姜堰市2005－2006学年度第一学期期末考试
高三年级物理试题
命题、审校：高中物理中心组
(总分:150分 考试时间:120分钟)
| 题 号 | 一 | 二 | 三 | 总分 | 合分人 | |||||
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||
| 得 分 | ||||||||||
一、本大题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但选不全的得2分，有错选或不选的得0分.请将正确答案的序号填在下表中.
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 得 分 | 评 卷 人 |
| 答案 |
1.下列叙述中，正确的是
A．物体的温度越高，分子的热运动越剧烈，分子平均动能越大
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．一定质量的气体吸收热量，其内能一定增加
D．当分子间的引力与斥力大小相等时，分子势能最低
2.如图所示，用两种不同的金属丝组成一个回路，若接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，则电流计的指针将发生偏转，这就是温差发电现象.关于这一现象，若不考虑与外界发生的热交换，下列说法中正确的是
A.这一实验过程不违反热力学第二定律
B.在实验过程中，热水一定会降温，冷水一定会升温
C.在实验过程中，热水将内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能
D.在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能
3．“神舟”六号飞船发射升空后不久，将在离地面某一高度上沿着圆形轨道运行，运行中需要进行多次“轨道维持”.所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行.如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是
A.动能、重力势能和机械能都逐渐减小
B.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能不变
C.重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变
D.重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，机械能逐渐减小
4．下列说法中正确的是
A．作受迫振动的物体的频率由它的固有频率来决定
B．产生多普勒效应的原因是由于波源频率发生了变化
C．波的干涉和衍射是波所特有的现象
D．在干涉图样中的振动加强线上各质点的振动位移总是最大
5．振源S上下振动，频率为10Hz，产生了一列水平自左向右传播的横波，波速为20m/s，沿波传播方向上依次有
、
两个质点，它们之间的水平距离为5.5m，当、两质点都振动起来后，质点具有向上的最大加速度时开始计时，质点的振动图像应为下图中的
 |
6．如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向.一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是
A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C．B点电势为零
D．B点电势为－20 V
7．如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线；OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压随电流变化的图线，由图可知
A．电源的电动势为6V
B．R的阻值为1Ω
C．电源的最大输出功率为8W
D．当电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7%
8．回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是
A．增大匀强电场间的加速电压
B．增大磁场的磁感应强度
C．减小狭缝间的距离
D．增大D形金属盒的半径
9．利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值.右下图是用这种方法获得的左下图弹性绳中拉力F随时间的变化图线.实验时，把小球举高到绳子的悬点O处，然后放手让小球由静止下落……由此图线所提供的信息，判断以下说法中正确的是
A. t2时刻弹性绳的弹性势能最大
B.t1～t2 期间小球速度先增大后减小
C.t3 时刻小球动能最小
D.在t4、t5 两时刻小球的动量大小相等
10.如图所示，一粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左、右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左、右两端滑上传送带，下列说法正确的是
A.物体从右端滑到左端所需的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间
B.若v2<v1，若物体从左端滑上传送带，必然先做加速运动，再做匀速运动
C.若v2<v1，若物体从右端滑上传送带，则物体有可能到达左端
D.若v2<v1，物体从右端滑上传送带又回到右端.在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动
二、本题共2小题，共20分，其中第11题8分，第12题12分，把答案填在题后的横线上或按
| 得分 | 评卷人 |
题目的要求画图.
11.（8分）在绕地球做圆周运动的飞船里的物体处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平测量物体的质量,但利用弹簧振子却可以来测量物体的质量.某同学猜想弹簧振子的周期T与振子质量m存在某种关系,且其关系可能是:①
②
③
.于是该同学利用身边一些相同的螺帽和弹簧组成如图所示的弹簧振子，测出相应的周期，记录的有关数据如下表:
| 螺帽的数量(个) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 30次全振动的时间(s) | 13.40 | 19.20 | 23.21 | 26.83 | 30.01 |
| 振动周期T(s) | 0.45 | 0.64 | 0.77 | 0.89 | 1.00 |
| T2(s2) | 0.20 | 0.41 | 0.59 | 0.80 | 1.00 |
|
| 0.67 | 0.80 | 0.88 | 0.95 | 1.00 |
（1）分析表格数据可知该同学猜想的三种关系中哪种成立?答：_________（填序号）
（2）该同学换用一根劲度系数不同的弹簧,测得已知质量为1kg的物体做振子时,周期为0.63s；若换用另一物体做振子时,周期为1.26s,则该物体质量为＿＿＿＿.
12．（12分）在测定电流表内阻的实验中，备用的器材有：
A．待测电流表（量程0～100μA）、B．电阻箱（0～9999Ω）、C．电阻箱（0～99999Ω）、D．电源（电动势2V，有内阻）、E．电源（电动势6V，有内阻）、F．若干电键和导线
（1）如果采用图1所示的电路测电流表的内阻，并要求得到较高的精确度，以上器材中，可变电阻R1应选用_______；可变电阻R2应选用_________；电源应选用_________（填字母代号）
（2）按图1所示的电路图，用笔画线代替导线将图2中的实物连接起来.
 |  | ||
（3）将此电流表改装成一只双量程电流表，现有两种备选电路图3和图4，两个电路中，图____较合理，另一电路不合理的理由是____________________________________________________.
三、本题共6小题，共90分.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤.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.
| 得分 | 评卷人 |
13．（14分）在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3=30Ω；R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通开关S后流过R4的总电量。
| 得分 | 评卷人 |
14．（14分）已知万有引力常量G，地球半径R，月球绕地球运行的轨道半径r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球的运转周期T1，地球的自转周期T2，地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：同步卫星绕地球作圆周运动，由
，得
（1）请判断上面的结果是否正确，并说明理由.如不正确，请给出正确的解法和结果.
（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.
| 得分 | 评卷人 |
15．（15分）一辆电动自行车的铭牌上给出的技术参数如下表.质量M=70kg的人骑着此电动自行车沿平直公路行驶，所受阻力f恒为车和人总重的k倍，k=0.02．取g=l0m/s2．
| 规 格 | 后轮驱动直流永磁铁电动机 |
| ||||||
| 车型 | 26”电动自行车 | 额定输出功率 | 120W |
| ||||
| 整车质量 | 30kg | 额定电压 | 40V | ||||
| 最大载重 | 120kg | 额定电流 | 3.5A |
| ||||
求：（1）此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效率；
（2）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速率；
（3）仅在电动机以额定功率提供动力的情况下，当车速v=2.0m/s时，人骑车的加速度大小．
| 得分 | 评卷人 |
16．（15分）如图所示，在一个圆形区域内，两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中，A2A4与A1A3的夹角为60º.一质量为m、带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30º角的方向射入磁场，随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区，最后再从A4处射出磁场.已知该粒子在区域Ⅰ中运动的时间为t，求Ⅰ区和Ⅱ区中磁感应强度的大小（忽略粒子重力）.
| 得分 | 评卷人 |
17．（16分）如图所示是电子射线管的示意图.阴极K发射电子，阳极P和阴极K间加上电压后电子被加速.A、B是偏向板，使飞进的电子偏离.若已知P、K间所加电压UPK＝2.5×103V，偏向板长L＝6.0×10-2m，板间距离d＝10-2m，所加电压UAB＝100V.电子质量me＝9.1×10-31kg，电子电量e＝-1.6×10-19C.设从阴极出来的电子速度为0.试问：
（1）电子通过阳极P板的速度υ0是多少?（取
）
（2）电子通过偏向板后具有的动能Ek是多少?
（3）设电子过偏向板时竖直偏移为y,到达距离偏向板为R的荧光屏上O′点，写出此点偏离原入射方向的距离
（即
）的表达式.
 |
| 得分 | 评卷人 |
18．（16分）如图所示，矩形盒B的质量为M，底部长度为L，放在水平面上，盒内有一质量为M/5可视为质点的物体A，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ，开始时二者均静止，A在B的左端．现瞬间使物体A获得一向右的水平初速度v0，以后物体A与盒B的左右壁碰撞时，B始终向右运动．当A与B的左壁最后一次碰撞后，B立刻停止运动， A继续向右滑行距离S（S<L）后也停止运动，则：
（1）若A第一次与B碰后瞬间被弹回的速率为v1，求此时矩形盒B的速度．
（2）当B停止运动时A的速度是多少？
（3）求盒B运动的总时间．
姜堰市2005－2006学年度第一学期期末考试
高三年级物理参考答案及评分标准
一、选择题(共40分)
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 答案 | AD | AB | D | C | B | AC | AD | BD | AB | CD |
二、实验题(共20分)
11．（1）② (4分) （2）4kg(4分)
12．（1）C B E（每空2分）
（2）图见右 （3分）
（3）图（4）（1分）
图（3）电路状态下，更换量程会造成两分流电阻都未并联在表头两端，以致流过表头电流超过满偏电流而损坏 （2分）
三、计算题（共90分）
13. 由电阻的串并联得，闭合电路的总电阻R=R1(R2+R3)/(R1+R2+R3)+r ①
由欧姆定律得，通过电源的电流I=E/R ②
电源的端电压U=E－Ir ③
电阻R3两端的电压U/=R3U/(R2+R3) ④
通过R4的总电量就是通过电容器的电量Q=CU/ ⑤
代入数据解得，Q=2.0×10－4C ⑥
评分标准：①、⑤式各3分，②、③、④、⑥式各2分.
14．(1)上面结果是错误的，地球的半径R在计算过程中不能忽略。 ①
正确的解法和结果是：
②
③
（2）方法一：对月球绕地球作圆周运动，
由 
④
得 
⑤
方法二：在地面重力近似等于万有引力，
由
⑥
得
⑦
评分标准：①、⑥式各3分，②、③、④式各2分，⑤、⑦式各1分．
15． （1）由表可知，电动机的额定电压为U0=40V、额定电流I0=3.5A，所以电动机正常工作时输入功率为P入=U0I0=140W ①
又因电动机的输出功率为P出=120W，
所以电动机的效率为
②
（2）设车的质量为m，则车行驶时所受阻力为f=k(M+m)g ③
当达到最大速度vm时，应有P出=fvm ④
所以最大速度
⑤
（3）当车速为v=2.0m/s时，牵引力
⑥
设此时车的加速度大小为a，根据牛顿第二定律F-f=(M+m)a ⑦
解得a=0.4m/s2 ⑧
评分标准：①～⑦式各2分，⑧式1分.
16．设粒子的入射速度为v，已知粒子带正电，故它在磁场中先顺时针做圆周运动，再逆时针做圆周运动，最后从A4点射出，用B1、B2、R1、R2、T1、T2分别表示在磁场Ⅰ区Ⅱ磁感应强度、轨道半径和周期
①
②
③
设圆形区域的半径为r，如图所示，已知带电粒子过圆心且垂直A3A4进入Ⅱ区磁场，连接A1A2，△A1OA2为等边三角形，A2为带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心，其半径
④
圆心角
，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为
⑤
带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心在OA4的中点，即
⑥
带电粒子在磁场区域Ⅰ中运动的时间为t 即
由以上各式可得
⑦
⑧
评分标准：②式1分，其余式各2分．
17.（1）
①
由①得 
=3×107m/s
②
（2）电子经过偏向板后竖直偏移：
③
根据动能定理：
④
解得：
⑤
得EK=4.06×10-16J（2分） ⑥
（3）
⑦
⑧
评分标准：①、③、④、⑦各3分，②、⑤、⑥、⑧式各1分．第（3）小题中若y用其它已知量表示出来，只要正确亦认可。
18．（1）A第一次与B碰前，B是保持静止状态，设A的质量为m，由动能定理得
①
A、B组成的系统在第一次碰撞过程中动量守恒，设此时B的速率为vB，选向右为正方向，则
②
由①、②得 
③
（2）最后一次碰撞后的过程中，设B停止运动时A的速度为v，对A由动能定理得
④
⑤
（3）研究A、B组成的系统，它在水平方向所受的外力就是地面对盒B的滑动摩擦力，设盒B运动的总时间为t ，选向右为正方向，由系统的动量定理得（或分别对A、B用动量定理联列得出）
⑥
⑦
评分标准：⑥式4分，①、②、③、④、⑤、⑦式各2分．