高三年级物理第一学期第二次月考试题
说明：1、考试时间：100分钟，分值：120分；
2、试题分Ⅰ和Ⅱ部分，选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡上，考试完毕交答题纸和答题卡。
Ⅰ卷
一、单选题（每题只有一个正确答案，共5小题，每小题3分，共15分）
1、 下列哪些实例满足机械能守恒 （ C ）
①物体做自由落体运动；
②在水平拉力作用下物体沿光滑的水平面做直线运动；
③物体沿斜面匀速下滑；
④电子垂直射入匀强磁场后的运动
A.只有①和② B.只有②和③
C.只有①和④ D.只有①、③和④
2、图中ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的．BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计．一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示．现用一沿着轨道方向的力推滑块，将它缓慢地由D点推回到A点时停下．设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，则推力对滑块做的功等于：（ B ）
A.mgh B.2mgh
C.
D.μmgs+μmghctgθ
3、有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是600，450和300，这些轨道交于O点．现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图所示，物体滑到O点的先后顺序是：（ B ）
A.甲最先，乙稍后，丙最后 B.乙最先，然后甲和丙同时到达
C.甲、乙、丙同时到达 D.乙最先，甲稍后，丙最后
4、如图所示的(1)、(2)两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220V的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为110V．若分别在c、d两端与g、h两端加上110V的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为：
( B )
A.220V，220V B.220V，110V
C.110V，110V D.220V，0
5、M和N是绕在一个环形铁心上的两个线圈，绕法和线路如图所示．现将开关K从a处断开，然后合向b处．在此过程中，通过电阻R2的电流方向是：（
A ）
A.先由c流向d，后又由c流向d
B.先由c流向d，后由d流向c
C.先由d流向c，后又由d流向c
D.先由d流向c，后由c流向d
二、不定项选择题（每小题至少有一个正确答案，共4小题，每小题4分，共16分，漏选得2分，错选或不选不得分，全对得4分）
6、叠放在一起的A、B两物体在水平力F的作用下，沿水平面以某一速度匀速运动，现突然将作用在B上的力F改为作用在A上，并保持大小和方向不变，如图所示，则关于A、B的运动状态可能为（ AC ）
A.一起匀速运动 B.一起加速运动
C.A加速，B减速 D.A加速，B匀速
7、利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传递带上工件的输送情况.如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光.每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示.若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1 m，则下述说法正确的是 （ BD ）
A. 传送带运动的速度是0.1 m/s
B. 传送带运动的速度是0.2 m/s
C. 该传送带每小时输送3600个工件
D. 该传送带每小时输送7200个工件
8、2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是 （ BC ）
A.飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B．飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C．人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力大
D．Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
9、矩形金属框ABCD匀速向右进入一匀强磁场，磁场的边界平行于AD，则金属框进入匀强磁场的过程中，下列图象中正确的是：（垂直纸面向里为磁通量的正方向、逆时针方向为电流的正方向）（ AD）
Ⅱ
卷
三、填空题（共3小题，共34分，将答案填在答题纸上相应的横线上或按题目要求作答）
10、（8分）如图所示游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一工件的内径，如图所示。该工件的内径为 23.85 mm．
图中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数，此读数应是 8.600 mm．
 |
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| F/N | 2.42 | 1.90 | 1.43 | 0.97 | 0.76 | 0.50 | 0.23 | 0.06 |
| ω/rad·s-1 | 28.8 | 25.7 | 22.0 | 18.0 | 15.9 | 13.0 | 8.5 | 4.3 |
11、（13分）一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系。
（1）首先，他们让一砝码做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统通过测量和计算得到若干组向心力F和对应的角速度ω，如下表。请你根据表中的数据在图甲上绘出F-ω的关系图像。
（2）通过对图像的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比。你认为，可以通过进一步转换，做出_
与
_关系图像来确定他们的猜测是否正确。
（3）在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F-ω图像，他们将三次实验得到的图像放在一个坐标系中，如图乙所示。通过对三条图像的比较、分析、讨论，他们得出F∝ r的结论，你认为他们的依据是做一条平行与纵轴的辅助线，观察和
图像的交点中力的数值之比是否为
（4）通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的大小为_0.037，_，单位是___ kg _____。
12、 （13分）“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电子元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：
第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针不发生偏转
第二步：用电阻×100挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。（1）第一步测量结果表明盒内_____不存在电源___。，
（2）图2示出了图1〔1〕和图1〔2〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是1200Ω，图3示出了图1〔3〕中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_500_Ω。
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。、
（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡仍可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到___c__接线柱，f端应连接到_ a _接线柱。
2007-2008学年杭州市城西中学第一学期高三年级第二次月考物理试题
2007-12-10
说明：1、考试时间：100分钟，分值：120分；
2、试题分Ⅰ和Ⅱ部分，选择题答案用2B铅笔填涂在答题卡上，考试完毕交答题纸和答题卡。
Ⅱ卷
三、填空题（共3小题，共34分，将答案填在答题纸上相应的横线上或按题目要求作答）
10、（8分）该工件的内径为 23.85 mm． 此读数应是 8.600 mm．
11、（13分）
（1）
（2）做出___与______关系图像来确定他们的猜测是否正确。
（3）你认为他们的依据是_行与纵轴的辅助线，观察和图像的交点中力的数值之比是否为。
（4）其中比例系数k的大小为__0.037__，单位是_ kg _。
12、 （13分）（1）第一步测量结果表明盒内___不存在电源_______。
（2）其对应的阻值是____1200_____Ω，其对应的阻值是_500_Ω。
（3）请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。
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（4）那么，e端应连接到___c_____接线柱，f端应连接到__a___接线柱。
四、计算题（共4小题，共55分，解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值的单位）
13、 (13分) 在光滑的绝缘水平面上有一质量为m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球静止在O点，以O点为原点在该水平面内建立直角坐标系Oxy。现突然加一个沿x轴正方向、场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场使小球运动，并开始计时。在第1s末所加电场方向突然变为沿y轴正方向，大小不变；在第2s末电场突然消失，求第3s末小球的位置。
一位同学这样分析：第1s内小球沿x轴做初速度为零的匀加速直线运动，可求出其位移x1；第2s内小球沿+y方向做初速度为零的匀加速直线运动，可求出其位移y2及速度
，第3s内小球沿+y方向做匀速直线运动，可求出位移s，最后小球的横坐标是x1，纵坐标是y2+s
你认为他的分析正确吗？如果认为正确，请按他的思路求出第3s末小球的位置；如果认为不正确，请指出错误之处并求出第3s末小球的位置。
答案：该同学的分析不正确。因为第1s末小球有沿x方向的初速度，所以第2s内做类似平抛运动，第3s内也不沿y方向运动。 3分（结论1分，原因2分）
第1s内小球做初速度为零的匀加速直线运动：
第2秒内小球做类似平抛运动：
第3s内小球做匀速直线运动，沿x方向速度为
，沿y方向速度为
=
第3s末小球位置坐标为
x=x1+x2+x3=0.5m y=y2+y3=0.3m
14、（14分）如图所示，在水平台面上铺设两条很长但电阻可忽略的平行导轨MN和PQ，轨间宽度l=0.50m．水平部分是粗糙的，置于匀强磁场中，磁感强度B＝0.60T，方向竖直向上．倾斜部分是光滑的，该处没有磁场．直导线a和b可在导轨上滑动，质量均为m=0.20kg，电阻均为R＝0.15Ω．b放在水平导轨上，a置于斜导轨上高h＝0.050m处，无初速释放．(设在运动过程中a、b间距离足够远，且始终与导轨MN、PQ接触并垂直；回路感应电流的磁场可忽略不计，（g=10m/s2) 求：
⑴由导线和导轨组成回路的最大感应电流是多少？
⑵如果导线与水平导轨间的摩擦系数μ＝0.10，当导线b的速度达到最大值时，导线a的加速度大小是多少？
⑴1.0A ⑵2.0m/s
15、（14分）如图所示，一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动，圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时，滑块从圆盘边缘滑落，经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。以知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均μ=0.5 ，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道，不计在过渡圆管处和B点的机械能损失，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，取g=10m/s2,sin37°=0.6; cos37°=0.8
（1）若圆盘半径R=0.2m，当圆盘的角速度多大时，滑块从圆盘上滑落？
（2）若取圆盘所在平面为零势能面，求滑块到达B点时的机械能。
（3）从滑块到达B点时起，经0.6s 正好通过C点，求BC之间的距离。
答案：(1)滑块在圆盘上做圆周运动时，静摩擦力充当向心力，根据牛顿第二定律，可得：
μmg=mω2R
代入数据解得：ω=
=5rad/s
（2）滑块在A点时的速度：UA=ωR=1m/s
从A到B的运动过程由动能定理：mgh-μmgcos53°·h/sin53°=1/2mvB2-1/2mvA2
在B点时的机械能EB=1/2mvB2-mgh=-4J
（3）滑块在B点时的速度：vB=4m/s
滑块沿BC段向上运动时的加速度大小：a3=g（sin37°+ucos37°）=10m/s2
返回时的速度大小：a2=g（sin37°-ucos37°）=2m/s2
BC间的距离：sBC=vB2/2a1-1/2a2（t-uR/a1）2=0.76m
16. (14分) 如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F0已知。求：
（1）棒ab离开磁场右边界时的速度
（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能
（3）d0满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动
 |
答案（1）设离开右边界时棒ab速度为，则有
对棒有：
解得：
（2）在ab棒运动的整个过程中，根据动能定理：
由功能关系： 
解得：
（3）设棒刚进入磁场时的速度为
，则有
当
，即
时，进入磁场后一直匀速运动；