2011-2012学年河北省石家庄市高三物理补充压轴题试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是（    ）

A.开普勒关于行星运动的三大定律为牛顿总结三条运动定律奠定了基础

B.胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与形变量成正比

C.卡文迪许在测量静电力恒量时运用了将微小量放大的方法

D.安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场

2. 难度：简单

斜面上的物体受到平行于斜面向下的拉力F的作用，力F随时间变化的图象及物体运动的v－t图象如图所示。由图象中的信息能够求出的量或可以确定的关系是（g取10 m/s²）   （     ）                            

 A、 物体的质量m

 B、斜面的倾角θ

 C、 物体与斜面间的动摩擦因数μ

 D、μ<tanθ

3. 难度：简单

太阳系中的8大行星的轨道均可以近似看成圆轨道．下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象．图中坐标系的横轴是lg(T/T₀)，纵轴是lg(R/R₀)；这里T和R分别是行星绕太阳运动的周期和相应的圆轨道半径，T₀和R₀分别是水星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径．下列4幅图中正确的是(　　)

4. 难度：简单

如图所示，在O点从t＝0时刻沿光滑斜面向上抛出的小球， 通过斜面末端P后到达空间最高点Q。下列图线是小球沿x方向和y方向分运动的速度—时间图线，其中正确的是(    )

5. 难度：简单

如图所示是利用GMR设计的磁铁矿探测仪原理示意图，图中GMR在外磁场作用下，电阻会发生大幅度减小。下列说法正确的是（   ）

A.若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高

B.若存在磁铁矿，则指示灯不亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高

C.若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调大，该探测仪的灵敏度提高

D.若存在磁铁矿，则指示灯亮；若将电阻R调小，该探测仪的灵敏度提高

6. 难度：简单

如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上。现把与Q大小相同，电性相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，以下说法正确的是(   )

A.小球P、小球Q、弹簧、还有地球组成系统的机械能不守恒

B.小球P和弹簧的机械能守恒，且P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大

C.小球P的动能、与地球间重力势能、与小球Q间电势能和弹簧弹性势能的总和不变

D.

7. 难度：简单

某同学将一直流电源的总功率、输出功率和电源内部的发热功率随电流I变化的图线画在了同一个坐标系中，如图中的a、b、c所示。以下判断错误的是 (    )

A.直线a表示电源的总功率；

B.曲线c表示电源的输出功率；

C.电源的电动势，内电阻

D电源的最大输出功率

8. 难度：简单

如图所示，虚线框内存在均匀变化的匀强磁场，三个电阻的阻值之比R₁:R₂:R₃ = 1:2:3，电路中导线的电阻不计．当S₁、S₂闭合，S₃断开时，闭合回路中感应电流为；当S₂、S₃闭合，S₁断开时，闭合回路中感应电流为5I；当S₁、S₃闭合，S₂断开时，闭合回路中感应电流为(    )

 

A.0        B.3I          C.6I           D.7I

二、实验题

9. 难度：简单

在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪。具体实验步骤如下：

①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.

②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.

③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.

④采集数据进行处理.

（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：                               。

（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g =        m/s²；第8个水滴此时的速度v₈=        m/s（结果都保留三位有效数字）.

（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：                              。

10. 难度：简单

二极管是一种半导体元件，电路符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流入时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大。

（1）某实验兴趣小组对某种晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘。因二极管外壳所印的标识模糊，为判断正负极，用多用电表电阻挡测二极管的正反向电阻。将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点后，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小；再将红、黑表笔位置对调时，指针偏角比较大，由此判断       端为二极管的正极（选填“左”、“右”）。

（2）厂家提供的伏安特性曲线如图所示，该小组只对加正向电压时的伏安特性曲线进行了测绘，以验证与厂家提供的数据是否一致，可选用的器材有：

A．直流电源，电动势3V，内阻忽略不计；

B．0～20Ω的滑动变阻器一只；

C．量程5V、内阻约50kΩ的电压表一只；

D．量程3V、内阻约20kΩ的电压表一只；

E．量程0.6A、内阻约0.5Ω的电流表一只；

F．量程50mA、内阻约5Ω的电流表一只；

G．待测二极管一只；           H．导线、电键等。

为了提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用_______（填序号字母）。（3）为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。

（4）为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：                                                                。

（5）该小组通过实验采集数据后描绘出了二极管的伏安特性曲线，通过对比，与厂家提供的曲线基本吻合。如果将该二极管与一阻值R=50Ω的电阻串联，再接至电动势E=1.5V、内阻不计的电源上，二极管处于正向导通状态。请你写出根据题中给出的伏安曲线求通过二极管电流的步骤：（不要求求出结果）                                          。

11. 难度：简单

有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R₀是一个阻值为400Ω的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻，其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析：

压力F/N	0	50	100	150	200	250	300
电阻R/Ω	300	280	260	240	220	200	180

(1) 利用表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式

（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤的最大称量值为多少牛顿？

（3）通过寻求压力与电流表中电流的关系，说明该测力显示器的刻度是否均匀？

三、计算题

12. 难度：简单

如图甲所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×10⁵V/m，其余区域没有电场。质量为m=4×10^-3kg、带电量q=+1×10^-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为=0.125，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v₀=4m/s，且在沿轨道DA段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图乙所示）作用，小环第一次进入半圆轨道AB时在A点对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s²。求：

（1）小环第一次运动到A时的速度大小；

（2）小环第一次回到D点时速度大小；

（3）若小环经过多次循环运动能达到稳定运动状态，则到达D点时的速度至少多大？

13. 难度：简单

1.分子动理论很好地解释了物质的宏观热力学性质，据此可判断下列说法中正确的

是       （本小题6分。在给出的四个选项中，可能只有一项符合题目要求，也可能有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．显微镜下观察到墨水中小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大

C．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大

D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素

2.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知V_A＝0.3 m³，T_A＝T_C＝300K，T_B＝400 K.

（1） 求气体在状态B时的体积．

（2） 说明B→C过程压强变化的微观原因．

（3）设A→B过程气体吸收热量为Q₁，B→C过程气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小并说明原因．

14. 难度：简单

（1）在以下说法中，正确的是       （本小题6分。在给出的四个选项中，可能只有一项符合题目要求，也可能有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．电磁波谱包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线

B．牛顿环是薄膜干涉的结果，当用频率更高的单色光照射时，同级牛顿环半径将会变大

C．机械波是介质传递波源质点以及振动能量的一种方式

D．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的

（2）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=10cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．求两个光斑之间的距离L．

15. 难度：简单

（1）下列说法正确的是       （本小题6分。在给出的四个选项中，可能只有一项符合题目要求，也可能有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

A．α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构

B．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高

C．光电效应揭示了光具有粒子性

D．原子核结合能越大，则原子核越稳定

（2）太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。若太阳辐射能量的总功率P，质子、氦核、正电子的质量分别为m_p、m_He、m_e，真空中光速为c，求t时间内参与核反应的质子数。