2012-2013学年湖北省武汉市武昌区华中师大一附中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则（ ）
A．物体在2 s末的速度是20 m/s
B．物体在第5 s内的平均速度是3.6 m/s
C．物体在第2 s内的位移是20 m
D．物体在5 s内的位移是50 m

2. 难度：中等

如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的最底端，利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F₁、半球面对小球的支持力F₂的变化情况正确的是（ ）

A．F₁增大、F₂减小
B．F₁增大、F₂增大
C．F₁减小、F₂减小
D．F₁减小、F₂增大

3. 难度：中等

如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力的示意图为（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍．当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高．将A由静止释放，B上升的最大高度是
（ ）

A．2R
B．
C．
D．

5. 难度：中等

已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G．有关同步卫星，下列表述正确的是（ ）
A．卫星距离地面的高度为 
B．卫星的线速度为 
C．卫星运行时受到的向心力大小为
D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

6. 难度：中等

a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为（ ）

A．4V
B．8V
C．12V
D．24V

7. 难度：中等

如图所示，电源内阻不可忽略，R₁为半导体热敏电阻，它的电阻随温度的升高而减小，R₂为锰铜合金制成的可变电阻．当发现灯泡L的亮度逐渐变暗时，可能的原因是（ ）

A．R₁的温度逐渐降低
B．R₁的温度逐渐升高
C．R₂的阻值逐渐增大
D．R₂的阻值逐渐减小

8. 难度：中等

（郑州四中2013届调考）开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平．一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（ ）
A．物块运动过程中加速度始终为零
B．物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化
C．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小
D．在滑到最低点C以前，物块所受重力的瞬时功率越来越大

二、解答题

9. 难度：中等

如图是某同学研究匀变速直线运动时，从测得的若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果，所接电源是频率为50Hz的交流电，则：（所有结果保留3位有效数字）

（1）计算打计数点B时小车的速度v=______m/s；
（2）匀变速直线运动的加速度a=______m/s²．

10. 难度：中等

表格中所列数据是测量小灯泡U-I关系的实验数据：

U（V）	0.0	0.2	0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
I（A）	0.000	0.050	0.100	0.150	0.180	0.195	0.205	0.215

（1）分析上表内实验数据可知，应选用的实验电路图是图1中的图______；
（2）在图2 的方格纸内画出小灯泡的U-I曲线．分析曲线可知小灯泡的电阻随I变大而______（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如图丙所示，用一个阻值为10Ω的定值电阻R和上述小灯泡组成串联电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上．则流过灯泡的电流约为______A．

11. 难度：中等

如图所示，水平面上有一个倾角为θ=30°的斜劈，质量为m．一个光滑小球，质量也为m，用绳子悬挂起来，绳子与斜面的夹角为α=30°，整个系统处于静止状态．
（1）求出绳子的拉力T；
（2）若地面对斜劈的最大静摩擦力f_m等于地面对斜劈的支持力的k倍，为了使整个系统始终保持静止，k值必须满足什么条件？

12. 难度：中等

如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成，OC连线与竖直方向夹角为θ=30°．空间中存在一与与水平面成θ=30︒且斜向下的电场，电场强度为E，圆形轨道的半径为R=m．一质量为m=1kg的小物块带正电，所带电荷量q，且满足Eq=mg．物块在A点获得一初速度，可使得物块恰能在ABC段不离开圆轨道．求：
（1）物块在C点的速度；
（2）物块在A点对轨道的压力；
（3）滑块从C点飞出后到达水平轨道所经历的时间t．

13. 难度：中等

[物理--选修3-3]
（1）下列说法正确的是______
A．温度低的物体内能小
B．外界对物体做功时，物体的内能一定增加
C．温度低的物体分子运动的平均动能小
D．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
E．物体吸收热量后，内能一定增加
（2）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B．此过程中，气体压强p=1.0×10⁵ Pa，吸收的热量Q=7.0×10² J，求此过程中气体内能的增量．

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]

（1）（6分）沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t= s时______
A．质点M对平衡位置的位移一定为负值
B．质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C．质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D．质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
（2）（9分）如图2所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径．来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求：
①玻璃的折射率．
②球心O到BN的距离．

15. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）U经过m次α衰变和n次β衰变，变成Pb，则m=______，n=______．
（2）如图，质量为m的小船甲在静止在水面上，一质量为m/3的人站在船尾．另一相同小船乙以速率v从后方驶来，为避免两船相撞，人从船尾以相对小船甲的速率v水平向后跃到乙船，求速率v至少为多大才能避免两船相撞．