2010年辽宁省丹东市四校协作体高三上学期第一次联合考试（理综）物理

一、选择题

1. 难度：简单

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

2. 难度：简单

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、R₁、R₂为定值电阻，且R₁=R₂，交流电源的输入电压U₁一定。电键S原来闭合，现将S断开，则电压表的示数U₂、电流表的示数I、电阻R₁上的功率P₁、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是                                                              （    ）

A．U₂增大          B．I增大                     C．P₁增大          D．P增大

3. 难度：简单

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

B．可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为

C．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为

D．所加匀强磁场磁感应强度的最小值为

4. 难度：简单

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

B．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

5. 难度：简单

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

6. 难度：简单

如地球质量M可由表达式求出，式中G为引力常量，的单位是m/s，是的幂次，c的单位是m/s²，以下判断正确的是                                      （    ）

       A．是同步卫星绕地球运动的速度，=4，c是地球表面重力加速度

       B．是第一宇宙速度，=4，c是地球表面重力加速度

       C．是赤道上物体的自转速度，=2，c是地球表而重力加速度

       D．是月球绕地球运动的速度，=4，c是月球表面的自由落体加速度

7. 难度：简单

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．                                   B． 

C．                                  D．

8. 难度：简单

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

二、实验题

9. 难度：简单

（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：

弹簧的压缩量x (cm)	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00	3.50
小钢球飞行的水平距离s (m)	2.01	3.00	4.01	4.96	6.01	7.00

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   （C）E_p=kx²     （D）E_p=k

10. 难度：简单

（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R₀

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U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、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U₁、U₂、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R₀的阻值。

根据题中所给信息解答下列问题：

①在电压表V₁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。

三、计算题

11. 难度：简单

（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＝10m/s²。求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。

12. 难度：简单

（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，求其速度的最大值。

13. 难度：简单

[物理——选修3-3]（15分）

   （1）以下说法正确的是                                                                                  （    ）

      A．当分子间距离增大时，分子问作用力减小，分子势能增大

      B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德岁常数为M，则该种物质的分子体积为

      C．自然界发生的一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发

生

      D．液品既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点

   （2）一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M-10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10^-3m²．活塞上面的气缸里封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O与外界相通，大气压强P₀=1.0×10⁵Pa。活塞下面与劲度系数k=2×10³N／m的轻弹簧相连。当气缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L₁=20cm，g取10m/s²，活塞不漏气且与缸壁无摩擦。

       （i）当缸内气柱长度L₂=24cm时，缸内气体温度为多少开?

       （ii）缸内气体温度上升到瓦以上，气体将做等压膨胀，则T₀为多少开?

14. 难度：简单

[物理——选修3—4]（15分）

    （1）（5分）下列说法中正确的是                                                                    (    )

        A．同一地点的单摆摆长越长，其振动周期越长

        B．汽车鸣笛向我们开来时，我们感到笛声很尖锐，这是波的共振现象

        C．短波不容易绕过障碍物继续传播，因此短波无衍射现象

        D．纵波可以沿水平方向传播，也可以沿竖直方向传播

    （2）（10分）由透明介质制成的厚壁容器，其横截面为圆环形，介质的折射率n,内径r=6 cm，外径是内径的倍，如图所示。一细束光沿AB方向射人容器，入射角，光在空气中的传播速率约取3×10⁸m/s，求这束光从射入到第一次射出透明介质所用的时间。

15. 难度：简单

[物理——选修3—5]（15分）

   （1）下列说法正确的是：

A．铀核裂变的核反应的方程是：

B．氢原子的发射光谱是线状光谱

C．原子核衰变时电荷数守恒，但质量数不守恒

D．光电效应现象表明，单位时间内发射的光电子数和入射光的光强无关

（2）如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。可当做质点的小球A、B质量分别为m、3m，A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，第一次碰撞后A、B球能达到的最大高度相同，碰撞吉无机械能损失。重力加速度为g。试球：

①第一次碰撞后A、B两球的速度。

②第一次碰撞后A、B两球达到的最大高度。