2007届通州市高三期中调研测试

2007届通州市高三期中调研测试
物 理
本试卷分第一卷（选择题）和第二卷（非选择题）两部分.第一卷从第1页至第4页，第二卷从第4页至第8页.考试结束后，将答题卡和答题纸一并交回.考试时间120分钟.
第一卷（选择题 共40分）
注意事项：
1.作答第一卷前，请考生务必将自己的姓名、考试号用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔填写在答题卡上.
2．第一卷答案必须用2B 铅笔填涂在答题卡上，在其他位置作答一律无效.每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案.
一、本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项
正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1.2004年，我国和欧盟合作正式启动伽利略卫星导航定位系统计划.据悉，该系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为
2.4×104 km ，倾角为56 ，分布在3个轨道面上，每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨备份卫星，当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作.若某颗替补卫星处在略低于工作卫星的轨道上，则这颗卫星的周期和线速度与工作卫星相比较，以下说法正确的是
A ．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，线速度大于工作卫星的线速度
B ．替补卫星的周期大于工作卫星的周期，线速度小于工作卫星的线速度
C ．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，线速度大于工作卫星的线速度
D ．替补卫星的周期小于工作卫星的周期，线速度小于工作卫星的线速度 2.如图所示，用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，
接触点2插在冷水中，电流计指针发生偏转，这就是温差发电现象.关于这一现象，下列说法正确的是
A ．这一实验过程不违反热力学第二定律
B ．在实验过程中，热水一定会降温，冷水一定会升温
C ．在实验过程中，热水将内能全部转化成电能，电能则部分转化成冷
水的内能
D ．在实验过程中，热水的内能只有部分转化成电能，电能则全部转化成冷水的内能
3.如图所示，I 、II 分别是甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t 图线，根据图线可以判断
A ．甲、乙两球作的是初速度方向相反的匀减速直线运动，加速度大小相同，方向相反
B ．图线交点对应的时刻两球相距最近
C ．两球在t ＝2s 时速率相等
D ．两球在t ＝8s 时发生碰撞
4.如图所示，实线是一列简谐横波某时刻的波形图象，虚线表示
0 康铜丝
铜丝 冷 水
热 水
经0.2s 后的波形图象，则
A ．若这列波向左传播，则可确定它0.2s 内传播的距离
B ．若这列波向右传播，则可求它的最大周期
C ．若波速是35m/s ，则波的传播方向向右
D ．不管波的传播方向如何，由图象都可以确定x =0的质点在0.2s 内的位移和路程 5.夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂.关于这一现象，以下叙述正确的是（暴晒过程中内胎容积几乎不变）
A ．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果
B ．在爆裂前受暴晒的过程中，车胎内气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大
C ．在爆裂前受暴晒的过程中，气体吸热，内能增加
D ．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少
6.如图所示，在方向竖直向上的匀强电场中，用绝缘细线拴住一带正电小球，在竖直平面内做圆周运动，下列说法正确的是
A ．当小球运动到最高点a 时，细线的张力最小
B ．当小球运动到最低点b 时，小球的线速度最大
C ．小球运动到最高点a 时，电势能最大
D ．小球可能做匀速圆周运动
7.利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小.实验时，把图甲中的小球举高到弹性绳的悬点O 处，然后让小球自由下落.用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示.根据图线所提供的信息，以下判断正确的是
A ．t 1、t 4时刻小球速度最大
B ．t 2、t 5时刻小球的动能最小
C ．t 3与t 4时刻小球动量可能相同
D ．小球在运动过程中机械能守恒
8.如图所示，光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO 、OQ 竖直放置于匀强电场E 中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO .图中 A 、B 两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A 球受竖直向下推力F 作用时，A 、B 两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离为L ．若使小球A 在推力F 作用下沿挡板PO 向O 点移动一小段距离后，小球A 与B 重新处于静止状态.在此过程中
A ． A 球对
B 球作用的静电力减小 B ． A 球对B 球作用的静电力增大
Q
A
O
E
F /N F m
t /s
t 4 t 1 t 3 t 2 t 5 t 6 图乙
图甲
C ．墙壁PO 对A 球的弹力不变
D ．两球之间的距离减小，力F 增大
9.如图所示，质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一把相同的手枪.左侧手枪先沿水平方向发射一颗子弹，子弹水平射入木块的最大深度为d 1；然后右侧手枪再沿水平方向发射一颗子弹，子弹水平射入木块的最大深度为d 2.设两颗子弹质量相等，射入木块时初速度大小相同，方向在不同的水平线上且均未射穿木块，子弹与木块间的
作用力大小相同.当两颗子弹均相对于木块静止时，下列说法正确的是
A ．木块静止，d 1＜d 2
B ．木块向右运动，d 1＜d 2
C ．木块静止，d 1=d 2
D ．木块向左运动，d 1=d 2
10.一匀强电场的电场强度随时间变化的图象如图所示，匀强电场中
有一带电粒子，在t ＝0时由静止释放，若带电粒子只受电场力的作用，下列说法正确的是 A ．在t =2s 至t =4s 这段时间内，电场力的冲量不为0，电场力的功为0
B ．0-3s 内，电场力的冲量为0，电场力的功不为0
C ．带电粒子将向一个方向运动
D ．3s 末带电粒子回到原出发点
第二卷（非选择题 共110分） 注意事项：
1.请用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔在答卷纸上指定区域内作答，在试题卷上作答一律无效. 2．作图题可先用2B 铅笔作答，确认后，再用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔描写清楚.
二、本题共2小题，共22分．把答案填在答卷纸相应的横线上或按题目要求作答．
11.(10分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间.现用如图所示装置测量滑块和木板间的动摩擦因数.图中MN 是水平桌面，Q 是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接有两个光电计时器（图中没有画出）.此外在木板顶端P 点还悬挂着一个铅锤，让滑块从木板顶端滑下，光电门l 、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t 1和t 2.用游标卡尺测量小滑块的宽度d ，卡尺示数如图所示.
m
光电门
N
1 0 3 40
4 2 5
-20
5
6
7
cm
5
10
15
20
（1）读出滑块的宽度d ＝ cm ；
（2）若仅提供一把米尺，已知当地的重力加速度g ，为完成测量，除了测出滑块通过光电门速度v 1、v 2和两个光电门之间的距离L 外，还需测量的物理量是__________________________，______________________________，_______________________________（说明各量的物理意义，同时指明代表物理量的字母）；
（3）用（2）中各量求解动摩擦因数的表达式μ= （用字母表示）. 12.（12分）在“利用单摆测重力加速度”的实验中 （1）以下做法正确的是
（ ）
A ．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长
B ．测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成50次全振动的时间，然后求出完成一次全振动的时间
C ．要保证单摆始终在同一竖直面内摆动
D ．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10° （2）下表是一同学在实验中测得的数据：
①利用上述数据，在坐标图中作出L T 图象；
②利用图象，求出当地重力加速度值g 为 m/s 2.（保留三位有效数字）
三（第13小题）、本题满分13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．
13.升降机内悬挂一圆锥摆，摆线长1m ，小球（可视为质点）质量m =0.5kg.当升降机匀加速上升时，测得摆线的拉力大小为8N ，摆线与竖直方向成θ=370，试求小球的转速和升降机匀加速上升时的加速度.（g 取10m/s 2）
0.25 0.75 0.50 1.00 1.25
5
1
3
2
4
四（第14小题）、本题满分13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．
14.如图所示，O 为地心，实线圆圈表示地球赤道，虚线圆圈表示计划中的“亚洲六号”同步卫星轨道，A 点表示该卫星的定点位置.若已知地球的半径为R ，地球的自转周期为T ，地球表面处的重力加速度为g .求：
（1）A 点离地面的高度h ；
（2）“亚洲六号”同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ.（θ可用反三角函数表示）
五（第15小题）、本题满分15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．
15.如图所示，一轻质弹簧下端竖直固定在地面上，劲度系数k =400N/m ，弹簧的上端与空心物体A 连接，物体B 置于A 内，B 的上下表面恰与A 接触，A 和B 的质量均为1kg.现将A 向上抬高使弹簧伸长5cm 后从静止释放，A 和B 一起做上下方向的简谐运动.若弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小，运动过程中阻力不计，g 取10m/s 2，求：
（1）物体A 的振幅；
（2）物体B 的最大速率；
（3）在最低点和最高点，物体A 对B 的作用力的大小.
六（第16小题）、本题满分15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．
16.如图所示，水平向左的匀强电场中A 点有一带正电的点电荷，点电荷用不可伸缩的绝缘细线与O 点相连，细线刚好被水平拉直。

细线长L =10cm ，电场强度E=1.73×104V/m ，电荷的质量m =1×10-4kg ，电量q =+1.0×10-7C ．现使点电荷从A 点释放由静止开始运动，求点电荷运动过程中经O 点正下方的最低点时对细线的拉力。

（g 取10m/s 2）
七（第17小题）、本题满分16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．
17.如图所示，质量M ＝0.45kg 的带有小孔的塑料块沿斜面上滑到最高点C 时速度为零，此时恰与从A 点水平射出的弹丸相碰，弹丸沿着斜面方向进入塑料块中，并立即与塑料块有相同的速度.已知A 点和C 点距地面的高度分别为H ＝1.95m ，h ＝0.15m ，弹丸的质量m ＝0.05kg ，弹丸的水平初速度v 0=8m/s ，g 取10m/s 2，求：
（1）斜面与水平地面间的夹角θ；（可用反三角函数表示）
·
A
E
（2）若在斜面下端与地面接触处放置一垂直于斜面的弹性挡板，塑料块与弹性挡板相碰时无机械能损失.要使塑料块能够反弹回到C 点，斜面与塑料块间的动摩擦因数应满足的条件.
八（第18小题）、本题满分16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．
18.如图所示，放在光滑水平面上的平板小车C 长为2L ，板面光滑且不导电，车的右端有块挡板，小车的质量为4m ，绝缘小物块B 的质量为2m . 若物块B 以一定速度沿平板向右与小车C 的挡板相碰，碰后小车的速度大小总等于碰前物块B 速度大小的一半.现在静止的平板车的左端放一个带电量+q 、质量为m 的小物块A ，将物块B 放在平板车的中央，在整个空间加上一水平方向的匀强电场时，金属块A 由静止开始向右运动，并以速度v 0与物块B 发生碰撞，碰撞过程无能量损失.求：
（1）匀强电场的场强大小和方向；
（2）物块A 从第一次与物块B 相碰到第二次与物块B 相碰的过程中，电场力对物块A 做了多少功.
A
B
C
H
h
v 0
C
2006届通州市高三期中调研测试
物理参考答案
1．C 2．AB 3．CD 4．B 5．BCD 6．D 7．B 8．AC 9．A 10．AD
11．（1）5.015 （2）P 点到桌面高度h 铅锤在桌面上投影与Q 点的距离a 斜面的长度b
（3）Lga
b v v a h 2)(2
122--
12．（1）C （2）图略 (9.84~9.88)m/s 2
13．解：受力分析如图
竖直方向 T cos θ-mg =ma （4分）
水平方向 T sin θ=m4π2f 2 R （4分） R =L sin θ （1分） 代入数据得 a = 2.8m/s 2 f =0.64s -1 (π
2
s -1) （4分）
14．解：（1）卫星所受的万有引力提供向心力 GMm /（R+h ）2=m 4π2（R+h ）/T 2 （3分） 在地球表面 GMm /R 2=mg （3分） 解得 h =（R 2g T 2/4π2）1/3- R （2分） （2）由题知，cos （θ/2）=R /（R+h ） （3分） 代入解得 θ=2arcos[（4π2 R/（g T 2）]1/3 （2分）
15．解：（1）振子在平衡位置时，所受合力为零，设此时弹簧被压缩△x ． （m A +m B ）g =k △x (2分)
△x =（m A +m B ）g /k =5cm (1分)
开始释放时振子处在最大位移处，故振幅A =5cm+5cm=10cm (1分)
（2）由于开始时弹簧的伸长量恰等于振子在平衡位置时弹簧的压缩量，故弹性势能相等，设振子的最大速率为v ，从开始到平衡位置，根据机械能守恒定律：
2/2mv A mg =⋅ (3分) s m gA v /4.12== 即B 的最大速率为1.4m/s (2分)
（3）在最高点，对物体A 、B 整体，根据牛顿第二定律：
2/20)
(s m m m m m x k a B
A B A =+++∆=
(1分)
对物体B ：N 1+ mg =ma (1分) 代入数据得 N 1=10N (1分) 在最低点，对物体A 、B 整体，根据牛顿第二定律：
2/20)
()(s m m m m m A x k a B
A B A =++-+∆=
(1分)
mg
T
对物体B ： N 2- mg =ma (1分) 代入数据得 N 2=30N (1分) 16．解：由题知，Eq =
3mg ，电场力与重力的合力的方向与水平方向的夹角为30°，所以电荷
从A 点开始沿直线AC 匀加速运动到C ，到达C 点后，细线开始被拉直，如图所示． A 到C 过程，由动能定理得 mgL cos θ+EqL （1+sin θ）=mv C 2/2 (4分) 在C 点，小球沿直线AC 方向能量损失，
圆弧切线方向速度 v 1= v c sin θ (2分) C 到B 过程，由动能定理得
mgL （1-cos θ）- EqL sin θ= m v B 2/2- mv 12/2 (3分) 在B 处对小球受力分析，由向心力公式得 T -mg =m v B 2/L (3分) 以上各式中，θ=30°，联立求解得T =（3-3）mg =1.27 mg (3分)
17．解：（1）子弹做平抛运动，经时间t 有 H －h ＝gt 2/2，解得 t =0.6s ．(3分)
此时子弹的速度与水平方向夹角为θ，由于子弹沿斜面方向与木块相碰，故斜面的倾角与t s 末子弹的速度与水平方向的夹角相同，子弹水平分速度为V x ，竖直分速度为V y ，则有 V x =V 0，V y =gt ，tan θ＝V y / V x 解得 tan θ=3/4 ∴θ=arctan （3/4）=37° (2分) （2）设在C 点子弹的末速度为V t ，则有：
222y x t V V V += ∴V t =2
2)(v gt +=10m/s (1分) 子弹立即打入木块，沿斜面方向系统动量守恒 mv t =（m +M ）V C ，解得V C ＝1 m/s (4分) 碰后，子弹与木块共同运动，与挡板碰撞并能够回到C 点，有E k1≥W f （M ＋m ）v C 2/2≥2s μ（M ＋m ）g cos θ， s =h /sin θ (3分) 代入数据得 μ≤0.125 (3分)
18．解：（1）对金属块A ，由动能定理 EqL = mv 02/2 (2分) 所以电场强度大小 E = mv 02/(2 qL ) 方向水平向右 (2分) （2）A 、B 碰撞，系统动量守恒，机械能守恒得 m A v 0=m A v 1+ m B v 2 (2分) m A v 02/2= m A v 12/2+ m B v 22/2 (2分) 解得： v 1= - v 0/3 v 2=2 v 0/3 (2分) 碰后B 做匀速运动，碰到挡板的时间t B =L / v 2=3 L /（2 v 0） A 的加速度a A = v 02/（2 L ），A 在t B 段时间的位移为
s A =v 1t B +（1/2）at B 2 (2分) 解得 s A =L /16 (1分) 因s A < L ，故A 第二次与B 相碰必在B 与C 相碰之后
B 与
C 相碰，由动量守恒定律可得 m B v 2=m B v 2'+ m C v C (2分) 由题知，v C =（1/2）v 2 解得 v 2'=0
T
A从第一次相碰到第二次与B相碰的位移为L，因此电场力做的功W电= EqL = mv02/2 (A未离开小车C) (1分)。