山东省鲁南中学2010年高三物理模块学分认定考试.doc

试卷类型：A
鲁南中学模块学分认定考试高三物理

说明：本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷1~4页，第Ⅱ卷5~10页。试卷满分100分，考试时间100分钟。
注意事项：
1．答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目、试卷类型（A或B）用铅笔涂写在答题卡上。
2、每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应的题目的答案代号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。
3、考试结束后将试卷Ⅱ和答题卡一并收回。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每一小题给出的四个选项中有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分。
1．以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是A．极限的思想方法 B．放大的思想方法
C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法
显示桌面受力形变装置
2. 刘翔是我国著名的田径运动员，在多次国际比赛中为国争光.已知刘翔的高度为H，在奥运会的100m跨栏比赛中（直道），在终点处，有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄最后冲刺的身影，摄影记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（爆光时间）是s，得到照片后测得照片中刘翔的高度为h，胸前号码布上模糊部分的宽度为L，由以上数据可以知道刘翔的
A.100米成绩 B.冲线速度
C.100米内的平均速度 D.100米比赛过程中发生的位移的大小
3.2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功，某运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛，t=0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则
A.t1时刻开始进入水面
B.t2时刻开始进入水面
C.t3时刻已浮出水面
D.0- t2的时间内，运动员处于失重状态
4.在学习运动的合成与分解时我们做过如左下图所示的实验。在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧。然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是右下图中的

5.据报道，我国数据中继卫星“天链一号01星”于2008年4月25日在西昌卫星发射中心发射升空，经过4次变轨控制后，于5月1日成功定点在东经77赤道上空的同步轨道。关于成功定点后的“天链一号01星”，下列说法正确的是
A.运行速度大于7.9 km/s
B.离地面高度一定，相对地面静止
C.绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大
D.向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等
6.如图所示，一条电场线与 ox 轴重合，取 o 点电势为零，ox 方向上各点的电势 φ 随 x 变化的情况如图所示．若在 o 点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则
o
o
x
x
A．电子一直沿 ox 负方向运动
B．电场力一直做正功
C．电子运动的加速度不变
D．电子的电势能逐渐增大
7.在研究平行板电容器电容的实验中，电容器的A、B两极板带有等量异种电荷，A板与静电计连接，如图所示。实验中可能观察到的现象是
A.增大A、B板间的距离，静电计指针张角变小
B.减小A、B板间的距离，静电计指针张角变小
C.把B板向上平移，减小A、B板的正对面积，静电计指针张角变小
D.在A、B板间放入一介质板，静电计指针张角变小
8．高温超导限流器被公认为目前最好且唯一行之有效的短路故 障电流限制装置。中国科学院电工研究所完成了一种具有自 主知识产权的高温超导限流器样机的研制工作，并于2005年 初进行并网挂机实验。超导限流器由超导部件和限流电阻并 联组成，如图所示。超导部件有一个超导临界电流IC，当通 过限流器的电流I＞IC时，将造成超导体失超，从超导态（本题认为电阻为零）转变为正常态（本题认为是一个纯电阻），以此来限制电力系统的故障电流。已知超导部件的正常电阻为R1=3Ω，超导临界电流IC=1.2A，限流电阻R2=6Ω， 小灯泡L上标有“6V，6W”字样，电源电动势E=8V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作， 现L突然发生短路。则
A．短路前通过R1的电流为A B．超导部件将由超导态转为正常态
C．短路后通过R1的电流为2A D．短路后通过R1的电流为A
9.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的关系如图所示．此线圈与一个阻值为 R = 9Ω的电阻组成闭合电路，线圈自身的电阻 r = 1Ω，下列说法正确的是
A．交变电流的频率为5Hz
B．串接在电路中的电流表示数为2 A
C．发电机输出的电压有效值为V
D．发电机输出的电功率为18W

v
B
B

10．如图所示，为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图象正确的是
t
Φ
A
t
P
D
t
F
C
0
0
0
0
E
t
B

第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
注意事项：
1、第Ⅱ卷共6页，用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷中
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚
二
三
总分
13
14
15
16

得分
评卷人

二、实验题：本题共2小题，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目的要求作图。
θ
（甲）
11．（1）用图（甲）所示的装置进行探究动能定理的实验，实验时测得小车的质量为 m，木板的倾角为 θ．实验过程中，选出一条比较清晰的纸带，用直尺测得各点与A点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器打点的周期为 T，重力加速度为 g，小车与斜面间摩擦可忽略不计． 那么打 D 点时小车的瞬时速度为 ；取纸带上的BD段进行研究，合外力做的功为 ，小车动能的改变量为 。
（2）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测电阻丝的电阻约为5Ω，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：
A．电池组（3V，内阻约1Ω） B．电流表（0～3A，内阻0.0125Ω）
C．电流表（0～0.6A，内阻约0.125Ω） D．电压表（0～3V，内阻约4KΩ）
E．电压表（0～15V，内阻15KΩ）
F．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流1A）
G．滑动变阻器（0～2000Ω，允许最大电流0.3A）
H．开关、导线若干
①实验时应从上述器材中选用______________________（填写仪器前字母代号）；
②测电阻时，电流表、电压表、待测电阻Rx在组成测量电路时，应采用电流表______接法（选填“内”或“外”），测量值比真实值偏________（选填“大”或“小”）；
0
40
45
35
③若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图，则读数为__________mm；
④若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式___________。

三、计算题：本题共4个小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。
得分
评卷人

37°
13.(9分)如图所示，在倾角为37°的固定斜面上，一个质量为5kg的物体处于静止状态，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8。求：
（1）物体所受的摩擦力；（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
（2）若用原长为0.10m，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之以6.2m/s2的加速度向上匀加速运动，则弹簧的长度是多少? （取g=10m/s2)

得分
评卷人

14.（10分）据报道，1992年7月，美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验，实验取得了部分成功.航天飞机在地球赤道上空离地面约3000 km处由东向西飞行，相对地面速度大约6.5×103 m/s，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20 km，电阻为800 Ω的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动.假定这一范围内的地磁场是均匀的.磁感应强度为4×10-5T，且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同.根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可以产生约3 A的感应电流，试求：
（1）金属悬绳中产生的感应电动势；
（2）悬绳两端的电压；
（3）航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能（已知地球半径为6400 km）.

得分
评卷人

15．(11分)如图所示，在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道，相隔一定的距离，虚线沿竖直方向，一小球能在其间运动，今在最高点与最低点各放一个压力传感器，测试小球对轨道的压力，并通过计算机显示出来，当轨道距离变化时，测得两点压力差与距离x的图像如图，g取10 m/s2，不计空气阻力，求：小球的质量为多少？

得分
评卷人

16．（12分）在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场．该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计．
G
M
N
乙
偏转磁场
N
M
H
G
加速电场
U
+
－
甲
甲
（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷；
（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变．要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件．
高三物理试题参考答案及评分标准 2010.2

一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分。
1.B 2.BD 3.BD 4.C 5.BC 6.BC 7.BD 8.BD 9.D 10.D
二、实验题 ：本题共2小题，共18分。
11. (1) （2分），（2分），（3分）
(2) ①A C D F H (3分) ②外（2分） 小（2分） ③0.900 （2分） ④ （2分）
三、计算题：本题共4个小题，共42分。
13．（9分）
解析：（1）物体静止在斜面上受力平衡
则物体受到的静摩擦力 （2分）
代入数据得 （1分）
摩擦力方向为沿斜面向上 （1分）
（2）当物体沿斜面向上被匀加速拉动时，受力如图所示，弹簧拉力设为F，伸长量为x，
则 （1分）
F-F滑-mgsin370=ma （2分）
（1分）
弹簧最终长度
由以上方程解得l=0.13m （1分）
14.（10分）
（电离层）
解析：将飞机下金属悬绳切割磁感线产生感应电动势看作电源模型，当它通过电离层放电可看作直流电路模型.如图所示.
（1）金属绳产生的电动势：
E=Blv=4×10-5×20×103×6.5×103 V=5.2×103 V （3分）
（2）悬绳两端电压，即路端电压可由闭合电路欧姆定律得：
U=E-Ir=5.2×103-3×800 V=2.8×103 V （3分）
（3）飞机绕地运行一周所需时间：
t==s=9.1×103 s （2分）
则飞机绕地运行一圈输出电能：
E=UIt=2800×3×9.1×103 J=７.6×107 J （ 2分）
15．（11分）
解（1）设轨道半径为R，由机械能守恒定律：
（3分）
对B点： （2分）
对A点： （2分）
由（1）、（2）、（3）式得：
两点的压力差： （2分）
由图象得：截距 ，得kg （2分）
16.（12分）
（1）带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v，由动能定理
① （2分）
进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径 r ， ②（2分）
N
G
M
v
R
r
打到H点有 ③ （2分）
由①②③得 （1分）
（2）要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上，带电粒子在磁场中运动偏角要小于或等于90°，临界状态为90°（2分）
如图所示，磁场区半径（2分）
所以磁场区域半径满足（1分）