2011-2012学年江苏省苏北四市高三5月第三次质量检测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

牛顿的三大运动定律构成了物理学和工程学的基础。它的推出、地球引力的发现和微积分的创立使得牛顿成为过去一千多年中最杰出的科学巨人之一。下列说法中正确的是

A.牛顿第一定律是牛顿第二定律的一种特例

B.牛顿第二定律在非惯性系中不成立

C.两物体之间的作用力和反作用力是一对平衡力

D.为纪念牛顿，人们把“力”定为基本物理量，其基本单位为“牛顿”

2. 难度：中等

某驾培中心训练场有一段圆弧形坡道如图所示，将同一辆车物后停放在a点和b点。下述分析和比较正确的是

A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力

B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力

C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力

D.车在a 点受到重力的下滑分力大于在b点受到重力的下滑分力

3. 难度：中等

我国正在建设中的“北斗”卫星导航系统将由5颗地球同步卫星和30颗非同步卫星组成。已知有两颗同步轨道卫星A、B分别定点于赤道上东经80°和140°的上空，轨道半径为r。则关于A、B两颗卫星，下列说法中正确的是

A.两卫星内的物体都处于平衡状态

B.两卫星运动的线速度相同

C.这两颗卫星的信号可覆盖整个地球表面

D.两卫星的间距是固定的，大小为r

4. 难度：中等

两个等量异种电荷位于正方体的两个顶点a和f上，如图所示。在此正方体的顶点间移动一正试探电荷，以下说法中正确的是

A.电场中b点和d点的电场强度相同

B.电场中b点和e 点电势相等

C.试探电荷在c点和h点受力大小相等，方向相同

D.试探电荷从c点移到h点电场力做功为零

5. 难度：中等

如图所示，两光滑平等长直导轨，水平放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场与导轨所在平面垂直。已知金属棒MN能沿导轨自由滑动，导轨一端跨接一个定值电阻R，金属棒与导轨电阻不计。金属棒在恒力F作用下从静止开始沿导轨向右运动，在以后过程中，能正确表示金属棒速度v、加速度a、感应电动势E以及通过电阻R的电量q随时间t变化错误的是

6. 难度：中等

如图所示为一质点从静止开始运动的加速度－时间变化的图像，关于该质点的运动，下列说法中正确的是

A.质点在起点附近往复运动

B.质点始终在起点一侧往复运动

C.质点在第6s末的速度大小是4m/s

D.质点在前4s内的位移为0

7. 难度：中等

霍尔元件是一种基于霍尔将就的磁传感器，已发展成一个品种多样的磁传感器产品族，得到广泛应用。如图为某霍尔元件的工作原理示意图，该元件中电流I由正电荷定向运动形成。下列说法中正确的是

A.M点电势比N点电势高

B.用霍尔元件可以测量地磁场的磁感应强度

C.用霍尔元件能够把磁学量转换为电学量

D.若保持电流I恒定，则霍尔电压U_H与B成正比例

8. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接在220V的交流电源上，向一个半波整流电路供电，电阻R的阻值为10Ω，整流前、后的电压波形如图乙所示。下列说法中正确的是

A．二极管D具有单向导电性

B．电阻R两端的电压为10V

C．变压器的输入功率为20W

D．变压器匝数比为11∶1

9. 难度：中等

如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，匀强电场平行于斜面下，弹簧另一端固定，滑块处于静止状态。现给滑块一个沿斜面向下的初速度，滑块最远能到达P点。在些过程中

A．滑块的动能一定减小

B．弹簧的弹性势能一定增大

C．滑块电势能的改变量一定小于重力与弹簧弹力做功的代数和

D．滑块机械能的改变量等于电场力与弹簧弹力做功的代数和

二、实验题

10. 难度：中等

（8分）某课外小组为探测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

A．用天平测出电动小车的质量为0.6 kg；

B．将一长直导轨水平放在实验桌上，电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；

C．接通打点计时器(其打点时间间隔为0.02 s)；

D．启动电动小车使其以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(在整个过程中小车所受的阻力可以认为是恒定的)。在上述过程中，得到一条记录纸带，图中O点是打点计时器打的起点，请分析本实验并回答下列问题。

（1）该电动小车运动的最大速度为____________m／s；

（2）关闭电源后小车的加速度大小为___________m／s²；

（3）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为_________N；

（4）该电动小车的额定功率为__________W。

11. 难度：中等

（10分）某学习小组研究用碳丝做成的电阻导电规律。在实验中测得电阻两端的电压与通过电流的数据如下表：

（1）粗测其电阻，应选择多用电表　_____________（选填“1”、“×10”或后，“×100”）分倍率的电阻挡；调零将表笔分别与电阻的两端连接，示数如图所示，结果为_________Ω。

（2）利用测量的数据，在所给的坐标纸上描点画出该电阻的伏安特性曲线。

（3）根据画出的伏安特性曲线可知，该导体的电阻率随温度升高而________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）若把该电阻R接入图示电路时，电流表的读数为0.10A，已知A、B两端电压恒为3.0V，则定值电阻R₀阻值为_____________Ω。

三、选择题

12. 难度：中等

下列说法中正确的是_____________

A.伽利略空气温度计是根据水的热膨胀原理来设计的，不受外界气压影响

B.分之间作用力总体表现，与弹簧被拉伸或压缩时力的变化情形相同

C.水不浸润于玻璃，水银浸润于玻璃

D.任何永动机都不可能制成

四、填空题

13. 难度：中等

如图所示，表示一个平面上晶体物质微粒的排列情况，图上画出了三条等长线AB、AC、AD，在这三条线上物质微粒的数目均_____________（选填“相同”或“不同”）。可以得出结论：晶体的物理性质是___________________的（填“各向同性”或“各向异性”）。

五、计算题

14. 难度：中等

夏季车辆长途行驶时，车胎内气体温度最高可达77℃。某型号轮胎说明书上标注的最大胎压为3.5×10⁵Pa。若给该轮胎充气时，胎内气体温度恒为27℃，不计充气及车辆行驶时车胎体积的变化，为了保证行车安全，该轮胎刚充完气的气压不应超过多少？

六、选择题

15. 难度：中等

下列说法错误的是___________________

A.当驱动力频率f等于系统的固有频率f₀时，系统的振幅最大

B.波可以绕过障碍物继续传播，这种现象叫波的衍射

C.两狭缝射出的光到达P点的路程差等于半波长的偶数倍时，这是出现暗条纹

D.振荡的电场周围产生振荡的磁场

七、填空题

16. 难度：中等

平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为90°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为_________，若仅将a平行光换成b 平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为v_a和v_b(选填“＞”、“＜”或“＝”)。

八、计算题

17. 难度：中等

xoy平面内x=0处的质点在t=0时刻开始振动，产生的波沿x轴正方向传播，t₁=0.5s时形成如图所示的波形图。

①求波在介质中的传播速度；

②求x=0处的质点在0.5s内运动的路程。

九、选择题

18. 难度：中等

下列科学家提出的原子物理理论，其中错误的是_______________

A.普朗克假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍

B.德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，其动量P、波长λ，满足

C.贝可勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核具有复杂结构

D.波尔的定态理论和跃迁理论，很好地解释了所有原子光谱的实验规律

十、填空题

19. 难度：中等

美国物理学家密立根通过测量金属的遏止电压U_c与入射光频率ν，算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以验证爱因斯坦方程的正确性。实验结果表明，两种方法得出的普朗克常量h在误差允许的范围内是一致的。下图是某次试验中得到的两种金属的遏止电压U_c与入射光频率ν关系图象，图中直线的斜率为k。若光电子的电荷量为e ，根据图象可知：普朗克常量h=___________________，两种金属的逸出功关系为W_甲____________W_乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）。

十一、计算题

20. 难度：中等

卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素和一个质子。其核反应程为。在些反应室内有“α粒子、氮原子核、质子、氧的同位素”共存，它们间常发生碰撞。设有速度为v的氮核与静止的质子发生弹性正碰，求碰撞后两个粒子的速度。已知氮核的质量m_N质子的质量m_H(只要求写出方程或方程组即可，不要求解方程)。

21. 难度：中等

（15分）如图所示，从A点以v₀=4m/s的水平速度抛出一质量m=1kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M＝4kg，A、B两点距C点的高度分别为H＝0.6m、h=0.15m，R＝0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ₁＝0.5，长木板与地面间的动摩擦因数μ₁＝0.2，g=10m/s²。求：

（1）小物块运动至B点时的速度大小和方向；

（2）小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；

（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板。

22. 难度：中等

（16分）空间有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，两相同的长方形金属板MN、PQ竖直平行放置，俯视如图。两板间距L＝0.20m，与两板间距等长的金属棒AB垂直放在金属板上，可无摩擦滑动，其电阻R₀＝4Ω，金属板的右边接有如图电路，电阻R₁＝4Ω，R_,2＝2Ω。现有不计重力的带电粒子以v₀=2m/s的水平初速度射入两板间，问：

（1）欲使粒子能保持水平方向做匀速直线运动，金属棒AB运动速度的大小和方向；

（2）若金属棒AB保持以（1）中速度做匀速滑动，作用在AB上的外力多大；

（3）若使金属棒在稳定运动过程中突然停止，则在停止运动的瞬间，作用在棒上的磁场力大小与方向。

23. 难度：中等

（16分）在如图所示xoy坐标系第一象限的三角形区域（坐标如图中所标注）内有垂直于纸面向外的匀强磁场，在x 轴下方有沿＋y方向的匀强电场，电场强度为E。将一个质量为m、带电量为+q的粒子（重力不计）从P（－a，0）点由静止释放。由于x轴上存在一种特殊物质，使粒子每经过一次x轴后速度大小变为穿过前的倍。

（1）欲使粒子能够再次经过x轴，磁场的磁感应强度B₀最小是多少？

（2）在磁感应强度等于第（1）问中B₀的情况下，求粒子在磁场中的运动时间；

（3）若磁场的磁感应强度变为第（1）问中B₀的2倍，求粒子运动的总路程。