2011-2012学年山东省莱芜市高三4月自主检测理科综合物理试题（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物理学研究方法，以下说法正确的是

A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，采用控制变量法

B.伽利略用来研究力和运动关系的斜面实验是一个理想实验

C.物理学中的“质点”、“点电荷”等都是理想模型

D.物理中所有公式都是用比值定义法定义的

2. 难度：简单

如图所示，质量为m、顶角为α的直角劈和质量为M的正方体放在两竖直墙和水平面间，处于静止状态. 若不计一切摩擦，则

A.水平面对正方体的弹力大小为(M+m)g

B.墙面对正方体的弹力大小mgtanα

C.正方体对直角劈的弹力大小为mgcosα

D.直角劈对墙面的弹力大小mgsinα

3. 难度：简单

假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周运动的，下列说法正确的是

A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度

B.同步卫星的角速度大于月亮的角速度

C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度

D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径

4. 难度：简单

如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R₁为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻. 下列说法正确的是

A．电压表V₂的示数为9V

B．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）

C．R₁处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V₂的示数变大

D．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：4

5. 难度：简单

一带负电的点电荷仅在电场力作用下由点运动到点的图象如图所示，其中和是电荷运动到电场中、两点的时刻.下列说法正确的是

A.该电荷由点运动到点，电场力做负功

B.点处的电场线比点处的电场线密

C.、两点电势的关系为＜

D.该电荷一定做曲线运动

6. 难度：简单

起重机将质量为m的货物由静止开始以加速度a匀加速提升，在t时间内上升h高度，设在t时间内起重机对货物做的功为W、平均功率为P，货物增加的动能为△E_k ,则

A．　　       B．　　

C．　　      D．

7. 难度：简单

如右图所示，在坐标系xOy中，有边长为L的正方形金属线框abcd，其一条对角线ac和y轴重合、顶点a位于坐标原点O处．在y轴的右侧的Ⅰ、Ⅳ象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的ab边刚好完全重合，下边界与x轴重合,右边界与y轴平行．t＝0时刻，线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i、ab间的电势差Uab随时间t变化的图线是下图中的

二、实验题

8. 难度：简单

(1)利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度。某同学利用实验得到的纸带，设计了一种测量方案,方案中有以下两步:

a.根据算出物体下落的高度h

b.根据计算出物体下落的瞬时速度v

请你评价一下这个同学的测量方案中的这两步是否存在错误,若有错误,请在下面进行改正:

                                                                     .

利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为x₀，点A、C间的距离为x₁，点C、E间的距离为x₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=               ．

 

(2)两位同学在实验室中利用如图⑴所示的电路测定定值电阻R₀、电源的电动势E和内电阻r，图中abc分别代表三只电表,它们当中有两只电压表和一只电流表，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录的是电流表A和一只电压表V₁的测量数据，乙同学记录的是电流表A和另一只电压表V₂的测量数据．并根据数据描绘了如图⑵所示的两条U－I图线．回答下列问题：

①图中a代表          ，b代表          ，c代表                      （填上三只电表的符号，如“A”、“V₁”或“V₂”）

②根据图象推断实验中所用滑动变阻器可能是下面的哪种规格的?

A.10Ω,0.5A        B.20Ω,1A                 

C.1kΩ,200mA      D.2 kΩ,2A

③根据图（b），可以求出定值电阻R₀＝　 Ω，电源电动势E＝　V，内电阻r＝　Ω．

三、计算题

9. 难度：简单

如图所示， AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道，EF为一倾角为30°的光滑斜面,斜面上有一质量为0.1Kg的薄木板CD, 木板的下端D离斜面底端的距离为15m,开始时木板被锁定.一质量也为0.1Kg的物块从A点由静止开始下滑,通过B点后被水平抛出,经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物块滑上木板的同时木板解除锁定.已知物块与薄木板间的动摩擦因数为.取g=10m/s²，求：

⑴物块到达B点时对圆形轨道的压力大小;

⑵物块做平抛运动的时间;

⑶若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度,则这个速度为多大?

10. 难度：简单

如图所示，真空中有一以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里.磁场的上方有两等大的平行金属板MN，两板间距离为2r.从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内.当质子进入两板间时两板间可立即加上如图所示的电压，且电压从t=0开始变化,电压的最大值为,已知质子的电荷量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力,求：

（1）质子进入磁场时的速度大小;

（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，到达M板所需的时间为多少?

（3）若质子沿与x轴正方向成某一角度θ的速度射入磁场时，粒子离开磁场后能够平行于金属板进入两板间，求θ的范围以及质子打到M板时距坐标原点O的距离。

【答案】（1）（2）

【解析】（1）由牛顿第二定律： …………（1分）

解得： ………………（1分）

（2）如图：质子在磁场运动周期，………………（2分）

进入MN间

在0到时间内，质子不受电场力………………（1分）

在到T时间内，质子受的电场力。  ………………（1分）

 ………………（1分）   ………………（1分）

 ………………（1分）         ………………（1分）

因此