2005学年广州市高三物理（X科）统一测试试题

2005年12月17日

本试卷分选择题和非选择题两部分，共4页，满分150分．考试用时120分钟．

第一部分 选择题（共40分）

一、本题共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，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．答案做在答题卡上.

1．如图1所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力或吸力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则

A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10^-15m

B．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10^-10m

C．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标约为10^-10m

D．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标约为10^-15m

2．下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A. 物体放出热量，温度一定降低　　　　

B. 当分子热运动变剧烈，分子间的平均距离一定变大

C. 物体的内能增加，则物体的温度一定升高

D. 热量能自发地从高温物体传给低温物体

3．如图2所示，在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz.在t=0时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2m的Q点

A.在0.1s时的位移是4cm

B.在0.1s时的速度最大
C.在0.1s时的速度向下
D.在0到0.1s时间内的路程是4cm

4．质量相等的两个球，分别在地球表面和月球表面以相等的初速率竖直上抛，若不计空气阻力，则

A．上升到最高点的过程中，它们受到的重力冲量大小相等

B．上升到最高点的过程中，它们克服重力做的功相等

C．到达最高点时，所需时间相等

D．重新落回抛出点时，重力的瞬时功率相等

5．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q₁，一个带负电－Q₂，且Q₁＝2Q₂，用E₁和E₂分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上　

　　A．E₁＝E₂之点只有一处，该处合场强为零

　　B．E₁＝E₂之点共有两处，一处合场强为零；另一处合场强为2E₂

　　C．E₁＝E₂之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E₂

D．E₁＝E₂之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E₂　　　

6．图3所示，a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点．a、b电势分别为U_a =5V、U_b =3V．下列叙述正确的是

A．该电场在c点处的电势一定为4 V

B．a点处的场强E_a一定大于b点处的场强E_b 

C．一正电荷在c点的电势能一定大于在b点电势能

D．一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a

7．图4甲所示．一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定．在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O处，之后，将弹簧压缩了x₀时，物块的速度变为零．在如图乙所示的图象中，能正确反映物块从物块与弹簧接触开始，到运动到最低点加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是

8．如图5所示，在距离竖直墙壁为d处，有一个点光源s．一个小球从s处以初速度v₀水平抛出，到碰到墙之前，关于小球的影子在墙壁上的运动的说法中正确的是

 A．影子作自由落体运动　

B．影子作匀速直线运动

C．若小球的初速度v₀减小，则影子的速度增大

D．点光源与墙壁的间距d增大，则影子的速度增大　

9．一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图6所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器两板间的电压，ε表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动．将正极板移到图中虚线位置，则

A．U变小，E不变

B．E变大，ε不变

C．U变小，ε变小

D．E不变，ε不变

10．如图7所示电路中，电阻R₁：R₂：R₃：R₄=1：2：3：4，C为电容器，A为电流表，当电路中某个电阻断路瞬间，发现有自上而下的电流通过电流表A，则断路的电阻可能是

A．　　　　　　  R₁　　　　　　  B．R₂　

C.　R₃　　　　　　  D．R₄　

R4

第二部分　 非选择题（共110分）

二、本题共8小题，共110分．按题目要求作答．解答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．答案做在答卷上.

11．(10分)有一同学测量小车从斜面上下滑所受到的阻力大小，他利用一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图8所示．图9是打出的纸带的一段,已量出各相邻计数段的长度分别为：S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆、S₇、S₈ .

(1)　　  已知打点计时器使用的交流电频率f =50Hz，打点的周期为 　　　　 s. 用以上已知的物理量表示小车下滑的加速度算式为a =　　　　　　　　 .

（2）为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，还需测量的物理量有　　　　　　 .

（3）用加速度a及其他需要测得的量表示阻力的计算式为f =　　　　　　　  .

12. (1分)设计电学实验方案和选择电学元件一般要遵从以下几个基本原则：（a）能达到实验目的（b）实验误差比较小（c）适用、简便和安全（d）所需器材较少.

某同学要用伏安法测量一根电阻丝的电阻，他连接如图10的实物图 (电池每节电动势为1.5V；滑动变阻器最大阻值为20Ω；被测电阻丝阻值约为3kΩ；电压表15V量程时内阻约7kΩ，3V量程时内阻约1.5kΩ；毫安表3mA量程时内阻约10Ω左右，15mA量程时内阻约2Ω左右) ，并准备测量多组数据后将各组数据描在U-I坐标图上，绘成U-I图线，然后根据图线求出电阻丝的电阻.

（1）　　　　　  请你按上述原则检查该实物图在仪器、量程选择、电路设计等方面是否有错（简要说明理由）.

（2）　　　　　  在答卷的虚方框图内画出正确的电路图.若认为实物图没错则在方框中画出其对应的电路图.

13.（13分）如图11所示，质量为0.78kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N的拉力F作用下，以2.0m／s的速度向右做匀速直线运动．求：

（1）金属块与桌面间的动摩擦因数．

（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离.

（sin37°=0.60，cos37°＝0.80，g取10m/s²）

14．（13分）有两行星A和B（均可看为匀质球体），质量之比M_A∶M_B＝ 2∶1，半径之比R_A：R_B ＝ 1∶2.两行星各有一卫星分别为a和b，卫星运动的圆形轨道半径分别为r_a和r_b, r_a∶r_b = 1∶3.求两卫星运行周期之比T_a:T_b.

15．（14分）在一个粗细均匀的金属圆环上有A、B、C、D四个点，已知AD弧长为 ACD弧长的一半，A、C两点等分圆环的周长，如果第一次将A、C两点接入电路中，第二次将A、D两点接入电路中，如图12所示，并使两种情况中圆环上消耗的电功率相等，那么在两种情况中，圆环上弧ABC部分通过的电流I₁与I₂之比是多少？

16．（16分）如图13所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千从静止开始，由A点（秋千绳处于水平位置）出发绕O点摆下，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能荡回到A点．求男演员落地点C与O点的水平距离s.已知男演员质量m₁和女演员质量m₂之比m₁: m₂=2:1，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R.

17．（17分）如图14所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S₁、S₂为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏（足够长），取屏上与S₁、S₂共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S₁进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．

(1)当两板间电势差为U₀时，求从小孔S₂射出的电子的速率v₀

(2)求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域．

(3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答卷的图上定性地画出电子运动的轨迹．

（4）求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势U的函数关系

18．（17分）如图15所示，两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接，置于光滑水平面上．一颗质量为m子弹，以水平速度v₀射入A球，并在极短时间内嵌在其中．求:在运动过程中

(1)　  什么时候弹簧的弹性势能最大，最大值是多少？

(2)　   A球的最小速度和B球的最大速度．　

2005学年广州市高三物理（X科）统一测试

　　答卷

11． (1)＿＿＿＿＿　　　　　 ，　　　　　　　　　　　　 .

 (2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  .

(3)　　　　　　　　　　  .

12．（1）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  .

13．

　　　　　　　　　　　　　　 

14.

15．

　　

16．

17．

18．

2005学年广州市高三物理（X科）统一测试参考答案及评分标准

一、　选择题（全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1、C　　 2、D　　 3、B D　　 4、AB　　 5、B　　 6、C　　7、D　　　

8、BCD　　9、AD　 10、BC

11．(共10分)（1）0.02（1分）; （3分,不用逐差法计算，写成“”或“”等形式的得1分.）

(2)小车质量m( 1分); 斜面上任意两点间距离及这两点的高度差h（或者斜面的倾角θ）(全对2分) （3）（或mgsinθ- ma）( 3分)

12． （共10分）（1）①由于滑动变阻器阻值远小于被测电阻的阻值，若做限流用，则电压的调节范围很小，所以应接成分压式.

②被测电阻阻值与电压表内阻差不多，应用内接电路，不应用外接电路.

③被测电阻流过的最大电流大约1mA，电流表应换用3毫安的量程.

④电压表的量程应选3V档.

(2)电路如图所示 (电流表用A表示同样给分) .

本题10分,指出每一错处得2分，电路图2分

13．（共13分）

（1）　　　　 因为金属块匀速运动，所以

　　_……… ①　

_{… 　②}

（2）撤去拉力后a==μg　　　　　　　　　  _{………　③}

=4m/s² _{……… ④}

金属块在桌面上滑行的最大距离s = 　　　　　_{……… ⑤}

=

=0.5m　　　　 _{………　⑥}

_{本小题共13分，其中}①_式3分；_{②式2分；③式2分；④式2分; ⑤式2分；⑥式2分}

_14．（共13分）_{卫星绕各自行星做圆周运动，向心力为行星对卫星的万有引力}

_{对于卫星a　 　①}  　②

由①②可得　　　　③　同理对于卫星b可得 　④

由③④可得　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

把数据代入⑤得　　　　　　　　　　　　　　⑥

本题13分①、②、③、④、⑤式各2分，⑥式3分

_15．（共14分）设金属圆环的总电阻为R，第1次电路消耗的电功率 为P₁，第2次电路消耗的总功率为P₂

有_……… ①　  _{………  ②}

_{………　③}所以　　　 _{……… ④}

又因为P₁=P₂，所以I₁：I₂ =：1 _{……… ⑤}

本小题共14分，其中其中①_式3分；_②式3分，_{③式3分，④式}3分_{；⑤式2分．}

16. （共16分）设分离前两演员在秋千最低点B的速度为v₀，由机械能守恒定律，得

　　　　　　　　　  　①　

刚分离时男演员速度的大小设为v₁方向与v₀相同；女演员速度方向与v₀相反，大小设为v₂.由动量守恒得

（m₁+m₂）v₀=m₁v₁-m₂v₂　　　　　　　  　　　　　　②

分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律，得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

s = v₁t　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　④　

根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律，得

　　　　　　　　　　　　　　　　　⑤

已知m₁=2m₂　　　　　　　　 　　　　　　　　　　⑥

由①②③④⑤⑥可得

s = 8R　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  ⑦

本题16分①、②、⑤、⑦各3分;③、④式各2分

_17.（共17分）（1）根据动能定理，得eU₀ =mv₀² _…①，由此得v₀ = _…②

（2）要使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，　

应有　 r ≤ d　  _{………　③}　　　　　  evB=　　_{………　④}

而　　　_{……… ⑤}　 由_③、_④式得U≤ 　_{……… ⑥}

（3）电子穿过磁场区域打到荧光屏上时运动轨迹如图所示

 

（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁

场区域打到荧光屏上的位置坐标为x，则由图中的轨迹图可得

　⑦

　　　　

所以电子打到荧光屏上的位置x和金属板间电势差U的函数关系为　　　　　　⑧

且同时要满足　　　　　　　　　　 ⑨

本小题共17分，其中_③、⑤、⑨_各1分①_{、②、④、⑥、⑦、}⑧_{式各2分；}轨迹图2分_．

_18．（共17分）子弹与A球发生完全非弹性碰撞，子弹质量为m，A球、B球分别都为M，当子弹射入A球并嵌入其中的过程中B球可以看为速度没有发生变化，子弹与A球作为一系统，以子弹入射前为初态、子弹和A球有共同速度为末态.根据动量守恒定律有

mv₀= (m+M)V　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①

子弹、A球一起向右运动，弹簧因被压缩而产生弹力．A球开始减速，B球开始加速；当两球速度相等时，弹簧压缩量达到最大值，此时弹簧的弹性势能最大；接着，弹簧开始伸长，弹力继续使B加速而使A减速；当弹簧恢复到原长时，B球速度达到最大值，A球速度达到最小值；然后，弹簧又开始伸长，使A球加速，使B球减速．当两球速度相等时弹簧的伸长量达到最大（此时弹簧的弹性势能与压缩量最大时的弹性势能相等）……如此反复进行.所以，两球的速度达到极值的条件——弹簧形变量为零．

（1）以子弹、A球、B球作为一系统，以子弹和A球有共同速度为初态，子弹、A球、B球速度相同时为末态，则

（m+M）V= (m+M+M)V′　　　　　　　　　　　　　　　②

　　　　　　　　③

M＝4m　　解得　　　　　　　　　　　 　　④

（2）以子弹和A球有共同速度为初态，子弹和A球速度最小、B球速度最大为末态则

（m+M）V= (m+M)V_A+MV_B⑤

　　　 　　 　　　　　⑥

解得　　　　_⑦

_或＝v0　　　　 ＝0　　　　　　　　　　　　　　⑧

根据题意求A球的最小速度和B球的最大速度，所以V_Amin ，V_Bmax

本题17分①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧各2分，必要的文字说明1分