2010-2011学年湖北省武汉市武昌区高三（上）调研物理试卷（1月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

若物体在某运动过程中受到的合外力大小和方向不变（不为零），则在该运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物体的加速度一定改变
B．物体的速度方向可能改变、也可能不改变
C．物体的动能可能总不改变
D．物体的动量可能总不改变

2. 难度：中等

如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点．设滑块所受支持力为F_N，则下列判断正确的是（ ）

A．F缓慢增大
B．F缓慢减小
C．F_N缓慢增大
D．F_N缓慢减小

3. 难度：中等

如图为电饭锅的温控部分示意图，感温铁氧体在常温下具有铁磁性，但温度升高到103℃时便失去了铁磁性，这个温度称为这种材料的“居里温度”或“居里点”．下列说法正确的是（ ）

A．开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态
B．如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水在沸腾后会自动断电
C．如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后不会自动断电，即使水烧干后，也不会自动断电
D．饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源

4. 难度：中等

如图所示，M、N是竖直放置的平行板电容器的两个极板，R为定值电阻，R₁、R₂为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、电荷量为+q的小球悬于电容器内部．闭合开关S，设法让小球做小角度摆动，测得周期为T．调节R₁、R₂，关于该摆做小角度振动的周期的判断，正确的是（小球摆动时不会碰极板）（ ）

A．保持R₁不变，增大R₂时，周期小于T
B．保持R₁不变，增大R₂时，周期大于T
C．保持R₂不变，增大R₁时，周期小于T
D．保持R₂不变，增大R₁时，周期大于T

5. 难度：中等

法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银．在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中．由于水银的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静止，如图所示．这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路．闭合开关S，则该实验可观察到的现象是（ ）

A．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角不变且仍静止
B．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止
C．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止
D．铜棒会以磁铁棒为轴转动

6. 难度：中等

如图所示，地球半径为R，a是地球赤道上的一栋建筑，b是与地心的距离为nR的地球同步卫星，c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为0.5nR 的卫星．某一时刻b、c刚好位于a的正上方（如图甲所示），经过48h，a、b、c的大致位置是图乙中的（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

电子台秤放置于水平桌面上，一质量为M的框架放在台秤上，框架内有一轻弹簧上端固定在框架顶部，下端系一个质量为m的物体，物体下方用竖直细线与框架下部固定，各物体都处于静止状态．今剪断细线，物体开始振动，且框架始终没有离开台秤，弹簧不超出弹性限度，空气阻力忽略不计，重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）

A．当台秤示数最小时弹簧一定处于原长位置
B．当台秤示数最小时物体一定处在平衡位置
C．振动过程中台秤的最大示数一定大于（M+m）g
D．细线剪断前，其张力不可能大于（M+m）g

8. 难度：中等

如图所示，一带电微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中（实线代表电场线，电场方向未知），微粒恰沿直线AB运动，AB与水平方向夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10^-7kg，电荷量q=×10^-10C，A与B相距L=40cm，取g=10m/s²．则下列说法正确的是（ ）

A．微粒一定带负电
B．微粒可能始终做匀加速直线运动
C．AB两点间电势差的大小为2.0×10³V
D．要使微粒能从A点运动到B点，微粒射入电场时的速度至少为4 m/s

二、解答题

9. 难度：中等

（1）图甲的螺旋测微器的读数是______mm；图乙的游标卡尺的读数是______mm．

（2）利用油膜法估测油酸分子直径的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1ml的量筒、盛有适量清水的45×50cm²浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．
①下面是实验步骤，试填写所缺的步骤C
A、用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1ml酒精油酸溶液时的滴数N；
B、将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
C、______；
D、将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm²；
②用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为______ （单位：cm）

10. 难度：中等

现有一量程为3V的电压表，内阻约为5kΩ～6kΩ．为了较准确地测量其内电阻，在没有电流表的情况下，某同学设计了如图甲所示的实验电路，按此电路可以测出电压表的内电阻．
①试根据图甲所示的电路图，完成如图乙所示的实物电路的连线．
②若电源E、滑动变阻器R₂、电阻箱R₁各有两组可供选择：
电源E：
a．电动势4.0V，有内阻
b．电动势8.0V，有内阻
滑动变阻器R₂：
c．最大阻值20Ω
d．最大阻值1700Ω
电阻箱R₁：
a、0～999.9Ω      b、0～9999.9Ω
为了减小实验误差，电源E应选______（填序号“a”或“b”，下同），滑动变阻器R₂应选______，电阻箱R₁应选______．
③该同学在开关都断开的情况下，检查电路连接无误后，接通电路前应将滑动变阻器的滑动头P置于______端．后续必要的实验操作步骤依次是：______、______、______、______、______．最后记录R₁的阻值并整理好器材．（请按合理的实验顺序，选填下列步骤前的字母）
A．闭合开关S₁B．闭合开关S₂C．断开开关S₁D．断开开关S₂
E．调节R₂的阻值，使电压表指针偏转到满刻度
F．调节R₂的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半
G．调节R₁的阻值，使电压表指针偏转到满刻度的一半
H．调节R₁的阻值，使电压表指针偏转到满刻度
④按正确的实验步骤操作完成后，如果所得的R₁的阻值为5400.0Ω，则图甲中被测电压表的内阻r_v的测量值为______Ω，该测量值______实际值（选填“略大于”“略小于”或“等于”）．

11. 难度：中等

一辆长为l₁=14m的客车沿平直公路以v₁=8m/s的速度匀速向东行驶，一辆长为l₂=10m的货车由静止开始以a=2m/s²的加速度由东向西匀加速行驶，已知货车刚启动时两车前端相距s=240m，当货车的速度达到v₂=24m/s时即保持该速度匀速行驶，求两车错车所用的时间．

12. 难度：中等

一质量为M=0.8kg的中空的、粗细均匀的、足够长的绝缘细管，其内表面粗糙、外表面光滑；有一质量为m=0.2kg、电荷量为q=0.1C的带正电小滑块以水平向右的速度进入管内，如图甲．细管置于光滑的水平地面上，细管的空间能让滑块顺利地滑进去，示意图如图乙．运动过程中滑块的电荷量保持不变．空间中存在垂直纸面向里的水平匀强磁场，磁感强度为B=1.0T．（取水平向右为正方向，g=10m/s²）

（1）滑块以v=10m/s的初速度进入管内，则系统最终产生的内能为多少？
（2）滑块最终的稳定速度 v_t取决于滑块进入细管时的初速度v，请以滑块的初速度v为横坐标、滑块最终稳定时的速度v_t为纵坐标，在丙图中画出滑块的v_t-v图象（只需画出v的取值范围在0至60m/s的图象）．

13. 难度：中等

如图所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角 θ=37°，A、C、D滑块的质量为 m_A=m_C=m_D=m=1kg，B滑块的质量 m_B=4m=4kg（各滑块均视为质点）．A、B间夹着质量可忽略的火药．K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接住B和C．现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后粘在一起，接着沿斜面前进了L=0.8m 时速度减为零，此后设法让它们不再滑下．已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 μ=0.5，取 g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）火药炸完瞬间A的速度v_A；
（2）滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能E_p．（弹簧始终未超出弹性限度）．