1、山东省济南市2005年2月高三统一考试物理试卷本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分.共100分,考试时间90分钟.第卷(选择题 共45分)一、单项选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每个小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的,选对的得3分,选错或不选者,不得分。 1在春天,黄河水边上的湿地是很松软的,人在这些湿地上行走时容易下陷,在人下陷时( )A人对湿地地面的压力大于湿地面对他的支持力B人对湿地地面的压力等于湿地面对他的支持力C人对湿地地面的压力小于湿地面对他的支持力D无法确定2如图所示,把一带正电小球a放在光滑绝缘斜面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一
2、带电小球b,则b应( )A带负电,放在A点B带正电,放在B点C带负电,放在C点D带正电,放在C点3有一则“守株待兔”的古代寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击力时,即可致死.假设兔子与树桩作用时间大约为0.2秒,则被撞死的兔子的奔跑的速度至少为( )A1m/sB1.5m/sC2m/sD2.5m/s4在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门,球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量m,则红队球员将足球踢出时对足球做功W为(不计空气阻力)( )A等于B大于C小于D因为球入球门过程中的曲线的形状不确定,所以做功的大小无法确定5手机是现代人们常用
3、通信工具,当来电话时,可以用振动来提示人们。其实振动原理很简单:用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动。当叶片转动后,手机就跟着振动起来。其中叶片的形状你认为下图的哪种最为合理(O为垂直于纸面的转轴)。( )v6如图所示,厚壁容器一端通过胶塞通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针;另一端有可移动的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强。当容器内压强增大到一定程度时停止打气,打开卡子,在气体把胶塞推出的过程中( )A温度计示数升高B气体内能增加C气体内能不变D气体内能减小7如图所示,是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构
4、成电容器的两极,把这两极接入外电路,当外电路中的电流变化说明电容值增大时,则导电液体的深度h变化为( )Ah增大Bh减小Ch不变D无法确定8一带电粒子沿图中AB曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足,若不计粒子所受重力,则有( )A粒子一定带正电B粒子的运动是匀变速运动C粒子从A点到B点运动过程中动能先减少后增大D粒子从A点到B点运动过程中电势能增加9如图所示电路中,L1、L2、L3、L4是四中相同的电灯,当滑动变阻器的滑片P向上滑动时,下列说法正确的是( )AL1变亮,L2变亮BL1变亮,L2变暗CL1变暗,L4变暗DL1变暗,L4变亮10一理想变压器的原线圈连接一只电流表
5、,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如右图所示。在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压U的交流电,则( )A保持Q位置不动,将P向上滑动时,变压器的输出的电压变大B保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大C保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大D保持P位置不动,将Q向上滑动时,变压器的输出功率不变11如图所示,弹簧上端固定在天花板上,下端系一铜球,铜球下端放有通电线圈。今把铜球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况(不计空气阻力)是( )A做等幅振动B做阻尼振动C振幅不断增大D无法判断12有关电磁波和声波,下列说法错误的是( )A电磁波
6、的传播不需要介质,声波的传播需要介质B由空气进入水中传播时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大C电磁波是横波,声波也是横波D由空气进入水中传播时,电磁波的波长变小,声波的波长变大13如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=2101m和x=12101m处,两列波的波速均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如下图),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是( )A质点P、Q都首先沿y轴正向运动Bt=0.75s时刻,质点P
7、、Q都运动到M点Ct=1s时刻,质点M的位移为+4cmDt=1s时刻,质点M的位移为4cm14一块长方体金属导体的宽度为b,厚度为h,长度为l,如图所示,在金属导体上加有与侧面垂直的匀强磁场B,并通以电流I,此时测得导体上下表面的电压为U。已知自由电子的电量为e,如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n为( )ABCD无法确定15“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器,音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频和机械振
8、动,下图为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器( )A甲扬声器是高音扬声器BC2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器CL1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器DL2的作用是减弱乙扬声器的低频电流第卷(非选择题 共55分)二、实验填空题(本大题共两个小题,共10分)16(2分)用游标为10分度的卡尺测量某金属球的直径,结果如下图所示,由图可知金属球的直径为 cm。17(8分)在“测量金属丝的电阻率”的实验中: (1)用螺旋测微器测金属丝的直径如右图所示,则该金属丝的直径为 mm。 (2)已知电阻丝的电阻约为10,现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用,应选用
9、的器材是 (只填代号)。 A量程是00.6A,内阻是0.5的电流表;B量程03A,内阻是0.1的电流表;C量程是03V,内阻是6k的电压表;D量程是015V,内阻是30k的电压表;E阻值为01k,额定电流为0.5A的滑动变阻器;F阻值为010,额定电流为2A的滑动变阻器;G蓄电池(6V);H开关一个,导线若干。 (3)若下图所示的实验仪器就是我们选定的,请用铅笔画线连好电路。三、计算题(本大题5个小题,共45分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值的题,答案必须写出数值和单位)18(8分)2003年10月15日,我国成功发射了第一艘载人宇宙飞船“神舟
10、五号”。火箭全长58.3m,起飞重量479.8t,火箭点火升空,飞船进入预定轨道。“神舟五号”环绕地球飞行14圈约用时间21h。飞船点火竖直升空的过程中,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的5倍。飞船进入轨道后,杨利伟还多次在舱内飘浮起来。假设飞船运行的轨道是圆形轨道。(地球半径R取6.4103km,地面重力加速g取10m/s2,计算结果取二痊有效数字,290305的立方根均取6.7。) (1)在这一过程中,杨利伟有时“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”,有时又会在舱内“飘浮起来”。试说明这属于什么物理现象。 (2)估算飞船运行轨道距离地面的高度。19(7分)一辆电动自行车的铭牌上给出了如下
11、的技术参数表规格后轮驱动直流电机车型26电动自行车额车输出功率120W整车质量30kg额定电压40V最大载量120kg额定电流3.5A 质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力F阻恒为车和人总重的k=0.02倍。g取10m/s2,求: (1)此车电机的内阻和正常工作时的效率。 (2)仅在电机正常工作时,人骑车行驶的最大速度。(g取10m/s2)20(9分)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为q的带电粒子从电场中坐标位置(l,0)处,以初速度v0,沿x轴正方向开始运动,且
12、已知。试求:使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足的条件。21(9分)如图所示,cd、ef是两根电阻不计的光滑金属导轨,其所在平面与水平面之间的夹角为60,将两导轨用开关S连接,在两导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B,可在导轨上自由滑动的金属棒长L,质量为m,电阻为R,设导轨足够长,则: (1)先将开关S断开,金属棒ab由静止开始释放后,经过多长时间S接通,ab必将做匀速运动? (2)若先将开关S闭合,将金属棒由静止开始释放,在运动过程中ab上的最大热功率为多大?22(12分)如图所示,下端封闭、上端开口、高h=5m内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一质
13、量m=10g、电荷量q=0.2C的小球,整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端管口飞出。取g=10m/s2。求: (1)小球的带电性; (2)小球在管中运动的时间; (3)小球在管内运动过程中增加的机械能。高三物理试题答案一、选择题:1.B 2.C 3.C 4.A 5.B 6.D 7.A 8.B 9.D 10.C 11.B 12.C 13.D 14.C 15.D 二、填空题(本大题共两个小题,共10分)16(2分)1.5617(2分)(1)0.350 (2)A,C,F,G,H, (3)如下图
14、评分标准:(1)2分 (2)2分 (3)(4分)三、计算题(本大题5个小题,共45分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不能得分。有数值的题,答案必须写出数值和单位)18(8分)解:(1)“对座舱的最大压力等于他体重的5倍”是超重现象。在舱内“飘浮起来”,是失重现象。(2分) (2)飞船绕地球做匀速圆周运动,运动周期为: (1分) 设地球的半径为R,火箭距地面的高度为h,此时,万有引 力充当向心力,有: (2分) 又有:(2分) 解以上各式得:h=3105m(1分)19(7分)解(1)由表可知,电机的输出功率为P出=120W,额定电压为U0=40V、额定电流为I0
15、=3.5A。 电机正常工作时输入功率为:P入=U0I0=403.5=140W(1分) 又因所以电机的效率为:=P出/P入=85.7%(1分) 设电机的内阻为r,则欧姆定律知:P入P出=I02r(2分) 解得=85.7% r=1.63 (2分) (2)设车的质量为m,由题意知,行驶时所受阻力为F阻=k(M+m)g 当达到最大速度vm时,应有P出=F阻vm(1分) 解得:vm=6.0m/s(1分)20(9分)解:带电粒子在电场中做类平抛运动,设运动的加速度为a,由牛顿运动定律得: qE=ma(1分) 设粒子出电场、入磁场时速度的大小为v,此时在y轴方向的分速度为vy,粒子在电场中运动的时间为t,则
16、有: vy=at(1分) l=v0t (1分) 解得:vy=v0 v=(1分) 设v的方向与y轴的夹角为。则有:(1分)粒子进入磁场后洛仑兹力作用下做圆周运动,如图所示,则有:(2分)由图中的几何关系可知,要使粒子穿越磁场区域,磁场的宽度条件为:dR(1+cos)(1分)结合已知条件,解以上各式可得(1分)说明:对角度的表示可以有不同方式,只要结果正确均可。21(9分)解:(1)开关S断开时,金属棒ab沿导轨匀加速下滑。下滑加速度为a,由牛顿第二定律得: mgsin60=ma 设经过时间t,闭合开关S后,它将做匀速直线运动。此时的速度为vm,则有: vm=at(1分) 此时,产生的感应电动势为
17、:E=BLvm(1分) 感应电流为:I=(1分) 所受的安培力为F=BIL(1分) 此时,棒处于平衡状态,有:mgsin60=F (1分) 解上述各式可得(1分) (2)当闭合开关S后,金属棒先做加速度减小的加速运动,直到速度达到最大vm后,再做匀速运动。在速度最大时的电流最大,热功率也就最大。由 Pm=I2R IBl=mgsin(1分) 解以上各式得: (1分)22(12分)解:(1)小球受洛仑兹力方向向上,故小球带正电。(1分) (2)小球的实际运动速度可分解为水平方向的速度v和竖直方向的速度vy。与两个分速度对应的洛仑兹力的分力分别是竖直方向的Fy和水平方向的Fx。 其中,竖直方向的洛伦兹力Fy=qvB不变,在竖直方向上由牛顿第二定律得: qvBmg=a(2分) 又有h=at2 (1分) 解得t=1s (1分) (3)小球飞出管口时,竖直速度为: vy=at (1分) 又飞出管口的合速度为:v合= (1分) 动能增量 (2分) 重力势能的增量Ep=mgh(1分) 解上述各式得机械能增加量为Ek+Ep=1 J(2分)