福建省2010-2011学年高三物理上学期期末协作校联考.doc

福建省2010-2011学年高三上学期期末协作校联考
物 理 试 题
（考试时间：120分钟 总分：100分）
第Ⅰ卷 （选择题 共36分）
一、选择题（本题共12小题．每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，有选错或不答的得0分．）
1．在军事训练中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v，此时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻恰好安全着地，其速度图象如图所示。下列关于该空降兵在0～t1和t1～t2时间内的平均速度、和位移s1、s2，下列结论正确的是 （ ）

A． > B． < C． D．
2．19世纪20年代，以塞贝克为代表的科学家已认识到:温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假没:地球磁场是由绕地球的环形电流引起的．该假设中电流的方向是 （ ）
（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）
A．由西向东垂直磁子午线 B．由东向西垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向 D．由赤道向两极沿磁子午线方向
3．如图所示，、两球质量均为，它们之间用轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上，球同时被一细绳固定于墙上，用水平力将球向右缓慢拉并达到平衡，现突然撤去外力F，关于此瞬间A、B的加速度、正确的是 （ ）

A． B．
C． D．
4．美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，卫星分布在等分地球的６个轨道平面上，每个轨道上又分布有４颗卫星，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国自行建立的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是 （ ）
A．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同，否则它们不能定位在同一轨道上
B．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有较小的运行速度
C．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星有更大的加速度
D．GPS的卫星较“北斗一号”的卫星周期更长
5．如图所示，一个带正电的小球沿光滑的水平绝缘桌面向右运动，速度的方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，小球飞离桌子边缘落到地板上．设其飞行时间为t1，水平射程为s1，落地速率为v1，撤去磁场，其余条件不变时，小球飞行时间为t2，水平射程为s2,落地速率为v2,则 （ ）

A．t1＜t2 B．s1＞s2 C．s1＜s2 D．v1＞v2
6．如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接。现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置。现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动。则此过程中，环对杆摩擦力F1和环对杆的弹力F2的变化情况是（ ）

A．F1保持不变，F2逐渐减小 B．F1逐渐增大，F2保持不变
C．F1逐渐减小，F2保持不变 D．F1保持不变，F2逐渐增大
7．空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是 （ ）

A．O点的电势最低
B．X2点的电势最高
C．X1和-X1两点的电势相等
D．该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的
8．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为 （ ）

A． B． C． D．
9．在如图所示的电路中，电源的内电阻r不能忽略，其电动势E小于电容器C的耐压值．先闭合开关Ｓ，待电路稳定后，再断开开关S，则在电路再次达到稳定的过程中，下列说法中正确的是 （ ）

A．电阻Ｒ1两端的电压增大 B．电容器C两端的电压减小
C．电源两端的电压减小 D．电容器C上所带的电量增加
10．一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面上，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内。一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向。后来，粒子经过y轴上的P点，如图所示。不计重力的影响。粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的 （ ）

A．只有箭头a、b是可能的 B．只有箭头b、c是可能的
C．只有箭头c是可能的 D．箭头a、b、c、d都是可能的
11．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 （ ）

A．带点油滴将沿竖直方向向上运动
B．P点的电势将升高
C．带点油滴的电势能将减少
D．若在P点固定一带正电荷的微粒，则该微粒的电势能将减少
12．一条形磁铁静止在斜面上，固定在磁铁中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流，如图所示．若将磁铁的N极位置与S极位置对调后，仍放在斜面上原来的位置，则磁铁对斜面的压力F和摩擦力f的变化情况分别是 （ ）

A．F增大，f减小 B．F减小，f增大
C．F与f都增大 D．F与f都减小
第Ⅱ卷 （ 非选择题 共64 分）
二、填空题（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案填在相应的横线上。）
13．（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，如图甲所示的读数是 mm。用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm。

甲 乙
（2）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：
①打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲或“乙”）
②纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为______ m/s2．

14．某同学到实验室做“测定电源电动势和内阻”的实验时，发现实验桌上还有一个定值电阻R0。他设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和 R0的阻值。实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数，并将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值。

甲 乙
（1）他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线，如图乙所示，则U1-I图线是图中　 （填 A 或 B）
（2）定值电阻R0的计算表达式是：R0= 用测得的U1、U2、I表示）， 若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得R0值 （填“大于”、“等于”或“小于”）实际值。
（3）若实验中没有伏特表V1，你能测出的量是 （选填“电动势E”、“内阻r”或“R0”，下同）。
（4）若实验中没有伏特表V2，你能测出的量是 。
三、计算题（本题5小题，共46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，有数值运算的，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．（6分）如图所示，静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m＝1．0kg的小铁块，它离布带的右端距离为L＝0．5 m，铁块与布带间动摩擦因数为μ＝0．1．现用力从静止开始向左以a0＝2 m/s2的加速度将布带从铁块下抽出，假设铁块大小不计，铁块不滚动，g取10m/s2，求：
（1）将布带从铁块下抽出需要多长时间？
（2）布带对铁块做了多少功？

16．（6分）为了响应国家的“节能减排”号召，某同学采用了一个家用汽车的节能方法．在符合安全行驶要求的情况下，通过减少汽车后备箱中放置的不常用物品和控制加油量等措施，使汽车负载减少．假设汽车以72 km/h的速度匀速行驶时，负载改变前、后汽车受到的阻力分别为2 000 N和1950 N，请计算该方法使汽车发动机输出功率减少了多少？

17．（8分）如图所示，一摆球的质量为m，带正电荷，电量为q，摆长为L，场强E=mg/q，水平向右，摆球平衡位置在C点，与竖直夹角为，开始时在水平位置A点，无初速释放，求摆球在C点时的速度及摆线的拉力。

18．（12分）如图AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平，一个质量为m的小物块P从轨道顶端A处静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的点C，已知它落地相对于点B的水平位移。现在轨道下方紧贴点B安装一水平传送带，传送带的右端与B间的距离为，当传送带静止时让物体P再次从点A由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的点C。取g=10m/s2。
（1）求物体P滑至B点时的速度大小；
（2）求物体P与传送带之间的动摩擦因数；
（3）若皮带轮缘以的线速度顺时针匀速转动，求物体落点D到O点的距离。

19．（14分）如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）。
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时，刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、、t0、B为已知量。（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）
（1）求电压U0的大小。
（2）求t0时刻进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
（3）带电粒子在磁场中的运动时间。

图甲 图乙

2010-2011学年度福建省四地六校第一学期高三第三次月考
物理试题参考答案
（“华安、连城、永安、漳平一中，龙海二中，泉港一中”）
一、选择题（本题共12小题．每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得3分，有选错或不答的得0分．）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
答案
A
B
D
C
B
D
C
C
Ｄ
B
D
C
二、填空题（本题共2小题，每空2分，共18分。把答案填在题中的横线上。）
13．（1）10．50 mm （2分）； 1．731 mm （2分）（1．730～1．733均给分）
（2）① 乙 （2分）； ② 9．4 （2分）
14．（1）B图线（2分）。（2）R0=（2分），大于（2分）；（3） E、r（2分），（4） E（2分）。
三、计算题（本题共5小题，共46分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
15．（6分）
解： ⑴设铁块离开带时，相对桌面移动了x的距离，布带移动的距离为L＋x，铁块滑动的加速度为a，由牛顿第二定律得：μmg＝ma， （1分）
a＝μg＝1m/s2
根据运动学公式有： L＋x＝ （1分）
x＝ （1分）
解得：t＝＝1s （1分）
⑵ x＝=0．5m （1分）
布带对铁块做的功：W＝μmgx＝0．5（J） （1分）
16．（6分）
解： ，由得
① （2分）
②（2分）
故（2分）
17．（8分）
解：电场力F=qE=mg，水平向右，重力与电场力合力F合=mg 沿OC方向
θ=45°………………（1分）
设最低点为B，小球沿直线AB到B点速度VB。
mgL+qEL=mVB2………………（1分）
细绳绷紧，VB竖直分量立刻减为零，水平分量V1=VBcos45°……（1分）
由B到C过程中：qELsinθ-mg（L-Lcosθ）=mV2C-mV12……（2分）
解得摆球在C点速度VC=…………………………（1分）
在C点：T-mg= …………（1分）
解出在C点绳子拉力T=3mg…………（1分）
18．（12分）
解：（1）根据机械能守恒定律有 （1分）
解得 （1分）
（2）在两种情况下物体P在空中的运动时间相同， （1分）
（1分）
根据动能定理有 （1分）
解得 （1分）
（3）分析可知物体在传送带上先减速后匀速运动，接着以的初速度平抛，（1分）
设落地点为D
（1分）
由第（2）问知 （1分）
由以上两式联立解得 （1分）
（2分）
19．（14分）
解：（1）t=0时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动，t0时刻刚好从极板边缘射出，在y轴负方向偏移的距离为l/2，则有
（1分）
Eq=ma （1分）
l/2=at02/2 （1分）
联立解得两极板间偏转电压为。（1分）
（2）t0时刻进入两极板的带电粒子，两极板没有电场，带电粒子做匀速直线运动。
带电粒子沿x轴方向的分速度大小为v0=l/t0 （1分）
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R，则有 （1分）
联立⑤⑥式解得 （1分）。
（3）2t0时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为vy=at0，
设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为，则，（1分）
联立解得，带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示，圆弧所对的圆心角为，所求最短时间为, （1分）

带电粒子在磁场中运动的周期为，联立以上两式解得。（2分）
同理，t=0进入两极板的带电粒子在磁场中运动的时间最长为：（2分）
所以，带电粒子在磁场中的运动时间：（1分）

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