2010-2011学年福建省莆田一中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

老山自行车赛场采用的是250米赛道，赛道宽度为7.5米．赛道形如马鞍形，由直线段、过渡曲线段以及圆弧段组成，按2003年国际自盟UCI赛道标准的要求，其直线段倾角为13°，圆弧段倾角为45°，过渡曲线段由13°向45°过渡．假设运动员在赛道上的速率不变，则下列说法中一定错误的是（ ）
A．在直线段赛道上自行车运动员处于平衡状态
B．在圆弧段赛道上自行车运动员的加速度不变
C．在直线段赛道上自行车受到沿赛道平面向上的摩擦力
D．在圆弧段赛道上的自行车可能不受沿赛道平面向上的摩擦力作用

2. 难度：中等

如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球p和q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，m_p=2m_q，当整个装置以ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（ ）

A．两球均受到重力、支持力和向心力三个力的作用
B．p球受到的向心力大于q球受到的向心力
C．r_p一定等于
D．当ω增大时，p球将向外运动

3. 难度：中等

利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度-时间图象如图所示，由此可以知道（ ）
①小车先做加速运动，后做减速运动
②小车运动的最大速度约为0.8m/s
③小车的最大位移是0.8m
④小车做曲线运动．
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④

4. 难度：中等

甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v，船在静水中速度均为v，出发时两船相距甲、乙两船船头均与河岸成60°角，如图所示．已知乙船恰好能垂直到达河对岸的A点，则下列判断正确的是（ ）
①甲、乙两船到达对岸的时间不相等
②v=2v
③两船可能在未到达对岸前相遇
④甲船也恰好能到达河对岸的A点．

A．①②
B．③④
C．①③
D．②④

5. 难度：中等

2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星在西昌卫星发射中心成功发射．如图所示为嫦娥一号、二号卫星先后绕月做匀速圆周运动的示意图，“嫦娥一号”在轨道I上运行，距月球表面高度为200km；“嫦娥二号”在轨道II上运行，距月球表面高度为100km．根据以上信息可知（ ）

A．“嫦娥二号”的运行速率小于“嫦娥一号”的运行速率
B．“嫦娥二号”的运行周期大于“嫦娥一号”的运行周期
C．“嫦娥二号”的向心加速度大于“嫦娥一号”的向心加速度
D．“嫦娥二号”和“嫦娥一号”在轨道上运行时，所携带的仪器都处于完全失重状态，不受重力作用

6. 难度：中等

如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（ ）

A．粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等
B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J
D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

7. 难度：中等

如图所示，叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中，其中B带正电q而A不带电，它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动．现突然使B带电量消失，同时A带上正电q，则A、B的运动状态可能为（ ）
①一起匀速运动   ②一起加速运动    ③A匀加速，B匀减速    ④A匀加速，B匀速．

A．①②
B．③④
C．①③
D．②④

8. 难度：中等

如图所示电路，A、B间电压恒为3.2V，3个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表为理想电流表，那么，电路稳定时电容器所带的电量、电流表的读数分别是（ ）

A．9.6×10^─5C，0.8A
B．0，0.8A
C．9.6×10^─5C，1A
D．1.2×10^─4C，0.8A

9. 难度：中等

电动自行车具有低噪声、无废气、无油污的环保性，而且它的能源利用率很高．下表为某品牌电动自行车规格及所用电动机的主要技术参数，不计其自身机械损耗．若该车在额定状态下以最大运行速度行驶，则（ ）

自  重	40（kg）	额定电压	48（V）
载  重	75（kg）	额定电流	12（A）
最大运行速度	20（km/h）	额定输出功率	350（W）

①电动机的输入功率为576W  ②电动机的内电阻为4Ω  ③该车获得的牵引力为104N  ④该车受到阻力为63N．
A．①②
B．①④
C．①③
D．②④

10. 难度：中等

示波管的内部结构如图甲所示．如果在偏转电极XX′、YY′之间都没有加电压，电子束将打在荧光屏一中心．如果在偏转电极XX′之间和YY′之间加上图丙所示的几种电压，荧光屏上可能会出现图乙中（a）、（b）所示的两种波形．则下列说法中正确的是（ ）
①若XX′和YY′分别加电压（3）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
②若XX′和YY′分别加电压（4）和（1），荧光屏上可以出现图乙中（a）所示波形
③若XX′和YY′分别加电压（3）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形
④若XX′和YY′分别加电压（4）和（2），荧光屏上可以出现图乙中（b）所示波形

A．①②
B．③④
C．①③
D．②④

11. 难度：中等

如图所示，倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接，A球置于斜面顶端，现由静止释放A、B两球，球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，它们最终均滑至水平面上．重力加速度为g，不计一切摩擦．则（ ）

A．A球刚滑至水平面时速度大小为
B．B球刚滑至水平面时速度大小为
C．小球A、B在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑过程中，轻绳对B球一直做正功

12. 难度：中等

如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（ ）

A．球B在最高点时速度为零
B．此时球A的速度也为零
C．球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg
D．球B转到最低点时，其速度为

二、填空题

13. 难度：中等

某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：
（1）该电动小车运动的最大速度为    m/s；
（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为    N；
（3）该电动小车的额定功率为    W．

三、解答题

14. 难度：中等

某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U-I图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：
A．电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω）          B．电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω）
C．电压表（量程5.0V，内阻约为5kΩ）          D．电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ）
E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）
F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）
G．电源（电动势为6.0V，内阻约为1.5Ω）
（1）实验中所用的电流表应选______；电压表选______；滑动变阻器应选______．（只需填器材前面的字母代号）
（2）将图10中的实物连接成实验所需的电路（有两根导线已经接好）．实验开始时，滑动变阻器的滑片应该置于最______端．（填“左”或“右”）
（3）经过正确的操作，测得的数据如下表：请在图中描点画出小灯泡的U-I曲线．

15. 难度：中等

如图所示，粗糙斜面AB与竖直平面内的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，圆弧轨道的半径为R，C点在圆心O的正下方，D点与圆心O在同一水平线上，∠COB=θ．现有质量为m的物块从D点无初速释放，物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）物块第一次通过C点时对轨道压力的大小；
（2）物块在斜面上运动离B点的最远距离．

16. 难度：中等

如图所示，长L=1.6m，质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上，质量m=1kg、带电量q=+2.5×10^-4C的小滑块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×10⁴N/C的匀强电场，如图所示，现对木板施加一水平向右的拉力F．取g=10m/s²，求：
（1）使物块不掉下去的最大拉力F；
（2）如果拉力F=11N恒定不变，小物块所能获得的最大动能．

17. 难度：中等

如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×10²N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10^-2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点．不计阻力．取g=10m/s²．求：
（1）小球的电性．
（2）细线在最高点受到的拉力．
（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度．

18. 难度：中等

如图所示为火车站用来装卸煤炭使用的水平传送带模型，水平传送带的长度为L=8m，传送带的皮带轮半径均为R=0.4m，皮带轮转动的角速度为ω=10rad/s．传送带的底部距地面的高度为h=4.2m，现有一块矩形煤炭（视为质点）无初速度地释放在水平传送带的A点位置处（A、B分别为皮带轮中心轴正上方的两个点）．已知煤炭与皮带之间的动摩擦因数为μ=0.2．皮带轮与皮带之间始终不打滑．空气阻力不计，g取10m/s²．回答下列问题：

（1）水平传送带的传动速度为多少？该块煤炭从释放到和传送带共速时，煤块和传送带运动的距离分别是多少？
（2）该块煤炭到达B点后是沿着皮带轮的圆弧滑下，还是离开圆弧飞出？说明原因（要求有必要的理论运算）．
（3）该块煤炭落在水平地面上的落点与O₂点正下方的水平距离多大？

19. 难度：中等

如图所示，在真空中的竖直平面内，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B，A球的电荷量为+4q，B球的电荷量为-3q，组成一带电系统．虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时PQ恰为杆的中垂线．在MN与PQ间加竖直向上的匀强电场，恰能使带电系统静止不动．现使电场强度突然加倍（已知当地重力加速度为g），求：
（1）B球刚进入电场时的速度v₁的大小；
（2）B球的最大位移及从开始静止到最大位移处B球电势能的变化量；
（3）带电系统运动的周期T．