2010-2011学年山西省太原五中高三（上）月考物理试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中有多种研究方法，有关研究方法的叙述正确的是（ ）
A．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法
C．探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线，这是物理学中常用的图象法
D．探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力．质量之间的关系．这是物理学中常削的控制变量法

2. 难度：中等

如图所示，质量分别为m₁和m₂的A、B两物体放置在粗糙水平桌面上，恒力F作用在A物体上，则以下说法正确的是（ ）

A．A、B之间一定有弹力作用
B．若A、B间存在弹力，则A、B一定做匀加速运动
C．A与桌面间一定有摩擦力
D．B与桌面间一定有摩擦力

3. 难度：中等

如图所示，光滑水平面与一半径为R处在竖平面内的光滑圆轨道相切，质量为m的小球（可视为质点）以初速度v向右运动进入圆轨道，在图中虚线位置脱离轨道，重力加速度为g，下述说法正确的是（ ）

A．初速度v应满足
B．小球脱离轨道后做平抛运动
C．小球脱离轨道时的速度大小为
D．在脱离轨道之前小球对轨道的压力大小保持不变

4. 难度：中等

如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率v_B=2v，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

如图，质量分别为m_A和m_B的小物块A和B用轻杆连接，沿倾角为θ的粗糙斜面下滑，A，B与斜面间的动摩擦因数分别为μ_A和μ_B，则下列说法正确的是（ ）

A．若轻杆对A做负功，则有μ_A＞μ_B，且与m_A＜m_B
B．轻杆对A、B做正功还是负功取决于μ_A和μ_B的大小，与它们的质量无关
C．轻杆对A、B做正功还是负功取决于它们的质量关系，与μ_A和μ_B无关
D．轻杆对A、B做正功还是负功由μ_A和μ_B的大小和它们的质量共同决定

6. 难度：中等

将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m₁、m₂的物体（两物体均可看成质点，m₂悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示．已知此时m₁与半球的球心O的连线与水平线成53角，m₁与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设m₁所受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（ ）
A．无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都不为零
B．当=时，半球体对m₁的摩擦力为零
C．当1≤＜时，半球体对m₁的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上
D．当＜≤5时，半球体对m₁的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下

7. 难度：中等

水平地面上并排放置A、B两个物体（都可视为质点），质量均为m=1kg，A物体的初速度为零，B的初速度为2m/s，A、B与地面的动摩擦因数分别为μ_A=0.4，μ_B=0.1，视滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，重力加速度g取10m/s²，如图是这两个物体所受水平拉力F与位移x的关系，下列叙述正确的是（ ）

A．在x=4m到x=6m内，A、B两物体所受拉力方向相反
B．A、B同时到达x=4m的位置
C．在x=8m的位置，A、B的动能相等
D．A、B最终都做匀加速直线运动

8. 难度：中等

下列说法可能正确的是（ ）
A．物体受拉力作用向上运动，拉力做的功与物体重力势能的增加量可能不相等
B．物体受拉力作用向上匀速运动，拉力做的功与物体重力势能的增加量能不相等
C．物体运动，重力做的功与重力势能的增加量可能不相等
D．没有摩擦时物体由A沿直线运动到B克服重力做的功与有摩擦时物体由A沿曲线运动到B克服重力做的功可能不相等

9. 难度：中等

如图所示，质量均为m的物体A、B通过一劲度系数为k的轻弹簧相连，开始时B放在地面上，A、B都处于静止状态．现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L₁时，B刚要离开地面，此过程手做功W₁、手做功的平均功率为P₁；若将A加速向上拉起，A上升的距离为L₂时，B刚要离开地面，此过程手做功W₂、手做功的平均功率为P₁．假设弹簧一直在弹性限度范围内，则（ ）

A．L₁=L₂=
B．L₂＞
C．W₂＞W₁
D．P₂＞P₁

10. 难度：中等

如图所示，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是（ ）

A．感应电流方向不变
B．CD段直线始终不受安培力
C．感应电动势最大值E=Bav
D．感应电动势平均值

11. 难度：中等

如图是某静电场在x轴上的场强大小分布，已知场强方向垂直于x轴，则下列说法可能正确的是（ ）

A．x轴上电势处处相等，且为零
B．在该电场中x₁处的电势变化比x₂处的电势变化快
C．原点O的电势最大
D．x₁处的电势比x₂处的电势高

12. 难度：中等

如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，这个系统中只有一个不动的小盒子B，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接受，从B盒发射超声波开始计时，经时间△t再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，关于对此图象的描述正确的是（ ）
A．在常温常压下，
B．物体的平均速度为
C．物体的平均速度为
D．所测的平均速度可近似看做物体的瞬时速度

二、解答题

13. 难度：中等

利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图（a）所示，在悬点O正下方有水平放置的炽热的电热丝P，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；MN为水平木板，已知悬线长为L，悬点到木板的距离OO′=h（h＞L）．

（1）电热丝P必须放在悬点正下方的理由是：______．
（2）将小球向左拉起后自由释放，最后小球落到木板上的C点，O′C=s，则小球做平抛运动的初速度为v=______

14. 难度：中等

已知电阻丝的电阻约为10Ω，现备有下列器材供测量该电阻丝的电阻时选用，应选用的器材有______（只填代号）．画出用伏安法测上述电阻丝电阻的电路图（画在答题卷指定的方框内）
A．量程是0.6A，内阻是0.5Ω的电流表；
B．量程是3A，内阻是0.1Ω电流表；
C．量程是3V，内阻是6kΩ电压表；
D．量程是15V，内阻是30kΩ电压表；
E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器；
F．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器；
G．蓄电池（6V）
H．开关一个，导线若干．

15. 难度：中等

如图所示，质量M=2kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m=kg的小球相连．今用跟水平方向成α=30角的力F=10N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g=10m/s²．求：
（1）运动过程中轻绳与水平方向夹角θ；
（2）木块与水平杆间的动摩擦因数μ．

16. 难度：中等

如图所示的装置中，M、N是两块相距0.12m的水平金属板，在它们上方另有一水平金属板Q，其上有一小孔S正对着板M上的小孔O．已知O距M左边缘0.1m，M、N间有一垂直向里的磁感应强度为0.1T的匀强磁场，今在板Q的S孔处有一质量为m=2×10^-24kg、电量q=6.4×10^-19C的负离子，重力和初速度不计．求：
（1）当K₁断开，K₂合上时，欲使离子从MN间飞出两板间，电源电动势的取值范围？
（2）若K₁、K₂均合上，将总电阻R_AB=15Ω的变阻器滑动触头C调到AB中点，电源内阻为1Ω，如电动势为16V，则离子从N板左边缘正上方离N板0.04m处飞出，此时离子的速度多大？

17. 难度：中等

如图所示，物块A的质量为1.5m，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点．三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L．现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力，且物块C与地面碰撞后不反弹．
求：
（1）物块A上升时的最大速度；
（2）物块A上升的最大高度．

18. 难度：中等

如图所示，在真空区域内，有宽度为L的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂赢纸面向里，MN、PQ是磁场的边界．质量为m，带电量为-q的粒子，先后两次沿着与MN夹角为θ（0＜θ＜90°）的方向垂直磁感线射入匀强磁场B中，第一次，：粒子是经电压U₁加速后射入磁场，粒子刚好没能从PQ边界射出磁场．第二次粒子是经电压U₂加速后射入磁场，粒子则刚好垂直PQ射出磁场．不计重力的影响，粒子加速前速度认为是零，求：
（1）为使粒子经电压U₂加速射入磁场后沿直线运动，直至射出PQ边界，可在磁场区域加一匀强电场，求该电场的场强大小和方向．
（2）加速电压的值．