1、20042005学年度南通市九校高三年级第一学期期末考试物 理 试 题第卷（选择题 共40分）一、本题共10题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得零分。1 对于气体，下列说法正确的是（ ）A、温度升高，气体中每个分子的动能都增大B、在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律C、在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D、气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高12F1F22物块1、2放在光滑水平面上加用轻质弹簧相连，如图所示今对物块1、2分
2、别施以方向相反的水平力F1、F2且F1大于F2，则弹簧秤的示数（ ）A一定等于F1 + F2B一定等于F1 F2 C一定大于F2小于F1D条件不足，无法确定3用理想变压器给负载供电，在输入电压不变的情况下，下列说法正确的是（ ）（A）减少副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输入功率（B）增加副线圈的匝数，其余保持不变，可增加变压器的输入功率 （C）减少负载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输入功率（D）增加负载的电阻值，其余保持不变，可增加变压器的输入功率光源传送带接信号处理系统R1R24右图为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻对此计数器的工作原理，有以下
3、说法：当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压；当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压；信号处理系统每获得高电压就计数一次；信号处理系统每获得低电压就计数一次其中正确的是（ ）A和B和C和D和5.已知某理想气体的内能E与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比，即E=kNT(k为比例常量)，现对一有孔的金属容器加热，加热前后容器内气体质量分别为m1m2，则加热前后容器内气体的内能之比E1E2为( )A.m1m2B.m2m1C.11D.无法确定QP y/cm o x/m0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 56.如图所示是沿x轴传播的一列简谐波在某时刻的波形图已知波的传播速度为4m/s，从
4、此时起，图中所标的P质点比Q质点先回到自己的平衡位置。 那么下列说法中正确的是（ ） A.这列波一定沿x轴正向传播B.这列波的周期是0.5sC.从此时起0.25s末P质点的速度和加速度都沿y轴正向D.从此时起0.25s末Q质点的速度和加速度都沿y轴负向QBabc7为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上下底面方向加磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出
5、的污水体积），下列说法中正确的是 ( )A、若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B、若污水中负离子较多，则前表面比后表面电势高C、污水中离子浓度越高电压表的示数将越大D、污水流量Q与U成正比，与a、b无关8有一辆用链条传动的变速自行车，中轴（踏脚转轴）有两个齿轮盘，其齿数各为48、38， 后轴飞轮上有三个齿轮盘，其齿数分别为14、17、24。若人以相同的转速带动脚踏，则用不同的齿轮盘组合，能使自行车得到的最大行进速度与最小行进速度之比约为（ ）A2.27 B2.17 C1.36 D1.269一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动，传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物
6、体以恒定的速率沿直线向左滑上传送带后，经过一段时间后又返回光滑水平面上，其速率为，下列说法中正确的是（ ） A若，则 B若，则 C不管多大，总有 D若，才有10如图所示，一弹簧振子A带负电，其大小可视为一质点，振子与弹簧及光滑的水平面彼此绝缘，当整个装置处于水平向左的匀强电场中时，振子在O点处于平衡状态，振子振动后B， C是振子的最大位移处，则（ ）A振子在由C到B的运动过程中，弹簧弹力对振子的冲量方向始终向左B振子在由O到B的运动过程中，弹簧弹力对振子一定做正功C振子在由O到B的运动过程中，电场力对振子做的功一定小于振子克服弹簧的弹力做的功D振子在由O到B的运动过程中，振子动能的减少量一定小
7、于弹性势能的增加量第卷（非选择题 共100分）二、本题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11、（10分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量 m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如下图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2.求：(1)打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB= (保留两位有效数字)； (2)从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量EP= ，动能的增加量EK= （保留两位有效数字）；(3)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的EP也一定略大于EK，这是实验存在系统误差的
8、必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因。12.（10分）从下面给定的器材中选出适当的实验器材(有些器材的阻值是大约值,有些器材的阻值是准确值).设计一个测量阻值Rx约为15k的电阻的电路,要求方法简捷,要尽可能提高测量的精度. 电流表A1,量程1mA,内阻rA150电流表A2,量程300A,内阻rA2300电流表A3,量程100A,内阻rA3500电压表V1,量程10V,内阻rV1=15k电压表V2,量程3V,内阻rV2=10k滑动变阻器R,全阻值50,额定电流为1A电池组,电动势3V,内阻很小但不能忽略开关及导线若干测量电路中电流表应选 ,电压表应选 , (填代号)在图所示的虚线框中画出测
9、量Rx的电路图.在所测量数据中选一组数据计算Rx,计算表达式Rx= ,表达式中各符号表示的意义是 .三、本题共6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。13（14分）传送带通过滑道将长为、质量为的柔软匀质物体以初速向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动距离停下来（如图所示），已知滑道上的摩擦不计，物与台面间的动摩擦因数，而且，试计算物体的初速度V000LASER1R2R3R4ABC14（14分）如图所示，电源的电动势，内阻不计，电阻，电容器的电容，其中有一带电微粒恰好处于静止状态。若在工作的过程中，
10、电阻突然发生断路。电流表可看作理想电表。求：（1） 带电微粒加速度的大小和方向。（2） 从电阻断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量。yxP1P2P3015. （15分）如图所示，在y0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y0的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xy平面（纸面）向外。一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上yh处的点P1时速率为v0，方向沿x轴正方向；然后，经过x轴上x2h处的 P2点进入磁场，并经过y轴上y处的P3点。不计重力。求（l）电场强度的大小。（2）粒子到达P2时速度的大小和方向。（3）磁感应强度的大小。16（15分）如图所示，用折射率的玻璃做成内径
11、为R、外径为的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴平行，试求： (1)球壳内部有光线射出的区域； (2)要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行? 17（16分）水平固定的光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。现给棒一个初速v0，使棒始终垂直框架并沿框架运动，如图所示。（1）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求通过电阻R的电量和电阻R中产生的热量（2）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中求金属棒通过的位移（3
12、）如果将U型金属框架左端的电阻R换为一电容为C的电容器，其他条件不变，如图所示。求金属棒从开始运动到达稳定状态时电容器的带电量和电容器所储存的能量（不计电路向外界辐射的能量）abCv0abRv018（16分）阅读下列信息，并结合该信息解题：（1）开普勒从1609年1619年发表了著名的开普勒行星运动三定律，其中第一定律为：所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳在这个椭圆的一个焦点上。第三定律：所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等。实践证明，开著勒三定律也适用于其他中心天体的卫星运动。（2）从地球表面向火星发射火星探测器。设地球和火星都在同一平面上绕太阳
13、作圆周运动，火星轨道半径约为地球轨道半径的1500倍，简单而又比较节省能量的发射过程可分为两步进行：第一步，在地球表面用火箭对探测器进行加速，使之获得足够动能，从而脱离地球引力作用成为一个沿地球轨道运动的人造行星。第二步是在适当时刻点燃与探测器连在一起的火箭发动机，在短时间内对探测器沿原方向加速，使其速度数值增加到适当值，从而使得探测器沿着一个与地球轨道及火星轨道分别在长轴两端相切的半个椭圆轨道正好射到火星上（图1），当探测器脱离地球并沿地球公转轨道稳定运行后，在某年3月1日零时测得探测器与火星之间的角距离为60，如图2所示。已知地球半径为： ；地球的公转周期为：=365天，；（时间计算仅需精
14、确到日）（1） 求出火星的公转周期和探测器沿半个椭圆轨道运动的时间。（2） 通过计算说明应在何年何月何日点燃探测器上的火箭发动机方能使探测器恰好落在火星表面？ 20042005学年度南通市九校高三年级第一学期期末考试物理参考答案一、本题共10题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答得零分。1. BC 2.C 3. BC 4. A 5. C 6. BC 7. D 8. B 9. AB 10. CD 二、本题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。11. （2分） （3分
15、） （3分） 重锤下落时受到空气阻力以及纸带受到打点计时器的阻力，重锤的机械能减小（2分）12. (10分)A2(1分) V2(1分) V2A2RXR(4分) , U2表示电压表V2的示数,I2表示电流A2的示数.rV2表示电压表V2的内阻 (4分)三、本题共6小题，共90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。13. （14分）解：， （4分）， （4分）由动能定理得= （4分）（2分）14. （14分） 解：（1） （1分） （1分）电容器两端电压为，带电量（上板带负电） （2分）带电微粒静止 （2分）断路
16、后，电路稳定后，电容器两端电压，电容器带电量为（上板带正电） （2分）带电微粒的加速度 （2分），方向竖直向下。 （1分）（2）从电阻断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量（3分）15. （15分）（1）粒子在电场、磁场中运动的轨迹如图所示。设粒子从P1到P2的时间为t，电场强度的大小为E，粒子在电场中的加速度为a，由牛顿第二定律及运动学公式有qE ma （1分） yxP1P2P302hh2hvCv0t 2h （1分） （1分） 由、式解得 （2分） （2）粒子到达P2时速度沿x方向的分量仍为v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，表示速度和x轴的夹角，则有 （1分） 由、
17、式得v1v0 （1分） 由、式得 （2分） （1分） （3）设磁场的磁感应强度为B，在洛仑兹力作用下粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律 （2分） r是圆周的半径。此圆周与x轴和y轴的交点分别为P2、P3。因为OP2OP3，45，由几何关系可知，连线P2P3为圆轨道的直径，由此可求得r （1分） 由、可得 （2分） 16. （15分） 解 (1)设光线射入外球面，沿ab方向射向内球面，刚好发生全反射，则 （2分）在中， （2分） ， 即 （1分），则 （1分）又 ，由 （2分） ，得 （1分）即 （1分）当射向外球面的入射光线的入射角小于时，这些光线都会射出内球面因此，以为中心线，上、下（左、右
18、）各的圆锥球壳内有光线射出（2分）（2）由图中可知，所以，至少用一个半径为R的遮光板，圆心过轴并垂直该轴放置，才可以挡住射出球壳的全部光线，这时球壳内部将没有光线射出（3分）17. （16分） 解析：（1）由动量定理得即（2分）所以（1分）由能量守恒定律得（2分）（2）（1分）（2分）所以（1分）（3）当金属棒ab做切割磁力线运动时，要产生感应电动势，这样，电容器C将被充电，ab棒中有充电电流存在，ab棒受到安培力的作用而减速，当ab棒以稳定速度v匀速运动时，有：BLv=UC=（1分）而对导体棒ab利用动量定理可得：-BL=mv-mv0 （1分）由上述二式可求得： （1分）（2分）（2分）18
19、. （16分） 解：为使探测器落到火星上，必须选择适当时机点燃探测器上的发动机，使得探测器沿椭圆轨道到达与火星轨道的相切点，火星也恰好运行到这一点，为此，必须首先确定点燃时刻两者的公转轨道上相对位置，探测器在地球轨道上运行的周期与地球公转周期相同，=365天。根据开普勒第三定律，火星公转周期，（2分）而探测器在椭圆轨道上的半长轴为，所以探测器在椭圆轨道上的运行周期（2分），因此探测器从点火至到达火星，需时（1分），探测器在点火前绕太阳转动的角速度为：（1分），（1分），由于探测器运行至火星时255天，火星在此期间运行的角度 （2分）即探测器在椭圆轨道近日点点火时，火星应在其远日点的切点之前1370。即点燃火箭发动机时，探测器与火星的角距离应为（3分），已知某年3月1日零时，探测器与火星的角距离为600（火星在前，探测器在后）为使其角距离变为430，必须等待二者在各自轨道运行至某个合适的时日，设两者到达合适位置，探测器又经历的天数为，则，所以（3分），故点燃火箭发动机的时刻应为3月1日之后38天即同年的4月7日。（1分）