2010-2011学年重庆市万州外国语学校高三（上）第三次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（ ）
A．控制变量
B．类比
C．理想模型
D．等效替代

2. 难度：中等

如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是（ ）

A．在t+时刻，c质点的速度达到最大
B．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长
C．在t+2T时刻，d质点的加速度最小
D．从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置

3. 难度：中等

在如图所示的电路中，R₁、R₂、R₃和R₄皆为定值电阻，R₅为滑动变阻器，电源的电动势为ε，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R₅的滑动触头向b端移动时（ ）

A．I变大，U变小
B．I变大，U变大
C．I变小，U变大
D．I变小，U变小

4. 难度：中等

长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v从A的一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v-t图线如图所示．则根据图中所给出的已知数据v、t₁及物块质量m，能够求出的物理量是（ ）

A．木板的最小长度
B．A、B组成的系统损失的机械能
C．木板获得的动能
D．A、B之间的动摩擦因数

5. 难度：中等

图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）
①b点的电势一定高于a点
②a点的场强一定大于b点
③带电粒子一定带正电
④带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率．

A．①③
B．②④
C．③④
D．①④

6. 难度：中等

美国航空航天局（NASA）于2009年 2月11日晚宣布，美国一颗通信卫星10日与一颗已报废的俄罗斯卫星在太空相撞，这是人类历史上首次两颗完整在轨卫星相撞事故．发言人凯利•汉弗莱斯表示，撞击地点位于西伯利亚上空约500英里处（约805公里），发生相撞的分别是美国1997年发射的“铱33”卫星，以及俄罗斯1993年发射的“宇宙2251”卫星，据信已经废弃了10年．前者重约560千克，后者重约900千克．假设两颗卫星相撞前都在离地805公里的轨道上做匀速圆周运动，结合中学物理的知识，下面对于二颗卫星说法正确的是（ ）
A．二者线速度均大于7.9km/s
B．二者向心力大小相等
C．相撞后某些速度增大的碎片，要靠近地球运动
D．相撞后某些速度增大的碎片，要远离地球运动

7. 难度：中等

如图所示，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.2m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，取g=10m/s²，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，第二、三滴水落点的最大距离为d，则（ ）

A．ω=πrad/s，d=1.0m
B．ω=2πrad/s，d=0.8m
C．ω=πrad/s，d=0.8m
D．ω=2πrad/s，d=1.0m

8. 难度：中等

某个由导电介质制成的电阻截面如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状（图中阴影部分），半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极，在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极．设该电阻的阻值为R．下面给出R的四个表达式中只有一个是合理的，你可能不会求解R，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，R的合理表达式应为（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

（1）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地．用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U．在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度．在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小______．
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．在M、N之间插入云母板（介电常数ε＞1）
D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
（2）发光二极管（LED）是一种新型光源，在2010年上海世博会上通过巨大的LED显示屏，为我们提供了一场精美的视觉盛宴．某同学为了探究LED的伏安特性曲线，他实验的实物示意图如图甲所示，其中图中D为发光二极管（LED），R为定值电阻，滑动变阻器R的总阻值很小，电压表视为理想电压表．（数字运算结果保留2位小数）
①请根据图甲的实物图，在图乙中画出该实验的电路图，要求用规范符号表示．
②闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于最______（填“左”或“右”）端．
③实验一：在20℃的室温下，通过调节滑动变阻器，测量得到LED的U₁-U₂曲线为图丙中的a曲线．已知锂电池的电动势为3.7V，内阻不计，LED的正常工作电流为20mA，定值电阻R的电阻值为10Ω，由曲线可知实验中的LED的额定功率为______W，LED的电阻随着电流的增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④实验二：将LED置于80℃的热水中，测量得到LED的U₁-U₂曲线为图丙中的b曲线．由此可知：温度升高，LED的电阻将______填“增大”、“减小”或“不变”）．在实验一中，调节滑动变阻器使LED正常工作，立即将LED置于实验二中80℃的热水中，则此时LED功率为______W．

10. 难度：中等

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10^-2 C，质量为m=2×10^-2 kg，不考虑空气阻力．那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时，电源的输出功率是多大？（取g=10m/s²）

11. 难度：中等

如图所示，空间存在着强度E=2.5×10²N/C方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10^-2C的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂．取g=10m/s²．求：
（1）小球的电性；
（2）细线能承受的最大拉力；
（3）当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时，小球距O点的高度．

12. 难度：中等

如图所示，长为L的细绳，一端系有一质量为m的小球，另一端固定在O点，细绳能够承受的最大拉力为9mg．现将小球拉至细绳呈水平位置，然后由静止释放，小球将在竖直平面内摆动，不计空气阻力．求：
（1）小球通过O点正下方时，小球对绳的拉力．
（2）如果在竖直平面内直线OA（OA与竖直方向的夹角为θ）上某一点O′钉一个小钉，为使小球可绕O′点在竖茸水平面内做完整圆周运动，且细绳不致被拉断，OO′的长度d所允许的范围．