2011-2012学年陕西省西安市长安一中高三（上）月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于物理学的研究方法，下列叙述正确的是（ ）
A．伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采用了微小量放大的思想方法
B．用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
C．在探究加速度与力、质量的关系时，利用了控制变量的思想方法
D．法拉第在研究电磁感应现象时，采用了理想实验的方法

2. 难度：中等

如图所示，将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上．滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ．若滑块与斜面之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则（ ）
A．将滑块由静止释放，如果μ＞tanθ，滑块将下滑
B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tanθ，滑块将减速下滑
C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是2mgsinθ
D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tanθ，拉力大小应是mgsinθ

3. 难度：中等

某中学物理实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），观察超重和失重现象．他们在学校电梯内做实验．在电梯天花板上固定一个力传感 器，测量时挂钩向下．并在钩上悬挂一个重为10N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图线．根据图线分析可知，下列说法中正确的是（ ）
A．t₁到t₂时间内，钩码处于超重状态，t₃到t₄时间内，钩码处于失重状态
B．t₁到t₂时间内，电梯一定正在向下运动，t₃到t₄时间内，电梯可能正在向上运动
C．t₁到t₄时间内，电梯可能先加速向下．接着匀速向下，再减速向下
D．t₁到t₄时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上

4. 难度：中等

如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中（ ）

A．水平力F一定变小
B．斜面体所受地面的支持力一定变大
C．地面对斜面体的摩擦力一定变大
D．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

5. 难度：中等

在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里．现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v水平抛出，小球着地时的速度为v₁，在空中的飞行时间为t₁．若将磁场撤除，其它条件均不变，那么小球着地时的速度为v₂，在空中飞行的时间为t₂．小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v₁和v₂、t₁和t₂的大小比较，以下判断正确的是（ ）

A．v₁＞v₂，t₁＞t₂
B．v₁＜v₂，t₁＜t₂
C．v₁=v₂，t₁＜t₂
D．v₁=v₂，t₁＞t₂

6. 难度：中等

物体先做初速为零的匀加速运动，加速度为a₁，当速度达到v时，改为以a₂作匀减速运动直至速度为零，在加速和减速过程中，物体的位移和所用时间分别为s₁，t₁和s₂，t₂．下列式子成立的是（ ）
A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

一物体放置在倾角为θ的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为a，如图所示．在物体始终相对于斜面静止的条件下（ ）
A．当θ一定时，a越大，斜面对物体的正压力越小
B．当θ一定时，a越大，斜面对物体的摩擦力越大
C．当a一定时，θ越大，斜面对物体的正压力越大
D．当a一定时，θ越大，斜面对物体的摩擦力越小

8. 难度：中等

如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一带电粒子在此电场中运动的轨迹，若带电粒子是从a处运动到b的．以下有关a、b两处的比较正确的是（ ）

A．a处的场强较强
B．带电粒子在b处时电势能较小
C．b处的电势较高
D．带电粒子在a处时速度较小

9. 难度：中等

英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径R约45km，质量M和半径R的关系满足（其中c为光速，G为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为（ ）
A．10⁸m/s²
B．10¹⁰m/s²
C．10¹²m/s²
D．10¹⁴m/s²

10. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈输入交流i=I_msinωt，副线圈按有一电流表和负载电阻R，电流表的示数为0.10A．在t=时（T为交流的周期），原线圈中的电流瞬时值为0.03A．变压器的原、副线圈的匝数比为（ ）
A．10：3
B．3：10
C．3：10
D．10：3

11. 难度：中等

如图所示，质量相等的甲、乙两小球从一光滑直角斜面的顶端同时由静止开始释放，甲小球沿斜面下滑经过a点，乙小球竖直下落经过b点，a、b两点在同一水平面上，不计空气阻力，取开始释放处所在的水平面为零势能平面．下列说法中正确的是（ ）

A．甲小球在a点的速率等于乙小球在b点的速率
B．甲小球到达a点的时间等于乙小球达到b点的时间
C．甲小球在a点的机械能等于乙小球在b点的机械能
D．甲小球在a点时重力功率等于乙小球在b点时重力功率

12. 难度：中等

如图所示，固定斜面倾角为θ，整个斜面分为AB、BC两段，且2AB=BC．小物块P与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ₁、μ₂．已知P由静止开始从A点释放，恰好能滑动到C点而停下，那么θ、μ₁、μ₂间应满足的关系是（ ）

A．tanθ=
B．tanθ=
C．tanθ=2μ₁-μ₂
D．tanθ=2μ₂-μ₁

二、解答题

13. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图（1）所示，由图可知其长度为______cm
（2）用螺旋测微器测量其直径如图（2）所示，由图可知其直径为______mm；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3所示，则该电阻的阻值约为______Ω．

14. 难度：中等

（1）某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50Hz在线带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A、B、C、D是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点到零点的距离：S_A=16.6mm     S_B=126.5mm    S_D=624.5mm

若无法再做实验，可由以上信息推知：
①相信两计数点的时间间隔为______S
②打C点时物体的速度大小为______m/s（取2位有效数字）
③物体的加速度大小为______（用S_A、S_B、S_C、S_D和f表示）

15. 难度：中等

在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的______ （填字母代号）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是______（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．

16. 难度：中等

跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125m时打开降落伞，开伞后运动员以大小为14.50m/s²的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5m/s，求：
（1）运动员离开飞机瞬间距地面的高度；
（2）离开飞机后，经多长时间到达地面．（g取10m/s²）

17. 难度：中等

猎狗能以最大速度v₁=10m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度v₂=10m/s的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟s₁=200m处的草地上玩耍，被猎狗发现后径直朝野兔追来．兔子发现猎狗时，与猎狗相距s₂=60m，兔子立即掉头跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，野兔的加速过程是匀加速直线运动．求：野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟．

18. 难度：中等

如图所示，倾角为θ的直角斜面体固定在水平地面上，其顶端固定有一轻质定滑轮，轻质弹簧和轻质细绳相连，一端接质量为m₂的物块B，物块B放在地面上且使滑轮和物块间的细绳竖直，一端连接质量为m₁的物块A，物块A放在光滑斜面上的P点保持静止，弹簧和斜面平行，此时弹簧具有的弹性势能为E_p．不计定滑轮、细绳、弹簧的质量，不计斜面、滑轮的摩擦，已知弹簧劲度系数为k，P点到斜面底端的距离为L．现将物块A缓慢斜向上移动，直到弹簧刚恢复原长时的位置，并由静止释放物块A，当物块B刚要离开地面时，物块A的速度即变为零，求：
（1）当物块B刚要离开地面时，物块A的加速度；
（2）在以后的运动过程中物块A最大速度的大小．

19. 难度：中等

（1）利用发波水槽得到的水面波形如a，b所示，则______

A．图a、b均显示了波的干涉现象
B．图a、b均显示了波的衍射现象
C．图a显示了波的干涉现象，图b显示了波的衍射现象
D．图a显示了波的衍射现象，图b显示了波的干涉现象
（2）如图所示，一透明球体置于空气中，球半径R=10cm，折射率n=．MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5cm，CD为出射光线．

①补全光路并求出光从B点传到C点的时间；
②求CD与MN所成的角α．（需写出求解过程）

20. 难度：中等

（1）随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识，下列说法正确的是______
A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的
B．卢瑟福通过a粒子轰击氮核实验的研究，发现了质子
C．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了光子的概念
D．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
E．玻尔建立了量子理论，成功解释了各种原子发光现象
（2）如图所示，木板A质量m_A=1kg，足够长的木板B质量m_B=4kg，质量为m_C=4kg的木块C置于木板B上，水平地面光滑，B、C之间存在摩擦．开始时B、C均静止，现使A以v=12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s速度弹回．g取10m/s²，求：
①B运动过程中的最大速率；
②碰撞后C在B上滑行距离d=2m，求B、C间动摩擦因数μ．