辽宁省丹东市四校协作体2011届高三理综第一次联合考试

2011年辽宁省丹东市四校协作体第一次联合考试高三理科综合试卷第Ⅰ卷（选择题 共126分）14.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。

再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值。

下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是 （ ） A ．建立“合力与分力”的概念 B ．建立“点电荷”的概念C ．建立“瞬时速度”的概念D ．研究加速度与合力、质量的关系 15.某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R 、R 1、R 2为定值电阻，且R 1=R 2，交流电源的输入电压U 1一定。

电键S 原来闭合，现将S 断开，则电压表的示数U 2、电流表的示数I 、电阻R 1上的功率P 1、变压器原线圈的输入功率P 的变化情况分别是 （ ）A ．U 2增大B ．I 增大C ．P 1增大D ．P 增大16.如图所示，两个固定倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L ，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E 。

一粗细均匀的金属棒电阻为R ，质量为m 。

已知当地的重力加速度为g ，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好，欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是 （ ）A ．可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为EL mgRB θtan =B ．可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为ELmgR B θtan =C ．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为EL mgR B θcos =D ．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为ELmgR B θsin =17.如图所示，足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。

现将一个物体轻轻放在传送带底端，物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度，第二阶段匀速运动到传送带顶端．则下列说法中正确的 （ ） A ．第一阶段摩擦力对物体做的功等于第一阶段物体动能的增加量EθθR+q-qOB ．第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功C ．两个阶段摩擦力对物体所做的功等于物体机械能的减少量D ．第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量18.北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。

2010年1月17日凌晨在西昌成功发射了第三颗北斗导航卫星，这是一颗地球同步卫星。

若第一颗北斗导航卫星绕地球做圆周运动的周期为12小时，则两颗卫星相比 （ ） A ．第三颗北斗卫星的高度一定比第一颗北斗卫星的高 B ．第三颗北斗卫星的速度一定比第一颗北斗卫星的大 C ．第三颗北斗卫星的加速度一定比第一颗北斗卫星的大D ．第三颗北斗卫星的向心力一定比第一颗北斗卫星的大19.如地球质量M 可由表达式Gca M b=求出，式中G 为引力常量，a 的单位是m/s ，b 是a 的幂次，c的单位是m/s 2，以下判断正确的是 （ ） A ．a 是同步卫星绕地球运动的速度，b =4，c 是地球表面重力加速度 B ．a 是第一宇宙速度，b =4，c 是地球表面重力加速度C ．a 是赤道上物体的自转速度，b =2，c 是地球表而重力加速度D ．a 是月球绕地球运动的速度，b =4，c 是月球表面的自由落体加速度20.两个相距很近的等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。

设相距为l ，电荷量分别为+q 和-q 的点电荷构成电偶极子。

如图物6所示，取二者连线方向为y 轴方向，中点O 为原点，建立如图所示的xOy 坐标系，P 点距坐标原点O 的距离为r （r >>l ），P 、O 两点间连线与y 轴正方向的夹角为θ，设无穷远处的电势为零，P 点的电势为φ，真空中静电力常量为k 。

下面给出 φ的四个表达式，其中只有一个是合理的。

你可能不会求解P 点的电势φ，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表 达式的合理性做出判断。

根据你的判断，φ的合理表达式应 为 （ ）A ．r kql θϕsin = B ．2cos l kqr θϕ=C ．2cos r kql θϕ=D ．2sin r kql θϕ=21.如图所示，A 、B 均为半个绝缘正方体，质量均为m ，在A 、B 内部各嵌入一个带电小球，A 带电量为+q ，B 带电量为－q ，且两个小球的球心连线垂直于AB 接触面。

A 、B 最初靠在竖直的粗糙墙上。

空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E ，重力加速度为g 。

现将A 、B 无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是 （ ） A ．两物块下落的加速度大小均为g B ．两物块下落的加速度大小应小于g C ．A 、B 之间接触面上的弹力为零D ．B 受到A 的摩擦力作用，方向沿接触面向上第Ⅱ卷（非选择题，共174分）三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

第22题～32题为必考题，每个考生都必须做答。

第33—40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11个题，共129分） 22．（6分）一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m 的一个小钢球接触。

当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示。

让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s 。

（1）小刚球离开桌面时的速度大小为v =________，弹簧的弹性势能E p 与小钢球质量m 、桌面离地面高度h 、小钢球飞行的水平距离s 等物理量之间的关系式为E p =____________。

（2）弹簧的压缩量x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离s 的实验数据如下表所示：由实验数据，可确定弹性势能E p 与弹簧的压缩量x 的关系为（ ）（式中k 为比例系数） （A ）E p =kx （B ）E p =k x （C ）E p =kx 2（D ）E p =k 1x23．（9分）某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材： 待测电源（电动势约为4V ，内阻约为2Ω） 一个阻值未知的电阻R 0电压表（内阻很大，有5V 、15V 两个量程）两块 电流表（内阻约为5Ω，量程500mA ） 滑动变阻器A （0～20Ω，3A ） 滑动变阻器B （0～200Ω，0.2A ） 电键一个，导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值，设计了如图所示的电路。

实验时他用U 1、U 2、I 分别表示电表V 1、V 2、A 的读数。

在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U 1、U 2、I 的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R 0的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题：①在电压表V 1接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）;②在坐标纸上作图线时，用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示；用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。

（填“U1、U2、I”或由它们组成的算式）③若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R0的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。

24．（14分）在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ＝30°。

用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α＝60°。

现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动。

已知乙物体的质量为m＝1㎏，若取重力加速度g＝大静摩擦力。

25．（18分）如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。

现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧射出，最终打到Q点，不计微粒的重力。

求：（1）微粒在磁场中运动的周期；（2）从P点到Q点，微粒的运动速度大小及运动时间；（3）若向里磁场是有界的，分布在以O点为圆心、半径为R和2R的两半圆之间的区域，上述微粒仍从P点沿半径方向向左侧射出，且微粒仍能到达Q点，求其速度的最B理科综合参考答案第I 卷二、选择题（共48分）第II 卷22.（1） v =sg 2h E P =mgs 24h（2）（C ） 23.① 5V A ② U 1 I U 1-U 2 I ③ 大于24.解：设甲物体的质量为M ，所受的最大静摩擦力为f ，则当乙物体运动到最高点时，绳子上的弹力最小，设为T1，对乙物体 αcos 1mg T =此时甲物体恰好不下滑，有：1sin T f Mg +=θ 得：αθcos sin mg f Mg +=当乙物体运动到最低点时，设绳子上的弹力最大，设为T2对乙物体由动能定理：()221cos 1mv mgl =-α又由牛顿第二定律：l v mm g T 22=- 此时甲物体恰好不上滑，则有： 2sin T f Mg =+θ 得：)cos 23(sin αθ-=+mg f Mg可解得：)(5.2sin 2)cos 3(kg m M =-=θα3(1cos )7.5()2f mg N α=-=25.解：（1）由 200v Bqv m R= （2分）2rT v π=（2分） 得2mT qBπ=（1分）（2）粒子的运动轨迹将磁场边界分成n 等分（n =2，3，4……）由几何知识可得：2nπθ=；tan rRθ=； （1分） 又 200v Bv q m r= （1分）得 0tan2BqR v m nπ=（n=2，3，4……） （1分） 当n 为偶数时，由对称性可得 2n nmt T Bqπ== （n=2，4，6……） （1分）当n 为奇数时，t 为周期的整数倍加上第一段的运动时间，即21(1)22n n mn t T T nBqππππ+-+=+=（n=3，5，7……） （1分）（3）由几何知识得tan2r R nπ= ； cos 2R x nπ=(1分)且不超出边界须有：tan 22cos 2R R R nnππ+< （1分）得 2cos 1sin 22nn ππ>+ （1分）当n=2时 不成立，如图 （1分） 比较当n =3、n =4时的运动半径，知 当n =3时，运动半径最大，粒子的速度最大．0tan 2mv r R R n Bqπ=== （2分）得：0v =（1分）。