2009-2010学年甘肃省天水一中高三（上）第三次段考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

宇宙飞船在半径为R₁的轨道上运行，变轨后的半径为R₂，R₁＞R₂．宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，则变轨后宇宙飞船的（ ）
A．线速度变小
B．角速度变小
C．周期变大
D．向心加速度变大

2. 难度：中等

带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用．下列表述正确的是（ ）
A．洛伦兹力对带电粒子做功
B．洛伦兹力不改变带电粒子的动能
C．洛伦兹力的大小与速度无关
D．洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向

3. 难度：中等

某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=Asinπt/4，则质点（ ）

A．第1 s末与第3 s末的位移相同
B．第1 s末与第3 s末的速度相同
C．3 s末至5 s末的位移方向都相同
D．3 s末至5 s末的速度方向都相同

4. 难度：中等

示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（ ）
A．极板X应带正电
B．极板X′应带正电
C．极板Y应带正电
D．极板Y′应带正电

5. 难度：中等

如图所示，两只相同的白炽灯D₁、D₂串联后接在电压恒定的电路中．若D₁的灯丝断了．经过搭丝后（搭丝后灯泡电阻减小）与D₂串联，重新接入原来的电路．假设在此过程中，灯丝电阻随温度变化的因素可忽略不计，每只灯泡两端的电压均未超过其额定电压，则此时每只灯泡所消耗的功率与原来各自的功率相比（ ）
A．D₁的功率变大
B．D₁的功率变小
C．D₂的功率变大
D．D₂的功率变小

6. 难度：中等

甲、乙两个分子相距较远，它们之间的分子力弱到可忽略不计的程度．若使甲分子固定不动，乙分子逐渐靠近甲分子，直到不能再靠近的整个过程中，分子力对乙分子做功的情况是（ ）
A．始终做正功
B．始终做负功
C．先做正功，后做负功
D．先做负功，后做正功

7. 难度：中等

如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定于O点处，将小球拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球，它运动到O点正下方B点时速度为v，A、B两点间的竖直高度差为h，则（ ）
A．由A至B重力功为mgh
B．由A至B重力势能减少
C．由A至B小球克服弹力做功为mgh
D．小球到达位置B时弹簧的弹性势能为

8. 难度：中等

如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是（ ）

A．粒子在M点的速率最大
B．粒子所受电场力沿电场方向
C．粒子在电场中的加速度不变
D．粒子在电场中的电势能始终在增加

9. 难度：中等

如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离，用U_a、U_b、U_c和E_a、E_b、E_c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定（ ）

A．U_a＞U_b＞U_c
B．E_a＞E_b＞E_c
C．U_a-U_b=U_c-U_a
D．E_a=E_b=E_c

10. 难度：中等

在如图所示的电路中，R₁、R₂、R₃和R₄皆为定值电阻，R₅为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R₅的滑动触点向图中a端移动时（ ）
A．I变大，U变小
B．I变大，U变大
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小

11. 难度：中等

如图所示，D是理想二极管，AB是平行板电容器，在电容器板间有一电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距增大的瞬间（仍平行），P点的运动情况是（ ）

A．向下运动
B．向上运动
C．仍静止不动
D．无法判断

12. 难度：中等

图线①表示某电池组的输出电压--电流关系，图线②表示其输出功率--电流关系． 当该电池组的输出功率为120W时，电池组的内阻和输出电压分别为（ ）

A．5Ω，15 V
B．12Ω，6 V
C．30Ω，5 V
D．5Ω，30 V

二、解答题

13. 难度：中等

金属材料的电阻率通常随温度的升高而增大，半导体材料的电阻率随温度的升高而减少．某同学需要研究某导电材料的导电规律，他用该种导电材料制作为电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律．
（1）他应选用图所示的______电路进行实验

（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示．根据表中数据，判断元件Z是______ （填“金属材料”或“半导体材料”）；

U/V		0.40	0.60	0.80	1.00	1.20	1.50	1.60
I/A		0.20	0.45	0.80	1.25	1.80	2.81	3.20

（3）用螺旋测微器测量线状元件Z的直径如图2所示，则元件Z的直径是______mm．
（4）把元件Z接入如图1所示的电路中，当电阻R的阻值为R₁=2Ω时，电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为R₂=3.6Ω时，电流表的读数为0.80A．结合上表数据，求出电池的电动势为______V，内阻为______Ω．（ 不计电流表的内阻）

14. 难度：中等

有一电动机，把它与灯泡串联接入电压U恒为12V的电路中，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈电阻R_M=0.5Ω；若灯泡恰能正常工作，求电动机的输入功率和输出功率．

15. 难度：中等

如图，光滑的绝缘水平面上，有两个质量均为m、带电量分别为+3q和-q的小球A和B，它们在水平向右场强为E的匀强电场中一起向右做匀加速直线运动，且保持相对静止，求它们的共同加速度以及它们之间的距离．

16. 难度：中等

如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在水平夹角为θ的倾斜金属导轨上．导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计，问：
（1）若导轨光滑，电源电动势E多大能使导体杆静止在导轨上？
（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为μ，且不通电时导体杆不能静止在导轨上，要使导体杆静止在导轨上，电池的电动势应满足什么条件？

17. 难度：中等

两个质量分别为M₁和M₂的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上．A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示．一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h．物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B．求物块在B上能够达到的最大高度．