2014—2015学年度第一学期江苏省如皋中学期中模拟
高 三 物 理
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．满分120分，考试用时100分钟．
一、本题共5小题；每小题3分，共15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3分，选错或不答的得0分．
1．用比值法定义物理量是物理学中一种重要的思想方法，下列物理量的表达式不属于用比值法定义的是：
A．功率P＝ B．加速度
C．电阻 D．磁感应强度
2．竖直上抛一球，球又落回原处，已知空气阻力的大小正比于球的速度，下述分析正确是：（ ）
A．上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功
B．上升过程中克服阻力做的功等于下降过程中克服阻力做的功
C．上升过程中克服重力做功的平均功率大于下降过程中重力做功的平均功率
D．上升过程中克服重力做功的最大瞬时功率等于下降过程中重力做功的最大瞬时功率
3．某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块，水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动。在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力情况的说法中正确的是：（ ）
A．A对B的压力变小 B．A对B的摩擦力变大
C．B对地面的压力保持不变 D．A、B之间的摩擦力保持不变
4．为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示．已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比，即，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m，则阻力常数k的表达式是：（ ）
A． B．
C．
D．
5．如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸长的轻绳穿过小孔．绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B，在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A．使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动，稳定时，圆周运动的半径为R．现剪断连接A、B的绳子，稳定后，小球以2R的半径在水平面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的（ ）
A．剪断连接A、B的绳子后，B和C组成的系统机械能增加
B．剪断连接A、B的绳子前，小球C的动能为2mgR
C．剪断连接A、B的绳子后，小球C的机械能不变
D．剪断连接A、B的绳子后，物体B对小球做功为3mgR
二、本题共4小题；每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
6．欧盟和我国合作的“伽利略”全球定位系统的空间部分由平均分布在三个轨道面上的30颗轨道卫星组成，每个轨道平面上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位.现假设“伽利略”系统中每颗卫星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为
，一个轨道平面上某时刻10颗卫星所在位置分布如图所示．其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是( )
A．这10颗卫星的加速度大小相等，均为
B．卫星1向后喷气就一定能追上卫星2
C．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为
D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做功为零
7．一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是：（ ）
A．带电粒子只向一个方向运动 B．0～2s内，电场力的功等于零
C．2s末带电粒子回到原出发点 D. 4s末带电粒子回到原出发点
8. 如图所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周（用虚线表示）上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，先将小球a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使 b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷，则下列说法中正确的是-（ ）
A．从A点到C点，小球a做匀加速运动
B．小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能
C．从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势能之和不变
D．小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功
9．压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体 m ，电梯静比时电流表示数为I0 ，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是：( )
A．甲图表示电梯可能做匀速直线运动 B．乙图表示电梯可能做匀加速上升运动
C．丙图表示电梯可能做匀加速上升运动 D．丁图表示电梯可能做变减速下降运动
第二部分 非选择题（共89分）
三、本题共3小题，共30分．把答案填在答题纸相应题中的横线上或按题目要求作答
10．(8分)某同学设计了一个测定油漆喷枪向外喷射油漆雾滴速度的实验。他采用如图1所示的装置，该油漆喷枪能够向外喷射四种速度大小不同的油漆雾滴，一个直径为D=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照一定转速转动的固定转台上，纸带环上刻有一条狭缝A，在狭缝A的正对面画一条标志线。
在转台开始转动达到稳定转速时，向侧面同样开有狭缝B的纸盒中喷射油漆雾滴，当狭缝A转至与狭缝B正对平行时，雾滴便通过狭缝A在纸带的内侧面留下痕迹。改变喷射速度重复实验，在纸带上留下一系列的痕迹a、b、c、d。将纸带从转台上取下来，展开平放在刻度尺旁边，如图2所示。
已知word/media/image24_1.png，则：
（1）在图2中，速度最大的雾滴所留的痕迹是____ 点，该点到标志线的距离为 ___ cm。
（2）如果不计雾滴所受的空气阻力，转台转动的角速度为2.1rad/s，则该喷枪喷出的油漆雾滴速度的最大值为 __ m/s；考虑到空气阻力的影响，该测量值 真实值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
11．(12分)两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R。、电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一个同学记录了电流表A和电压表V1 的测量数据，另一同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据，并根据数据分别描绘了如图（b）所示的两条U-I直线，回答下列问题：
(1)根据甲乙两同学描绘的直线，可知甲同学是根据电压表 （填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得 （填写物理量符号及计算结果）；乙同学是根据电压表 （填“V1”或“V2”）和电流表A的数据描绘的图线，并可以测得 （填写物理量符号及计算结果）
(2)该电路中电流表的读数 (填“可能”或“不可能”)达到0.6A，理由是 。
12．(10分)(1) 一种游标卡尺，它的游标尺有20个等分度，总长度为19 mm.现用它测量某工件宽度，示数如图甲所示，其读数为________cm.乙图中螺旋测微器读数为________mm.
(2) 某同学利用如图丙所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过轻质定滑轮与钩码相连．
① 实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，如果滑块________，则表示气垫导轨调整至水平状态．
② 不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．实施下列措施能够让导轨水平的是_______
A．调节P使轨道左端升高一些
B．调节Q使轨道右端降低一些
C．遮光条的宽度应适当大一些
D．滑块的质量增大一些
E．气源的供气量增大一些
③ 实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m.由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是__________________．
四、计算或论述题：本题共 4小题，共 59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的单位.
13．（11分）2008年 9月25日21时10分，神舟十号飞船成功发射，共飞行2天20小时27分钟，绕地球飞行45圈后，于9月28日17时37分安全着陆．航天员翟志刚着“飞天”舱外航天服，在刘伯明的配合下，成功完成了空间出舱活动，进行了太空行走．出舱活动结束后，释放了伴飞卫星，并围绕轨道舱进行伴飞试验．神舟七号是由长征—2F运载火箭将其送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，其简化的模拟轨道如图所示．假设近地点A距地面高度为h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，试求：
（1）飞船在近地点A的加速度
大小；
（2）飞船在预定圆轨道上飞行速度的大小．
14．（16分）如图所示，某一真空区域内充满匀强电场和匀强磁场，此区域的宽度d = 8 cm，电场强度为E，方向竖直向下，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，一电子以一定的速度沿水平方向射入此区域．若电场与磁场共存，电子穿越此区域时恰好不发生偏转；若射入时撤去磁场，电子穿越电场区域时，沿电场方向偏移量y = 3.2 cm；若射入时撤去电场，电子穿越磁场区域时也发生了偏转．不计重力作用，求：
（1）电子射入时的初速度的表达式；
（2）电子比荷的表达式；
（3）画出电子穿越磁场区域时（撤去电场时）的轨迹并标出射出磁场时的偏转角；
（4）电子穿越磁场区域后（撤去电场时）的偏转角．
15.(16分)如图（a）所示，垂直于纸面向里的有界匀强磁场，MN是磁场的上边界，磁场宽度足够大，磁感应强度B0=1×10-4T．现有一比荷为=2×1011C/kg的正离子以某一速度从P点水平向右射入磁场，已知P点到边界MN的垂直距离d=20cm，不计离子的重力，试求：
（1）若离子以速度v1=3×106m/s水平射入磁场，求该离子从MN边界射出时的位置到P点的水平距离s；
（2）若要使离子不从MN边界射出磁场，求离子从P点水平射入的最大速度vm；
（3）若离子射入的速度满足第（2）问的条件，离子从P点射入时，再在该磁场区域加一个如图（b）所示的变化磁场（正方向与B0方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求该离子从P点射入到第一次回到P点所经历的时间t．
16．（16分）光电计时器的实验简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，所用的西瓯XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01ms．光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B，其宽度a=3.0×10-2m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，今将挡光效果好，宽度为d＝3.6×10－3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光．传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速传动．物块A、B与传送带间的动摩擦因数，质量mA=mB=1kg．开始时在A、B间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开A、B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s．取g=10m/s2，试求：
（1）弹簧储存的弹性势能EP；
（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；
（3）物块B滑回水平面MN的速度大小；
（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对A做多少功，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出．此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能．
