2011-2012学年河南省郑州外国语学校高三（下）综合测试物理试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，这也归功于他们采用了正确的物理方法，些列表述正确的是（ ）
A．卡文迪许用放大法测出了静电力常量
B．伽利略用理想实验证明了力是使物体运动的原因
C．法拉第用归纳法得出了电磁感应的产生条件
D．库伦用微分测出了静电力常量

2. 难度：中等

如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为（ ）
A．始终水平向左
B．始终竖直向上
C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大
D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大

3. 难度：中等

一个质量为0.3kg的物体沿水平面做直线运动，如图所示，图线a表示物体受水平拉力时的v-t图象，图线b表示撤去水平拉力后物体继续运动的v-t图象，下列说法中正确的是（ ）

A．水平拉力的大小为0.1N，方向与摩擦力方向相同
B．水平拉力对物体做功的数值为1.2J
C．撤去拉力后物体还能滑行7.5m
D．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1

4. 难度：中等

质量为2×10³kg，发动机额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力大小恒为4×10³N，则下列判断中正确的有（ ）
A．汽车的最大动能是4×10⁵J
B．汽车以加速度2m/s²匀加速启动，起动后第2秒末时发动机实际功率是32kW
C．汽车以加速度2m/s²做初速为0的匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为4×10⁵J
D．若汽车保持额定功率起动，则当汽车速度为5m/s时，其加速度为6m/s²

5. 难度：中等

一交流发电机的线圈电阻为1Ω，将其输出端接在电阻为10Ω的电阻丝上，其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示，则（ ）

A．线圈转动的角速度为100rad/s
B．交流发电机的电动势最大值为200V
C．电阻丝的发热功率为2kW
D．若将此发电机接在匝数比为1：2的理想变压器上可使输出频率提高1倍

6. 难度：中等

有密度相同的两颗行星A和B，已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍（忽略行星自转的影响），则下列说法正确的是（ ）
A．两行星A、B的质量之比为8：1
B．两行星A、B的半径之比为2：1
C．两行星A、B的第一宇宙速度之比为1：2
D．两行星A、B的第一宇宙速度之比为2：1

7. 难度：中等

如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7V、14V、21V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是（ ）

A．粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同
B．粒子运动径迹一定是a→b→c
C．粒子在三点的动能大小为E_Kb＞E_Ka＞E_Kc
D．粒子在三点的电势能大小为E_Pc＞E_Pa＞E_Pb

8. 难度：中等

如图所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t=0的刻恰好位于图中所示位置．以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流-时间（I-t）关系的是（时间以为单位）（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

9. 难度：中等

某学生为了测量人骑自行车行驶过程中的阻力系数k（人骑车时所受阻力f与总重力mg的比值），他依次进行了以下操作：
A．找一段平直路面，并在路面上画一道起点线；
B．用较快的初速度骑车驶过起点线，并同时从车架上放下一团橡皮泥；
C．自行车驶过起点线后就停止蹬车，让其靠惯性沿直线行驶，记下自行车停下的位置；
D．用卷尺量出起点线到橡皮泥的距离s、起点线到终点的距离L及车架离地的高度h．
根据上述操作，回答下列问题：
（1）自行车驶过起点线时的速度大小为   
（2）自行车在行驶中的阻力系数k=    （要求用测量得到的物理量来表示）．

10. 难度：中等

某同学用如图甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系．电路原理图如图甲所示，图中R为阻值等于5.0Ω的定值电阻，电压表视为理想电压表．
（1）请将图乙所示的实验器材连成实验电路．

（2）若电压表V₂的读数为2.0V，则电源的输出电流I=    A；
（3）调节滑动变阻器，通过测量得到电压表V₁的示数U₁随电压表V₂的示数U₂的U₁-U₂曲线如图丙所示，由此可知电池内阻    （填“是”或“不是”）常数，短路电流为    A，电源的最大输出功率为    W．

三、解答题

11. 难度：中等

如图所示，一轻绳上端系在车的左上角的A点，另一轻绳一端系在车左端B点，B点在A点正下方，A、B距离为b，两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球，绳AC长度为b，绳BC长度为b．两绳能够承受的最大拉力均为2mg．求：
（1）绳BC刚好被拉直时，车的加速度是多大？（要求画出受力图）
（2）在不拉断轻绳的前提下，求车向左运动的最大加速度是多大？（要求画出受力图）

12. 难度：中等

如图所示，在xOy平面的第Ⅰ象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅳ象限内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．P点是x轴上的一点，横坐标为x．现在原点O处放置一粒子放射源，能沿xOy平面，以与x轴成45°角的恒定速度v向第一象限发射某种带正电的粒子．已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点，第n次偏转后恰好通过P点，不计粒子重力．求
（1）粒子的比荷；
（2）粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间．
（3）若全部撤去两个象限的磁场，代之以在xOy平面内加上与速度v垂直的匀强电场（图中没有画出），也能使粒子通过P点，求满足条件的电场的场强大小和方向．

四、选择题

13. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
D．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

五、解答题

14. 难度：中等

内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×10⁵Pa、体积为2.0×10^-3m³的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．求气缸内气体的最终体积．

六、选择题

15. 难度：中等

一列简谐横波，A为振源，在B点刚开始振动时的图象如图所示．图中数据单位都是m，已知波的传播速度为10m/s，下列说法正确的是 （ ）

A．振源A开始振动时的速度方向向下
B．从振源A开始振动到形成如图所示波形，经过时间为1.6s
C．此后再经过0.2s，振源A到达波峰
D．从M点开始运动到如图所示时刻，M通过的路程为1.0m

七、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一水池深为h，一根长直木棍竖直地插入水底，棍露出水面部分的长度为L，当太阳光与水平面夹角为60°斜射到水面时，已知水的折射率为n，求棍在水底的影子的长度．

八、选择题

17. 难度：中等

已知一个氢原子的质量为1.6736×10^-27kg，一个锂原子的质量为11.6505×10^-27kg，一个氦原子的质量为6.6467×10^-27kg．一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子，核反应方程为H+Li→2He．根据以上信息，以下判断正确的是（ ）
A．题中所给的核反应属于α衰变
B．题中所给的核反应属于轻核聚变
C．根据题中信息，可以计算核反应释放的核能
D．因为题中给出的是三种原子的质量，没有给出核的质量，故无法计算核反应释放的核能

九、解答题

18. 难度：中等

如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接．Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短．不计空气阻力．求：弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？