2008-2009学年北京市丰台区高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于下列力的说法中，正确的是（ ）
A．合力必大于分力
B．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反
C．物体受摩擦力时一定受弹力，而且这两个力的方向一定相互垂直
D．处于完全失重状态下的物体不受重力作用

2. 难度：中等

科学研究发现，在月球表面没有空气，没有磁场，重力加速度约为地球表面的．若宇航员登上月球后，在空中从同一高度同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有（ ）
A．氢气球和铅球都将下落，且同时落地
B．氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面
C．氢气球将向上加速上升，铅球加速下落
D．氢气球和铅球都将上升

3. 难度：中等

在静止的小车内，用细绳a和b系住一个小球，绳a处于斜向上的方向，拉力为F_a，绳b处于水平方向，拉力为F_b，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力变化情况是（ ）

A．F_a变大，F_b不变
B．F_a变大，F_b变小
C．F_a变大，F_b变大
D．F_a不变，F_b变小

4. 难度：中等

一列简谐横波在t=0时的波形图如下，若此波的周期为0.2s，则下列说法中正确的是（ ）

A．再经过△t=0.4s质点P向右移动0.8m
B．再经过△t=0.4s质点P仍在自己平衡位置
C．在波的传播过程中质点Q与P的振动情况总是相同的
D．再经过△t=0.2s后的波形与t=0时的波形是不同的

5. 难度：中等

一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行，到达最高点后自行向下滑动，不计空气阻力，设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同，下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中（g为当地的重力加速度），下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的重力势能减少了mgh
C．他的机械能减少了（F-mg）h
D．他的机械能减少了Fh

7. 难度：中等

某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面．A、B、C三点的电场强度分别为E_A、E_B、E_C，电势分别为φ_A、φ_B、φ_C，关于这三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ）

A．E_A＜E_B，φ_B=φ_C
B．E_A＞E_B，φ_A＞φ_B
C．E_A＞E_B，φ_A＜φ_B
D．E_A=E_C，φ_B=φ_C

8. 难度：中等

如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器两板之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，应该（ ）

A．给平行板电容器继续充电，补充电荷量
B．让平行板电容器放电，减少电荷量
C．使两极板相互靠近些
D．使两极板相互远离些

9. 难度：中等

如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（ ）
A．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引
B．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥
C．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引
D．线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥

10. 难度：中等

某变电站用原副线圈匝数比为n₁：n₂的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示．将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（ ）

A．原副线圈电压比为n₂：n₁
B．原副线圈电流比为n₁：n₂
C．原副线圈电压比为n₁：n₂
D．变压器的输入功率与输出功率的比为n₁：n₂

11. 难度：中等

如图是一火警报警电路的示意图．其中R₃为用某种材料制成的传感器，这种材料的电阻率随温度的升高而增大．值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器．当传感器R₃所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是（ ）
A．I变大，U变小
B．I变小，U变大
C．I变大，U变大
D．I变小，U变小

12. 难度：中等

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域，磁场区域的宽度为d（d＞L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零，则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（ ）

A．产生的感应电流方向相反
B．所受的安培力方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

二、填空题

13. 难度：中等

如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为m_A、m_B，绳与水平方向的夹角为θ（θ＜90°），重力加速度为g，则物体B受到的摩擦力为    ；物体B对地面的压力为    ．

14. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E=10V，内阻r=1Ω，R₁=3Ω，R₂=6Ω，C=30μF．开关S断开时，电容器的电荷量为    C．闭合开关S，稳定后通过R₁的电流为    A．

15. 难度：中等

有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标卡尺上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是    mm．
用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是    mm．

16. 难度：中等

某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示．在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s₁、s₂和s₃．由此可算出小车运动的加速度大小a=    ，打点计时器在打C点时，小车的速度大小v_c=    ．（用已知的物理量符号表示）

17. 难度：中等

有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω，试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路，要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大．可选用的器材有：
电源：电动势为8V，内电阻为1.0Ω
电流表：量程0.6A，内阻R_A为0.50Ω
电压表：量程10V，内阻R_V为10kΩ
滑动变阻器：最大电阻值为5.0Ω
开关一个、导线若干．
（1）在方框内画出实验电路图；
（2）用该电路可以使用电器两端的电压变化范围约为    V；
（3）若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I，电压表的示数为U，考虑到电表内阻的影响，用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为    ．

三、解答题

18. 难度：中等

如图所示，质量为0.78kg的金属块放在水平地面上，在大小为3.0N、方向与水平方向成37°角的拉力F作用下，以4.0m/s的速度沿地面向右做匀速直线运动．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²．求：
（1）金属块与地面间的动摩擦因数；
（2）如果从某时刻起撤去拉力F，此后金属块的加速度大小；
（3）撤去拉力F后金属块在地面上还能滑行多远？

19. 难度：中等

如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.50T．一根质量为m=10g的导体棒ab放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；
（2）作用在导体棒上的拉力的大小；
（3）从某一位置开始记录，当导体棒移动30cm时撤去拉力，直到导体棒静止．求整个过程（从开始记录到棒静止）电阻R上产生的热量．

20. 难度：中等

2008年9月25日，我国继“神舟”五号、六号载人飞船后又成功地发射了“神舟”七号载人飞船．如果把“神舟”七号载人飞船绕地球运行看作是同一轨道上的匀速圆周运动，宇航员测得自己绕地心做匀速圆周运动的周期为T、距地面的高度为H，且已知地球半径为R、地球表面重力加速度为g，万有引力恒量为G．你能计算出下面哪些物理量？能计算的量写出计算过程和结果，不能计算的量说明理由．
（1）地球的质量；
（2）飞船线速度的大小；
（3）飞船所需的向心力．

21. 难度：中等

如图所示，斜面顶端距水平面高度为h，质量为m₁的小物块A从斜面顶端由静止滑下，进入水平滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道左端M处的墙上，另一端与质量为m₂挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道上的O点．A与 B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段 A、B 与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为 g，求
（1）物块 A在与挡板 B碰撞前瞬间速度 v的大小；
（2）物块 A在与挡板 B碰撞后瞬间速度v 的大小；
（3）弹簧最大压缩量为 d时的弹性势能 Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）．

22. 难度：中等

在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=37°．今有一质量m=3.6×10^-4kg、电荷量q=+9.0×10^-4C的带电小球（可视为质点），以v=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s²，sin37°=0.6，不计空气阻力，求：
（1）匀强电场的场强E；
（2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力．