2010-2011学年江苏省南通市海安县南莫中学高三（下）月考物理试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法不正确的是（ ）
A．牛顿运动定律是适用于低速运动的宏观物体
B．牛顿从实验研究中发现了万有引力定律并精确测定了引力常数
C．卡文迪许利用扭秤装置首次测出了万有引力常量，从而“秤出了”地球的质量
D．伽利略科学思想方法的核心是实验与逻辑推理和谐结合

2. 难度：中等

将物体以一定的初速度竖直上抛，经过时间t回到抛出点，空气阻力大小恒为重力的．物体的速率v随时间t变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

关于做功下列叙述正确的是（ ）
A．摩擦力做功的多少只与初位置和末位置有关，与运动路径无关
B．物体在合外力的作用下做变速运动，动能一定会发生变化
C．静摩擦力和滑动摩擦力都既可以做正功，也可以做负功
D．物体机械能守恒时一定只受重力作用

5. 难度：中等

如图所示，电路中A，B是两个完全相同的灯泡，L是一个自感系数很大，电阻可忽略的自感线圈，C是电容很大的电容器．当S闭合与断开时，A、B灯泡的发光情况是（ ）
A．S刚闭合后，A亮一下又逐渐变暗直至熄灭，B逐渐变亮
B．S刚闭合后，B亮一下又逐渐变暗直至熄灭，A逐渐变亮
C．S闭合足够长时间后，A和B都一样亮
D．S闭合足够长时间后再断开，B立即熄灭，而A逐渐熄灭

6. 难度：中等

2009年10月6日，原香港中文大学校长、“光纤之父”高锟被宣布获得诺贝尔物理学奖．早在1996年中国科学院紫金山天文台就将一颗于1981年12月3日发现的国际编号为“3463”的小行星命名为“高锟星”．假设高锟星的公转周期为T（T＞1年），轨道半径为R，万有引力常量为G，则（ ）
A．高锟星公转的线速度大于地球公转的线速度
B．由上述数据可计算出太阳的质量
C．由上述数据可计算出太阳和高锟星之间的引力
D．地球和高锟星的轨道半径之比为

7. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头（ ）
A．副线圈输出电压的频率为50Hz
B．副线圈输出电压的有效值为31V
C．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小
D．P向右移动时，变压器的输出功率增加

8. 难度：中等

如图所示的电路中，闭合开关S后，调节可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大△U，在这个过程中（ ）

A．电阻R两端的电压减小，减少量一定等于△U
B．通过电阻R₁的电流增加，增加量一定大于
C．路端电压增加，增加量一定小于△U
D．通过电阻R₂的电流减小，减少量一定小于

9. 难度：中等

2009年是中华人民共和国成立60周年，南莫中学物理兴趣小组用空心透明塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型．两个“0”字型的半径均为R．让一质量为m、直径略小于管径的光滑小球从入口A处射入，依次经过图中的B、C、D三点，最后从E点飞出．已知BC是“0”字型的一条直径，D点是该造型最左侧的一点，当地的重力加速度为g，不计一切阻力，则小球在整个运动过程中（ ）

A．在B、C、D三点中，距A点位移最大的是B点，路程最大的是D点
B．若小球在C点对管壁的作用力恰好为零，则在B点小球对管壁的压力大小为6mg
C．在B、C、D三点中，瞬时速率最大的是D点，最小的是C点
D．小球从E点飞出后将做匀变速运动

二、解答题

10. 难度：中等

某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的
加速度与质量之间的关系．
（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t₁、△t₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d．则滑块经过光电门1时的速度表达式v₁=______；经过光电门2时的速度表达式v₂=______，滑块加速度的表达式a=______．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为______
______mm．

（2）为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）．关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是______
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积不变
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小．

11. 难度：中等

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学科学家安德烈•海姆和康斯坦丁•诺沃肖洛夫，以表彰他们对石墨烯的研究．他们最初是用透明胶带从石墨晶体上“粘”出一片石墨烯的．我们平常所用的铅笔芯中就含有石墨，能导电．某同学设计了探究铅笔芯伏安特性曲线的实验，得到如下数据（I和U分别表示通过铅笔芯的电流和其两端的电压）：

U/V	0.00	0.40	0.80	1.20	1.60	2.00
I/A	0.00	0.10	0.18	0.28	0.38	0.48

实验室提供如下器材：
A．电流表A₁（量程0.6A，内阻约为1.0Ω）
B．电流表A₂（量程3A，内阻约为0.1Ω）
C．电压表V₁（量程3V，内阻3kΩ）
D．电压表V₂（量程15V，内阻15kΩ）
E．滑动变阻器R₁（阻值0～10Ω，额定电流2A）
F．滑动变阻器R₂（阻值0～2kΩ，额定电流0.5A）
（1）除长约14cm的中华绘图2B铅笔芯、稳压直流电源E（6V）、开关和带夹子的导线若干外，还需选用的其它器材有______（填选项前字母）；
（2）在虚线方框中画出实验电路图；
（3）根据表格中数据在坐标纸上画出铅笔芯的I-U图线．

12. 难度：中等

如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．
（1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，则被封闭的空气______
A．分子间的引力和斥力都增大
B．分子的热运动加剧
C．分子的平均动能增大
D．体积变小，压强变大
（2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做0，6J的功，则空气______（选填“吸收”或“放出”）了______J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能______（选填“增加”或“减小”）．
（3）若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m³，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）．

13. 难度：中等

（1）如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是______
A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
（2）若氢原子的基态能量为E（E＜0），各个定态的能量值为E_n=E/n²（n=1，2，3…），则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为______；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为______（结果均用字母表示）．
（3）在某些恒星内，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99502×10^-26kg，α粒子的质量为6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，计算这个反应中所释放的核能（结果保留一位有效数字）．

14. 难度：中等

某兴趣小组对一辆玩具遥控车的性能进行研究．他们让玩具遥控车在水平地面上由静止开始运动，通过数据处理得到如图所示的v-t图象，已知小车在0-ts内做匀加速直线运动；ts-10s内小车牵引力的功率保持不变，且7s-10s为匀速直线运动；在10s末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m=1kg，整个过程中小车受到的阻力f大小不变．求：
（1）小车所受阻力f的大小；
（2）在ts-10s内小车牵引力的功率P；
（3）小车在加速运动过程中的总位移S．

15. 难度：中等

如图所示，在矩形ABCD内对角线BD以上的区域存在有平行于AD向下的匀强电场，对角线BD以下的区域存在有垂直于纸面的匀强磁场（图中未标出），矩形AD边长L，AB边长为L．一个质量为m、电荷+q的带电粒子（不计重力）以初速度v从A点沿AB方向进入电场，在对角线BD的中点P处进入磁场，并从DC边上的Q点垂直于DC离开磁场，试求：
（1）电场强度的大小．
（2）带电粒子经过P点时速度的大小和方向．
（3）磁场的磁感应强度的大小和方向．

16. 难度：中等

如图甲所示，两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上，θ=37，导轨电阻不计，间距L=0.3m．在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场．导轨底端接一个阻值R=1Ω的电阻．质量m=1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒从距底端高为h₁=2.0m处以平行于导轨向上的初速度v=10m/s上滑，滑至最高点时高度为h₂=3.2m，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s²．
（1）求ab棒上升至最高点的过程中，通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q．
（2）若ab棒固定在导轨上的初始位置，磁场按图乙所示规律变化（2.5×10^-2～7.5×10^-2s内是正弦规律变化），电阻R在一个周期内产生的焦耳热为Q=5J，取π²=10，求B．