2008-2009学年江苏省南通市高三（上）统考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于圆周运动不正确的是（ ）
A．匀速圆周运动的物体，受到的合力一定指向圆心
B．圆周运动的物体，加速度可以不指向圆心
C．圆周运动的物体，加速度一定指向圆心
D．圆周运动的物体，如果合外力不指向圆心，一定是非匀速圆周运动

2. 难度：中等

用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力（ ）

A．等于零
B．大小为，方向沿斜面向下
C．大小为，方向沿斜面向上
D．大小为mg，方向沿斜面向上

3. 难度：中等

如图所示，两个弹簧的质量不计，劲度系数分别为k₁、k₂，它们的一端固定在质量为m的物体上，另一端分别固定在P、Q点，当物体平衡时，上面的弹簧k₂处于原长，若要把物体的质量换成2m（它的厚度不变，且均在弹簧的弹性限度内），再次平衡时，物体比第一次平衡时下降的距离x为（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图甲所示，一个带正电的物体m，由静止开始从斜面上A点滑下，滑到水平面BC上的D点停下来，已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数相同，不计物体经过B处时的机械能损失．现在ABC所在空间加上竖直向下的匀强电场，再次让物体m由A点静止开始下滑，结果物体在水平面上的D'点停下来，如图乙所示，则一下说法正确的是（ ）

A．D'点一定在D点左侧
B．D'点一定在D点右侧
C．D'点一定与D点重合
D．无法确定D'点在D点左侧还是右侧

5. 难度：中等

两个点电荷的质量分别为m₁，m₂，带异种电荷，电荷量分别为Q₁，Q₂，相距为d，在库伦力的作用下（不计万有引力）各自绕他们连线上的某一固定点，在同一水平面内做匀速圆周运动，已知m₁的动能为E_k，则m₂的动能为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

我国国家大剧院外部呈椭球形．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶向上缓慢爬行，他在向上爬的过程中（ ）

A．屋顶对他的支持力变大
B．屋顶对他的支持力变小
C．屋顶对他的摩擦力变大
D．屋顶对他的摩擦力变小

7. 难度：中等

 如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线截面积相同，A的边长是B的二倍，A的密度是B的，A的电阻是B的4倍，当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场中，A框恰能匀速下落，那么（ ）
A．B框一定匀速下落
B．进入磁场后，A、B中感应电流强度之比是2：1
C．二框全部进入磁场的过程中，通过截面的电量相等
D．二框全部进入磁场的过程中，消耗的电能之比为1：1

8. 难度：中等

“神舟”六号飞船发射升空后不久，将在离地面某一高度上沿着圆轨道运行，运行中需要进行多次“轨道维持”．所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小、方向，使飞船能保持在预定轨道上稳定运行．如果不进行轨道维持，由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是（ ）
A．重力势能逐渐减小，动能逐渐增大
B．重力势能逐渐减小，机械能不变
C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小
D．动能逐渐增大，机械能逐渐减小

9. 难度：中等

如图所示，某缉私船在A点接到举报，可能有违法活动的船只从B点以速度v沿MN线匀速航行，为避免怀疑，缉私船尽可能慢的向可疑船只靠近．A与航线MN距离为a、AB间距为b，略去缉私船启动过程，认为它一起航就匀速运动．下列说法正确的是（ ）

A．缉私船应沿AC方向运动
B．缉私船应沿AD方向运动
C．缉私船最小速度为
D．缉私船最小速度为

二、解答题

10. 难度：中等

（1）在“研究共点力的合成”实验中，可减小实验误差的措施有______
A．两个分力F₁、F₂间夹角要尽量大些
B．两个分力F₁、F₂的大小要尽量大些
C．拉橡皮筋时，橡皮筋、细绳和弹簧秤应贴近图板，并且平行于图板
D．实验前，先把所用的两个弹簧秤的钩子相互钩住，平放在桌子上，向相反方向拉动，检查读数是否相同
（2）用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，有交流（频率为50Hz）和直流两种输出．重锤从高处由静止开始落下，拖动纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．
①一同学按如下步骤进行实验：
A．用天平测量出重锤的质量；
B．按图示的装置安装器件；
C．将打点计时器接到电源的直流输出端上；
D．先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，打出一条纸带；
E．换用纸带，重复步骤D；
F．选取合适的纸带；
G．测量所选纸带上某些点之间的距离；
H．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．
指出其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______．
②利用这个装置也可以测量重锤的加速度数值．这位同学打出的纸带如图所示，A点为打下的第一个点，0、1、2、3、4、5、6为连续的计数点，现测得s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆分别为4.03cm、4.42cm、4.80cm、5.18cm、5.57cm、5.95cm，请你根据这条纸带推算此落体过程的加速度a为______m/s²．（保留三位有效数字）
③某同学根据第②问求得的加速度数值计算重力势能的变化量△E_P，验证机械能守恒定律定律．试分析其合理性．______．

11. 难度：中等

在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R_x约为3Ω．实验室备有下列实验器材
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15KΩ）             B．电压表V₂ （量程15V，内阻约为75KΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）              D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．变阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）                      F．变阻器R₂ （0～100Ω，0.3A）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）             H．开关S，导线若干

（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______．
（2）为了减小实验误差，应选用下图中______（填“a”或“b”）为该实验的电原理图，并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来．
（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如下图所示，则电阻值为______Ω，电阻率为______．

三、选择题

12. 难度：中等

以下是有关波动和相对论内容的若干叙述．其中正确的有 （ ）
A．单摆的摆球振动到平衡位置时，所受的合外力为零
B．光速不变原理是：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的
C．波在传播的过程中，介质质点将沿波的传播方向做匀速运动
D．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化
E．光的偏振现象说明光波是横波
F．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射
G．如图为一列向右传播的简谐横波的图象，波速为5m/s，则经1.5s质点A处于波峰位置
H．弹簧振子的位移随时间变化的表达式是x=sin2πt，则在0.3s～0.4s的时间内，振子的速率在增大

四、解答题

13. 难度：中等

如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为d．入射光线AO以入射角i=60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离．（结果可用根式表示）

五、选择题

14. 难度：中等

以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（ ）
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．康普顿效应揭示了光的粒子性
C．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
D．太阳内部发生的核反应是热核反应
E．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
F．用α粒子轰击铍核（），可以得到碳核（）和质子
G．氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小
H．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大

六、解答题

15. 难度：中等

如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后   粘合在一起，两球继续向右运动并跟
C球碰撞，C球的最终速度v_C=1m/s．求：
（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？
（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？

16. 难度：中等

真空中存在着空间范围内足够大的，水平向右的匀强电场，在电场中，若将一个质量为m，带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向的夹角为37．（取sin37．=0.6，cos37．=0.8），现将该小球从电场中的某点意以初速度v竖直向上抛出，求运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）从小球抛出点至最高点的电势能变化量；
（3）运动过程中小球的最小动能的大小；
（4）如果抛出时的动能为4J，则小球落回同一高度时的动能是多大？

17. 难度：中等

如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨间距离L=0.8m．其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V，其内阻及导轨的电阻可忽略不计．固定电阻R=4.5Ω．导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10^-2kg，电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．（g=10m/s²  sin53°=0.8  cos53°=0.6 ）
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流．
（2）求ab稳定时的速度．
（3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率P_Q及ab棒重力的功率P_G．
从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车上右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块．金属块与平板车的上表面之间存在摩擦，以上表面的中点C为分界点，已知金属块与AC段间的动摩擦因数为μ，与CB段的动摩擦因数为未知．现给车一个向右的水平恒力F=5μmg，使车向右运动，同时金属块在车上也开始滑动，当金属块滑到中点C时，立即撤去这个水平恒力F，最后金属块恰好停在车的左端（B点）．已知重力加速度为g，求：
（1）撤去力F的瞬间，金属块的速度v₁、车的速度v₂分别为多少？
（2）金属块与CB段的动摩擦因数μ′．