福建省福州市2012届高三第一学期期末质量检查物理试卷

(完卷时间：
90分钟；满分：100分)

第Ⅰ卷
(共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中。只有一个选

项正确，选对的得4分，有选错的和不答的得O分o)

1．如图所示，为甲、乙两辆汽车从同一点、同时沿平直公路出发的s一t图象，从图象中可知

A．t1时刻，两车速度方向相同

B．t
1时刻，两车速度大小相等

C．在t1时间内，两车的路程相等

D．在t1时间内，两车的平均速度相同

2．2010年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠

军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(设开始时两绳与肩同宽)，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置。吊环悬绳的拉力大小均为T，它们的合力大小为F，则在两手之间的距离增大过程中

A．T增大，F不变 B．T减小，F增大

C．T增大，F增大
D．T减小，F不变

3．2011年我国已将神舟八号与首个目标飞行器天宫一号对接成功。在未来两年内天宫一号还将与神舟九号、神舟十号飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室。神舟八号与天宫一号对接前所处的轨道如图所示，下列说法正确的是

A．神舟八号的加速度比天宫一号的小

B．神舟八号的运行速度比天宫一号的小

C．神舟八号的运行周期比天宫一号的长[来源:Z_xx_k.Com]

D．神舟八号通过加速后变轨可实现与天宫一号对接

4．福建女选手郑
幸娟在第11届全运会上以“背越式”成功地跳过了1.95 m的高度，获得女子跳高项目金牌。若不计空气阻力，则下列说法正确的是

A．跳过1．95 m的高度时，她的速度为零

B．起跳以后上升过程中她处于完全失重状态

C．起跳时地面对她的支持力总等于她自身的重力

D．起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力

5．如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，尺。为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值
减小)。现增加光照强度，则下列判断正确的是[来源:学§科§网]

A．B灯变暗，A灯变亮 B．R两端电压变大

C．电源路端电压不变 D．电源总功率不变

6．如图所示，将倾角为30°的斜面体置于粗糙的水平地面上，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的光滑支点O。已知A的质量为m，B的质量为4m．现用手托住A，使似段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，物块B恰好静止不动。现将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，则在小球下摆过程中，下列判断正确的是

A．小球机械能越来越大

B．B物块受到摩擦力方向改变

C．地面受到的压力不变

D．小球运动到最低点时重力

的瞬时功率最大

7．如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球。小车水平向右加速运动，且当加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力(用按顺序取F1至F4四个力表示)大小和方向的变化，可能是下图中的(OO’为沿杆方向，B、C两图对称)

8．三个间距相等，带电量分别为一qA、一qB、qC的点电荷A、B、C，产生的电场线分布如图所示，具有对称性。图中a、b两点处的场强大小分别为Ea、Eb，将某正检验电荷从电场a点移到b点电场力做功为W，其在a、b两点时的电势能分别为εa和εb，则下列判断正确的是

A．Ea< Eb B．qA< qB C．W > 0
D．εa < εb

9．如图所示，不计电阻的矩形闭合导线框ABCD处于水平匀强磁场中．线框绕垂直于磁场的轴00’匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈连接着一只“22 V，6 W”灯泡，且灯泡正常发光，电路中熔断器熔断电流为O．3 A，若线框输出电压
，下列说法正确的是

A．图示位置线框中产生交变电动势值最大

B．线框中产生交变电压的频率为100Hz

C．变压器原、副线圈匝数之比为3∶1

D．副线圈可接入消耗电功率为30W的用电器

1O．如图所示，质量为m的矩形闭合线圈abcd从不同高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场。已知ab边始终与水平磁场边界平行，
。边刚进入磁场到dc边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是

A．ad段的电流方向是a →d

B．线圈中通过的电荷量可能不相同

C．线圈产生的焦耳热可能为mgl

D．线圈的感应电流一定是越来越大

第Ⅱ
卷(共6
0分)

二、计算题(本题含5小题，共60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)

11．(1O分)沙尘暴天气会严重影响交通。有一辆卡车以54 km/h的速度匀速行驶，司机突然模糊看到前方十字路口一个骑自行车的人突然跌倒，该司机刹车的反应时间为O.6 s，刹车后卡车匀减速前进，最
后停在骑车者前1.5 m处，避免了一场安全事故。已知刹车过程中卡车加速度大小为5 m/s2，求：

(1)司机发现情况后，卡车经过多长时
间停下；

(2)司机发现情况时，卡车与该自行车的距离。

12．(10分)如图所示，水平面上有两根光滑金属导轨平行固定放置，导轨的电阻不计，间距为l = O.5 m，左端通过导线与阻值R =3Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值为RL=6Ω的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上，磁感应强度B = O.2T的匀强磁场。一根阻值r =O.5Ω、质量m = O.2kg的金属棒在恒力F =2 N的作用下由静止开始从AB位置沿导轨向右运动，经过t =1 s刚好进入磁场区域。求金属棒刚进入磁场时：

(1)金属棒切割磁场产生的电动势；

(2)小灯泡两端的电压和金属棒受安培力。

13．(1O分)如图所示，竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为 -q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为 +Q的点电荷，杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h1，a、b之间距离为h2，静电常量为k 。现使小环从图示位置的O点由静止释放，若通过a点的速率为
。试求：

(1)小环运动到a点时对杆的压力大小及方向；

(2)小环通过b点的速率。

14．(15分)某兴趣小组举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。
可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L=1Om后，由B点进入半径为R = O.4m的光滑竖直半圆轨道，并通过轨道的最高点C作平抛运动，落地后才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车
质量m = O.5 kg，通电后电动机以额定功率P =3 W工作，赛车在水平轨道上受到的阻力恒为f = O.4 N，之后在运动中受到的轨道阻力均可不计，g取1Om/s2 。试
求：

(1)赛车能通过C点完成比赛，其落地点离B点的最小距离；

(2)要使赛车完成比赛，电动机工作最短的时间；

(3)若赛车过B点速度vB= 8.Om/s，R为多少时赛车能完成比赛，且落地点离B点最大。

15．(15分)如图a所示，一个质量为m = 2.O×1O-11kg，电荷量q =1.O×1O-5C的带负电粒子(重力忽略不计)，从静止开始经U1=100V电压加速后，垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm，两板间距d =1O
cm．

(1)粒子进人偏转电场时的速度v0大小；

(2)粒子射出偏转电场时的偏转角θ；

(3)在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0，磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示，图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在t =
×10-6s时粒子的位置坐标(X，Y)。(答案可以用根式表示，如用小数，请保留两位有效数字)

[来源:Zxxk.Com]

[来源:

福州市2011—2012学年第一学期期末高三质
量检查

物理试卷参
考答案及评分标准

一、选择题：

1．D 2．A 3．D 4．B 5．B 6．B 7．C 8．D 9．C 10．C

二、计算题：

11．（10分）

解： （1）v0 =54 km／h=15 m／s，[来源:Z*xx*k.Com]

刹车后卡车做匀减速运动的时间
（2分）

停下时间t= t1+ t2=3.6 s （2分）

（2）t1=0.6 s内卡车仍匀速前进，其行驶距离s1= v0t1=15×0.6 m=9 m （2分）

卡车做匀减速运动的位移
（2分）

司机发现情况时距该自行车的距离 s= s1 + s2 + l = 33 m （2分）

12．（10分）

解：（1）0~1s棒只受拉力，由牛顿第二定律F=ma

可得金属棒进入磁场前的加速度
（1分）

设其刚要进入磁场时速度为v，由v=at=10m/s （1分）

金属棒进入磁场时切割磁感线，感应电动势E=Blv=0.2×0.5×10V=1V（2分）

（2） 小灯泡与电阻R并联，

通过金属棒的电流大小
（2分）

小灯泡两端的电压U=E－Ir=1－0.4×0.5=0. 8V （1分）

金属棒受到的安培力大小 FA=BIl=0.2×0. 4×0.5N=0.04N （2分）

由左手定则可判断安培力方向水平向左 （1分）

13．（10分）

解：（1）由库仑定律可得，小环运动到a点时所受库仑力为
，方向由a指向Q。

设r为Q到a点的距离，依题意
，所
以
。 （2分）

杆对小环的支持力
，方向水平向右。 （2分）

由牛顿第三定律可知，小环对杆的压力大小
，方向水平向左。

（1分）

（2）小环从a运动到b的运动过程，根据动能定理

（3分）

由于a、b两点到
点电荷Q的距离相等，所以
（1分）

可得
（1分）

14．（1
5分）

解：（1）赛车与半圆轨道C点间弹力N=0时，赛车由C点
平抛的速度最小为v0，仅由重力提供向心力，即 mg=
… ( （2分）

小车
离开C点后做平抛运动： y=2R=
…… ( （1分）

x=v0 t1 ………… ( （1分）

联立以上各式得 x=2R=0.80 m
（1分）

（2）设电动机工作最短时间为t2，赛车由A点到C点，C点最小速度最小仍为v0，由动能定理W总=Δ?k??，即

Pt2- fL-2 mg R =
- 0…( （2分）

由((式得t2=3s （1分）

（3）赛车由B点运动到C点机械能守恒，C点速度为vC，B点为参考平面，得

+0=
+2mgR （2分）

平抛： y=2R=
（1分）

x=vC t3 （1分）

整理上式得
（1分）

由数学知识得 4R=
时，平抛的水平距离x最大，即
=0.8m

（2分）

15．（15分）

解：（1）粒子在加速电场中由动能定理得

解得v0=1.0×104m/s （3分）

（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，有

（1分），
（1分）

飞出电场时，速度偏转角的正切：

（2分）

解得 θ=30° （1分）

飞出电场时，偏转距离

（1分）

（3）进入磁场时粒子的速度
（1分）

设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，圆周运动半径为r。则由

得
（1分）

（1分）

依题意，知粒子在t=0到t
内和在t
到t
时间内在磁场中转过的圆弧所对的圆心角均为
，粒子的运动轨迹应如图所示。

由几何关系得
（2分）

（2分）[来源:学|科|网Z|X|X|K]