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通辽工务段西部铁路水害抢险(全)9.6.doc 37页
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通辽工务段西部铁路水害抢险(全)9.6.doc
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沈阳铁路局通辽工务段通辽工务段（2011）第52号
签发人： 王文章通辽工务段西部铁路水害抢险费用情况请示铁路局财务处：我段管内西部铁路7-8月多次遭受强降雨袭击，由于线桥设备抗洪能力先天不足，多处发生水害或损坏路基桥涵设备情况，严重干扰正常行车秩序，给西部铁路运输生产造成重大损失。7月份西部铁路主要强降雨发生在24-29日，其中珠珠线贺斯格乌拉雨量观测站连续降雨量为185.4mm，道特诺尔雨量观测站连续降雨量为106.0mm，宝力格雨量观测站连续降雨量为271.0mm，哈尼呼热雨量观测站连续降雨量为153.2mm；霍白线扎哈淖尔雨量观测站连续降雨量为175.6mm，伊图塔雨量观测站连续降雨量为116.0mm，冈干特乌拉雨量观测站连续降雨量为151.0mm，沙尔塔拉雨量观测站连续降雨量为138.4mm。8月3日哈尼呼热雨量观测站连续降雨量为37mm。降雨造成珠珠线多处桥涵、路基发生水害断道。我段共发生总费用1318.70万元。其中水害抢险费：993.43万元;水害地段大型机械捣固稳定、配碴整形用：325.27万元。具体发生费用如下： 一、水害抢修费用：1、珠珠线珠斯花II场6道及2号道岔水漫钢轨抢修费用：（1）水害概况：日10时34分，珠斯花地区开始降小雨，最大降雨量一小时7.6mm。12时23分，珠斯花车间399工区负责汛期看守该处的线路工孙景升等人，发现珠珠线3km-5km，线路左侧山水汇集到3km850m涵洞流向线路右侧，将珠斯花II场6道及2号道岔淹没，之后沿着6道流向3km处，在3km100m-400m处，水流又越过5道、1道和II道，将该位置处的道床冲刷。当即通知珠斯花车站，于12时25分封锁了珠斯花II场II道、1道、5道、6道和2号道岔。（2）抢险费用：抢险人工费：54工日，人工费0.81万元；食宿费0.27万元；抢险用料：工具：0.1万元；编织袋万元；车辆使用费：铲车4台班1.4万元；农用车2台0.2万元；其它费用：汽车及养路机械用油0.12万元；合计费用：4.22万元2、珠珠线珠斯花二场4道路基下沉抢修费用：（1）水害概况：日8时55分珠斯花车间399工区工长王伟东检查发现因近日连续降雨造成珠斯花二场4道下沉，于9时10分封锁，王伟东立即组织28人进行抢修。（2）抢险费用：抢险人工费：28工日，人工费0.42万元；食宿费0.14万元；抢险用料：工具：0.05万元；车辆使用费：农用车2台0.2万元；其它费用：汽车及养路机械用油0.06万元；合计费用：0.87万元3、珠珠线170km100m-280km800mm道床冲空抢修费用：（1）水害概况：日14时50分，哈尼乎热、宝力格雨量站降雨量达到封锁警戒值，段调度立即通知哈尼乎热站办理了珠珠线道特诺尔至乌珠穆沁间170km100m-280km800mm封锁手续，经检查，珠珠线202km200m -204km500mm道床断续冲空。（2）抢险费用：抢险人工费：362工日，人工费5.43万元；食宿费1.81万元；抢险用料：工具：0.6万元；编织袋1万元；道碴23车11.5万元；回填道碴、整理道床1.52万元；块石4车1.8万元；彩条布万元；车辆使用费：农用车6台0.6万元；轨道车燃油费：1.6万元；其它费用：汽车及养路机械用油0.80万元；轨道车维修费1.3万元；合计费用：31.18万元4、乌尼线1km500m-34km391mm道床冲空抢修费用：（1）水害概况：日14时50分，哈尼乎热站降雨量达到封锁警戒值，段调度立即通知哈尼乎热站办理了乌尼线哈尼乎热至乌尼特间1+500-34+391封锁手续，区间部分地段出现道床冲空、路基下沉。（2）抢险费用：抢险人工费：246工日，人工费3.69万元；食宿费1.23万元；抢险用料：工具：0.4万元；编织袋万元；彩条布万元；车辆使用费：农用车3台0.3万元；轨道车燃油费：1.2万元；其它费用：汽车及养路机械用油0.54万元；汽车维修费1.7万元；合计费用：10.59万元5、乌额线1km600m-68km600m道床冲空抢修费用：（1）水害概况：日16时35分，乌珠穆沁一组工长刘洪超检查发现乌额线39+200隧道口路堑滑坡，39km400m-39km500m道床冲空、土埋线路，立即通知乌珠穆沁站办理了乌额线乌珠穆沁至额吉淖尔间1km600m-68km+600m封锁手续。（2）抢险费用：抢险人工费：312工日，人工费4.68万元；食宿费1.56万元；抢险用料：工具：0.6万元；编织袋1万元；道碴4车2.0万元；回填道
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2010届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题(1)
学大教育阶段性测试题说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 150 分；答题时间 120 分钟 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每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 3 分，有选错或不答的得 0 分） 1．有一
列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时，第 1 分钟内，发现火车前进了 180m.第 6 分钟内发现火车前进了 360m.则火车的加速度为（ ） 2 2 2 A．0.01m/s B．0.05m/s C．36m/s D．180m/s2 2．如图所示，质量为 m 的质点静止地放在半径为 R 的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为 μ ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ ，则下列说法正确的是（ ） A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B．质点对半球体的压力大小为 mgcosθ C．质点所受摩擦力大小为μ mgsinθ D．质点所受摩擦力大小为 mgcosθ 3．如图（俯视图）所示，以速度 v 匀速行驶的列车车厢内有一水平桌面，桌面上的 A 处有一小球. 若车厢中的旅客突然发现小球沿图中虚线由 A 向 B 运动.则由此可判断列车（ ） A．减速行驶，向南转弯 B．减速行驶，向北转弯 C．加速行驶，向南转弯 D．加速行驶，向北转弯 4．如图所示，在粗糙水平面上放一质量为 M 的斜面，质量为 m 的木块在竖直向上力 F 作用下，沿斜面匀速下滑，此过程中斜 面保持静止，则地面对斜面（ ） A．无摩擦力 B．有水平向左的摩擦力 C．支持力为（M+m）g D．支持力小于（M+m）g 5．如图所示，物体 A 在与水平方向成α 角斜向下的推力作用下，沿水平地面向右匀速运动，若推 力变小而方向不变，则物体 A 将（ ） A．向右加速运动 B．仍向右匀速运动 C．向右减速运动 D．向左加速运动 6．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重 计上 随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表 示先后顺序） 时间 体重计示数（kg） t0 45.0 t1 50.0 t2 40.0 t3 45.0若已知 t0 时刻电梯静止，则（ ） A．t1 和 t2 时刻电梯的加速度方向一定相反 B．t1 和 t2 时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化 C．t1 和 t2 时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反 D．t3 时刻电梯可能向上运动-1-学大教育7．如图所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为 m1 和 m2，中间用一原长为 L、 劲度 系数为 k 的轻质弹簧连接起来，现用一水平力 F 向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木 块之间的距离是（ A． L ? (m ? m )k 1 2Fm2）Fm1 B． L ? (m ? m )k 1 2C． L ? m k 2Fm 1D． L ?Fm2 m1k8．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动” （现 称“另类匀变速直线运动” ） ， “另类加速度”定义为 A ?v s ? v0 ，其中 v 0 和 v s 分别表示某段位移 s 内 s的初速和末速. A ? 0 表示物体做加速运动， A ? 0 表示物体做减速运动。而现在物理学中加速度的 v ? v0 定义式为 a ? t ，下列说法正确的是（ ） t A．若 A 不变，则 a 也不变 B．若 A ? 0 且保持不变，则 a 逐渐变大 v ?v C．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为 0 s 2 D．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为2 v0 ? v s2 29．如右图所示，质量为 m 的小球用水平弹簧系住，并用倾角为 30? 的光滑木板 AB 托住，小球恰好 处于静止状态.当木板 AB 突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为（ ） A．0 C．大小为2 3 g ，方向垂直木板向下 3B．大小为 g ，方向竖直向下 D．大小为3 g ，方向水平向右 310．如图甲所示，物体原来静止在水平面上，用一水平力 F 拉物体，在 F 从 0 开始逐渐增大的过程 中，物体先静止后又做变加速运动，其加速度 a 随外力 F 变化的图象如图乙所示.根据图乙中 所标出的数据可计算出（ ） A．物体的质量 B．物体与水平面间的滑动摩擦力 C．物体与水平面间的最大静摩擦力 D．在 F 为 14N 时，物体的速度最小 第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分） 二、本题共 2 小题，共 20 分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11． （8 分）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是： A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A 点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系 着绳套； C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置 O.记下 O 点的位置，读出两个弹簧秤的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力 F1 和 F2 的图示，并用平行四边形定则求-2-学大教育出合力 F； E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同 一标度作出这个力 F/的图示； F．比较力 F/和 F 的大小和方向，看它们是否相同，得出结论. 上述步骤中： （ 1 ）有重要遗漏的步骤的序号是 _______ 和 ___________ ； （ 2 ）遗漏的内容分别是 ______________________和________________________________. 12． （12 分） （1）小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀变速直线运动.如图是经打点计时器打出的 纸带的一段，计数点序号（按打点顺序计数）是 1、2、3、4??，已知交流电的频率为 50Hz，纸 带上每相邻两个计数点间还有四个打印点 . 则小车运动的加速度大小是 ______m/s2 ，小车做 __________（填“匀速” 、 “匀加速”或“匀减速” ）.（保留三位有效数字）（2）为了测量一个高楼的高度，某同学设计了如下实验：在一根长为 l 的绳两端各拴一重球，一 人站在楼顶上， 手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落， 另一人在楼下测量两球落地的时间 差 ?t ，即可根据 l 、 ?t 、 g 得出高楼的高度（不计空气阻力）. ①从原理上讲，这个方案是否正确_____________，理由：_________________. ②从实际测量来看，你估计最大的困难是__________________________. 三、本题共 6 小题，共 90 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． （12 分）如图所示，AO 是具有一定质量的均匀细杆，可绕 O 轴在竖直平面内自由转动.细杆上 的 P 点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡 . 已知杆的倾角? ? 60? ，球的重力大小为 G，竖直挡板对球的压力大小为 23G ，各处的摩擦都不计，试回答下列问题： （1）作出圆柱体的受力分析图； （2）通过计算求出圆柱体对均匀细杆 AO 的作用力的大小和水平地面对圆柱体作 用力的大小.14． （14分）如图所示，在倾角为 ? 的光滑物块P斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B；C为一 垂直固定在斜面上的挡板.P、C总质量为M，A、B质量均为m，弹簧的劲度系数为k，系统静止于光滑 水平面.现开始用一水平力F从零开始增大作用于P. 求： （1）物块B刚要离开C时力F. （2）从开始到此时物块A相对于斜面的位移D． （物块A一直没 离开斜面，重力加速度为g）-3-学大教育15． （16 分）据报道，一儿童玩耍时不慎从 45m 高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下 一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童.已知管理 人员到楼底的距离为 18m，为确保能稳妥安全接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证 接住儿童时没有水平方向的冲击.不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑 过程中只做匀速或匀变速运动，g 取 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运动的加速度大小相等，且最大速度不超过 9m/s 求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？16． （16 分）如图所示，物体 A 通过定滑轮与动滑轮相连，物体 B 和物体 C 挂在动 滑轮上，使系统保持静止状态，现在同时释放三个物体，发现物体 A 保持静止不 动.已知物体 A 的质量 mA ? 6 kg， 物体 B 的质量 mB ? 6 kg， 物体 C 的质量为多大？ （重力加速度 g 取 10m/s2）17． （16 分）在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中，用电 梯把乘有十多人的座舱，送到 76m 高的地方，让座舱自由落下， 当落到离地面 28 m 时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面 时刚好停止.若某人手中托着质量为 5kg 的铅球进行这个游戏，g 取 9.8m/s2，问： （1）当座舱落到离地面高度为 40m 的位置时，铅球对手的作用力多大？ （2）当座舱落到离地面高度为 15m 的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？-4-学大教育18． （16 分）在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处 A 点由 静止开始下滑， 滑到斜坡底部 B 点后沿水平滑道再滑行一段距离到 C 点停下来， 斜坡滑道与水平滑 道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数为 ? ? 0.50 ，不计空气阻力，重力加速度 g ? 10 m / s 2 . （ 1）若斜坡倾角 ? ? 37? ，人和滑块的总质量为 m ? 60kg ，求人在斜坡上下滑时的加速度大小 . （ sin 37? ? 0.6 ， cos37? ? 0.8 ） （2）若由于受到场地的限制，A 点到 C 点的水平距离为 s ? 50m ，为确保人身安全， 假如你是设计师，你认为在设计斜坡滑道时，对高度应有怎样的要求？-5-学大教育参考答案(1)360 ? 180 m/s2=0.01m/s2. 2 5 ? 60 2．答案：D 对 m 和球整体分析易判断地面对半球体无摩擦力.隔离质点 m 分析，根据共点力平衡 条件摩擦力 f=mgcosθ ，压力 N=mgsinθ . 3．答案：A 小球向西运动，向北转弯，是列车运动状态变化引起的，根据惯性，小球向西运动车 速减小，小球向北偏转车向南转弯. 4．答案：AD 木块匀速下滑，斜面静止，斜面和木块均处于平衡 状态， 以整体为 研究对象，受力分析可知支持力与力 F 的合力与整体重力大小 相等， 水平方向 无作用力. 5．答案：A 根据题意，物体在斜向下的推力作用下，沿水平地 面向右匀速运 动，受力如图，则 Fcosα －Ff=0，FN－mg－Fsinα =0，又 Ff=μ FN，联立解得， Fcosα =μ (mg+Fsinα )，当 F 方向不变，而大小减小时，使物体向左的合力增加，因而将向右减速 运动.即 A 选项正确. 6．答案：AD 由超重和失重的物理意义可知，当物体的加速度向上时，支持力 N 大于重力 G，发生 超重现象，当物体的加速度向下时，支持力 N 小于重力 G，发生失重现象.可见发生超重和失重时， 物体的重力 G 并没有发生变化，但加速度方向相反，A 正确，B 错误.由表格知，t1 时刻超重，t2 时刻失重，t3 时刻仍为重力，但 t3 时刻电梯可能是匀速运动，也可能处于静止. 7．答案：B 对两木块整体进行应用牛顿第二定律，然后再隔离甲应用牛顿第二定律即可求解. 8．答案：BC 加速或减速运动，在相等的位移内，时间不同，则 A 不变， a 会变.若 A ? 0 且不变， v ?v 在相等的位移内， t 变小，则 a 变大。由 A ? vs ? v0 可知， v中 ? v0 ? vs ? v0 ，所以 v中 ? 0 s . 2 s s s1．答案：A由 ?s ? aT 2 可以得到 s 6 ? s1 ? 5aT 2 ，所以 a ?29．答案：C 未撤去 AB 前，小球受重力、弹簧的弹力和 AB 对小球的支持力，当撤去 AB 瞬间，弹簧 弹力不变， 则弹力和重力的合力不变.因此分析 AB 对小球的支持力， 然后再根据牛顿第二定律就可 解决. 10．答案：ABC 由图可知，当 F=7N 时物体开始滑动，所以最大静摩擦力为 7N；根据牛顿第二定律，F ? f ? ma ，由图中可读出外力 F 和加速度 a 的值，因此代入两组数据即可求出物体的质量和物体受到的滑动摩擦力. 11．答案： （1）C （2 分） E （2 分） （2）C 中未记下两条细绳的方向 （2 分） 未说明是否把橡皮条的结点拉到了位置 O（2 分） 12． （1）答案：1.90 （2 分）匀减速 （2 分）提示：根据 ?s ? aT 2 即可.1 2 1 gt ， h ? g (t ? ?t ) 2 ，两个方程，两个未 2 2 知数，方程可解，故可行.（3 分）②从实际测量来看，最大困难是 ?t 太小，难以测量.（3 分） 13．解析： （1）对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图所示，其中 N1 、 N2 、 N3 分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力. （3 分） （2）已知竖直挡板对球的弹力大小 N2 ? 2 3G （2 分）根据平衡关系： N3 sin60? ? N2 ， （2 分） ? N3 ? 4G （1 分） 设圆柱体对均匀细杆 AO 的作用力大小为 N3/ ，根据牛顿第三 定律知， N3/ =4G（1 分） 竖直方向的平衡关系为 N1 ? N3 cos? ? G （2 分）将数据代入得， N1 ? 3G .（1 分） 14．解析： （1）当B刚要离开挡板时，由于A、B质量相等，它们E中（2）答案：①正确 （2 分） h ? l ?-6-学大教育重力在斜面上的分力也相等，所以弹簧无形变.B受力如图，设此 时三物块具有共同的加速度a，则有 NB sin? ? ma （2分） ，NB cos? ? mg （2分）对P、A、B用整体法，根据牛顿第二定律得， F ? (2m ? M )a （2分） 联立解得， F ? (2m ? M ) g tan? （2分） （2）由以上分析，可知从开始到此时物块A的位移d就是开始时弹 力如图，则 T ? mg sin? （2分） 弹簧受到的弹力 T ? 与T大小相等方向相反，所以 簧的形变量，A受T ? ? T ? kd ? mgsin? （2分）d ? mgsin? / k （2分）2 15．解析： （1）儿童下落过程，由运动学公式得， h ? 2 gt 0 ①（1 分）1管理人员奔跑的时间 t≤t0 ②（1 分） 对管理人员奔跑过程，由运动学公式得， s ? vt ③（1 分） 由①②③并代入数据得， v ≥6m/s（2 分） （2）假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为 v0，由运动学公式 得， v ? 0 ?2v0 （1 分） 得 v0 ? 2v =12m/s&vm=9m/s（1 分） 故管理人员应先加速到 vm=9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底.（1 分） 设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为 t1、t2、t3，位移分别为 s1、s2、s3， 由运动学公式得， s1 ? 2 at12 ④（1 分）vm ? at1 ? at3 ⑦（1 分）1s3 ?1 2 at3 2⑤（1 分）s2 ? vmt2⑥（1 分）t1 ? t2 ? t3 ? t0 ⑧（1 分） s1+s2+s3=s ⑨（1 分）由④～⑨并代入数据得，a≥9m/s2. （2 分） 16．解析：因为释放后物体 A 静止不动，根据平衡条件可知跨过定滑轮的绳上的 拉力为 F1 ? 60 N（3 分）因为动滑轮保持静止，由平衡条件可得，跨过动滑轮的绳 上的拉力为 F2 ? 30 N（3 分）以物体 B 为研究对象，设其加速度大小为 a，由牛顿 第二定律得， mB g ? F2 ? mBa ①（3 分）以物体 C 为研究对象，其加速度大小仍为 a， 由牛顿第二定律得， F2 ? mC g ? mC a ②（3 分）解①②两式可得 mC ? 2 kg. （4 分） 17．解析： （1）在离地面高于 28m 时，座舱做自由落体运动，处于完全失重状态， 所以铅球对手没有作用力，由牛顿第三定律可知，手对铅球也没有作用力. （4 分） （2）设座舱自由下落高度为 h1 后的速度为 v，制动时的加速度为 a，制动高度为-7-学大教育2 ? 2as 得， h2，由 vt2 ? v0 （2 分） v2 ? 2gh1 ， v2 ? 2ah2 （2 分） 联立解得， a ?h1 g h2（2 分）根据牛顿运动定律 F ? mg ? ma 得， F ? mg( h1 代入数据得，F=133N. （2 分）h2h ?h ? 1) ? mg 1 2 h2（4 分）18．解析： （1）在斜坡上下滑时，由牛顿第二定律得， mg sin? ? f ? ma ①（2 分）N ? mg cos? ? 0 ②（2 分） f ? ?N ③（2 分）解①②③得， a ? g sin ? ? ?g cos? ? 2m / s 2 （1 分） （2）设斜坡倾角为 ? ，斜坡的最大高度为 h ，滑至底端时的速度 v 2 ? 2a 沿 BC 段前进时的加速度 a? ? ?mg / m ? ?g ⑤（2 分） 沿 BC 段滑行的距离 L ? v 2 / 2a ? ⑥（2 分） 为确保安全要求，则 L ? h cot? ? S ⑦（2 分） ④⑤⑥⑦联立解得 h ? 25m ，故斜坡的高度不应超过 25m .（1 分） 、h sin?④（2 分）2010 届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题（3） （命题范围：必修 2 曲线运动、万有引力）说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 150 分；答题时间 120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每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 3 分，有选错或不答 的得 0 分） 1．如图为一种“滚轮-平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动 的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动，如果认为滚轮不会打-8-学大教育滑，那么主动轴的转速 n1、从动轴的转速 n2、滚轮半径 r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离 x 之间的关系是 A． n 2 ? n1 （ B． n1 ? n2 D． n 2 ? n1 ）x rx rx2 C． n 2 ? n1 2 rx r其中 ）2．一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力 F1、F2 作用下开始运动，经过一段时间后撤掉 的一个力，则质点在撤去该力前后两个阶段中的运动情况分别是（ C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动 A．匀加速直线运动，匀减速直线运动 B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动 D．匀加速直线运动，匀速圆周运动3．如图所示，小船从 A 码头出发，沿垂直河岸的方向渡河，若河宽为 d，渡河速度 v船 恒定，河水 的流速与到河岸的最短距离 x 成正比，即 v水 ? kx( x ? 2 , k为常量），要使小船能够 到达距 A 正对岸 为 s 的 B 码头，则（kd 2 A． v船 应为 4sd）kd 2 B． v船 应为 2sC．渡河时间为 kd4sD．渡河时间为 kd2s4．在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力,用固定在 路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知 道了如下信息：①两次闪光时间间隔为 0.5s；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小 球落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了 5m；④两次闪光时间间隔内，小球移动的距离为 5m，根据以上信息尚不能确定的是（已知 g=10m/s2） A．小球释放点离地的高度 C．汽车做匀速直线运动 B．第一次闪光时小车的速度 D．两次闪光时间间隔内汽车的平均速度 （ ）5．在太阳系中有一颗行星的半径为 R，若在该星球表面以初速度 v0 竖直上抛出一物体，则 该物体 上升的最大高度为 H.已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计 .则根据 这些条件，可以求出的物理量是 A．该行星的密度 C．该星球的第一宇宙速度 （ ）B．该行星的自转周期 D．该行星附近运行的卫星的最小周期6． “神舟”六号飞船的轨道舱在轨道上运行时，由于受太阳风暴和大气阻力的影响，逐渐偏离预定 轨道.有关方面启动轨道舱上的动力装置，适当时候提高了轨道舱的运行高度，通过修正保证了工 作.提高“神舟”六号轨道舱的高度可能采取的方法是（-9-）学大教育A．考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速 B．考虑启动火箭发动机向后喷气，通过反冲作用从较低轨道上使卫星减速 C．该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比速率增大，机械能增大 D．该卫星提高高度后的轨道与前一轨道相比周期增大，加速度增大 7．当今的科技发展迅猛，我们设想，如果地球是个理想的球体，沿地球的南北方向修一条 平直的 闭合高速公路，一辆性能很好的汽车在这条高速公路上可以一直加速下去，并且忽略空气阻力，那 么这辆汽车的最终速度 A．与飞机速度相当 C．可以达到 7.9km/s （ ）B．小于“神舟”六号飞船的速度 D．无法预测8．如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高 3m 的吊环，他在车上和车一起以 2m/s 的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面 1.2m，当他在离吊 环的水平距离为 2m 时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是 （g 取 10m/s2） （ A．1.8m/s ） B．3.2m/s C．6.8m/s D．3.6m/s9．如图所示，一个长直轻杆 AB 在墙角沿竖直墙和水平地面滑动，当 AB 杆和墙的夹角为? 时，杆 的 A 端沿墙下滑的速度大小为 v1 ，B 端沿地面的速度大小为 v 2 ，则 v1 、 v 2 的关系是（ A． v1 ? v2 B． v1 ? v2 cos? C． v1 ? v2 tan? D． v1 ? v2 sin? ）10．如图所示，一根长为 L 的均匀细杆可以绕通过其左端的水平轴 O 在竖直平面内转动.杆最初处于水平位置，杆上距 O 为 a 处放有一小物体，杆与 上小物体最初均处于静止状态.若此杆突然以角速度 ? 匀速绕 O 向下转动.则角速 度 ? 为以下哪个说法时，小物体可能与杆相碰 A． ? 值适中，不小于某值，不大于另一值 Q，即 P ? ? ? Q B． ? 较大，且不小于某值 Q，即 Q ? ? ?? C． ? 较小，且不大于某值 P，即 0 ? ? ? P D．不管 ? 为多大，小物体都不可能与杆相碰 第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分） 二、本题共 2 小题，共 22 分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11． （10 分） （1）如图所示的演示实验中，A、B 两 球同时落地，说明 .- 10 -（）某同学设计了如图的实验：将两个质量相等的学大教育小钢球，从斜面的同一高度由静止同时释放， 滑道 2 与光滑水平板吻接，则他将观察到的现 象是 ，这说明 .（2）如图所示是自行车传动装置的示意图.假设 踏脚板每 2 秒转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？ ___________________________________________ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式： _ ____________12． （12 分）一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动， 圆盘加速转动时，角速度的增加量Δ ω 与对应之间Δ t 的比值定义为角加速度β?? （即 ? ? ?t ）.我们用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验：①如下图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定 在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上.②接通电源，打点计时器开始打点，启 动控制装置使圆盘匀加速转动.③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量.（打点计 时器所接交流电的频率为 50Hz，A、B、C、D??为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出） （1）如图乙所示，圆盘的半径 r 为_________cm. （2）由图丙可知，打下计数点 D 时，纸带运动的速度大小为_______m/s，此时圆 盘转动的角速度为____rad/s. （3）纸带运动的加速度大小为________m/s2，圆盘转动的角加速度大小为_________rad/s2.- 11 -学大教育三、本题共 6 小题，共 88 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． （12 分）上海首届一级方程式赛车比赛在 2004 年 9 月 26 日举行. 在一级方程式汽车大赛中， 一辆赛车的总质量为 m，一个路段的水平转弯半径为 R，赛车转此弯时的速度为 v，赛车形状 都设计得使其上下方空气有一压力差――气动压力，从而增大了对地面的正压力.正压力与摩 擦力的比值叫侧向附着系数，以 ? 表示.要上述赛车转弯时不侧滑，则需要多大的气压动力？ 14． （14 分）已知地球半径为 R，一只静止在赤道上空的热气球（不计气球离地高度）绕地心运动 的角速度为 ?0 ，在距地面 h 高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星，设地球质量为 M，热气球的 质量为 m，人造地球卫星的质量为 m1，根据上述条件，有一位同学列出了以下两个式子： Mm 对热气球有： G 2 ? m? 0 2 R R 对人造地球卫星有： GMm 1 ( R ? h)2? m1? 2 ( R ? h)进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度 ? . 你认为这个同学的解法是否正确？若认为正确，请求出结果 .若认为不正确，请补充一个条件 后，再求出 ? . 15． （10 分）如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图。某物理兴趣小组想测量“魔盘”的转速， 他们先测量了“魔盘”的半径 r=1.5m， “魔盘”上边缘离地的高度 h=0.8m，然后将一毛巾用 水浸湿后用网袋装好固定在“魔盘”上的边缘，当“魔盘”转动起来后，从毛巾上飘落到地 面的水滴离转轴的最大半径为 R=2.5m， 若不计空气阻力对水滴的影响， 取 g 为 10m/s2.那么 “魔 盘”的最大转速为多少转/分？16． （18 分）取距地球无穷远处物体的重力势能为零，则地球周围物体的重力势能的表达式为：E p ? ?G Mm r，其中 G 为万有引力常量，M 为地球的质量，m 为物体的质量，r 为物体到地心的距离，地球半径 R=6400km，地球表面重力加速度 g 取 10m/s2.试计算： （1）质量为 1×103kg 的卫星绕地表飞行，其总机械能为多大？ （2）再补充多少能量可使它脱离地球的引力？ 17． （16 分）如图所示，ABDO 是处于竖直平面内的光滑轨道，AB 是半径为 R=15m 的 1 圆周轨道，4半径 OA 处于水平位置，BDO 是直径为 15m 的半圆轨道，D 为 BDO 轨道的中央.一个小球 P 从 A 点的正上方距水平半径 OA 高 H 处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过 D 点时对轨道的压力等 于其重力的 14 倍.取 g 为 10m/s2.3- 12 -学大教育（1）H 的大小； （2）试讨论此球能否到达 BDO 轨道的 O 点，并说明理由； （3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少.18． （18 分）目前，我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如 以速度 v0 绕月球做圆周运动，已知飞船质量为 m=1.2× 面的高度为 h=100km，飞船在 A 点突然向前做短时间喷 度为 u=1.0×10 m/s，喷气后飞船在 A 点的速度减为 vA， 的椭圆轨道运行，最终飞船能在图中的 B 点着陆（A、B 心，即 A、B 两点分别是椭圆的远月点和近月点） ，试问： （1）飞船绕月球做圆周运动的速度 v0 是多大？4图所示， 登月飞船 104kg ，离月球表 气， 喷气的相对速 于是飞船将沿新 连线通过月球中（2）由开普勒第二定律可知，飞船在 A、B 两处的面积速度相等，即 rAvA=rBvB，为 使飞船能在 B 点着陆，喷气时需消耗多少燃料？已知月球的半径为 R=1700km，月 球表面的重力加速度为 g=1.7m/s2（选无限远处为零势能点，物体的重力势能大小 为 Ep= ? GMm ）.R参考答案（3） 1．答案：A 由滚轮不会打滑可知主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮的接触点的线r速度相同，所以 v1=v2，由此可得 x ? 2?n1 ? r ? 2?n2 ，所以 n2 ? n1 x ，即选项 A 正确. 2．答案：B 根据物体作直线运动和曲线运动的条件可知，先作初速度为零的 沿合力方向的匀加速直线运动，后因速度方向跟另一个力不在一条直线上，作匀 变速曲线运动. 3．答案：AC 根据运动的合成与分解，因为小船垂直岸航行，渡河时间与水 的速度无关，又河水的流速与到河岸的距离 x 成正比，即 v水 ? kx( x ? 2 , k为常量），d s kd 2 ? 所以 v船 1 ，解得 v船 ? 4s ，渡河时间为 4 s . kd kd 4d4．答案：C1 2 1 2 小球做平抛运动，竖直高度 h ? 2 gt ? 2 ? 10 ? 0.5 ? 1.25 m，A 正2 2 确；小球水平方向上的位移 x ? 5 ? 1.25 ? 4.84 m，小球初速度- 13 -学大教育v0 ?x 4.84 ? ? 9.68 m/s，此即第一次闪光时小车的速度，B 正确；两次闪光时间间 t 0 .55隔内汽车的平均速度 v ? 0.5 ? 10 m/s，因此汽车应做加速运动，C 不能确定，D 能够 确定. 5．答案：CD2 根据物体竖直上抛的运动规律，得 v0 ? 2 gH ，因此可求出该星球表面的重力加速度 g.再根据 G 6．答案：AmM R2? mg ? mv2 2? ? m( )2 R 可推导出 R TCD 为正确答案.因为要提高“神舟”六号飞船的高度将考虑启动火箭发动机向后喷R气，通过反冲作用，使飞船加速，飞船需要的向心力增大，但由于在原轨道上 F ? G Mm 2 不变，不足以提供其所需的向心力，所以飞船做离心运动，到更高的轨道，所以 Av 正确，B 错误.对飞船有： G Mm ，所以 v ? ?m 2 R R21 R，R 增大，运行速度 v 减小，C 错1 R2误；由于 GmM R2? m(2? 2 ) R ? ma ，所以 T ? TR3，a?，所以 R 增大，T 增大，但 a减少，所以 D 错. 7．答案：C 在理想情况下一直加速，可以达到围绕地球表面做圆周运动，即 第一宇宙速度. 8．答案：C 球的水平速度是 2m/s，人到环的水平距离为 2m，所以球必须在 1s 内到达吊环，则 1s 内球在竖直方向上的位移为 1.8m，设初速度为 v0，则x ? v0t ?1 2 gt ，解得 v ? 6.8 m/s. 0 2设杆沿方向移动的速度为 v 0 ，根据速度分解可得，9．答案：Cv0 ? sin? ， v2v0 ? cos? ，所以可得 v1 ? v2 tan? . v110．答案：BC? 较小，物体追上细杆相碰； ? 较大，细杆绕过一周后追上物体相碰.第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分） 11． （1）答案：平抛运动在竖直方向上是自由落体运动 （2 分） 球 1 落到光滑水平板上并击中球 2（2 分） 平抛运动在水平方向上是匀速运动（2 分） （2）答案：如图所示，测量 R、r、R/， （2 分） 自行车的速度为：?RR/r.（2 分）12．解析： （1）根据游标卡尺的读数原理，可得读数应为主尺上的和游标尺上的 刻度相加.由图乙可知游标尺的分度为 0.05mm，主尺上为 5.9cm，游标尺上的第 5 个刻度线和主尺对齐，所以读数为 5.9cm+0.02×5mm=6.00cm，即可得该圆盘的半- 14 -学大教育径 r=6.00cm. （2）由题意知，纸带上每两点的时间间隔 T=0.10s，打下计数点 D 时，纸带运动CE 速度大小为： v D ? 2T ?s13 .19 ? 5.41 cm/s2=39cm/s2=0.39m/s2， 2 ? 0 .1D 此时圆盘转动的角速度为 ?D ? r ? =6.5rad/s 6 ? 10?2v0.39（3）纸带运动的加速度大小为 a ?sDE ? sBC ? (sCD ? s AB ) 4T2，代入数值，得 a=0.59m/s2 设角加速度?? ?v a 0.59 2 为β ，则 ? ? ?t ? r?t ? r ? =9.8rad/s . 6.00 ? 10?213 ． 解 析 ： 对 物 体 受 力 分 析 可 知 正 压 力 FN ? mg ? F ① ， 其 中 F 表 示 气 动 压 力 . （ 3 分 ）?? ? FN mg ? F ②， （4 分） ? Ff ? Ff ?根据牛顿第二定律，可得 F f ? mv2 ③， （3 分） R联立解得， F ??mv 2R? mg （2 分）14．解析：第一个等式（对热气球）不正确，因为热气球不同于人造卫星，热气 球静止在空中是因为浮力与重力平衡，它绕地心运动的角速度应等于地球自转的 角速度. （4 分） （1）若补充地球表面的重力加速度为 g，可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力，则 有GMm R2? mg （2 分）g R ? h （1 分）R 与第二个等式联立可得 ? ? R ? h（2）若利用同步卫星的离地高度 H 有： G3Mm? (R ? H )2? m??02 ( R ? H ) （2 分）R?H 2 与第二个等式联立可得 ? ? ?0 ( R ? h ) （2 分）（3）若利用第一宇宙速度 v1，有 GMm? V2 ? m? 1 （2 分） R R2- 15 -学大教育与第二个等式联立可得 ? ? v1R ( R ? h) 3（1 分）此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出 ? 来.2 2 15．解析：水滴沿切线方向做平抛运动到地面上的水平位移 x ? R ? r =2m（2 分）落地时间 t ?2h ? g2 ? 0.8 ? 0.4 s（2 10分）“魔盘”的线速度 v ? t ? 5 m/s（2 分） 其转速满足 2?nr ? v （2 分）?n ? v ? 32 r/min. （2 分） 2?rMm r2 ?m v2 rx16．解析： （1）卫星做匀速圆周运动，由万有引力和牛顿第二定律得， G 其动能为 Ek? 1 Mm mv 2 ? G 2 2r（2 分）（2 分） +( ? G r )= ? G 2r （4 分）Mm R2 ? mg ，GM=gR2， （2 分）Mm其机械能为 E=Ek+Ep= G 2 rMmMm卫星绕地表运行时，r=R，且 GMm1所以 E= ? G 2 R = ? 2 mgR =－6.4×106×10×103=－3.2×1010J. （4 分） （2）要使绕地球运动的卫星挣脱地球的引力，需添加的能量是： Δ E=0－E=3.2×1010J. （4 分） 17．解析： （1）小球从 H 高处自由落下，进入轨道，沿 BDO 轨道做圆周运动，小球受重力和轨道的 支持力.设小球通过 D 点的速度为 v， 通过 D 点时轨道对小球的支持力为 F （大小等于小球对轨 道的压力）提供它做圆周运动的向心力，即 mv2R/2?F?14 mg 3①（2 分）小球从 P 点落下一直到沿光滑轨道运动的过程中，机械能守恒有，mg ( H ? R 1 ) ? mv 2 ②（2 2 2分）R ? 10 m（1 分） 由①②解得高度 H ? 2 3（2）设小球能够沿竖直轨道运动到 O 点时的最小速度为 v0，则有 m2 mv0 小球至少应从 H0 高处落下， mgH 0 ? 1 ④（1 分） 22 v0 ? mg ③（2 R/2分）- 16 -学大教育由③④可得 H 0 ? R （1 分）4由 H&H0，小球可以通过 O 点. （1 分） （3）小球由 H 落下通过 O 点的速度为 v0 ?2 gH ? 14.1 m/s（1分）小球通过 O 点后做平抛运动，设小球经过时间 t 落到 AB 圆弧轨道上， 建立图示的坐标系，有 x ? v0t ⑤（1 分）y? 1 2 gt 2⑥（1 分） 且 x2 ? y 2 ? R2 ⑦（1 分）由⑤⑥⑦可解得时间 t=1s（负解舍去） （1 分） 落到轨道上速度大小为 v ?2 v0 ? ( gt ) 2 ? 17.3 m/s（1分）18．解析： （1）当飞船以 v0 绕月球做半径为 rA=R+h 的 圆周运动时，由牛顿第二定律得，G2 v0 Mm （2 分） ? m ( R ? h) 2 ( R ? h)2 则 v0 ?GM R2 g ? （2 分） ( R ? h) ( R ? h)式中 M 表示月球的质量，R 为月球的半径， g ?GM R2为月球表面的重力加速度，所以代入数据得，v0=1652m/s（2 分） （2）根据开普勒第二定律，飞船在 A、B 两处的面积速度相等，所以有 rAvA=rBvB， 即(R+h)vA=RvB ①（2 分）1 GMm 1 GMm 2 2 由机械能守恒定律得， 2 mv A ? R ? h ? 2 mv B ? R②（2 分）由①②式并代入数据得，vA=1628m/s（2 分） 故登月所需速度的改变量为 ?v ? v0 ? v A ? 1652 ? 1628 ? 24 m/s（2 分） 飞船在 A 点喷气前后动量守恒，设喷气总质量为Δ m，因喷气前的动量为 mv0，喷气后的动量为 (m－Δ m)vA+Δ m(v0+u)，前后动量相等， 故有 mv0=(m－Δ m)vA+Δ m(v0+u)， （2 分） 故喷气所消耗的燃料的质量为Δ m=mΔ v/(u+Δ v)=28.7kg（2 分） 2010 届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题（4） （命题范围：选修 3―1 静电场）说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 150 分；答题时间 120 分钟. 第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每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 3 分，有选错或不答 的得 0 分）- 17 -学大教育1．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面.A、B、C 三点的电场强 度分别为 EA、EB、EC，电势分别为 ? A 、 ? B 、 ? C ，关于这 三点的电场强度和电势的关系，以下判断正确的是（ ） A．EA&EB， ? B = ? C B．EA&EB， ? A & ? B C．EA&EB， ? A & ? B D．EA=EC， ? B = ? C 2．如图所示，在直线 MN 上有一个点电荷，A、B 是直线 MN 上的两点，两点的间距为 L， 场强大小分别为 E 和 2E.则 （ ） A．该点电荷一定在 A 点的右侧 B．该点电荷一定在 A 点的左侧 C．A 点场强方向一定沿直线向左 D．A 点的电势一定低于 B 点的电势 3．如图所示，A、B 为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由 运动的正电荷 C，现给电荷 C 一个垂直于连线的初速度 v0，若不计电荷 C 所受的重力， 则关于电荷 C 运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是 （ ） A．加速度始终增大 B．加速度先增大后减小 C．速度始终增大，最后趋于无穷大 D．速度始终增大，最后趋于某有限值 4．电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是 （ ） A．铜丝编织的衣服不易拉破 B．电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零 C．电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零 D．铜丝电阻小，能对人体起到保护作用 5．如图所示，沿水平方向放置的平行金属板 a 和 b，分别与电源的正、负极相连，两板的中央沿 竖直方向各有一个小孔，今有一个带正电的液滴，自小孔的 静止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为 v1.若使 a 板不 K 断开或闭合，b 板向上或向下平移一小段距离，相同的液滴 止自由落下，先后穿过两个小孔后的速度为 v2，在不计空气 下列说法正确的是（ ） A．若电键 K 保持闭合，向下移动 b 板，则 v2&v1 B．若电键 K 闭合一段时间后再断开，向下移动 b 板，则 v2&v1 C．若电键 K 保持闭合，无论向上或向下移动 b 板，则 v2=v1 D．若电键 K 闭合一段时间后再断开，无论向上或向下移动 b 板，则 v2&v1 6．如图所示，在 O 点放置正点电荷 Q，a、b 两点的连线过 O 点，且 Oa=ab，以下说法正确 的是（ ） A．将质子从 a 点由静止释放，质子向 b 做匀加速运动 B．将质子从 a 点由静止释放，质子运动到 b 的速率为 v， 则将 ? 粒子从 a 点由静止释放后运动到 b 点的速率为2 v 2正上方的 P 点由 动，若保持电键 仍然从 P 点由静 阻力的情况下，C．若电子以 Oa 为半径绕 O 做匀速圆周运动的线速度为 v，则电子以 Ob 为半径绕 O 做匀速圆周- 18 -学大教育运动的线速度为 2v D．若电子以 Oa 为半径绕 O 做匀速圆周运动的线速度为 v，则电子以 Ob 为半径绕 O 做匀速圆周 运动的线速度为 2 7．如图所示，AB、CD 为一圆的两条直径，且相互垂直，O 点为圆心.空间存在一未知静电场，场强 方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力 不计） ，先从 A 点运动到 C 点，动能减少了 W；又从 C 点运动到 B 点，动能增加 了 W， 那么关于 此空间存在的静电场可能是 （ ） A．方向垂直于 AB 并由 O 指向 C 的匀强电场 B．方向垂直于 AB 并由 C 指向 O 的匀强电场 C．位于 O 点的正点电荷形成的电场 D．位于 D 点的正点电荷形成的电场 8．如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为 q 、 质量为 m 的带 电粒子（不计重 力）以 v 0 从 A 点水平射入电场，且刚好 点射出.则 （ ） ①若该粒子以速度 ? v 从 B 点射入，则它刚好以速度 ? v0 从 A 点射出 ②若将 q 的反粒子 (?q, m) 以 ? v 从 B 点射入，它将刚好以速度 ? v0 从 A 点射出 ③若将 q 的反粒子 (?q, m) 以 ? v0 从 B 点射入，它将刚好以速度 ? v 从 A 点射出 ④若该粒子以 ? v0 从 B 点射入电场，它将 ? v 从 A 点射出 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有①②正确 D．只有③④正确 以速度 v 从 Bv9．如图所示，a、b 两个带电小球，质量分别为 ma 、 mb ，用绝缘细线悬挂，两球静止时，它 们距水平地面的高度均为 h（h 足够大） ，绳与竖直方向的夹角分别为 ? 和 ? （ ? ? ? ） ，若 剪断细线 Oc，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取 g，则 A．a 球先落地，b 球后落地 B．落地时，a、b 水平速度相等，且向右 C．整个运动过程中，a、b 系统的电势能增加 D．落地时，a、b 两球的动能和为 (ma ? mb ) gh 10．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中 央以相同的水平初速度 v 0 先后射入电场中，最后分别打在正极板的 C、B、A 处，则 （ ） （ ）A．三种粒子在电场中运动时间相同 B．三种粒子在电场中的加速度为 a A ? aB ? aC C．三种粒子到达正极板时动能 EkC ? EkB ? EkA D．落在 C 处的粒子带正电，落在 B 处的粒子不带电，落在 A 处的粒子带负电- 19 -学大教育第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分） 二、本题共 2 小题，共 20 分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11． （ 8 分） （1）在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中，给出下列器材，应选用的是 __________（用字母表示） A．6V 的交流电源 B．6V 的直流电源 C．100V 的直流电源 D．量程为 0.5V，零刻度在中央的电压表 E．量程为 300μ A，零刻度在中央的电流表 （2）该实验装置如图所示，如果以 a、b 两个电极的连线为 x 轴，以 a、b 连线的中垂线为 y 轴，并将一个探针固定于 y 轴上的某一点，合上开关 S，而将另一探针由 O 点左侧沿 x 轴正方 向移到 O 点右侧的过程中，灵敏电流表 G 的指针与零刻度夹角的变化情况是_________. A．逐渐增大 C．先变大后变小 B．逐渐减小 D．先变小后变大11 题（2）图12． （12 分）某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表 面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于 O 点，O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向 角度 ? 的量角器，M、N 是两块相同的、正对着平行放置的金 后其内部电场可看作匀强电场） .另外还要用到的器材有天平、 表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实 你帮助该小组完成： （1）用天平测出小球的质量 m ，按上图所示进行器材的安装， 出 M、N 板之间的距离 d ，使小球带上一定的电量. （2）连接电路（请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图， 电源、开关已经画出）. （3）闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应 的电压表的示数和丝线的偏转角度 ? . （4）以电压 U 为纵坐标，以__________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率 k . （5）小球的带电量 q =__________________.（用 m 、 d 、 k 等物理量表示） 三、本题共 6 小题，共 90 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． （14 分）有一个点电荷 Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上 A、B 两点的 坐标分别为 2.0m 和 5.0m.已知放在 A、 B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟 x 轴的正方向 相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线 A、B 所示，放在 A 点的电- 20 -属板 （加上电压 刻度尺、电压 验步骤如下， 请 并用刻度尺测学大教育荷带正电，放在 B 点的电荷带负电.求： （1）B 点的电场强度的大小和方向； （2）试判断点电荷 Q 的电性，并确定点电荷 Q 的位置坐标.14． （14 分）如图所示（a） ，一条长为 3L 的绝缘丝线穿过两个质量都是 m 的小金属环 A 和 B，将丝 线的两端共同系于天花板上的 O 点，使金属环带电后，便因排斥而使丝线构成一个等边三角形，此 时两环恰处于同一水平线上， 若不计环与线间的摩擦， 求金属环所带电量是多少？某同学在解答这 道题时的过程如下： 设电量为 q，小环受到三个力的作用，拉力 T、重力 mg 和库仑力 F，受力分析如图 b，由受力 平衡知识得， kq2 L2=mgtan30°， q ?2 3mgL . 3k你认为他的解答是否正确？如果不正确，请给出你的解答？15． （14 分）如图所示，空间存在着强度 E=2.5×102N/C 方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长 为 L=0.5m 的绝缘细线，一端固定在 O 点，一端拴着质量 m=0.5kg、电荷量 q=4×10－2C 的小球.现将 细线拉直到水平位置， 使小球由静止释放， 当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受 2 的最大值而断裂.取 g=10m/s .求： （1）小球的电性； （2）细线能承受的最大拉力； （3）当小球继续运动后与 O 点水平方向距离为 L 时，小球距 O 点的高度.16． （16 分）如图所示，一个带电量为 ? q 的油滴，从 O 点以速度 v 射入匀强电场中， v 的方向与电 场方向成 ? 角.已知油滴的质量为 m ， 测得油滴到达运动轨迹的最高点时， 它的速度大小又为 v .求： （1）最高点的位置可能在 O 点上方的哪一侧？ （2）最高点处（设为 N）与 O 点的电势差 U NO . （3）电场强度 E .17． （16 分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳（不伸缩）悬于 O 点， 平衡时小球位于 A 点，此时绳于竖直方向的夹角θ =53°，绳长为 L，B、C、D 到 O 点的距离为 L，- 21 -学大教育BD 水平，OC 竖直. （1）将小球移到 B 点，给小球一竖直向下的初速度 vB，小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于 小球重力，求 vB． （2）当小球移到 D 点后，让小球由静止自由释放，求：小球经悬点 O 正下方时的速率.（计算 结果可保留根号，取 sin53°=0.8）18． （16 分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝 K 发出（初速度不计） ，经灯丝与 A 板间的加 速电压 U1 加速，从 A 板中心孔沿中心线 KO 射出，然后进入两块平行金属板 M、N 形成的偏转 电场中（偏转电场可视为匀强电场） ，电子进入 M、N 间电场时的速度与电场方向垂直，电子经 过电场后打在荧光屏上的 P 点。已知加速电压为 U1，M、N 两板间的电压为 U2，两板间的距离 为 d，板长为 L1，板右端到荧光屏的距离为 L2，电子的质量为 m，电荷量为 e。求： （1）电子穿过 A 板时的速度大小； P A M （2）电子从偏转电场射出时的侧移量； K O d （3）P 点到 O 点的距离。 NU1 L1 L2参考答案（4） 1．答案：B 根据电场线疏密判断 E 的大小，密的地方场强大，有 EA&EB；根据沿电场线方向电势降低，有 ? A & ? B . 2．答案：A 由点电荷的电场分布特点可知，距离点电荷越近，场强越大，因此该点电荷必然处于 A 点右侧.但点电荷带电性质不确定，因此场强的方向不确定. 3．答案：BD 由电场的叠加，AB 中垂线中由 C 向上场强为先增后减，故电荷 C 所受电场力向上且先增后减，所以 C 的加速度先增后减，但速度始终增大，可知 BD 正确. 4．答案：C 5．答案：BC 静电屏蔽作用，人体相当于一个等势体. 注意两种情况的区别，电键 K 始终闭合，则电容器两板间的电压保持不变，闭合后再断开则电量保持不变，然后再根据平行板电容器电容、电势差和电量的关系及匀强电场中 场强和距离的关系即可. 6．答案：B 由于库仑力变化，因此质子向 b 不是做加速运动，A 错误；由于 a、b 之间的电势2qU mmv 2 ? qU 可得 v ? 差恒定，根据动能定理得， 1 2，则知 ? 粒子从 a 点由静止释放后运动到 b 点- 22 -学大教育的速率为2 v 2Qq v2 k ? m ，B 正确；当电子以 Oa 为半径绕 O 做匀速圆周运动时，根据 2 ，可得 r rv?kQq v ，则知电子以 Ob 为半径绕 O 做匀速圆周运动时的线速度为 ，C、D 错误. mr 27．答案：AD 减小的动能转化为电子的电势能，由 A 到 C 减小的动能与由 C 到 B 增加的动能相等， 所以场强方向由 O 指向 C，A 和 B 的电势相等，形成电场的正电荷应位于 D 点. 8．答案：A 9．答案：D 根据带电粒子在电场中水平方向上匀速和竖直方向上匀加速即可推出 A 正确. 剪断细线 Oc 后，a、b 作为一个系统在水平方向只受内力（库仑力、绳子拉伸后的拉力）作用，外力无冲量故其水平方向上动量恒为零 .在竖直方向上，二者同时在重力作用下 做初速度为零的匀加速运动，同时落地机械能守恒，故落地时，ab 两球的动能和为 (ma ? mb ) gh . 在运动过程中，电场力做正功，因此其系统电势能减小. 10．答案：BD 粒子在水平方向上做匀速直线运动，因初速度相同，故水平位移 s 大的时间长，因 s A ? s B ? sC ，故 t A ? t B ? tC ，A 错.粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，有 y ? at 2 / 2 ，因为 位移 y 相同，所以运动时间长的粒子加速度小，即 a A ? aB ? aC ，故 B 正确.粒子到达正极板的2 2 2 ? v? ) ，而 v? ? 2ay ，所以有 EkA ? EkB ? EkC ，C 错误.由 a A ? aB ? aC 可以判断 A 动能为 Ek ? m(v0带负电，B 不带电，C 带正电，D 正确. 11．答案： （1）BE（4 分） 要用直流电源形成稳恒电流场，以模拟静电场，应选 6V 的直流电源，所以选 B；要用探针寻找等势点，电流表灵敏度高，指针能左右偏转，所以选 E. （2）D （4 分） 探针由 O 点左侧沿 x 轴正方向移到 O 点右侧的过程中，两探针间的电势差先减 小后变大，所以灵敏电流表的指针与零刻度的夹角先变小后变大. 12．答案： （1）如图（a）.（4 分） （2） tan? 提示：带电小球的受力如图 b， 根据平衡条件有 tan? ? 又有 F ? qE ? qU? F ， mg（4 分） （3）mgd k（4 分）U ，联立解得， dmgd tan? ? k tan? ，所以应以 tan? 为横坐标. qF 13．解析： （1）由图可得 B 点电场强度的大小 EB ? q ? 2.5 N/C． （2 分）- 23 -学大教育因 B 点的试探电荷带负电，而受力指向 x 轴的正方向，故 B 点场强的方向沿 x 轴的负方向. （2 分） （2）因 A 点的正电荷受力和 B 点的负电荷受力均指向 x 轴的正方向， 故点电荷 Q 位于 A、B 两点之间，带负电. （2 分） 设点电荷 Q 的坐标为 x，则 E A ? kQ ( x ? 2)2， EB ? kQ (5 ? x) 2（4 分）由图可得 EA ? 40 N/C，解得 x=2.6m. （4 分） 14．解析：他的解答是错误的. （5 分）小环是穿在丝线上，作用于小环上的两个拉力大小相等，方向不同.小环受四个力，如图所示. 竖直方向 Tsin60°=mg2① ②（3 分） （3 分）水平方向 Tcos60°+T= k q2L由①②联立得q?2 3mgL k（3 分）15．解析： （1）由小球运动到最高点可知，小球带正电（2 分） （2）设小球运动到最高点时速度为 v，对该过程由动能定理有，( qE ? mg ) L ? 1 mv 2 ①（2 分） 2v2在最高点对小球由牛顿第二定律得， T ? mg ? qE ? m L ②（2 分） 由①②式解得，T=15N（1 分） （3）小球在细线断裂后，在竖直方向的加速度设为 a，则 a ?qE ? mg ③（2 分） m设小球在水平方向运动 L 的过程中，历时 t，则 L ? vt ④（1 分）1 2 设竖直方向上的位移为 s，则 s ? 2 at ⑤（1 分）由①③④⑤解得，s=0.125m（2 分） ∴小球距 O 点高度为 s+L=0.625m. （1 分） 16． 解析： （1） 因油滴到达最高点时速度大小为 v ， 方向水平， 对 O→N 过程用动能定理有 WG ? W电 ? 0 ， （2 分） 所以电场力一定做正功，油滴带负电，则最高位置一定在 O 点的左上方. （3 分）- 24 -学大教育（2）由（1）的分析可知 qU NO ? mgh ，在竖直方向上油滴做初速为 v sin? 的竖直上抛运动，则有 （3 分） (v sin? ) 2 ? 2 gh ， 即 U NO ?mv2 sin2 ? 2q.（2 分）v sin? ， （2 分） g（3）油滴由 O→N 的运动时间 t ?则在水平方向上由动量定理得， qEt ? mv ? mv cos? （2 分） 即E ?mg (1 ? cos? ) .（2 分） q sin?17．解析： （1）小球由 B 点运动到 C 点过程，由动能定理有，( mg ? qE ) L ?1 2 1 2 mvC ? mv B ， （2 分） 2 22 vC F ? mg ? m 在 C 点，设绳中张力为 FC，则有 C （2 分） L因 FC=mg，故 vC=0（2 分） 又由小球能平衡于 A 点得， qE ? mg tan 53? ? 3 mg （2 分）? vB ? 2 gL （2 分） 34（2）小球由 D 点静止释放后将沿与竖直方向夹θ =53°的方向作匀加速直线运动，直至运动到 O 点正下方的 P 点，OP 距离 h=Lcot53°= 3 L （2 分）4在此过程中，绳中张力始终为零，故此过程的加速度 a 和位移 s 分别为：a?L 5 F 5 ? L .（2 分） ? g ，s? sin 53 ? 4 m 325 gL .（2 分） 6∴小球到达悬点正下方时的速率为 vP ? 2as ?18．解析： （1）设电子经电压 U1 加速后的速度为 v0，根据动能定理得：1 2 e U1= mv0 ???（2 分） 解得： v0 ? 22eU1 ???（2 分） m（2）电子以速度 v0 进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度- 25 -学大教育为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为 E，电子在偏转电场运动的时间为 t1，电子 的加速度为 a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为 y1，根据牛顿第二定律和运动学 公式得： F=eE， E=U2 ， F=ma， d eU 2 ??（3 mdK A d U1 L1 M N L2 y2 y1 P Oa=分）U L2 L 1 t1= 1 ， y1= at12 ， 解得： y1= 2 1 ?? （3 分） 4U1d v0 2（3） 设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度 学公式得：vy=at1=eU 2 L1 （2 分） dmv0为 vy，根据运动电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为 t2， 电子打到荧光屏上的侧移量为 y2，如图所示 t2=L2 ， y2= vyt2 v0 U 2 L1 L2 ????????（2 分） 2dU1解得：y2=P 到 O 点的距离为 y=y1+y2=(2 L2 ? L1 )U 2 L1 ????????（2 分） 4U1d2010 届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题（5）（命题范围：选修 3-1 恒定电流 ） 说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 150 分；答题时间 120 分钟．第Ⅰ卷（选择题，共 40 分）一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分．在每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 3 分，有选错或不答的得 0 分） 1．横截面的直径为 d、长为 l 的导线，两端电压为 U，当这三个量中一个改变时，对自由电子定向运动的平均速 率的影响是 A．电压 U 加倍，自由电子定向运动的平均速率不变 B．导线长度 l 加倍，自由电子定向运动的平均速率加倍 C．导线横截面的直径加倍，自由电子定向运动的平均速率不变 D．以上说法均不正确 2．图在 E 为电源，R1、R2 为电阻，K 为电键．现用多用电表测量流过电阻 R2 的电流．将多用电表的选择开关调 至直流电流挡（内阻很小）以后，正确的接法是 A．保持 K 闭合，将红表笔接在 a 处，黑表笔接在 b 处 B．保持 K 闭合，将红表笔接在 b 处，黑表笔接在 a 处- 26 -（）（）学大教育C．将 K 断开，将红表笔接在 a 处，黑表笔接在 b 处 D．将 K 断开，将红表笔接在 b 处，黑表笔接在 a 处 3．如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 12V，灯泡 L 标有“6V 12W”字样，电动机线圈的电阻 RM ? 0.50? ．若 灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是 A．电动机的输入功率是 12W B．电动机的输出功率是 12W C．电动机的热功率是 2．0W D．整个电路消耗的电功率是 22W 4．有人把两节放在 3V 的手电筒中小灯泡仅发出微弱光的干电池装到额定电压为 3V 的收音机中使用，还可以正 常地使用一段时间，这个现象说明 A．旧电池与新电池的内电阻相差不大 B．旧电池比新电池的电动势明显小 C．旧电池比新电池的内电阻明显大 D．旧电池与新电池的电动势相差不大 5．如图所示，A、B、C 分别表示理想电流表或电压表，灯 L1 与 L2 的额 定电压相同，灯 L1 的额定功率大于灯 ） （ ） （ ）L2 的额定功率，当电键 S 闭合时，L1、L2 恰好能正常发光．若 A、B、C 的示数均不为零，则可判定（ A．A、B、C 均为电流表 B．A、B、C 均为电压表 C．B 为电流表，A、C 为电压表 D．B 为电压表，A、C 为电流表6．如图所示，用甲、乙、丙三个电动势 E 相同而内电阻 r 不同的电源，分别给定值电阻 R 供电.已知甲、乙、丙 三个电源内阻的大小关系为 r 乙 ?r 甲 ?r 丙 ，则将 R 先后接在这三个电源上时的情况相比，下列说法中正确的 是 A．接在甲电源上时，通过 R 的电流最大 B．接在丙电源上时，通过 R 的电流最大 C．接在乙电源上时，电阻 R 消耗的电功率最大 D．接在丙电源上时，电阻 R 消耗的电功率最大 7． “神舟”六号载人飞船上的电子仪器及各种动作的控制都是靠太阳能电池供电的．由于光照而产生电动势的现 象称为光伏效应． “神舟”飞船上的太阳能电池就是依靠光伏效应设计的单晶硅太阳能电池．在正常照射下， 太阳能电池的光电转换效率可达 23．单片单晶硅太阳能电池可产生 0.6V 的电动势，可获得 0.1A 的电流 ， 求每秒照射到这种太阳能电池上太阳光的能量是- 27 -（）（）学大教育A．0.24JB．0.25JC．0.26JD．0.28J8．如图所示，电路中电源的电动势为 E，内电阻为 r，开关 S 闭合后，当滑动变阻器 R 的滑动片 P 向右移动的过 程中，三盏规格相同的小灯泡 L1、L2、L3 的亮度变化情况是（ A．灯 L1、L2 变亮，灯 L3 变暗 B．灯 L2、L3 变亮，灯 L1 变暗 C．灯 L1、L3 变亮，灯 L2 变暗 D．灯 L1 变亮，灯 L2、L3 变暗 ）9．某同学按如图电路进行实验，电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。实验中由于电路发生故障，发现 两电压表示数相同了（但不为零） ，若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是（ A． R3 短路 B． RP 短路 C． R3 断开 D． R2 断开 10．在图中所示的电路中，电源电动势为 3.0V，内阻不计，L1、L2、L3 为 3 个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的 伏安特性曲线如下图所示．当开关闭合后，下列判断正确的是（ A．灯泡 L1 的电阻为 12Ω B．通过灯泡 L1 的电流为通过 灯泡 L2 电流的 2 倍 C．灯泡 L1 消耗的电功率为 0.75W D．灯泡 L2 消耗的电功率为 0.30W ） ）第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分）二、本题共 2 小题，共 20 分。把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答． 11． （8 分）实验室新进一批毫安表，量程为 10mA，内阻为 50Ω ．实验室备有下列器材：标准毫安表两只，记 作 mA1 和 mA2，量程分别为 50mA 和 15mA（内阻均约 30Ω 左右） ；标准变阻箱三只 R1、R2、R3，最大阻值 分别为 9999.9Ω 、999.9Ω 和 99.9Ω ；滑动变阻器两只 R4 和 R5，全电阻分别为 100Ω 和 1000Ω ；1.5V 干电池 4 节；电键 1 只；导线若干．请用上述器材对新进毫安表进行校对，以检测表的质量，请设计合理的校对电 路，并且使调节尽可能方便，将设计的电路图画在下面方框图中，注明所用器材的标号，并用细线代替导线 将右边的实物连接成实验电路．- 28 -学大教育12． （12 分）有同学发现实验中多用电表上的电压为 9V 的干电池已不能用了，他用电压表直接接在其两极上发 现电压为 6.9V，他把 3V 的小灯泡串联滑动变阻器接在电源上时，无论怎样调节小灯泡也不发光，他又把电 流表直接接在两极上时发现电流并不大，发现电流只有 43mA。实验室备有下列器材：滑动变阻器两只 A、B （最大电阻分别为 100Ω 和 1000Ω ） ；电压表 C、D（量程分别为 6V 和 15V，内阻都约 2kΩ ） ；毫安表 E、F （量程分别为 150mA 和 60mA，内阻都大约几欧） ；开关；导线若干。他想用这些器材准确测量这只电池的 电动势和内阻，请设计一个合适的电路图画在下边的方框中，并注明所选用的器材。 如果该同学测量的结果如下所示， 请在下面坐标纸上画出 U―I 图象，并求出测量的电动势 和内阻分别为______________． 若不计偶然误差，用这种方法测 量出的电动势和内阻与真实值相 比电动势 E 测量次数 电流表示数 I/mA 电压表示数 U/V ，内阻 r 1 28.0 2.8 ． （填偏大、偏小或相等） 2 24.6 3.6 3 21.0 4.2 4 16.8 5.2 5 14.0 5.6 6 12.0 6.0 7 10.4 6.2三、本题共 6 小题，共 90 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． （14 分）如图所示，电学黑箱中有两个电阻：一个定值电阻 R0 ? 8? ，另一个未知电阻 Rx ，由箱内抽出三 根引线 A、B、C，当开关 AS 和 C 闭合时， 电流表的读数为 1A，电压表的读数为 8V；当开关 S 和 D 闭合时， 电流的读数仍为 1A，电压表的读数为 10V．请画出黑箱中两个电 阻和 A、B、C 的连接图，并求出电阻 Rx 的阻值． （电流表和电 压表均可看成理想电表） 14． （14 分）如图所示的电路，电源电动势 E=6V，内阻 r=1Ω ，电阻 R1=3Ω ，R2=6Ω ，电容器的电容 C=3.6μ F， 二极管 D 具有单向导电性，开始时，开关 S1 闭合，S2 断开. （1）合上 S2，待电路稳定以后，求电容器上电量变化了多少？ （2）合上 S2，待电路稳定后再断开 S1，求断开 S1 后流过 R1 的电量是多少？- 29 -学大教育15． （14 分）如图甲所示， ABCDabcd 为一放于水平面上的长方形槽，上端开口， ABba 、 CDdc 面为两铜板， 其他面为绝缘板，槽中盛满导电液体（设该液体导电时不发生电解） ．现用质量不计的细铜丝在下端固定一 铁球构成一单摆，铜丝的上端可绕 O 点摆动，O 点在槽中心的正上方，摆球振动平面与 AB 垂直．在两铜板 上接上图示的电源，电源内阻可忽略，电动势 E ? 8V ，将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波 器的地和 Y 输入端（记忆示波器的输入电阻可视为无穷大） ．假设摆球在导电液中做简谐运动，示波器的电 压波形如图乙所示． （1）求单摆的摆长（已知 ? 的影响） ．2． ? 10 ， g ? 10 m / s 2 ）（2）设 AD 边长为 4cm ，则摆动过程中摆球偏离 CD 板的最大距离和最小距离（忽略铜丝对导电液中电场16． （16 分）已知电源电动势 E=8V，红灯电阻 Rx ? 8? ，绿灯电阻 Ry ? 8? ．接在如图所示的电路中，灯正常发 光时电压表的读数为 6V， R1 ? R2 ? R3 ? 4? ， R4 ? 6? ，经过一段时间，由于电路中某一个电阻发生故 障，引起红灯变亮，绿灯变暗的现象，而此时电压表的读数变为 6.4V. （1）画出电路发生故障前的能够直接看出串、并联的简化电路图； （2）通过分析与计算，判断电路中哪一个电阻发生了故障？是什么故障？17． （16 分） 如图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线．由图可知，两者不成线性关系，这 是由于焦耳热使灯丝的温度发生了变化的缘故，参考这条曲线回答下列问题（不计电流表和电池的内阻） ． （1）若把三个这样的电灯串联后，接到电动势为 12V 的 电源上，求流过灯泡的电流和每个灯泡的电阻； （2）如图乙所示，将两个这样的灯泡并联后再与 10Ω 的定 值电阻串联，接在电动势为 8V 的电源上，求通过电流表的电流值以及每个灯的实际功率．- 30 -学大教育18． （16 分）在如图所示电路中，定值电阻 R0=2Ω ，安培表和伏特表均为理想电表．闭合开关 K，当滑动变阻器 Rx 滑片 P 从一端移向另一端时，发现电压表的电压变化范围为 0V 到 3V，安培表的变化范围为 0.75A 到 1.0A．求： （1）电源的电动势和内阻； （2）移动变阻器滑片时，能得到的电源的最大输出功率．参考答案1．答案：C 由欧姆定律 I ?U U ?l 、电阻定律 R ? 和 I=nesv 可得， v ? ．从上式可知 C 正确． n?el R s2．答案：C 若保持 K 闭合，并将多用电表接在 a、b 间，则电表被短路，无法测量流过电阻 R2 的电流，所以 应将 K 断开，将红表笔接在 a 处（电流流进） ，黑表笔接在 b 处（电流流出） ．故选项 C 正确． 3．答案：AC 灯正常发光，表明灯两端电压 UL=6V，电路中电流为I ? P / U L ? 2 A．电动机两端电压也为6V，电动机的输入功率P ? IUM ? 2 ? 6 ? 12 W，电动机的发热功率 PRM ? I 2 RM ? 2 W，电动机的输出功率为 P 出 ? P ? PRM =10W，整个电路中消耗的功率为 P 总 ? IU ? 2 ? 12 ? 24 W． 4．答案：CD 电池能使收音机正常工作，说明收音机两端的电压接近 3V，也就是电池的电动势不会比 3V 小很多．小灯泡发出微弱的光说明灯泡两端电压远不足 3V，这就说明电池的路端电压较小而内电阻较大．我们 知道小灯泡的额定电流比收音机的大，也就是小灯泡的电阻比收音机的要小，电路中的电流比收音机的大， 因此电池接在灯泡上路端电压较小是由于电池的内电阻增大造成的． 5．答案：D 此题可采用排除法，如果都是理想电流表，两灯均被短路，不可能正常发光，A 错；如果都是理 想电压表，两灯均处于断路状态，两灯也不能正常发光，B 错；如果 B 是电流，A、C 是电压表，则通过两灯 的电流相等，也不可能均达到额定功率，C 错．因此只有 D 正确． 6．答案：D 提示：由全电路欧姆定律知 I ? E /(R ? r ) ，结合题中条件 r 乙 ?r 甲 ?r 丙 ，可知接内阻最小电源时E2 R ，由 E 、 R 相同，当 r 最小时，电 通过 R 的电流最大，故 B 正确。电阻 R 消耗的功率 P ? I R ? (R ? r)22阻 R 消耗的电功率最大，故 D 正确． 7．答案：C 8．答案：C 根据 W=UIt 可得每秒太阳能电池的能量为 W=0.06J，设太阳能每秒照射的能量为 Q， 先画出等效电路图，然后先整体再部分进行动态分析即可． 则 Q× 23=W，可解得 Q=0.26J． 9．答案：BD 利用假设法或把各选项代入验证． 10．答案：ABC 由于电源电动势为 3.0V，内阻不计，所以当开关闭合后，达到稳定状态时，加在小灯泡 L1 两端 的电压应为 3.0V，由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为 3.0V 时，流过小灯泡 L1 的电流为 0.25A，由 此求得， 灯泡 L1 的电阻为 12Ω ， 所以 A 正确． 由 P=IU 可以求得灯泡 L1 消耗的电功率为 0.75W， 所以 C 正确． 由- 31 -学大教育I=U/R 可知 B 也是正确的． 11．答案：原理图和实物图各占 4 分． 解析：由于是对毫安表进行校对，所以标准表 和待校表应串联连接；校准电表应从零刻度开 始到满偏，所以滑动变阻器应采用分压接法； 在分压接法中，负载电阻是滑动变阻器的几倍 时，滑动变阻器才能起到均匀调节的作用，并 易于操作，所以在两表上还应串联一只变阻箱 以增大负载电阻． 待校电表的量程为 10mA，即电路中最大电流 为 10mA，因此选择 15mA 的标准表．若选全 用电阻为 1000Ω 的滑动变阻器，则根据分压 电路中负载电阻与滑动变阻器全电阻的关系， 应选最大电阻为 9999.9Ω 的变阻箱，且变阻箱 的电阻至少应调到 1000Ω 以上，此时无论怎 样调节滑动变阻器均不能使待校电表满偏．所以应选用全电阻 100Ω 的滑动变阻器，这样再选用最大电阻为 999.9Ω 的变阻箱，且调到电阻在 400～500Ω 之间为宜，又保证调节滑动变阻器起到均匀调节的作用． 12．答案：如图所示（4 分） E=8.4V（2 分） ，r=200Ω （2 分） ，相等（2 分） 偏大（2 分） 解析：从题目中看出所测量的电源内阻非 常大，所以设计电路时要注意电流表的位 置。做图象时应选好标度，坐标不必从零 开始，然后描点，做直线时应让尽可能多 的点落在直线上，不在直线上的点均匀分 布在直线的两侧．对于电动势和内阻的求 解，画出图象后求斜率即可．从图象上分析， 当电流为短路电流时，电动势是准确的，但所测电阻包含了 G 的内阻，因此测量内电阻偏大． 13．解析：电阻连接方式如图所示． （4 分） 当开关 S 接 C 时，U1 为电阻 R0 两端电压； （4 分） 当开关 S 接 D 时，U2 为电阻 R0 和 Rx 两端的电压， 由题知 U 2 ? U1 ? I1Rx （3 分）代入数据得， Rx =2Ω （3 分） 14．解析： （1）设开关 S1 闭合，S2 断开时，电容器两端的电压为 U1，干路电流为 I1，根据闭合道路欧姆定律有I1 ? E ? 1.5 A（2 分） R1 ? rU1 ? I1R1 ? 4.5 V（2 分）合上开关 S2 后，设电容器两端电压为 U2，干路电流为 I2，根据闭合电路欧姆定律有I2 ? E ? 2 A（2 R1R2 ?r R1 ? R2分）- 32 -学大教育U2 ? I2R1R2 ? 4 V（2 分） R1 ? R2?6 所以电容器上电量变化了 ?Q ? (U 2 ? U1)C ? ?1.8 ? 10 C（2 分） ?6 （或电容器上电量减少了 ?Q ? (U 2 ? U1 )C ? 1.8 ? 10 C）?5 （2）合上 S2 后，设电容器上的电量为 Q，则 Q ? CU2 ? 1.44 ? 10 C（2 分）断开 S1 后， R1 和 R2 的电流与阻值成反比，因而流过的电量与阻值也成反比，故流过 R1 的电量Q1 ?R2 Q ? 9.6 ? 10?6 C（2 分） R1 ? R215．解析： （1）由图乙可知单摆的周期为 T ? 1s （3 分） 由 T ? 2?gT 10 ? 1 l 得， l? ? m ? 0.25m （4 分） 2 4 ? 10 4? g2 2（2）摆动过程中电压最大为 6V ，该电压与摆球偏离 CD 板的距离 ?l 成正比，有?l U ? ，其中 l AD ? 4cm ， U ? 6V ， E ? 8V （4 分） l AD E解得 ?l ? 3cm 此即为摆球偏离 CD 板的最大距离（3 分） 16． （16 分）已知电源电动势 E=8V，红灯电阻 Rx ? 8? ，绿灯电阻 Ry ? 8? ．接在如图所示的电路中，灯正常发光时 电压表的读数为 6V， R 1 ? R2? R3 ? 4? ， R4 ? 6? ，经过一段时间，由于电路中某一个电阻发生故障，引起红灯变亮，绿灯变暗的现象，而此时电 压表的读数变为 6.4V． （1）画出电路发生故障前的能够直接看出串、并联的简化电路图； （2）通过分析与计算，判断电路中哪一个电阻发生了故障？是什么故障？ 解析（1）先画出等效电路图如图所示． （2）定性分析：由等效电路图可以看出，电压表读数增大， 即路端电压增大，表明外总电阻阻值增大，而红灯变 亮、绿灯变暗，则只可能 R1 增大后断路． 定量计算：正常发光时， R外 ? 6? ， I总 ? 1 A，求出 r ? 2? ； 非正常发光时， I /总 ? E ? Ur/ 外? 0.8 AR/外 ?U /外 ? 8? ． I总绿灯电压 U y ? I /总R并 ? 3.2 V，而红灯电压 U x ? U / 外 ? U y ? 3.2 V 表明 R1 和 Rx 的并联阻值为 R并 ? U xI总 ? 4? ? Rx，表明 R1 断路．17．解析： （1）把三个这样的电灯串联后，每只灯泡得到的实际电压为 12/3=4V，再在图甲上可以查到每只电灯- 33 -学大教育加上 4V 实际电压时的工作电流为 I=0.4A（2 分）U 4 由此可以求出在此时每只电灯的实际电阻 R ? I ? 0.4 ? 10? （2 分）（2）在题乙图中的混联电路中，设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为 U 和 I． 在 这个闭合电路中， E ? U ? 2IR0 （2 分） 代入数据并整理得， U? 8 ? 20I（2 分）这是一个反映了电路约束的直线方程，把该直线在题甲图上画出， 如图所示.（2 分） 这两条曲线的交点为 U=2V、 I=0.3A， 同时满足了电路结构和元件的要求， 此时通过电流表的电流值 I A =2I=0.6A （3 分） 每只灯泡的实际功率 P=UI=2×0.3=0.6W（3 分） 18．解析： （1）当 Rx1 ? 0 时， U x1 ? 0 ，对应电流为 I1 ? 1 A，由闭合电路欧姆定律得，E ? I1( R0 ? r ) ①（2 分）当 Rx 为最大值时， U x 2 ? 3 V，对应电流为 I 2 ? 0.75 A，有E ? I 2 ( R0 ? r ) ? U x2 ②（2 分）Rx的最大值为 Rxm ?U x2 3 ? ? 4? （2 分） I2 0.75由①②两式代入数据得，E=12V，r=10Ω （2 分） （2）电源的输出功率 P输出 ? (E )2 ( Rx ? R0 ) （2 分） Rx ? R0 ? r当 Rx ? R0 ? r 时，电源有最大输出功率，但 Rx ? R0 恒小于 r，由输出功率随外电阻变化的关系知，当 Rx ? R0 取 最大值时输出功率最大， （3 分） 即P 输出 ? (E 12 27 )2 ( Rxm ? R0 ) ? ( )2 ? (4 ? 2) ? W（3 分） Rxm ? R0 ? r 4 ? 2 ? 10 82010 届新课标高三物理第一轮复习阶段性测试题（6）本试卷可以做为期中考试（命题范围：必修 1、2 及选修 3-1） 说明：本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共 150 分；答题时间 120 分钟.- 34 -学大教育第Ⅰ卷（选择题，共 40 分） 一、选择题（本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分.在每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 3 分，有选错或不答的得 0 分） 1．如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块 P、Q 用轻绳连接并跨 过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦） ，P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态. 当用水平向左的恒力 F 推 Q 时， P、 Q 仍静止不动， 则 （ ）A．Q 受到的摩擦力一定变小 B．Q 受到的摩擦力一定变大 C．轻绳上的拉力一定变小 D．轻绳上拉力一定不变2．甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内， 甲、乙在同一条竖直线上，甲、丙在同一条水平线上，水平面上的 P 点在丙的正 下方，在同一时刻甲、乙、丙开始运动，甲以初速度 v0 做平抛运动，乙以水平速 度 v0 沿光滑水平面向右做匀速直线运动，丙做自由落体运动.则（ A．若甲、乙、丙三球同时相遇，则一定发生在 P 点 B．若甲、丙两球在空中相遇，此时乙球一定在 P 点 C．若只有甲、乙两球在水平面上相遇，此时丙球还未着地 D．无论初速度 v0 大小如何，甲、乙、丙三球一定会同时在 P 点相遇 3．如图所示，质量分别为 m1 和 m2 的两物块放在水平地面上，与水平地面间的动摩 擦因数都是 ? （ ? ? 0 ） ，用轻质弹簧将两物块连接在一起.当用水平力 F 作用在 m1 上时，两物块均以加速度 a 做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为 x；若用水平力 F/作用在 m1 时，两物块均以加速度 a/=2a 做匀加速运动，此时，弹簧伸长量为 x/. 则下列关系正确的是 （ ） / / / A．F =2F B．x =2x C．F &2F D．x/&2x 4．电荷量分别为+q、+q、－q 的三个带电小球，分别固定在边长均为 L 的绝缘三角形框架的三个 顶点上，并置于场强为 E 的匀强电场中，如图所示.若三角形绕穿过其中心 O 垂直于三角形所在平 面的轴逆时针转过 120°，则此过程中系统电势能变化情况为（ ） A．增加 EqL/2 B．减少 EqL/2 C．增加 EqL D．减少 EqL 5．如图所示，小王要在客厅里挂上一幅质量为 1.0kg 的画 （含画框） ，画框背面有两个相距 1.0m、位置固定的挂钩，他将轻质细绳两端分别 固定在两个挂钩上.把画对称地挂在竖直墙壁的钉子上，挂 好后整条细绳呈绷紧状态.设细绳能够承受的最大拉力为 10N，g 取 10m/s2，则细绳至少需要多长才至于断掉（ ） A．1.2m B．1.5m C．2.0m D．3.5m 6．2006 年 5 月的天空是相当精彩的，行星们非常活跃，木 星冲日、火星合月、木星合月等景观美不胜收，而流星雨更是热闹非凡，宝瓶座 流星雨非常壮丽，值得一观. 在太阳系中，木星是九兄 弟中“最魁梧的巨人”，5 月 4 日 23 时，发生木星冲 日现象.所谓的- 35 -）学大教育木星冲日是指地球、 木星在各自轨道上运行时与太阳重逢在一条直线上， 也就是木星与太阳黄经相 差 180 度的现象，天文学上称为“冲日”.冲日前后木星距离地球最近，也最明亮. 下列说法正确 的是（ ）A．2006 年 5 月 4 日，木星的线速度大于地球的线速度 B．2006 年 5 月 4 日，木星的加速度大于地球的加速度 C．2007 年 5 月 4 日，必将产生下一个“木星冲日” D．下一个“木星冲日”必将在 2007 年 5 月 4 日之后的某天发生 7．如图所示，质量为 m 的光滑球放在底面光滑的质量为 M 的三角劈与竖直档板之间，在水平方向 对三角劈施加作用力 F，可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落，则关于所施加的水平力的 大小和方向的描述正确的有（ ） A．小球处于静止时，应施加水平向左的力 F，且大小为 mg B．小球处于静止时，应施加水平向左的力 F，且大小为 mg ? tg? C．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力 F，且大小为 Mg ? tg? D．小球恰好自由下落时，应施加水平向右的力 F，且大小为 Mg ? ctg? 8．摄制组在某大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到 屋顶，如图所示，若特技演员的质量 m=50kg（人和车可视为 质点） ，g 取 10m/s2，导演在某房顶离地 H=8m 处架设了轮轴， 轮和轴的直径之比为 2:1.若轨道车从图中 A 前进 s=6m 到 B 处 时速度为 v=5m/s， 则由于绕在轮上细钢丝拉动， 特技演员 （ ） A． 上升的高度为 12m B． 在最高点具有竖直向上的速度 6m/s C．在最高点具有的机械能为 2900J D．钢丝在这一过程中对演员做的功为 1225J 9．如图所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，用不可伸长的轻绳穿过小孔，绳的两端分 别挂上小球 C 和物体 B，在 B 的下端再挂一重物 A，现使小球 C 在水平板上以小孔为圆心做匀速圆 周运动，稳定时圆周运动的半径为 R，现剪断连接 A、B 的绳子，稳定后，小球以另一半径在水平 面上做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ） A．小球运动半周，剪断连接 A、B 的绳子前受到的冲量大些 B．剪断连接 A、B 的绳子后，B、C 具有的机械能增加 C．剪断连接 A、B 的绳子后，C 的机械能不变 D．剪断连接 A、B 的绳子后，A、B、C 的总机械能不变（A 未落 地前） 10．K－介子衰变的方程为 K ? ? ? ? ? ? 0 ，其中 K ? 介子和 ? ? 介子带负的元电荷 e， ? 0 不带电.如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线 MN 为理想边界，磁感应强度分 － 别为 B1、B2.今有一个 K 介子沿垂直于磁场的方向从 A 点射入匀强磁场 B1 中，其轨 迹为圆弧 AP，P 在 MN 上，K－介子在 P 点时速度为 v，方向与 MN 垂直.在 P 点该介 子发生了上述衰变，衰变后产生的 ? ? 介子以原速率沿反方向射回，其运动轨迹为 图中虚线所示的“心”形图线.则以下说法中正确的是（ ） ? A． ? 介子的运行轨迹为 PENCMDP B． ? ? 介子运行一周回到 P 点用时为 T ? 2?mB2eC．B1=4B2 D． ? 0 介子做匀速直线运动 第Ⅱ卷（非选择题，共 110 分）- 36 -学大教育二、本题共 2 小题，共 20 分，把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11． （8 分）为了探究物体做功与 物体速度变化的关系，现提供如图所示的器材， 让小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，请思考探究思路并回答下列问题 （打点计时器交流电频率为 50Hz） （1）为了消除摩擦力的影响应采取什么措施？______ （2）当我们分别用同样的橡皮筋 1 条、2 条、3 条 ??.并起来进行第一次、第二次、第三次??..实验时，每次实验 中橡皮筋拉伸的长度应保持一致，我们把第一次 实验时橡皮筋对小车做的功记为 W. （3）由于橡皮筋对小车做功而使小车获 得的速度可以由打点计时器和纸带测出， 如图所示是其中四次实验打出的纸带. （4）试根据第（2） 、 （3）项中的信息，填写下表. 1 2 3 4 次数 橡皮筋对小车做功 小车速度 v（m/s） V2（m2/s2） 从表中数据可得出的结论：___________________________________. 12． （12 分）如图所示，Rx 为待测电阻率的一根金属丝，长为 L，R 为阻值已知的 定值电阻，R/为保护电阻，E 为电源，电压表为理想电压表，S 为单刀单掷开关， S1、S2 为单刀双掷开关，a、b、c、d、e、f 为接线柱. （1）实验中，用螺旋测微器测金属丝的直径时，其示数如图甲所示，则金属丝的直径 d=_______. （2）某同学利用上述器材设计了一个测金属丝电阻的电路，如图乙所示，请根据此电路图将丙中 实验仪器和器材连接实验电路. （3）闭合开关 S 后的实验主要步骤： ①__________ ②________________；电阻率的表达式为：______________. 三、本题共 6 小 题，共 90 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． （13 分）如图所示，半径为 R 的半球支撑面顶部有一小孔.质量分别为 m1 和 m2 的两只小球（视为质点） ，通过一根穿过半球顶部小孔的细线相连，不计所有的摩 擦.请你分析： （1）m2 小球静止在球面上时，其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角 为θ ，则 m1、m2、θ 和 R 之间满足什么关系？- 37 -学大教育（2）若 m2 小球静止于θ =45°处，现将其沿半球面稍稍向下移动一些，则释放后 m2 能否回到以来位置，请作简析. 14． （14 分）如图所示，长 L=75cm 的质量 m=2kg 的平底玻 璃管底部置有 一玻璃小球，玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力 F=12N 的作用， 使玻璃管竖直向下运动，经一段时间 t，小球离开管口. 空气阻力不 2 计，取 g=10m/s .求：时间 t 和小球离开玻璃管时玻璃管 的速度的大 小. 15． （14 分）如图所示，电源电动势 E=18V，内阻 r=2Ω ，两平行金属板水平 放置，相距 －7 d=2cm，当变阻器 R2 的滑片 P 恰好移到中点时，一带电量 q=－2×10 C 的液 滴刚好静止在 电容器两板的正中央，此时电流表的读数为 1A.已知定值电阻 R1=6Ω .求： （1）带电液滴的质量（取 g=10m/s2）. （2）当把滑动变阻器的滑动片 P 迅速移到 C 点后，液滴将做 何种运动，求出必需的物理量. （3）液滴到达极板时的动能多大？ 16． （16 分）如图所示，在 xOy 平面内的第三象限中有沿－y 方向的匀强电 场，场强大小为 E.在第一和第二象限有匀强磁场，方向垂直 于坐标平面向 里.有一个质量为 m、电荷量为 e 的电子，从 y 轴的 P 点以初速度 v0 垂直于电场}