2011年江苏省泰州市泰兴市黄桥中学高三第一次质量检查物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列四幅图涉及到不同的物理知识在技术上的应用，其中说法不正确的有（ ）

A．斜拉桥钢索对桥塔拉力的合力是竖直向下的
B．建筑物上安装的避雷针其实是引雷器
C．录音机放音原理是电流的磁效应
D．霍尔元件能够把磁感应强度转换为电压

2. 难度：中等

如图所示，电荷量为Q₁、Q₂的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L．在以L为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带电小球+q（视为点电荷），在P点平衡．不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角α与Q₁、Q₂的关系应满足（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

从图象中获取信息是同学们必须掌握的能力之一．对下列各图蕴含的信息正确解读的是（ ）
①图甲说明物体所受的重力跟它的质量成正比
②图乙表示物体做匀加速直线运动
③图丙告诉我们小灯泡的电阻值是固定不变的
④图丁警示我们一个多世纪以来人类能源消耗急剧增长

A．①④
B．①②
C．②③
D．③④

4. 难度：中等

我国绕月探测工程的预先研究和工程实施已取得重要进展．设地球、月球的质量分别为m₁、m₂，半径分别为R₁、R₂，人造地球卫星的第一宇宙速度为v，对应的环绕周期为T，则环绕月球表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ ）
A．，
B．，
C．，
D．，

5. 难度：中等

研究发现，某类微观带电粒子之间的相互作用力F与它们之间距离r的关系为：式中F为大于零的常量，负号表示引力．用U表示这类微观带电粒子间的势能，令U=F （r₂-r₁），取无穷远为势能零点．下列U-r图象中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

在如图所示的装置中．表面粗糙的斜面固定在地面上．斜面的倾角为θ=30°；两个光滑的定滑轮的半径很小，用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内摆动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好末滑动．已知乙物体的质量为m=1kg，若重力加速度g取10m/s²．下列说法正确的是（ ）
A．乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5N
B．乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20N
C．斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5N
D．甲物体的质量为2.5kg

7. 难度：中等

如图甲所示，粗糙的足够长的竖直木杆上套有一个带电的小球，整个装置处在由水平匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场组成的足够大的复合场中，小球由静止开始下滑，在整个运动过程中小球的v～t图象如图乙所示，其中错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ，当传送带分别以v₁、v₂的速度作逆时针转动时（v₁＜v₂），绳中的拉力分别为F_l、F₂；若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t_l、t₂，则下列说法正确的是（ ）
A．F_l＜F₂
B．F₁=F₂
C．t_l可能小于t₂
D．t_l可能等于t₂

9. 难度：中等

如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（ ）

A．图示位置穿过线框的磁通量为零
B．线框中产生交变电压的有效值为V
C．变压器原、副线圈匝数之比为25：11
D．允许变压器输出的最大功率为5000W

二、填空题

10. 难度：中等

用螺旋测微器测量长度时，可以精确到    m，读数应读到    mm．读出下列两种情况下的测量结果．
（1）读数    mm
（2）读数    m．

三、解答题

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）．

四、填空题

12. 难度：中等

（1）下列说法中正确的有    ．
A．2008年5月12日14时28分，四川汶川县发生8.0级强烈地震，造成重大人员财产损失，地震波是机械波，地震波中既有横波也有纵波
B．太阳能真空玻璃管采用镀膜技术增加透射光，这是利用了光的衍射原理
C．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
D．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．这一技术应用了多普勒效应
（2）如图所示为一列简谐波在t₁=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t₂=0.55s质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的传播方向为    ，波速为    m/s．
（3）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中．现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小i=arcsin0.75．求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）．

13. 难度：中等

（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）有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v至少需要多大？已知氢原子的基态能量为E₁（E₁＜0）．

五、解答题

14. 难度：中等

某日有雾的清晨，一艘质量为m=500t的轮船，从某码头由静止起航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t=10min后，达到最大行驶速度v_m=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方S=480m处，有一只拖网渔船以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上，轮船船长立即下令采取制动措施，附加了恒定的制动力F=1.0×10⁵N，结果渔船的拖网越过轮船的航线时，轮船也恰好从该点通过，从而避免了事故的发生．已知渔船连同拖网总长度L=200m（不考虑拖网渔船的宽度），假定水对船阻力的大小恒定不变，求：
（1）轮船减速时的加速度a；
（2）轮船的额定功率P；
（3）发现渔船时，轮船离开码头的距离．

15. 难度：中等

如图所示，在xOy平面内，有场强E=12N/C，方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、方向垂直xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10^-5kg，电量q=2.5×10^-5C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．求：
（1）P点到原点O的距离；
（2）带电微粒由原点O运动到P点的时间．

16. 难度：中等

如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，两导轨间距L=1m，导轨的电阻可忽略．M、P两点间接有阻值为R 的电阻．一根质量m=1kg、电阻r=0.2Ω的均匀直金属杆ab放在两导轨上，与导轨垂直且接触良好．整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．自图示位置起，杆ab受到大小为F=0.5v+2（式中v为杆ab运动的速度，力F的单位为N）、方向平行导轨沿斜面向下的拉力作用，由静止开始运动，测得通过电阻R的电流随时间均匀增大．g取10m/s²，sin37°=0.6．
（1）试判断金属杆ab在匀强磁场中做何种运动，并请写出推理过程；
（2）求电阻的阻值R；
（3）求金属杆ab自静止开始下滑通过位移x=1m所需的时间t和该过程中整个回路产生的焦耳热Q．