2008東城區第一次模擬物理高考試題定稿(2008.3.1)
單一選擇題（8×6=48分）
13．一個物體以一定的初速度沿足夠長的粗糙斜面由底端向上滑動，經過一段時間物體又返回到斜面底端。下列各圖中，能正確表示該物體運動過程中速度v隨時間t變化關系的圖線是 （ A ）
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14．下列說法正確的是 ( B )
A．質點做自由落體運動，每秒內重力所做的功都相同
B．質點做平拋運動，每秒內動量的增量都相同
C．質點做勻速圓周運動，每秒內合外力的沖量都相同
D．質點做簡諧運動，每四分之一周期內回復力做的功都相同
15．如圖所示電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計。以下判斷正確的是(
C )
A．閉合S，穩定后，電容器兩端電壓為E
B．閉合S，穩定后，電容器的a極帶正電
C．斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶正電
D．斷開S的瞬間，電容器的a極板將帶負電
16．如圖a所示，虛線上方空間有垂直線框平面的勻強磁場，直角扇形導線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉動。設線框中感應電流方向以逆時針為正，那么在圖b中能正確描述線框從圖a中所示位置開始轉動一周的過程中，線框內感應電流隨時間變化情況的是 （ A ）
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 |
||
17．右圖所示
為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發態，在向較低能級躍遷的過程中向外發出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說法正確的是（ D ）
A. 這群氫原子能發出三種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發出的光波長最短
B. 這群氫原子能發出兩種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=1所發出的光頻率最高
C. 金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為11.11eV
D. 金屬鈉表面所發出的光電子的初動能最大值為9.60eV
18．在光滑水平面上有一個內外壁都光滑的氣缸質量為M，氣缸內有一質量為m的活塞，已知M>m。活塞密封一部分理想氣體。現對氣缸施一水平向左的拉力F（如圖A）時，氣缸的加速度為a1，封閉氣體的壓強為p1，體積為V1；若用同樣大小的力F水平向左推活塞，如圖B，此時氣缸的加速度為a2，封閉氣體的壓強為p2、體積為V2，設密封氣體的質量和溫度均不變。則 （ D ）
A．a1>a2，p1> p2，V1>V2
B．a1<a2，p1> p2，V1<V2
C．a1=a2，p1< p2，V1<V2
D．a1=a2，p1< p2，V1>V2
19．如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細管的圓心O處放一點電荷。現將質量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點A靜止釋放，小球沿細管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力。若小球所帶電量很小，不影響O點處的點電荷的電場，則置于圓心處的點電荷在B點處的電場強度的大小為（ C ）
A．
B．
C．
D．
20．我國探月的“嫦娥工程”已啟動，在不久的將來，我國宇航員將登上月球。假如宇航員在月球上測得擺長為L的單擺做小振幅振動的周期為T，將月球視為密度均勻、半徑為r的球體，則月球的密度為( B )
A．
B．
C．
D．
二、實驗題（18分）
21．(1)（6分）利用單擺驗證小球平拋運動規律，設計方案如圖（a）所示，在懸點O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長為L，懸點到木板的距離 OO’＝h（h＞L）。
（1）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點，O’C＝s，則小球做平拋運動的初速度為v0________。
（2）在其他條件不變的情況下，若改變釋放小球時懸線
與豎直方向的夾角q，小球落點與O’點的水平距離s將隨
之改變，經多次實驗，以s2為縱坐標、cosq為橫坐標，
得到如圖（b）所示圖像。則當q＝30°時，s為 ________m；
若懸線長L＝1.0m，懸點到木板間的距離OO’為________m。
得分
評卷人
21.(2)（12分）某學校實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管。已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m。課外活動小組的同學設計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導線和學生電源等。
①他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個步驟：（請填寫第Ⅱ步操作）
Ⅰ.將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔；選擇電阻檔“×1”；
Ⅱ. ；
Ⅲ.把紅、黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數如圖（a）所示。
圖(a) 圖(b)
②根據多用電表示數，為了減少實驗誤差，并在實驗中獲得較大的電壓調節范圍，應從圖（b）的A、B、C、D四個電路中選擇________電路來測量金屬絲電阻；
③他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數如圖所示，金屬絲的直徑為_______mm；
④根據多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_____m。（結果保留兩位有效數字）
⑤用電流表和電壓表測量金屬絲的電阻時，由于電壓表、電流表內阻的影響，不論使用電流表內接法還是電流表外接法，都會產生系統誤差。按如圖（c）所示的電路進行測量，可以消除由于電表內阻造成的系統誤差。利用該電路進行實驗的主要操作步驟是：
第一步：先將R2的滑動頭調到最左端，單刀雙擲開關S2向1閉合，閉合開關S1，調節滑動變阻器R1和R2，使電壓表和電流表的示數盡量大些（在不超過量程的情況下），讀出此時電壓表和電流表的示數U1、I1。
第二步：保持兩滑動變阻器滑動頭位置不變，將單刀雙擲開關S2向2閉合，讀出此時電壓表和電流表的示數U2、I2。
請寫出由以上記錄數據計算被測電阻Rx的表達式Rx= 。
得分
評卷人
三、計算題（54分）
22．（16分）如圖所示，MN、PQ是平行金屬板，板長為L，兩板間距離為d，PQ帶正電,MN板帶負電,在PQ板的上方有垂直紙面向里的勻強磁場。一個電荷量為q、質量為m的帶負電粒子以速度v0從MN板邊緣沿平行于板的方向射入兩板間，結果粒子恰好從PQ板左邊緣飛進磁場，然后又恰好從PQ板的右邊緣飛進電場。不計粒子重力。試求：
（1）兩金屬板間所加電壓U的大小；
（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小；
（3）在圖中正確畫出粒子再次進入電場中的運動軌跡，并標出粒子再次從電場中飛出的速度方向。
得分
評卷人
23．（18分） 如圖所示，光滑水平面上有一質量M＝
光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O' 點相切．車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態的壓縮彈簧，一質量m＝
= 0.50．整個裝置處于靜止狀態, 現將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A．取g ＝
（1）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；
(2)小物塊第二次經過O' 點時的速度大小；
(3)小物塊與車最終相對靜止時，它距O' 點的距離．
得分
評卷人
24．（20分）如圖所示，兩根完全相同的光滑金屬導軌OP、OQ固定在水平桌面上，導軌間的夾角為θ＝74°，導軌單位長度的電阻為r0＝0.10Ω/m。導軌所在空間有垂直于桌面向下的勻強磁場，且磁場隨時間變化，磁場的磁感應強度Ｂ與時間t的關系為B＝
，其中比例系數k＝2T?s。將電阻不計的金屬桿MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t＝0時刻金屬桿以恒定速度v＝2m/s從O點開始向右滑動。在滑動過程中保持MN垂直于兩導軌間夾角的平分線，且與導軌接觸良好。（已知導軌和金屬桿均足夠長，sin37°＝0.6，
cos37°＝0.8）求:
⑴在t=6.0s時,回路中的感應電動勢的大小;
⑵在t=6.0s時,金屬桿MN所受安培力的大小;
⑶在t＝6.0s時,外力對金屬桿MN所做功的功率。
一、單項選擇題（8×6=48）
題號
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
B
C
A
D
D
C
B
二、實驗題
21．（18分）(1)（6分）①
（2分）：②0.52（2分）；1.5（2分）。
21 . (2)（12分）①Ⅱ.將紅、黑表筆短接，轉動調零旋鈕Ω使指針指向零。
（或紅黑表筆短接，調節歐姆表調零旋鈕，使指針指向0Ω）。（2分）;
②D（2分）;③ 0.260（2分）；④12~13 ( 3分) ；⑤Rx=
（3分）。
三．計算題(54分)
22．22．（16分）分析和解：
（1）設帶電粒子在平行金屬板勻強電場中運動的時間為t，由類平拋運動可知：
………………① （1分）
………………②（2分）
…………………③（2分）
…………………④（2分）
聯立求解①～④式解得：
……………⑤（1分）
或由動能定理和運動的合成、分解的方法，聯立求解得出正確的結果同樣給分。
設帶電粒子第一次飛出電場時的速度為v
即由動能定理
；
；
和①③④聯立可得
（2）帶電粒子以速度v飛出電場后射入勻強磁場做勻速圓周運動，由
…………………………………………………………………⑥（2分）
…………………………………………………………………⑦（1分）
…………………………………………………………………⑧ （1分）
………………………………………………………………………⑨（1分）
聯立求解①③④⑤⑥⑦⑧⑨可得
……………………………⑩（1分）
或由下列常規方法求解：…………………………………………⑴（1分）
……………………………………………………………⑵（1分）
……………………………………………………………⑶（1分）
……………………………………………………………⑷（1分）
……………………………………………………………⑸（1分）
聯立以上有關方程求解可得：…………………………⑹（1分）
（3）畫圖正確給2分。（軌跡1分、速度方向1分）見上圖。
23、（18分）分析和解：
（1）設彈簧解除鎖定前的彈性勢能為EP ，上述過程中由動量守恒、能量轉換和守恒，
則有
………………………………………………①（3分）
代入已知條件得EP = 7.5 J ………………………………………………②（2分）
(2)設小物塊第二次經過O' 時的速度大小為vm ，此時平板車的速度大小為vM ，
研究小物塊在圓弧面上下滑過程，由系統動量守恒和機械能守恒，
定水平向右為正方向有
…………………………………………………………③（2分）
………………………………………………④（3分）
由③④兩式可得
………………………………………⑤（2分）
將已知條件代入③解得vm =
(3)最終平板車和小物塊相對靜止時，二者的共同速度為0．設小物塊相對平板車滑動的總路程為s，對系統由功能關系有
……………………………⑥（2分）
代入數據解得s =
小物塊最終靜止在O' 點右側, 它距O'點的距離為 s ? L
=
24．(20分)分析和解：⑴經時間t時，金屬桿切割磁感線的有效長度為
L＝2vt tan
＝3t ……………………………………………………………
①（2分）
回路所圍的面積為S＝
＝3t2………………………………………………②（2分）
回路的總電阻為R＝
＝0.5t ………………………………………③（2分）
解法一：金屬桿（有效長度）切割磁感線產生感應電動勢大小為：
E1＝BLv＝12V ……………………………………………………………④（3分）
產生感應電流的方向為逆時針
E2=
=6V …………………………………………………………………⑤（3分）
根據楞次定律可判斷其感應電動勢產生感應電流的方向為順時針
由④⑤兩式可得回路中的感應電動勢的大小E=E1+E2=6V……………………⑥ (1分)
產生感應電流的方向為逆時針。
解法二：∵
, S=3t2
∴
∴
=
6v
解法三：∵
∴
說明：
故t=6s時，回路中感應電動勢應為
⑵金屬桿MN所受安培力的大小為F安=BIL …………………………………⑨（1分）
由閉合電路歐姆定律可知回路中的電流
I＝
………………………………………………………………⑩（2分）
聯立③⑦⑨得F安=12N ………………………………………………………11（1分）
⑶外力對金屬桿MN所做功的功率為P外＝F外v ……………………………12（1分）
由于金屬桿MN以恒定速度向右滑動有 F安=F外 ……………………………13(1分)
聯立111213解得P外=24W …………………………………… （1分）
（用其它方法算出以上正確答案的同樣給分）。
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