2011级高三上期末物理综合练习（四）

命题人：钟真光

第Ⅰ卷（选择题，每小题6分，选对不全得3分，共42分）

1、下列说法正确的是( )

A．奥斯特发现电流磁效应并提出分子环形电流假说

B．牛顿是国际单位制中的基本单位

C．万有引力定律只适用像天体这样质量很大的物体

D．物体惯性的大小只由物体的质量决定

2、一位同学的质量为50kg，乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t图象如图所示，g取10m/s2.下列说法正确的是( )

A.前2s内该同学处于超重状态

B.该同学在10s内通过的位移大小是17m

C.该同学在10s内平均速度大小是1m/s

D.在第10s内，该同学对电梯底面的压力大小为520N

3、如图所示，通电金属棒MN用两段绝缘细线悬吊在垂直纸面向里的匀强磁场中，金属棒MN处于水平，电流方向由M→N，此时悬线的拉力不为零，要使悬线的拉力变为零，可采用的办法是( )

A.将磁场方向反向，并适当增大磁感应强度

B.将磁场方向反向，并适当减小磁感应强度

C.适当增大电流强度 D.将电流方向反向

4、2012年9月采用一箭双星的方式发射了“北斗导航卫星系统”（BDS）系统中的两颗圆轨道半径均为21332km的“北斗-M5”和“北斗-M6”卫星，其轨道如图所示。关于这两颗卫星，下列说法正确的是( )

A．两颗卫星绕地球运行的向心加速度大小相等

B．两颗卫星绕地球的运行速率均大于7．9km/s

C．北斗-M5绕地球的运行周期大于地球的自转周期

D．北斗-M6绕地球的运行速率大于北斗-M5的运行速率

5、如图所示，直线MN是某个点电荷形成的电场中的一条电场线（方向末画出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一曲线。粒子重力不计。下列判断正确的是( )

A.电场线MN的方向一定是由M指向N

B.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度

C.带电粒子在a点的速度一定大于在b点的速度

D.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能

6、如图所示，半圆形凹槽的半径为R，O点为其圆心。在与O点等高的边缘A、B两点，分别以速度v1、v2水平相向同时抛出两个小球，已知v1:v2=1:3，两小球恰好落在弧面上的P点。则以下说法中正确的是( )

A.两小球质量之比m1:m2一定为3:1

B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点，则应使v1、v2都增大

C.若只增大v1,两小球可能在空中相遇 D.∠APO=600

7、如图所示，边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B= kt(常量k>0)。回路中滑动变阻器R的最大阻值为R。，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1=R。、R2=
。闭合开关S，电压表的示数为U，不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势，则( )

A．R2两端的电压为
B．电容器的a极板带正电

C．滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍

D．正方形导线框中的感应电动势为

第Ⅱ卷（非选择题 共68分）

8、(1) （6分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外，还有：

A．直流电源(电动势约为5 V，内阻可不计)

B．直流电流表(量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω)

C．直流电流表(量程0～600 mA，内阻约为5 Ω)

D．直流电压表(量程0～15 V，内阻约为15 kΩ)

E．直流电压表(量程0～5 V，内阻约为10 kΩ)

F．滑动变阻器(最大阻值10 Ω，允许通过的最大电流为2 A)

G．滑动变阻器(最大阻值1 kΩ，允许通过的最大电流为0.5 A)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．

①实验中电流表应选用________，电压表应选用________，滑动变阻器应选用________(均用序号字母表示)．

②某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中，其中电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R＝9 Ω，此时灯泡的实际功率为________W．(结果保留两位有效数字)

(2)（11分）如图1所示，某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：

①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做_______运动。

②连接细绳及托盘，放人砝码，通过实验得到图2所示的纸带。纸带上0为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0. 1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0. 2N，小车的质量为0.2kg。

O-B

O-C

O-D

O-E

O-F



W/J

0.0432

0. 0572

0. 0734

0. 0915





△Ek/J

0.0430

0. 0570

0. 0734

0. 0907





请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化△Ek，补填表中空格（结果保留至小数点后第四位）。

分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W= △Ek，与理论推导结果一致。

③实验前已测得托盘质量为7.7×10 -3kg，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为___________kg（g取9.8m/s2，结果保留至小数点后第三位）。

9、（15分）驾驶证考试中的路考，在即将结束时要进行目标停车，考官会在不远的地方发出指令，要求将车停在指定的标志杆附近。终点附近的道路是平直的，依次有编号A、B、C、D、E的五根标志杆，相邻杆之间的距离△L=16.0m。一次路考中学员甲驾驶汽车，学员乙坐在后排观察并记录时间，学员乙与车前端面的距离为△S=2.0m。假设在考官发出目标停车的指令前，汽车是匀速运动的，当学员乙经过O点考官发出指令：“在D标志杆目标停车”，发出指令后，学员乙立即开始计时，学员甲需要经历?△t=0.5s的反应时间才开始刹车，开始刹车后汽车做匀减速直线运动，直到停止。学员乙记录下自己经过B、C杆时的时刻tB=5.50s，tC=7.50s。已知LOA=69m。求：

（1）刹车前汽车做匀速运动的速度大小v0及汽车开始刹车后做匀减速直线运动的加速度大小a；

（2）汽车停止运动时车头前端面离D的距离。

10、（17分）如图所示，在粗糙的水平面上放有质量为M=0.3kg的绝缘长木板，木板左端有一个固定在水平面上的光滑1/4圆弧形绝缘轨道AB，轨道AB的圆半径为R=0.225m。轨道的最低点B点与木板的上表面相切。整个空间加有一方向竖直向下、场强大小为E=5×104N/C的匀强电场。现有一质量为m=0.2kg，带电荷量为q=+4×10-5C的小滑块（可视为质点），从圆弧形绝缘轨道最高点A处静止滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数为
=0.25，木板与水平面间的动摩擦因数为
=0.1，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10m/s2，求：

（1）滑块通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力；

（2）滑块沿轨道AB滑下再滑上木板，要使滑块不从木板上掉下来，木板的长度至少应为多少？

11、（19分）如图所示，在边长为L的正方形PQMN区域内（含边界）加垂直于纸面向里的匀强磁场，在其正下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E。一电子从O点由静止开始释放，电子恰好从M点离开磁场，OPQ三点在同一竖直线上。已知电子的电荷量为e，质量为，OP=L，不计电子的重力。

（1）求磁感应强度大小；（2）求电子从O点运动到M点经历的时间；（3）若改变磁感应强度大小（不考虑变化产生的电磁感应），使电子从边界MN点的O‘点离开磁场，O'与N点距离为
，求磁感应强度的最大值。

2011级高三上期末物理综合练习（四）

参考答案

第Ⅰ卷（选择题，每小题6分，选对不全得3分 共42分）

题号

1

2

3

4

5

6

7



答案

D

B

C

A

D

CD

AC



第Ⅱ卷（非选择题 共68分）

8、(1)①C　E　F(每空1分)　②0.84(0.81～0.87)皆可(3分)

(2)①匀速直线(2分) ②0.1115 0.1105(每空2分) ③0.015(5分)

9．(15分)（1）根据匀速和匀变速直线运动规律，由题意可得：

LOA+△L = v0△t +v0（tB-△t）-
a（tB-△t）2（3分）

LOA+2△L = v0△t +v0（tC-△t）-
a（tC-△t）2 （3分）

联立上列方程，代入数据解得：v0=20 m/s（1分）a=2 m/s2（1分）

（2）汽车刹车位移： x1=
=100 m（2分）

反应时间内汽车位移： x2= v0△t=10 m（2分）

LOA+3△L-△s =x+ x1+ x2，（2分）

联立以上方程，代入数据解得车头前端离D的距离： x=5 m（1分）

10、（17分）解：（1）滑块从静止开始沿轨道AB下滑至B点过程，由动能定理得：
①(3分)

在B点，由牛顿第二定律得：
②(2分)

由①②联解得：
，代入数据得：F=12N(1分)

由牛顿第三定律得：滑块对轨道的压力为F’=12N，方向竖直向下(1分)

（2）滑块滑上木板后做匀减速运动，设滑块的加速度为a1，木板由静止开始做匀加速运动，加速度大小为a2，对滑块和木块，由牛顿第二定律则分别有：

③(2分)

④(2分)

由①式可解得：vB=3m/s(1分)

从B点起，经过时间t两者无相对运动时速度相等，则：? vB-a1t=a2t ⑤(1分)

在两者相对滑动的过程中，滑块的位移为：
⑥(1分)

木板的位移为
⑦(1分)

两者所走的位移之差即为木板的长度的最小值，即：L=x1-x2 ⑧ (1分) 联解③④⑤⑥⑦⑧式并代入数据得：L =0.75m． (1分)

11、（19分）解：（1）设电子运动到P点时速度大小为
，由动能定理有：

①（2分）

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有：
②（2分）

因电子从M点离开电场，则：
③（1分）

由①②③式联解得
（1分）

（2）设电子在匀强电场中运动时间为
，有:

④ （1分）
⑤（1分）

电子在匀强磁场中做匀速圆周运动周期
,则有：
⑥ （1分）

运动时间为:
? ⑦ （1分）

电子从O点运动到M经历的时间：
⑧（1分）

由①②③④⑤⑥⑦⑧式联解得解得：
（1分）

（3）若B增大，则半径减小，电子可以从PN边飞出后再经过电场减速再加速进入PN区域；电子在磁场中做圆周运动的圆心在PN边上，由于
与N点距离为
，要使电子从边界NM上的
点离开磁场，电子作圆周运动的半径
有：

，

要使磁场磁感应强度值为最大，所以，取
⑨ （3分）

且满足
⑩ （1分）

又：
⑾（2分）

由①⑨⑩⑾式联解得：
（1分）