的不带电小球以水平向右的速度
撞击杆的中点，撞击后小球反弹落到下层面上的C点，C点与杆初始位置相距为S．求：
（1）回路内感应电流的最大值；
（2）整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量；
（3）当杆与杆的速度比为1:3时，受到的安培力大小．
江苏省东台中学2007届高三第一次阶段性考试
物理参考答案
一、单项选择题（每题3分，共18分）
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 答案 | D | B | A | D | C | A |
二、多项选择题（每题4分，共20分）
| 题号 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 答案 | BD | CD | AC | BC | BCD |
三、实验题（共23分）
12．（11分）（1）104.05（3分）
（2）①电路图如右图所示（2分）（有任何错误不得分）；②R1（2分）（填E也给2分）；③1.47（2分）（1.46~1.48均给2分），0.8（2分）（0.78~0.82均给2分）
13．（12分）（1）他们的假设不是全部正确（2分）．在弹性限度内，金属丝的伸长量与拉力成正比，与截面半径的平方成反比，还与金属丝的长度成正比（2分）
（2）x=kfl/S（2分），8×10－6mm2/N或8×10－12m2/N（2分）
（3）不能使用（2分）．按设计要求伸长不能超过原来长度的1/1000计算，该金属杆受到的拉力不能超过：f=xS/kl=10000N（或按98000N拉力计算，该金属杆的伸长量为原来长度的9.8/1000）（2分）
四、计算或论述题（共89分）
14．（14分）解：不合理（2分）．因为按这位同学的解法可得 t1=10s ，t2=2.5s，总位移 s0=275m＞s，故不合理（2分）．
由上可知摩托车不能达到最大速度v2，设满足条件的最大速度为v，则：
（3分）
解得： v=36m/s （2分）
又 t1＝
=9s， t2＝
＝2 s （3分）
因此，所用的最短时间 t＝t1+t2＝11s （2分）
15．（14分）解：（1）设绳的拉力大小为F，m1对m2的静摩擦力大小为f，方向沿斜面向上据平衡条件
对m3： F =m3g （1分）
对m2： m2gsin30º =F+f （2分）
f=5N＞0 （2分）
方向沿斜面向上
（1分）
（2）以m1 和m2组成的整体为研究对象，受力分析如图，据水平方向的平衡条件，得
Fcos300=fs （2分）
地面对m1的摩擦力 fs=5N （2分）
方向水平向右 （2分）
由牛顿第三定律，地面受到m1的摩擦力大小为5N，方向水平向左 （2分）
16．（14分）解：（1）由力的平衡知识
， 
（3分）
（2）受力分析如图所示
（3分）
（3）由电学公式
（2分）
（2分）
（1分）
据题意
（1分）
解得
，
（2分）
17．（15分）解：（1）设液珠的电量为q，质量为m，由题意知，当液珠在C点时
（2分） 比荷为
（1分）
（2）当液珠速度最大时
（2分） 得 
（1分）
（3）设BC间的电势差大小UCB，由题意得
UCB=
（3分）
对液珠由释放至到达最高点的全过程应用动能定理得
qUCB－mg（rB－H）=0 （3分）
即 q
－mg（rB－H）=0
将第（1）问的结果代入化简 rB2－3HrB+2H2=0
解得rB=2H rB′=H（舍去） （2分）（直接求出rB=2H，即得全分）
18．（15分）解：（1）由粒子的飞行轨迹，利用左手定则可知，该粒子带负电荷（1分）．粒子由A点射入，由C点飞出，其速度方向改变了90°，则粒子轨迹半径
（2分）
又 
（2分）
则粒子的比荷 
（2分）
（2）粒子从D点飞出磁场速度方向改变了60°角，故AD弧所对圆心角60°，粒子做圆周运动的半径
（2分）
又 
（2分）
所以 
（2分）
粒子在磁场中飞行时间
（2分）
19．（17分）解：（1）对小球和杆A1组成的系统，由动量守恒定律，得：
①
（1分）
又 S＝vt ② （1分）
H＝
③
（1分）
由①②③式解得：
④ （1分）
回路内感应电动势的最大值 E＝BLv1 ⑤ （1分）
回路内感应电流的最大值 I＝
⑥
（1分）
由④⑤⑥式得：
I＝
（1分）
（2）对两棒组成的系统，由动量守恒定律，得：
（2分）
由能量守恒定律可得整个运动过程中感应电流最多产生热量：
Q＝
＝
（3分）
（3）由能量守恒定律，得： 
（1分）
又 
∶
＝1∶3
（1分）
（1分）
（1分）
A2受到的安培力大小 
（1分）