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2011-2012学年江苏省常州高级中学高三(上)期中物理试卷(解析版)
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试卷详情
本卷共 16 题,其中:
选择题 9 题,解答题 7 题
中等难度 16 题。总体难度: 中等
选择题 共 9 题
在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中,龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军,并以169公斤超该级别挺举世界纪录.如图所示,设龙清泉所举杠铃的总重为G,杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°,则他每只手臂承受的张力为( )
A.
B.
C.
D.G
难度: 中等
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某物体沿水平方向做直线运动,其v-t图象如图所示,规定向右为正方向,下列判断正确的是( )
A.在0s~1s内,物体做曲线运动
B.在ls~2s内,物体向左运动,且速度大小在减小
C.在1s~3s内,物体的加速度方向向左,大小为4m/s
2
D.在3s末,物体处于出发点左侧
难度: 中等
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近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆.某火星探测器绕火星做匀速圆周运动,它的轨道距火星表面的高度等于火星的半径,它的运动周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常数)( )
A.ρ=kT
B.ρ=
C.ρ=kT
2
D.ρ=
难度: 中等
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物体导电是由其中的自由电荷定向移动引起的,这些可以移动的自由电荷又叫载流子.金属导体的载流子是自由电子,现代广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是N型半导体,它的载流子为电子;另一类是P型半导体,它的载流子为“空穴”,相当于带正电的粒子,如果把某种材料制成的长方体放在匀强磁场中,磁场方向如图所示,且与前后侧面垂直,长方体中通有方向水平向右的电流,设长方体的上下表面M、N的电势分别为φ
M
和φ
N
,则下列判断中正确的是( )
A.如果是P型半导体,有φ
M
>φ
N
B.如果是N型半导体,有φ
M
<φ
N
C.如果是P型半导体,有φ
M
<φ
N
D.如果是金属导体,有φ
M
<φ
N
难度: 中等
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如图所示,一轻质细绳的下端系一质量为m的小球,绳的上端固定于O点.现用手将小球拉至水平位置(绳处于水平拉直状态),松手后小球由静止开始运动.在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方向的夹角为α.已知绳能承受的最大拉力为F,若想求出cosα的值,你有可能不会求解,但是你可以通过一定的物理分析,对下列结果的合理性做出判断.根据你的判断cosα值应为( )
A.
B.
C.
D.
难度: 中等
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如图所示,足够长的平行光滑导轨固定在水平面上,电阻忽略不计,其右端连接有两个定值电阻R
1
、R
2
,电键S处于断开状态,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.一电阻为R
3
的导体棒在恒定的水平外力F的作用下在导轨上匀速向左运动,运动中导体棒始终与导轨垂直.现将电键S闭合,下列说法正确的是( )
A.刚闭合S的瞬间,导体棒中的电流增大
B.刚闭合S的瞬问,导体棒两端电压增大
C.闭含S后,导体棒做减速运动直到停止
D.闭合S后,导体棒做减速运动直到再一次匀速运动
难度: 中等
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空间存在一沿x轴方向的静电场,电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B是x轴上关于原点对称的两点.下列说法中正确的是( )
A.取无穷远处电势为零,则O点处电势为零
B.电子在A、B两点的电势能相等
C.电子在A、B两点的加速度方向相反
D.电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线
难度: 中等
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1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.该束带电粒子带负电
B.速度选择器的P
1
极板带正电
C.在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,质量越大
D.在B
2
磁场中运动半径越大的粒子,荷质比
越小
难度: 中等
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如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从h高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态,若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,绳与钉作用过程中无能量损失,重力加速度为g,则( )
A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B.从轻绳与钉子相碰到小球刚达到最低点过程,重力的功率先减小后增大
C.小球刚到最低点速度大小为
D.小球刚到达最低点时绳中张力为
难度: 中等
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解答题 共 7 题
(1)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图所
示的读数是______mm.
(2)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:①______;②______.
(3)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h
1
、h
2
、h
3
、h
4
、h
5
.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为v
E
=______;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v
2
)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=______m/s
2
.
难度: 中等
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有以下可供选用的器材及导线若干条,要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流.
A.待测电流表A:满偏电流约为700~800μA、内阻约100Ω,已知表盘刻度均匀、总格数为N.
B.电流表A:量程0.6A、内阻0.1Ω.
C.电压表V:量程3V、内阻3kΩ.
D.滑动变阻器R:最大阻值200Ω.
E.电源E:电动势约3V、内阻约1.5Ω.
F.开关S一个.
(1)根据你的测量需要,在B.(电流表A)和C.(电压表V)中应选择______.(只需填写序号即可)
(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图.
(3)测量过程中,测出多组数据,其中一组数据中待测电流表A的指针偏转了n格,可算出满偏电流I
Amax
=______,式中除N、n外,其他字母符号代表的物理量是______.
难度: 中等
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如图(a)所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R
1
连接成闭合回路,线圈的半径为r
1
,在线圈中半径为r
2
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示,图线与横、纵轴的截距分别为t和B导线的电阻不计,求0至t
1
时间内
(1)通过电阻R
1
上的电流大小和方向;
(2)通过电阻R
1
上的电量q及电阻R
1
上产生的热量.
难度: 中等
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图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B 两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D 两端相距4.45m,B、C相距很近.水平部分AB 以5m/s的速率顺时针转动.将质量为10kg 的一袋大米放在A 端,到达B 端后,速度大小不变地传到倾斜的CD 部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5.(g取10m/s
2
)试求:
(1)若CD 部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离.
(2)若要米袋能被送到D 端,求CD 部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围.
难度: 中等
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运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大υ
m
=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s
2
.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求
(1)AB段摩托车所受阻力的大小;
(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做功.
难度: 中等
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如图Ox、Oy、Oz为相互垂直的坐标轴,Oy轴为竖直方向,整个空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一质量为m、电量为+q的小球从坐标原点O以速度v沿Ox轴正方向抛出(不计空气阻力,重力加速度为g).求:
(1)若在整个空间加一匀强电场E
1
,使小球在xOz平面内做匀速圆周运动,求场强E
1
和小球运动的轨道半径;
(2)若在整个空间加一匀强电场E
2
,使小球沿Ox轴做匀速直线运动,求E
2
的大小;
(3)若在整个空间加一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为
,求该小球从坐标原点O抛出后,经过y轴时的坐标y和动能E
k
.
难度: 中等
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如图甲所示,直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°,AO长为a.假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为v、带电量为e的电子,电子重力忽略不计.在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场,当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时,电子恰好从O点射出.试求:
①从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t;
②磁场大小、方向保持不变,改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于三角形ABO内的左侧,要使放射出的电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动,试求匀强磁场区域分布的最小面积S.
③磁场大小、方向保持不变,现改变匀强磁场分布区域,使磁场存在于y轴与虚线之间,示意图见图乙所示,仍使放射出的电子最后都垂直穿过y轴后向右运动,试确定匀强磁场左侧边界虚线的曲线方程.
难度: 中等
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