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安徽省合肥一中2009届高三物理教学质量检测(二)


合肥一中 2009 年高考教学质量检测 (二) 物理试题
一、选择题(本题包括 12 小题,共 36 分。每小题给出的四个选项中,有 的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得 3 分,选对但不全 的得 2 分,有选错的得 0 分) 1.如图所示,物体 M 恰能沿静止的斜面匀速下滑,现将另一个物体 m 放在 M 上,并与 M 一起运动。则正确的说法是 ( )

A.物体 m 受 2 个力作用 B.物体 m 受 3 个力作用 C.物体 M 将沿斜面加速下滑 D.物体 M 仍能保持匀速运动 2.用如图所示的方法可以研究不同人的反应时间, 设直尺从开始自由下落到直尺被受测者抓住, 直尺下落的距离为 h,受测者抓住直尺瞬间直尺的速度为 v,则受测者的反应时间 t 和 h、v 之间的关系正确的是 ( ) A.t∝h B.t∝v C.t∝ h D.t∝
v

3.如图甲所示,质量为 m 的 木块放在动摩擦因数为μ 的水平 面上静止不动。现对木块施加水 平推力 F 的作用, 随时间 t 的变 F 化规律如图乙所示,则图丙反映 的可能是木块的哪两物理量之间 的关系( ) A.x 轴表示力 F,y 轴表示加速度 a C.x 轴表示时间 t,y 轴表示速度 v

B.x 轴表示时间 t,y 轴表示加速度 a D x 轴表示时间 t,y 轴表示位移 x

4.同步卫星的加速度为 a1,运行速度为 v1 , 地面附近卫星的加速度为 a2, 运行速度为 v 2 ,地球赤道上物体随地球自转的向心加速度为 a3,速度为 v 3 ,则 ( ) A. v 2 > v1 > v 3 B. v 3 > v1 > v 2

C.a2> a3> a1 D.a2> a1> a3 5.如图所示,在地面上方的 A 点以 Ek1=4.0J 的初 动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能 Ek2=13.0J,落地点在 B 点.不计空气阻力,则 A、B 两 点的连线与水平面间的夹角为 ( ) A.30° B.37° C.45° D.60° 6.从 2008 年 8 月 5 日起合肥开往南京、上海的动车组开始运行,动车组的

最大优点是列车的运行速度快。 提高列车运行速度的一个关键技术问题是提高机 车发动机的功率. 动车组机车的额定功率是普通机车的 27 倍,已知匀速运动时, 列车所受阻力与速度的平方成正比,即 f ? kv 2 ,则动车组运行的最大速度是普 通列车的( ) A.1 倍 B.2 倍 C.3 倍 D.9 倍 7.半径为 R=0.4m 的圆桶固定在小车内,有一光滑小球 静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度 v=4m/s 向右做 匀速运动, 当小车突然停止, 此后关于小球在圆桶中上升的 最大高度下列说法正确的是( )g=10m/s2 A.等于 0.8m B.等于 0.4m C.大于 0.4m 小于 0.8m D.小于 0.4m 8.如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各有一杂技 演员(可视为质点) a 站于地面,b 从图示的位置由静止开始向 , 下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员 b 摆至最低点 时,a 刚好对地面无压力,则演员 a 质量与演员 b 质量之比为 ( ) A.1:1 B. 2:1 C.3:1 D.4:1 9.在匀强磁场中有一用相同材料制成的导体框 abc,b 为半圆弧的顶点。 磁场 方向垂直于导体框平面,在 ac 两端接一直流电源,如图所示, 则: ( ) A. 导体框 abc 所受安培力的合力为零 B. 导体框 abc 所受安培力的合力垂直于 ac 向上 C. 导体框 abc 所受安培力的合力垂直于 ac 向下 D. 导体框 abc 的圆弧段所受安培力为零 10.在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球, 小球 A、B、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球 D 位于三角 形的中心,如图所示。现让小球 A、B、C 带等量的正电荷 Q, 让小球 D 带负电荷 q,使四个小球均处于静止状态,则 Q 与 q 的比值为( ) A.
1 3

B.

3 3

C.3

D.

3

11.如图,有一水平向右的匀强电场,一个质量为 m、电荷量为+q 的小球以初速度 V0 从 A 点竖直向上射 入电场中, 小球通过电场中 B 点时速度的大小仍为 V0, 方向与电场方向成 37 0 斜向上,则 A、B 两点的电势差 为 A.
16 m v 0 25 q
2

B。

8 m v0 25q

2

C。

4 m v0 25 q

2

D。

4 m v0 5q

2

12.在探索黑箱电路的实验中,某同学探知黑箱中电路 如图所示,电路中的电阻 R1 ? 5 ? , R 2 ? 60 ? , R3 ? 20 ? .另

有一测试电源,电动势为 50V,内阻忽略不计。则( ) A.当 c、 端用导线相连时, b 之间的等效电阻是 20 ? d a、

B.当 a、b 端用导线相连时,c、d 之间的等效电阻是 20 ? C.当 a、b 间接通测试电源时, c、d 两端的电压为 40V D.当 c、d 间接通测试电源时, a、b 两端的电压为 40 V 二、填空题(本题包括 4 小题,共 20 分) 13.为了研究牛顿第二定律,在水平玻璃上放两辆小 车 A、B,小车的前端拴上细线,跨过定滑轮,与小盘(盘内 装有砝码)相连,小车的后端也拴上细线,并用铁夹夹住。 打开或关上铁夹可以控制两车的运动。起初时,两车并排 放置,如图所示。如果牵引两车的拉力相同,两车的质量 之比为 2:3,则相同时间内两车的位移之比为_____,如果 两车的质量相同,牵引两车的拉力之比为 2:3,则相同时 间内两车的位移之比为_____。 14.实验室有一块量程为 500μ A,内阻 Rg 约为 100 Ω 的电流表 (称微安表μ A) 现 , 要准确测量它的电阻。 一同学根 据实验室现有的器材设计了如 图甲所示的实验电路, 当开关 S 闭合后,毫安表的读数是 1.00mA, 微安表的读数是 400.0 μ A,此时电阻箱各旋钮的位置 如图乙所示,则电 阻箱 R2 的阻值是_____,微安表的内阻是_____。 15. 如 图 所 示 , 在 水 平 地 面 上 静 置 一 质 量 为 m=2.0kg 的物块,现对物块施加一水平向右的拉力
F1 ? 10 N

,物块开始向右做匀加速直线运动;过一段
? 6N

时间后, 保持拉力的方向不变, 大小变为 F2

, 物块开始做匀减速直线运动. 若

加速与减速运动的时间和位移的大小均相等,则物块与地面间的动摩擦因数 为 。g=10m/s2 16.为了只用一根轻弹簧和一把刻度尺测定 某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ (设μ 为定 值) ,设计了下述实验: 第一步:如图所示,将弹簧的一端固定在竖 直墙上, 使滑块紧靠弹簧将其压缩,松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停 止;测得弹簧压缩量 d 与滑块向右滑行的距离 S 的有关数据如下: 实验次数 1 2 3 4 d/cm 0.50 1.00 2.00 4.00 S/cm 5.02 19.99 80.05 320.10 根据以上数据可得出滑 块滑行距离 S 与弹簧压缩量 d 间的关系应是 _________。 第二步:为了测出弹簧的劲度系数,将滑块挂在竖直固定的弹簧下端,弹簧 伸长后保持静止状态。测得弹簧伸长量为△L,滑块质量为 m,则弹簧的劲度系 数 k=________。用测得的物理量 d,s,△L 表示的滑块与桌面间的动摩擦因数

μ =______(弹簧弹性势能 Ep=

1 2

kx2,k 为劲度系数,x 为形变量)

三.计算题(本题包括 4 小题,共 44 分) 17. 分)据报道,一小孩在玩耍时不慎从 45m 高的阳台上无初速掉下, (8 在他刚掉下时恰好被楼下一社区管理人员发现, 该人员迅速由静止冲向小孩下落 处的正下方楼底,准备接住小孩。已知管理人员到楼底的距离为 18m,为确保能 稳妥安全接住小孩, 管理人员将尽力节约时间,但又必须保证接小孩时对小孩没 有水平方向的冲击。不计空气阻力,将小孩和管理人员都看成质点,设管理人员 奔跑过程中只做匀速运动或匀变速运动,取 g=10m/s2。 (1)管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底? (2)若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速的加速度大小相等,且最 大速度不超过 9.0m/s,则管理人员奔跑时的加速度的大小须满足什么条件? 18。 (10 分)一物理课外活动小组曾 做过下述实验:他们将长 1.00m、直径为 2.50cm 的直管固定在高为 1.25m 的水平桌 面上,然后在一端管口前下方、距管口水 平距离 2.50m 的水平地面上安装弹射器, 弹射器出口离地面的高度可不计,再通过调节弹射器的仰角及弹射弹丸的初速 度, 使直径为 2.40cm 的弹丸恰好水平射入管口。取 g=10.0m/s2,弹丸空中飞行时 空气阻力不计。求: (1)弹射器仰角θ 及弹丸初速度 v0. (2)若弹丸从直管的另一管口射出,落地点与另一管口的水平距离为 0.50m,则弹丸在直管中运动时所受阻力是其重力的多少倍? 19(12 分)如图,在匀强电场中有 A,B 两点,它们间距为 2cm,两点的连 线与场强方向成 600 角,将一个电量为-2×10-5C 的粒子从 A 点以垂直于电场强度方向的某一初速 度在电场中运动,粒子刚好经过图中的 B 点。此 过程中电势能增加了 0.1J。若不计粒子的重力, 则: (1) 、在此过程中,电场力对该电荷做了多 少功? (2) 、A,B 两点的电势差 UAB 为多少? (3) 、匀强电场的场强为多大? 20. (14 分)真空中有一等腰梯形匀强磁场区域 ABCD,磁场方向垂直纸面向 里,强度为 B0 且 AD=AB=a,BC=2a,如图所示,建立沿 DA 边为 x 轴 A 为原点的直 角坐标系, A 点在纸面内沿 y 轴正方向发射各种速率的电子,设电子间相互作 从 用忽略,已知电子的电量为 e,质量为 m. (1)在磁场中的转动半径分别 (1/2) a 和 3a 的电子,在磁场中的运动时间之比 为多少? (2)若使所有从 A 沿 y 轴正方向出发的

电子在磁场中运动时间相同,则电子的速率应满足什么条件? (3)若使从 A 沿 x 轴负方向出发,速率应满足什么条件的电子经磁场偏转后 能再次回到 x 轴?且在 x 轴上什么范围内能接收到返回的电子?

2009 年高考合肥一中第一次质量检测物理试题答案
本试卷考试时间 120 分钟,满分 100 分 一、选择题(本题包括 12 小题,共 36 分。每小题给出的四个选项中,有的 只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分) 1.答案:AD 解析:M 匀速下滑时,有
( M ? m ) g sin ? ? ? ( M ? m ) g cos ? M g sin ? ? ? M g cos ?

。m 放在 M 上面后,对整体有

,所以整体匀速下滑,因此 m 受到两个力的作用。

2.答案:BC 解析:由
t ? 2h g ,t ? v g

可知,本题答案为 BC.

3.答案:AB 解析:当推力大于 ? mg 后,由牛顿定律可得 F


=F ? ? mg ? m a, 得 a ?

F ? ? mg m



可知 a 与 F 呈线性关系,可推出 a 与 t 之间呈线性关系,故本题答案为 AB. 4.答案:AD 解析:卫星运行速度为 v ?
GM r

,因同步卫星的轨道半径大于近地卫星的轨

道半径, 所以有 v 2 > v1 , 同步卫星与地球自转的角速度相同, v ? ? ? r 可知,v1 > v 3 。 由 故本题答案为 AD 卫星做圆周运动的加速度为 a ?
GM r
2

,因同步卫星的轨道半径大于近地卫星

的轨道半径, 所以有 a2> a1, 同步卫星与地球自转的角速度相同, a ? ? 2 ? r 可知, 由

a1> a3。
5.答案:B 解析:设小球下落的高度为 h,由动能定理得 E K 1 ? E K 2 球下落的时间为 t ?
2h g ? 18 mg
2

? m gh

,h ?
1 2

9 mg

。则小
? 8 m

。设小球的初速度为 v 0 ,则有 E K 1
t ? 12 mg

?

m v0

2

,v

0



小球下落过程中的水平位移为 x ? v

0

。 A、 两点的连线与水平面间的夹角 则 B

为θ 为: tan ? ? h / x ? 3 / 4 ,即夹角为 37°。 6.答案:C 解析:列车运动以最大速度运动时的功率为 P ?
fv ? kv
3

,所以,当动车组机车

的额定功率是普通机车的 27 倍时,动车组运行的最大速度是普通列车的 3 倍。 7.答案:C 解析:小车突然停止后,小球在圆筒内做圆周运动,若小球能通过圆筒最高 点,由机械能守恒定律可得:
1 2 mv ? mg ? 2R ?
2

1 2

mv

'2

,解得 v ' =0,而由圆周运动知
gR ? 2 m / s

识可知,小球能通过圆筒最高点的临界速度为 v ?

,所以,小球在圆筒

中上升的最大高度大于 0.4m 小于 0.8m 8.答案:B 解 析 : 设 b 摆 至 最 低 点 时 的 速 度 为 v, 由 机 械 能 守 恒 定 律 可 得 :
m gl (1 ? cos 60 ) ?
0

1 2

mv

2

,解得 v ?
v
2

gl

。设 b 至最低点时绳子的拉力为 T,由圆周运动 ,对演员 a 有 T
? ma g

知识得: T

? mb g ? mb

,解得 T

l

? 2mb g

,所以,演员 a 质量

与演员 b 质量之比为 2:1。 9.答案:B 解析:由左手定则可知,导体框 abc 所受安培力的合力垂直于 ac 向上 10.答案:D 解析: 以小球 A 为研究对象, 由库仑定律及力的平衡知识得: 解得 Q 与 q 的比值为 11.答案:B 。
? v 0 cos 37
0

kQ L
2

2

? 3 ? (

kQ q L 3 )
2

,

3

解析:小球通过 B 点时速度的水平分量为 v ' 为 U,则有: qU
? 1 2 mv
'2

,设 A、B 两点之间的电势差

,解得 U

?

8 m v0 25 q

2



12.答案:AC 解析:当 cd 端短路时,ab 之间的等效电阻是 R
? R 2 R3 R 2 ? R3 ? R1 ? 20 ?

.当 ab 端短

路时,cd 之间的等效电阻是 R 两端的电压为 U
U ? R3 R 2 ? R3 E ? 10V ? R3 R1 ? R 3 E ? 40V

?

R1 R 3 R1 ? R 3

? R 2 ? 64 ?

.当 ab 两端接通测试电源时,cd

.当 cd 两端接通测试电源时, ab 两端的电压为

.所以,本题答案为 AC.

13、3:2 ,2:3, 因牵引两车的拉力相同,两车的质量之比为 2:3,由牛顿第二定律知道,两车 加速度之比为 3:2,根据位移公式 x=1/2at2 知,两车位移之比为 3:2;因两车 的质量相同,牵引两车的拉力之比为 2:3,由牛顿第二定律知道,两车加速度 之比为 2:3,根据位移公式 x=1/2at2 知,两车位移之比为 2:3。 14、86.3Ω ,129.45Ω 电阻箱 R2 的阻值可直接由电阻箱读出;当开关 S 闭合后,毫安表的读数是 1.00mA,微安表的读数是 400.0μ A,由于微安表和电阻箱是并联,则流过电阻 箱的电流是 600.0μ A,则微安表的阻值跟电阻箱的阻值之比为 3:2,故其组织 为 129.45Ω 。 15、0.4 因加速和减速时间相等,则加速度大小相等,故摩擦力大小为 8N,进一步 算出摩擦因数为 0.4 16、S 与 d 的平方成正比,mg/△L, d2/2△LS 根据实验获取的数据,可以发现的 s 跟的 d 平方之比都接近 20,表明 S 与 d 的平方成正比;当滑块吊起时,所受重力和弹簧弹力平衡,即 mg=k△L,可求出 k= mg/△L,根据动能定理知道,-μ mgs+1\2kd2=0,把 k 值代入,可求得动摩擦因 数μ =d2/2△LS 17 题: (1)V=6m/s (2)a≥9m/s2 18 题: (1)θ =450 (3 分) (5 分) (2 分) V0=5m/s (2 分)

(2)阻力为重力的 1.2 倍

(6 分)

19 题:(1)-0.1J,(2)5000V ,(3)5×105v/m (1)根据电场力做功跟电势能变化之间的关系, 由于电势能增加了 0.1J,表明电场 做了的 0.1J 负功; (2)根据公式 W=qUAB,可计算出 A,B 两点的电势差 UAB 为 5000V. (3) 两点沿电场方向的距离 d=1cm,根据公式 E=U/d,可计算出 A,B 两点的电场 强度为 5×105v/m. 20 题: (1)2:1 (4 分)

(2)V≤eB0a/m

(4 分) (2 分)

(3) V≤√3eB0a/4m

从 A 到 A 点右侧(3/4)a 范围内。 分) (4


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