广东东莞第一中学2008-2009学年高三年级12月月考物理试题

广东省东莞市第一中学 2008〜2009学年高三年级12月月考
物理试题
第I 卷（选择题 共48 分）
一、本题共12小题，每小题4分，共48分；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 .下列说法不正确的是（）
A .只有处于平衡状态的系统中，作用力与反作用力才相等 B. 物体受到的摩擦力的方向可能与物体运动的方向相同 C. 物体处于失重状态受到的重力比处于静止受到的重力小
D. 物体受到的静摩擦力一定与物体受到的其它外力的合力大小相等、方向相反 2. 图为某个弹簧振子做简谐运动的图象，由图象可知（
）
A .由于在0.1 s 末振幅为零，所以振子的振动能量为零 B. 在0.2 s 末振子具有最大势能
C. 在0.4 s 末振子具有的能量尚未达到最大值
D. 在0.4 s 末振子的动能最大
3. 如图所示，一段直导线长 L = 1m ,其中通有1 = 1A 的恒定电 流，将导线放在匀强磁场中，它受到垂直于纸面向外的大小为 A .能确定磁感应强度的大小和方向
B .能确定磁感应强度的方向，不能确定它的大小
C .能确定磁感应强度的大小，不能确定它的方向
D .不能确定磁感应强度的大小，但它的方向在纸面内
4 .一列横波在t 1和t 2时刻的波形分别如图中的实线和虚线所示，已知波的传播 速度是2.0 m/s 。

则以下的几种说法中，正确的是： A 、 若t 2- =1.5s ,则波是向右传播的。

B 、 若t 2-1 =1.5s ,则波是向左传播的。

C 、 若t 2-1 =2.5s ，则t 2时刻质元P 向y 轴正方向运动。

D 、 若t 2-1 =2.5s ，则t 2时刻质元P 向y 轴负方向运动。

5.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图
.其中R 3为用半导体热敏材料制成的传感器 ，阻值
随温度升高而减小.值班室的显示器为电路中的电流表， a 、b 之间接报警器.当传感器R 3所
在处出现火情时，显示器的电流
I 、报警器两端的电压 U 的变化情况是（）
v cm
2
安厂/
v
B. I变大，U变小
C. I变小，U变大
6•直线CD 是电场中的一条电场线，若一电子从 A 点处由静止释放，电子沿电场线从 A 到B 运 动过程
中速度随时间变化的图线如图所示。

贝U A 、B 两点的电势 A , B 的高低和场强E A 、E B
及电子在 A 、B 两点的电势能 A 、 B 的大小关系为（
）
A . A
B B .
A
B
C. E A E B
D. E A E B
D •带电的粒子从 A 点移到C ，点，沿对角线 相同
8•—只小船在静水中的速度恒定，且大于它在渡过一条河流时的水流速度，在渡河过程中水流 速度变大，
下列说法正确的是
A. 若开始渡河时小船的航线垂直河岸，小船靠岸点在出发点正对岸的下游 B •若开始渡河时小船的航线垂直河岸，小船靠岸点在出发点正对岸的上游 C .若开始渡河时小船的航线垂直河岸， 小船若想保证原有航向， 必须减小船相对水的速度与
河岸上游的夹角
D •若渡河时船头一直垂直河岸，渡河的时间不变
9. t = 0时，甲乙两汽车从相距 70 km 的两地开始相向行驶，它们的 汽车掉头所需时间•下列对汽车运动状况的描述正确的是 A .在第1小时末，乙车改变运动方向 B .在第2小时末，甲乙两车相距 10 km
C .在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D .在第4小时末，甲乙两车相遇
10. 两辆汽车的额定功率相同，阻力与车重的比值也相同，但质量不等。

当两车以额定功率在平
直的公路上沿同一方向行驶时（
） A .两车的最大行驶速率相等 B .两车的最大动能相等
C .两车的最大动量相等
D
.当两车的动量相等时加速度相等
A . AD 两点间电势差 U AD 与A A ，两点间电势差 U AA ，相等
B . 带正电的粒子从 A 点沿路径 A T D T D ， 移到 D ，点， 电场力做正功
C . 带负电的粒子从 A 点沿路径 A T
D T D ， 移到 D ，点，
A C ，与沿路径 A T
B T B
C ，电场力做功
7.图2所示的匀强电场 E 的区域内，由 A 、B 、C 、D 、A Y B ，、
C /、
D ，作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面 ABCD 垂直。

下列说法正确的是
电势能减小
图2
v — t 图象如图所示.忽略
11. 如图3两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径），分别从两个碗的边缘由静止释放（忽略空气阻力），则
A. 过最低点时两小球的速度大小相等
B. 两小球机械能对比，始终相等
C. 在最低点两小球对碗底的压力大小相等
D. 过最低点后两小球将滚到碗的另一侧边缘且不溜出。

12. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图a所示, 将压敏电阻
和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置
一个绝缘重球。

小车向右做直线运动过程
中，电流表示数如图b所示，下列判断
正确的是
A. 从t l到t2时间内，小车做匀速直线
运动
B. 从t1到12时间内，小车做匀加速直
线运动
第12题图
C. 从t2到t 3时间内，小车做匀速直线
运动
D. 从t2到t 3时间内，小车做匀加速直线运动
该材料的电阻率p =
（用测出的物理量的符号表示）
第口卷（非选择题
共102 分）
、实验题：（本题共3个小题，22分，将符合题目要求的答案填在相应的位置上）
13. _______________________________________________________________ （4分）图甲为一个20分
度的游标卡尺，它的示数为 —— _______________________________________ c m ；图乙中螺旋测微器 示数为 ___________ mm 。

0 5 10 10 20 图甲 图
乙 陈
14 . （6分）如图，甲图为一段粗细均匀的新型导电材料棒，现测量该材料的电阻
率
（1）首先用多用电表的欧姆档（倍率为X 10）粗测其电阻，指针位置如图乙所
示，其读数 R= ______. ______
（2）然后用以下器材用伏安法尽可能精确..地测量其电阻: A. 电流表：量程为0.6A ，内阻约为0.1 Q B. 电压表：量程为3V ,内阻约为3k Q C. 滑动变阻器：最大阻值为 20Q,额定电流1A D. 低压直流电源：电压 6V ,内阻忽略 F.电键K ,导线若干 在方框中画出实验电路图•
I ，电压表示数为 U,并测出该棒的长度为 L 、直径为d ,则
cm （3）如果实验中电流表示数为 0
12
3
4
甲
15. （12分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上
有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨
过定滑轮的细线与托盘连接。

打点计时器使用的交流电源的频率
为50 Hz。

开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀
加速运动，在纸带上打出一系列小点。

1p
1[ :
卜
4
1 !
11
■
1 )
< 1轴>■曲T * --------- 1 in *# - ------- 區# 1 " --- A
4Q m
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,
每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

根据图中数据计算
的加速度a= __________________ （保留三位有效数字）。

（2）回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有___________ 。

（填入所选物理量前的
字母）
A.木板的长度I
B.木板的质量m1
C.滑块的质量m2
D. 托盘和砝码的总质量m3
E.滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是__________________________________ 。

（3）滑块与木板间的动摩擦因数= _______________________ （用被测物理量的字母表示，
重力加速度为g）.与真实值相比，测量的动摩擦因数______________ （填“偏大”或“偏小”_________________________________________________________ ）。

写出支持你的看法的一个论据：__________________________________________ 。

三、计算题：（本题共6小题80。

解答应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和单位。

）16. （12分）土星周围有许多大小不等的岩石颗粒，其绕土星的运动可视为圆周运动。

其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别位「A=8.0 x 104km和r B=1.2X 105km。

忽略所有岩石颗粒间的相互作用。

（结果可用根式表示）
（1）求岩石颗粒A和B的线速度之比。

（2）求岩石颗粒A和B的周期之比。

（3）土星探测器上有一物体，在地球上重为10N，推算出他在距土星中心 3.2 X 105km 处受到
土星的引力为0.38N。

已知地球半径为 6.4X 103km，请估算土星质量是地球质量的多少倍？
（答案与在答题卷上）
17. （12分）如图14所示，质量为m，电阻不计的金属杆ab放在
宽度为L,倾角为B的导轨上，导轨电阻也不计，其上端接电动势为E,
内阻为零的直流电源和可变电阻R，磁感应强度为
B的匀强磁场竖直向上穿过导轨上面，金属杆ab与导轨间的
最大静摩擦力为f,要使ab棒静止在导轨上不动，求可变电
阻R的取值范围。

（答案写在答题卷
上）
18. （14分）如图所示，一个质量m =2.0 W-11kg、电荷量q = 1.0 W-5C、重力忽略不计的带电
微粒，从静止开始经电压U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V •已测得偏转电场的极板长L=20cm，两板间距 d =10. 3cm.
（1）微粒进入偏转电场时的速率v0是多少?
0是多
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角
大？
（3）若偏转电场右侧的匀强磁场的磁感应
强度B = 3.14T，则微粒在磁场中运动的时间
是多少？
（答案写在答题卷
上）
V
19. （14分）如图14所示，在同一竖直平面上，质量为 2m 的小球A 静止在光滑斜面的底部，
斜面高度为 H=2L 。

小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。

离开斜面后，达到最高 点时与静止悬挂在此处的小球
B 发生弹性碰撞，碰撞后球 B 刚好能摆到与悬点 0同一高度, 球A 沿水平方向抛射落在水平面
C 上的P 点，0点的投影0/与P 的距离为L/2。

已知球B 质
量为m ，悬绳长L ,视两球为质点，重力加速度为 空气
阻力，求：
（1 ）球B 在两球碰撞后一瞬间的速度大小； （2 ）球A 在两球碰撞前一瞬间的速度大小； （3）弹簧的弹性力对球 A 所做的功。

（答案与在答题卷上）
20. （14分）如图16所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，
它垂直穿过开有小孔的两平行薄
板，板相距3.5L 。

槽内有两个质量均为 m 的小球A 和B ,球A 带电量为+2q ,球B 带电量 为-3q ，两球由长为2L 的轻杆相连，组成一带电系统。

最初
A 和
B 分别静止于左板的两
侧，离板的距离均为 L 。

若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右 的匀强电
场E 后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布） ，求：
⑴球B 刚进入电场时，带电系统的速度大小；
⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球
A 相对右板的位置。

（答案与在答题卷上）
g ，不计
L/2
H
A
图14
0/
一 P C
21. (14分)如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，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，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a=3.0 X0-2m，左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为 d = 3.6沁0宀m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.传送带水平部分的长度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0.2，质量m A=m B=1kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，
锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和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. g取10m/s2.试求：
(1) .弹簧储存的弹性势能E p；
(2) .物块B沿传送带向右滑动的最远距离s m ；
(3) .物块B滑回水平面MN的速度大小V B；
(4) .若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B 碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块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E为多大？
(答案写在答题卷上)
答题卷
;; 13. （4 分）------- ---------- cm ; __________ mm。

I I
I I
I I
! | 14. （6 分）（1）R= _______ . ______
丨丨（2）在方框中画出实验电路图.
I I
I I
I I
二H （3）p = __________ （用测出的物理量的符号表示）•
I I
二门15. （12 分）
二H （1）a= （保留三位有效数字）。

_ I I
号..（2）①_________ 。

（填入所选物理量前的字母）
座② _______________________________ 。

I I
I I
I I
I I
二^ 3）= ______________________ . __________ （填“偏大”或“偏小”）。

—I I
―I
― I I
—I I
—I I
—I I
—I !
_ I I
—I
名::
姓 ____________________________________ 。

I I
I I
I I
二三、计算题：（本题共6小题80。

解答应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和单位。

）
―I
—L 16. （12 分）
― |
_ | |
I I
—I
别L
班「
I I
17. （12 分）
18. （14
分）
19. （14 分）
20. （14 分）
21. (14 分)
|号画
31 1 ||
I ---- =1
2008〜2009学年高三年级12月月考
物理参考答案
题号
答案ACD
4
AC
6
BD BD
9
BC
10
CD
11
BCD
12
13. 1.765(1.760 或1.770) 5.8505
14.(1)200 Q (2)电路如图 (3)
U d2
4LI
15. ( 12 分)(1)0.495~0.497m/s2
(2)① CD②天平
:)
n | /
:题
:答
■ I
:能
:不
:内
:线
i封
m3g (m2 m3)a
⑶ -------------------- -
m2g
偏大；因纸带与打点记时器间存在摩擦阻
力
f,则有 :
m3g m2g (m2 m3)a 即
(m2 mh)a (m2 mh)a
m2g m2g
16.解:(1)设土星质量为M。

,颗粒质量为m,颗粒距土星中心距离为r,线速度为v根据牛顿第二
2
定律和万有引力定律:GM20m①
r
解得:v $GM°。

对于A、B两颗粒分别有：v A
罗和—.譽，得:: J②1
(2)设颗粒绕土星作圆周运动的周期为T,则:
T 2r
对于A 、B 两颗粒分别有：T A 也和T B
2
^B
得：I A
2-6
④
V
A
V
B
T
B
9
(3)设地球质量为 M,地球半径为r o ,地球上物体的重力可视为万有引力 ，探测器上物体质量
为
m o ,在地球表面重力为 G o 距土星中心r o /= 3.2 10 km 处的引力为G o ',根据万有引力定律：
F=BIL
BEL cos mg sin
R 取值较小时，I 较大，安培力F 较大，会使金属棒产生沿框面上
滑趋势.因此, •金属棒刚好不上滑时满足平衡条件
代入数据解得V 0=1.0 X 04m/s
(3)微粒进入磁场后在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示,
(2)微粒在偏转电场中做类平抛运动，则有 a 业
md
v
y
at
L a V 0
飞出电场时，速度偏转角的正切为
tan
V y V 0 U 2L 1 解得
0=30°
25d .3
G 0
GMm °
2~
GM 0m 0
G
'2
5 由⑤⑥得：罟
95 (倍)⑦
金属棒静止在框架上时，摩擦力 f 的方向可能沿框面向上，也可能向下，-需分两种情
当变阻器R 取值较大时，I 较小，安培力F 较小，在金属棒重力分力 下使棒有沿框架
下滑趋势， ' 17•解: 况考虑. 框架对棒的摩擦力沿框面向上
作用 (如图).金属棒刚好不下滑时满足平
衡条件
F cos mg sin
当变阻器
框架对棒的摩擦力沿框面向下(如图)
F=BIL
cos
mg sin
R BEL cos
mg sin
所以滑动变阻器 R 的取值范围应为
mg sin
BEL cos
mg sin
18. (1)微粒在加速电场中应用动能定理得
qU 1
2
由向心力公式有
in 1 2
mv 0
Bqv
2 mr( T
)2
又因为 解得 v m 4 10 qB 所以微粒在磁场 解得:
由图示几何关系知 =120。

, T 4 2 t 10 s
3 3 （14分）解：⑴碰撞后，根据机械能守恒定律，对
.1 2
mgL - mv B
2
中运动的时间为 19. V B
. 2gL
20. 有:
⑵A 、B 球碰撞有: 2mv 0 2mv A mv B
1 2 1 2 2mv 0 2mv A
2 2
解得：V A
2 mv
B
V
o
3 2gL
⑶碰后A 球做平抛运动，设平抛高度为
y ,有:
L + 1+2
2 v A t
y
畀
对A 球应用动能定理得:
解得: （14 分）解：对带电系统进行分析, 解得:
y = L
1
2mg(y 2L)
2
2mv 2
57 .
mgL 8 假设球 A 能达到右极板，电场力对系统做功为 W 1,
W , 2qE 2.5L ( 3qE 1.5L) 0 而且还能穿过小孔，离开右极板。

假设球B 能达到右极板，电场力对系统做功为 W 2,有: W , 2qE 2.5L ( 3qE 3.5L) 综上所述，带电系统速度第一次为零时，球 ⑴带电系统开始运动时，设加速度为
a 1
,
A 、
B 应分别在右极板两侧。

2qE = qE
2m m
由牛顿第二定律： a 1 球B 刚进入电场时，带电系统的速度为
V 1,有: 2
W 2a-|L
求得：v 1
2qEL
⑵设球B 从静止到刚进入电场的时间为 t 1，则:
2 2
t2，则有：V2 V i 2a2 1.5L
可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为:
(3)物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时再一起匀速运
动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为S
1 v?
由m B gs -m B V2得s 9 (m) s m
2 2 g
表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度.所以：V B Fgs m 4(m/s)
t l 解得：t i
2mL
qE
球B进入电场后，带电系统的加速度为
显然，带电系统做匀减速运动。

设球
a2,则：a2
3qE 2qE
2m
A刚达到右极板时的速度为V2,
qE
2m
减速所需时间为球A离电场后，带电系统继续做减速运动，设加速度为a3，则a3
3qE
2m 设球A从离开电场到静止所需的时间为t3,运动的位移为X,则有：t3
0 v2
a3
V 2a3x 求得：t
i
t t i t2 t3
7 2mL
3\ qE
球A相对右板的位置为:
21. (14分)(1)解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小V A V B -
弹簧储存的弹性势能E p — mv A — mv B 16(J)
2 2
(2)物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远.
10 3
9.0 10 4
3.6
4.0(m/s)
由动能定理得: m
B gS m
0 1E B V B
2
2
得:s m盍4(m)
a2
(4)设弹射装置对物块A做功为W，则:1m A V A2
21m A v A W 2
AB碰后速度互换，B的速度V B = V A
B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：1
E B V B2m B gL
2
又m A = m B，联立解得：
1 2
W m B gL mi A V A
2
8(J)V B 4 .2( m/s)
在B滑过传送带的过程中, 传送带移动的距离：
S t
L 286 -/
、
12.2( m) V B 0 4.2
2
因摩擦产生的内能为： E m B g (L S带)=
(16+24、、2) =49.9(J)。