13．如图所示，在两个固定的等量异种点电荷连线上，靠近负电荷的b处释放一初速为零的带负电的质点，在质点运动过程中，以下说法中正确的是（）
（A）带电质点的动能越来越大
（B）带电质点的电势能越来越大
（C）带电质点的加速度越来越大
（D）带电质点通过各点的电势越来越低
14．某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下列说法中正确的是（）
（A）图①所示电流周围产生匀强磁场
（B）图②所示电流周围的磁场是稳定的
（C）图③所示电流周围各点的磁场方向在0～t1时间内与t1～t2时间内的方向是相反的
（D）图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变
15．一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p-1/V图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与1/V轴垂直。
气体在此状态变化过程中（ ）
（A）a→b，压强减小、温度不变、体积增大
（B）b→c，压强增大、温度降低、体积减小
（C）c→d，压强不变、温度升高、体积减小
（D）d→a，压强减小、温度升高、体积不变
16．如图所示，XPY为直角支架，两根细绳的一端都拴在重物O上，另一端分别固定于支架的A、B两点。
开始时，杆PX、绳OB水平，杆PY竖直，绳OA与水平方向夹角为60º。
现使支架绕过P的水平轴在竖直平面内顺时针方向缓慢转动至杆PY水平，在上述过程中，绳OA、OB的拉力FA、FB的变化情况是（）
（A）FA减小，FB先减小后增大
（B）FA减小，FB先增大后减小
（C）FA先减小后增大，FB增大
（D）FA先增大后减小，FB增大
三．多项选择题（共16分，每小题4分。
每小题有二个或三个正确选项。
全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。
答案涂写在答题卡上。
）
17．一行星绕某恒星做圆周运动。
由天文观测可得其运行周期为T、速度为υ，已知引力常量为G，则（）
（A）行星运动的轨道半径为
（B）行星的质量为
◦
（C）恒星的质量为
（D）恒星表面的重力加速度大小为
18．简谐波A与B在某时刻的波形如右图所示，经过t=TB时间（TB为波B的周期），两波仍出现如此波形，则两波的波速之比vA:
vB可能是（）
（A）1:
1（B）2:
1
（C）2:
3（D）4:
1
19．如图（a）所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，在其中一个线圈中通以如图（b）所示的变化电流，t＝0时电流方向为顺时针。
下列说法中正确的是（ ）
（A）若电流通在A中，则在0-t1时间内，B内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
（B）若电流通在A中，则在t1-t2时间内，B内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
（C）若电流通在B中，则在0-t1时间内，A内有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势
（D）若电流通在B中，则在t1-t2时间内，A内有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势
20．如图所示电路中，电源内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。
闭合电键S，将滑动变阻器R2的滑片向上滑动，电流表和电压表示数变化量的大小分别为I、U，下列结论中正确的是（）
（A）电流表示数变大（B）电压表示数变大
（C）
＞r（D）
＜r
第Ⅱ卷（共94分）
考生注意：
1.第II卷（21-33题）由人工网上阅卷。
考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第ll卷所有试题的答案写在答题卷的相应位置处，用铅笔答题或将答案涂写在试卷上一律不给分（作图可用铅笔）。
2.第30、31、32、33题要求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，而未写出主要演算过程的，不能得分。
有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。
四．填空题（共20分，每小题4分。
）
21．如图所示，两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱，经适当倾斜，上下两部分气体的体积恰好相等。
保持玻璃管位置不变，管内气体的温度始终与环境温度相同。
一段时间后，发现上面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度①了（选填“升高”或“降低”），上下两部分气体的压强也改变了，且两部分气体压强的变化量②（填“相等”或“不相等”）。
22．现将一个半径r=0.1m、电阻R=628Ω的圆环，以υ=0.1m/s的速度从磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中匀速拉出去。
某时刻圆环恰好有一半还在磁场中，如右图所示，则此时环内的感应电动势大小为①V，从此刻起到圆环全部出磁场的过程中，穿过圆环横截面的电量为②___C。
23．右图所示为一种测量电阻阻值的电路，其中R1、R2是未知的定值电阻，R3是保护电阻，R是电阻箱，Rx为待测电阻，V是一只刻度在中央、指针可左右偏转的电压表。
闭合电键S1、S2，调节R，使电压表的指针指在零刻度处，这时电阻箱R的读数为90Ω；将R1、R2互换后，再次闭合S1、S2，调节R，使电压表的指针在零刻度处，这时R的读数为160Ω，那么被测电阻Rx的阻值为①___Ω，R1：
R2=②___。
24．如图所示，我某集团军在一次空地联合军事演习中，离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗导弹欲轰炸地面目标P，地面拦截系统在某一位置同时竖直向上发射一颗炮弹拦截（炮弹运动过程看作竖直上抛），设此时拦截系统与飞机的水平距离为s，为使拦截成功，不计空气阻力，拦截系统竖直向上发射炮弹的初速度应为_①__。
若要在炮弹上升过程实现拦截，则水平距离s的取值范围是②___。
25．如图（a）所示，长L=0.5m的轻杆AB，一端通过铰链固定于地面，另一端靠在固定于竖直墙壁上的压力传感器上。
现将一质量m=0.2kg的小环套在轻杆上，t=0时刻从A处由静止释放小环，压力传感器的示数FN随时间平方变化的FN-t2图像如图（b）所示。
则在小环下滑过程的中间时刻，压力传感器承受的压力大小为①____N，小环与轻杆间的动摩擦因数μ为②___。
（不计杆与压力传感器间的摩擦力）
五．实验题（共24分）
26．体积为V的油滴，滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径为①；已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为②___。
27．在DIS中，光电门测量的是运动物体挡光时间内的平均速度，因为挡光片较窄，所以可看做测量的是瞬时速度。
为了测量做匀变速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，如右图所示。
（1）当小车匀变速经过光电门时，测得A、B先后挡光的时间分别为Δt1和Δt2，A、B开始挡光时刻的间隔为t，则小车的加速度a=_。
（2）（单选题）实验中，若挡光片的宽度b较大，用上述方法测得的加速度与真实值间会有较大的差距，下列关于实验的测量值与真实值的判断中正确的是（）
（A）若小车加速，则测量值大于真实值；若小车减速，则测量值小于真实值
（B）若小车加速，则测量值小于真实值；若小车减速，则测量值大于真实值
（C）无论小车加速还是减速，测量值均大于真实值
（D）无论小车加速还是减速，测量值均小于真实值
28．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，电路图如图（a）所示，所用器材有：
小灯泡（2.5V，0.6W）、滑动变阻器、多用表、电流表、蓄电池、电键、导线若干。
（1）粗测小灯泡的电阻，应选用多用表的①____倍率（选填“×1”、“×10”、或“×100”），正确操作后，多用表的示数如图（b）所示，结果为②___Ω。
（2）实验中使用多用表测电压，请根据图（a）的电路图在图（c）中将实物图补充完整；
29．某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系。
甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小。
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是（）（多选）
（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m1=0.5kg、m2=1.0kg、m3=1.5kg和m4=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图像，如图（b）所示。
最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；
实验次数
1
2
3
4
5
6
拉力F（N）
24.5
20.0
17.5
12.0
8.1
4.8
加速度a（m/s2）
16.3
13.3
11.7
8.0
5.4
3.2
（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图。
请写出具体的做法：
①如何收集数据？
______________________________________________________________；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以___________为纵轴：
以___________为横轴。
六．计算题（共50分）
30．如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变。
若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：
（1）大气压强
的值；
（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；
（3）当管内气体温度缓慢升高到多少℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？
31．有一质量m=1000kg的轿车，在平直公路上以ν1=90km/h的速度匀速行驶，此时发动机的输出功率P=50kW，全部用于轿车的牵引。
某时刻起，保持发动机的输出功率不变，启动利用电磁阻尼带动的电动机为车载蓄电池充电，轿车做减速运动。
运动L=72m后，轿车速度变为ν2=72km/h，此过程中发动机输出功率的20%用于轿车的牵引，80%用于供给发电机工作，发电机获得能量的50%转化为蓄电池的电能。
假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。
（1）求轿车运动中受到的阻力F阻的大小；
（2）求在上述过程中蓄电池获得的电能E电的大小；
（3）若该车可以利用所储存的电能作为动力来源，则轿车仅用上述过程中获得的电能E电维持匀速运动，能行驶的距离L’的大小是多少？
32．如图所示，两根平行金属导轨间的距离为0.4m，导轨平面与水平面的夹角为37°，磁感应强度为0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面斜向上，两根电阻值均为1Ω、质量均为0.01kg的金属杆ab、cd水平地放在导轨上，并与导轨接触良好，杆与导轨间的动摩擦因数为0.3，导轨的电阻可以忽略。
（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）用外力将ab固定在导轨上，使cd杆以1m/s的速度向上运动，求ab杆中电流的大小和方向。
（2）撤去ab杆上的外力，为使ab杆能静止在导轨上，必须使cd杆以多大的速率沿斜面向上运动?
33．如图所示，上表面光滑的木板足够长，质量M=10kg，在F=50N的水平拉力作用下，能以υ0=5m/s的初速度沿水平地面向右匀速运动。
现有若干个小铁块，它们质量均为m=1kg。
将一个铁块无初速地放在木板最右端，当木板运动了L=1m时，又将第二个铁块无初速地放在木板最右端，以后木板每运动1m就在其最右端无初速地放上一个铁块。
求：
（1）放第二个铁块时木板的速度大小；
（2）木板最终停下来时上面有几个铁块？
（3）木板停下来时，第一个铁块到木板最右端的距离。
2011学年第一学期期末考试
高三物理参考答案
第I卷
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
B
C
D
B
C
B
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
B
B
C
A
D
A
B
题号
17
18
19
20
答案
AC
BD
BC
AD
第II卷
四．填空题。
本大题共5小题，每空2分，每题4分。
21．降低；相等22．4×10-3，5×10-6
23．120，3:
4
24．
，025．1.125，
五．实验题（共24分）
26．（4分）
；
27．（5分）
（1）
（2）B
28．（6分）
（1）×1，7
（2）（如右图）
29．（9分）
（1）BD
（2）（如右图）
（3）
在a-F图像上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据。
加速度a；质量的倒数1/m
30．（12分）
（1）（4分）p1=p0+21cmHgV1=10ST1=300K
p2=p0-15cmHgV2=16ST2=300K
p1V1=p2V2p0=75cmHg=1.0×105Pa
（2）（4分）p3=75+15=90cmHgV3=LS
p1V1=p3V3L=10.67cm
（3）（4分）p4=p3=90cmHgV4=（31-15）S=16ST3=300K
T4=450Kt=177℃
31．（12分）
（1）（4分）ν1=90km/h=25m/s，ν2=72km/h=20m/s
匀速行驶时P=F阻ν1，F阻=
=
N=2×103N
（2）（4分）设这一过程中汽车发动机做的总功为W，根据动能定理有：
20%W-W阻=
mν22-
mν12，代入数据得：
W=1.575×105J
E电=50%×80%W=6.3×104J
（3）（4分）汽车维持匀速运动，电能全部用于克服阻力做功
E电=F阻L’，代入数据可得L’=31.5m
32．（12分）
（1）（4分）cd杆运动产生的感应电动势为
ε=BLυ=0.5×0.4×1V=0.2V
电路中的电流I=
，方向a→b
（2）（8分）ab杆静止，摩擦力沿斜面向上最大时，安培力最小：
mgsinθ=f+FAmin
FAmin=mgsinθ-f=0.1×0.6-0.3×0.1×0.8=0.036（N）
FAmin=BIminL=
，可求出
摩擦力沿斜面向下最大时，安培力最大：
mgsinθ+f=FAmax
FAmax=mgsinθ+f=0.1×0.6+0.3×0.1×0.8=0.084（N）
可求出
所以，为使ab杆能静止在导轨上，cd杆向上运动的速率范围为1.8m/s~4.2m/s。
33．（14分）
（1）（6分）无铁块时，木板做匀速直线运动，受到地面摩擦力f0=F=50N=μMg，可算出μ=0.5
每放上一块铁块，木板受到的摩擦力会增大Δf=μmg=5N，
放上第一块铁块后，木块受到的摩擦力变为55N
（F-f）L=-ΔfL=
可算出υt≈4.9m/s
（或根据Ma=f-F求出木块做减速运动的加速度a，然后根据υt2=υ02-2aL求出υt≈4.9m/s。
）
（2）（5分）木板最终停下来时，木板的初动能全部用来克服增加的摩擦力所做的功
第n块铁块释放时，木板克服摩擦力所做的功为ΔfL（1+2+3+…+n-1）=5×
J
所以有：
ΔfL（1+2+3+…+n-1）=
-0
5×
=125J，可解出n=7.59，
即第7个铁块放上去后木块再运动不足1m便会停下来，所以木块最终停下来时上面有7个铁块。
（3）（3分）第7个铁块放上去时，增加的摩擦力已做功ΔfL（1+2+3+…+6）=105J，木板还剩下的动能为（125-105）J=20J，设木板还能运动的距离为s，
则由7×Δfs=20J可解得s=0.57m，所以第一个铁块到木板最右端的距离为6.57m。
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