2011-2012学年安徽省省城名校高三第四次联考物理试卷

如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于D点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态，若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持30°不变，则外力F的大小不可能是

A．可能为mg

B．可能为

C．可能为

D．可能为

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一个电量为10^-6C的负电荷从电场中A点移动到B点，电场力做功2×10^-6J，从C点移动到D点电场力做功—7×10^-6J，已知C点比B点电势高3V，从C点移动到D点电场力做功—7×10^-6J，已知C点比B点电势高3V，且A、B、C、D四点在同一条电场线上，则下列图中正确的是

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继我国成功发射目标飞行器天官一号之后又在2011年11月1日成功发射神舟八号无人飞行器，2011年11月3日，天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船成功实现首次交会对接，下列关于神舟八号、天宫一号的相关分析中错误的是

A“天宫一号”的发射速度应介干第一宇宙速度与第二宇宙速度之间

B．对接前，“神舟八号”欲追上“天宫一号”，必须在同一轨道上点火加速

C．对接时，“神舟八号”与“天官一号”的加速度相等

D．对接后，“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度

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如图所示，闭合S₁断开S₂调整滑动触头P使灯炮L正常发光，此时滑动变阻器的PB部分的电阻大于电源内阻r。如果再闭合S₂则

A．电压表的读数变大

B．电流表的读数变大

C．灯泡的亮度变暗

D．电源输出的功率变小

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如图所示，实线是两个等量同种点电荷P、Q形成电场的等差等势面，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，b位于P、Q连线的中点。下列判断错误的是

A．入射的带电粒子与P、Q场源电荷电性相同

B．带电粒子在a点的场强等于c点场强

C．a点的电势等于c点电势

D．带电粒子在a点的动能小于在b点的动能

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示波管是一种多功能电学仪器，其结构图如下图所示，电子枪中的炽热金属丝不断放出可认为初速度为零的电子，在加速电场加速，再经偏转电极xx'和YY′，最后在荧光屏上形成图象。现在偏转电极xx′和YY′上不加电压，加速电场电压为U，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△L的电子束内电子个数是                                                

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在光滑水平面上有一质量为lkg的物体，它的左端与一劲度系数为800N/m的轻弹簧相连，右端连接一细线．物体静止时细线与竖直方向成37°角，此时物体与水平面刚好接触但无作用力，弹簧处于水平状态，如图所示，已知sin37°=0．6，cos37=-0．8，重力加速度g取10m/s²，则下列判断正确的是（    ）

A．当剪断细线的瞬间，物体的加速度为7．5m/s²

B．当剪断弹簧的瞬间，物体所受合外力为15N

C．当剪断细线的瞬间，物体所受合外力为零

D．当剪断弹簧的瞬间，物体的加速度为7．5m/s²

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如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v₀冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为H。已知斜面倾角为，斜面与滑块间的摩擦因数为，且<tan，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E_k、势能E_P与上升高度h之间关系的图象是

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真空中存在一个水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为l，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角 =60°的位置B时速度为零。以下说法中正确的是

A．小球在B位置处于平衡状态

B．小球受到的重力与电场力的关系是

C．小球将在AB之间往复运动，且幅度将逐渐减小

D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为

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A、B两块正对的金属板竖直放置，在金属板A的内侧表面系一绝缘细线，细线下端系一带电小球。两块金属板接在如图所示的电路中的R₁为光敏电阻，R₂为滑动变阻器，R₃为定值电阻，当R₂的滑动触头P在中间时闭合开关S，此时电流表和电压表的示数分别为I和U，带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为。已知电源电动势E和内阻r一定，光敏电阻随光照的增强电阻变小，以下说法正确的

A．保持光照强度不变，将R₂的滑动触头P向b端滑动，则R₃消耗的功率变大

B．保持滑动触头P不动，让光敏电阻周围光线变暗，则小球重新平衡后变小

C．滑动触头向a端滑动，用更强的光照射R₁则电压表示数变小

D．保持滑动触头不动，用更强的光照射R₁，则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值变小

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（10分）某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3．0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。

（1）根据实验原理，用笔画线代替导线，将图甲中的实验电路图连接完整。

（2）连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于________（填“A端”、“B端”或“AB正中间”）。

（3）闭合开关，向B端调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为________。

A．小灯泡短路         B．小灯泡断路

C．电流表断路         D．滑动变阻器断路

（4）排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I—U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为________。

（5）已知小灯泡灯丝在27℃时电阻是1.5，并且小灯泡灯丝电阻值与灯丝温度的关系为R=k（273+t），k为比例常数。根据I—U图线，估算该灯泡正常工作时灯丝的温度约为________℃。

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（8分）一学生利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。该弧形轨道的末端水平，离地面的高度为H。现将一钢球从轨道的不同高度h处由静止释放，钢球的落点距离轨道末端的水平距离为x。

（l）若轨道完全光滑，则x²与h的理论关系应当满足x²=____。（用H、h表示）

（2）该同学经实验得到几组数据如表所示，请在图乙所示的坐标纸上作出x²一h关系图。

对比实验结果与理论计算得到的x²一h关系图线（图乙中已画出），可知自同一高度由静止释放的钢球，其水平抛出的速率____（填“小于”或“大于”）理论值。

（3）实际上轨道是不光滑的，钢球下滑过程需要克服摩擦力做功，已知测得钢球的质量为m，则钢球在下滑过程中克服摩擦力做功大小为

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（10分）在2011年少年科技创新大赛中，某同学展示了其设计的自设程序控制的电动赛车，赛车（可视为质点）从A点由静止出发，经过时间t后关闭电动机，赛车继续前进至B点后进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道，通过轨道最高点P后又进入水平轨道CD上。已知赛车在水平轨道AB部分和CD部分运动时受到阻力恒为车重的0.5倍，即k=F_f/mg =0．5．赛车的质量m=0．4kg，通电后赛车的电动机以额定功率P=2W工作，轨道AB的长度L=2m．圆形轨道的半径R=0．5m，空气阻力可忽略，取重力加速度g =l0m/s²。某次比赛，要求赛车在运动过程中既不能脱离轨道，又在CD轨道上运动的路程最短。在此条件下，求：

（1）小车在CD轨道上运动的最短路程；

（2）赛车电动机工作的时间。

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（10分）电阻R₁=20、R₂=20、R₃=60，平行板电容器的电容C=4×10⁸F．它们连接成如图所示的电路，并与U=8v的恒定电压连接，开始时开关S处于断开状态，若开关S闭合前电容器中间有一个带电颗粒处静止状态，则当开关S闭合后（电容器充、放电时间极短，可忽略不计），带电颗粒的加速度为多大？（取重力加速g=10m/s²）

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（10分）一质量m=50kg的滑块，以v_o =10m/s的初速度从左端冲上静止在光滑的水平面上的长为L=12m，高为h=12.5m的平板车，滑块与车间的动摩擦因数为=0．3，平板车质量为M=150kg。

（l）滑块冲上小车后小车的加速度；

（2）判断滑块能否滑离小车；若能滑离，求滑块落地时距车右端的水平距离，若不能滑离，求滑块相对车静止时离车右端的距离。

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（12分）如图所示，空间存在范围足够大的竖直向下的匀强电场，电场强度大小E =l．0×10^-4v/m，在绝缘地板上固定有一带正电的小圆环A。初始时，带正电的绝缘小球B静止在圆环A的圆心正上方，B的电荷量为g= 9×10^-7C，且B电荷量始终保持不变。始终不带电的绝缘小球c从距离B为x₀= 0.9m的正上方自由下落，它与B发生对心碰撞，碰后不粘连但立即与B一起竖直向下运动。它们到达最低点后（未接触绝缘地板及小圆环A）又向上运动，当C、B刚好分离时它们不再上升。已知初始时，B离A圆心的高度r= 0．3m．绝缘小球B、C均可以视为质点，且质量相等，圆环A可看作电量集中在圆心处电荷量也为q =9×l0^-7C的点电荷，静电引力常量k=9×10⁹Nm²／C²．（g取10m/s²）。求：

（l）试求B球质量m;（2）从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力所做的功。

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