2010-2011学年江苏省无锡市江阴市石庄中学高三（下）学科规范练习物理试卷（一）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法不符合物理学史实的是（ ）
A．库仑通过扭秤实验发现了库仑定律
B．奥斯特最早发现电流周围存在磁场
C．在研究电磁现象时，安培引入了“场”的概念
D．伽利略通过理想实验，说明物体的运动不需要力来维持

2. 难度：中等

如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tanθ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点处的场强大小分别为E_a、E_b，电势分别为ϕ_a、ϕ_b，则（ ）
A．E_a＞E_b，ϕ_a＞ϕ_b
B．E_a＜E_b，ϕ_a＜ϕ_b
C．E_a＞E_b，ϕ_a＜ϕ_b
D．E_a＜E_b，ϕ_a＞ϕ_b

4. 难度：中等

在图示的电路中，由于电源变化，灯l变暗、灯2变亮、灯3亮度不变，则可能的情况是（ ）

A．保持电压不变，使频率增大
B．保持频率不变，使电压增大
C．保持频率不变，使电压减小
D．保持电压不变，使频率减小

5. 难度：中等

如图所示，斜面体M放置在水平地面上，位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用．设物块与斜面之间的摩擦力大小为F₁，斜面与地面之间的摩擦力大小为F₂．增大推力F，斜面体始终保持静止，下列判断正确的是（ ）

A．如果物块沿斜面向上滑动，则F₁、F₂一定增大
B．如果物块沿斜面向上滑动，则F₁、F₂一定不变
C．如果物块与斜面相对静止，则F₁、F₂一定增大
D．如果物块沿斜面相对静止，则F₁、F₂一定不变

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为11：2，原线圈两端的输入电压u=220sin100πt（V），电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10Ω．下列叙述中正确的是（ ）

A．该交流电的频率为50Hz
B．电压表的读数为40V
C．电流表的读数为4A
D．若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，电流表的读数变大

7. 难度：中等

如图所示，在倾角θ=30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h=0.1m．两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10m/s²．则下列说法中正确的是（ ）

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒
B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C．两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/s
D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J

8. 难度：中等

如图所示，相距为d的两平行金属板的电容为C，带电量为Q．有一长为L的绝缘轻杆，两端各固定电荷量分别为-q和+q的小球，不计两球的重力和两球间的库仑力．现先将杆从平行于极板的位置I缓慢移动到垂直于极板的位置Ⅱ，再从位置Ⅱ缓慢移动到无穷远处．则（ ）
A．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，两球电势能之和减小
B．从位置I移到位置Ⅱ的过程中，电场力做功为零
C．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，两球的电势能之和不变
D．从位置Ⅱ移到无穷远处的过程中，克服电场力做功

9. 难度：中等

如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点（形变在弹性限度内），然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，则（ ）

A．运动过程中小球的机械能守恒
B．t₂～t₃这段时间内，小球的动能先增加后减少
C．t₂时刻小球的加速度为零
D．t₂～t₃这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

二、解答题

10. 难度：中等

（1）如图1中甲图的游标卡尺的读数是______cm．乙图的螺旋测微器的读数是______mm．

（2）某同学用如图2中甲图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验．乙图为实验中得到的一条 纸带，在纸带上用0、1、2、3、4、5、6…标出计数点．
①已知打点1时重力势能为0，要验证打点4时重物的机械能守恒，在纸带上必须测出______．
②该同学根据测出的数据准确地计算出各计数点时重物的机械能，发现打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能小，其原因可能是______ （只要求说出一种）．
③若在数据处理时所用的重力加速度比本地的重力加速度偏大，不考虑其它因素产生的误差，将使打后一个点时机械能都比打前一个点时机械能______．

11. 难度：中等

在“描绘标有‘9V，5W’小灯泡伏安特性曲线”的实验中，要求测量从0V到9.0V的电压下通过小灯泡的电流，实验室提供了下列器材
A．电流表A₁（量程100mA，内阻1Ω）   B．电流表A₂（量程0.6A，内阻0.3Ω）
C．电压表V₁（量程3.0V，内阻3kΩ）    D．电压表V₂（量程15.0V，内阻10kΩ）
E．滑动变阻器R₁（最大阻值为50Ω）     F．滑动变阻器R₂（最大阻值为500Ω）
G．电源E（电动势15V，内阻忽略）     H．电键、导线若干
（1）为了提高测量准确度和有效性，应选择的器材为（只需填写器材前面的字母即可）电流表______；电压表______；滑动变阻器______．
（2）下列给出的测量电路中，最合理的是______．
（3）某同学已连接好的部分电路如图2，其中两个不当之处是①______②______

（4）某同学用正确的方法分别测得两只灯泡L₁和L₂ 的伏安特性曲线如图4中Ⅰ和Ⅱ所示．然后又将灯泡L₁、L₂分别与电池组连成如图3所示电路．测得通过L₁和L₂的电流分别为0.30A和0.60A，则电池组的电动势为______V，内阻为______Ω（数值取到小数点下一位）．

12. 难度：中等

选做题
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______
A．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
C．当物体运动的速度接近光速时，时间和空间都要发生变化
D．当观测者靠近或远离波源时，感受到的频率会发生变化
（2）一简谐横波以4m/s的波速沿x轴正方向传播．已知t=0时的波形如图一所示．则a 点完成一次全振动的时间为______s；a点再过0.25s时的振动方向为______（y轴正方向/y轴负方向）．
（3）为测量一块等腰直角三棱镜△ABC的折射率，用一束激光沿平行于BC边的方向射向AB边，如图二所示．激光束进入棱镜后射到AC边时，刚好能发生全反射．该棱镜的折射率为多少？
C．（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是______
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C．一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子
D．卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
（2）光照射到金属上时，一个光子只能将其全部能量传递给一个电子，一个电子一次只能获取一个光子的能量，成为光电子，因此极限频率是由______（金属/照射光）决定的．如图一所示，当用光照射光电管时，毫安表的指针发生偏转，若再将滑动变阻器的滑片P向右移动，毫安表的读数不可能______（变大/变小/不变）．
（3）总质量为M的火箭被飞机释放时的速度为υ，方向水平．刚释放时火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气，火箭相对于地面的速度变为多大？

13. 难度：中等

为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离，现代航母大多采用了蒸汽弹射技术．一架总质量M=5.0x10³kg的战机如果采用滑行加速（只依靠自身动力系统加速），要达到v_o=60m/s的起飞速度，甲板水平跑道的长度至少为120m．采用蒸汽弹射技术，战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度．假设战机起飞过程是匀加速直线运动，航母保持静止，空气阻力大小不变，取g=l0m/s²．
（1）采用蒸汽弹射技术，求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小．
（2）采用蒸汽弹射技术，弹射系统的弹力为多大？弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少？

14. 难度：中等

如图1所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在力F作用下由静止开始向左匀加速运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图2所示．已知金属线框的总电阻R=4.0Ω．

（1）试判断金属线框从磁场中向左拉出的过程中，线框中的感应电流方向，并在图中标出．
（2）t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小．
（3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？

15. 难度：中等

如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t时，刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、l、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）

（1）求电压U的大小．
（2）求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．
（3）何时刻进入两极板的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．