2010-2011学年江苏省四星级重点中学高三（上）寒假物理试卷（四）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元．在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（ ）
A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大
B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
D．一个物体维持匀速直线运动，不需要力

2. 难度：中等

如图所示，A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来，处于静止状态． 现将绳子一端从P点缓慢移到Q点，系统仍然平衡，以下说法正确的是（ ）

A．夹角θ将变小
B．夹角θ将变大
C．绳子张力将增大
D．物体B位置将变高

3. 难度：中等

图中L是绕在铁心上的线圈，它与电阻R、R、电键和电池E可构成闭合回路．线圈上的箭头表示线圈中电流的正方向，当电流的流向与箭头所示的方向相同时，该电流为正，否则为负．电键K₁和K₂都处在断开状态．设在t=0时刻，接通电键K₁，经过一段时间，在t=t_l时刻，再接通电键K₂，则能较正确地表示L中的电流I随时间t变化的图线是下面给出的四个图中的哪个图？（ ）

A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

一匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面，在xOy平面上，磁场分布在以O为圆心的一个圆形区域内．一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，由原点O开始运动，初速度为v，方向沿x轴正方向．后来，粒子经过y轴上的P点，如图所示．不计重力的影响．粒子经过P点时的速度方向可能是图中箭头表示的（ ）

A．只有箭头a、b是可能的
B．只有箭头b、c是可能的
C．只有箭头c是可能的
D．箭头a、b、c、d都是可能的

5. 难度：中等

空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图象如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．O点的电势最低
B．X₂点的电势最高
C．X₁和-X₁两点的电势相等
D．该电场是等量负电荷从两电荷连线的中点沿中垂线向两侧外移形成的

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有（ ）

A．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz
B．开关接通后，电压表的示数为100V
C．开关断开后，电压表的示数变大
D．开关断开后，变压器的输出功率不变

7. 难度：中等

水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来．图中a、b分别表示甲、乙两物体的功能E和位移s的图象，下列说法正确的是（ ）

A．若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大
B．若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小
C．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大
D．若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小

8. 难度：中等

在太阳系中有一颗行星的半径为R，若在该星球表面以初速度v竖直上抛出一物体，则该物体上升的最大高度为H．已知该物体所受的其他力与行星对它的万有引力相比较可忽略不计．则根据这些条件，可以求出的物理量是（ ）
A．该行星的密度
B．该行星的自转周期
C．该星球的第一宇宙速度
D．该行星附近运行的卫星的最小周期

9. 难度：中等

如图，在水平桌面上放置两条相距l的平行光滑导轨ab与cd，阻值为R的电阻与导轨的a、c端相连．滑杆MN垂直于导轨并可在导轨上滑动．整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上，磁感应强度的大小为B．滑杆的中点系一不可伸长的轻绳，绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一质量为m的物块相连，绳处于拉直状态．现若从静止开始释放物块，用i表示回路中的感应电流，g表示重力加速度，则在物块下落过程中物块的速度可能（ ）
A．小于
B．大于
C．小于
D．大于

二、解答题

10. 难度：中等

现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺．
（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑至斜面底端A₂，记下所用的时间t
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离s，则小车的加速度a=______．
③用米尺A₁相对于A₂的高h．设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=______．④改变______，重复上述测量．
⑤以h为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作用作图．如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律．
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑．测量此时A₁点相对于斜面底端A₂的高度h_o．②进行（1）中的各项淐．
③计算与作图时用（h-h_o）代替h．
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动．
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关．
其中合理的意见是______．

三、填空题

11. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属直径时的刻度位置如图所示，用米尺测出金属丝的长L，金属丝的电阻大 约为5Ω先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）从图1中读出金属丝的直径为    m m
（2）为此取来两节新的干电池、电键和若干导线及下列器材：
A，电压表0-3V，内阻IOkΩ
B，电压表0-15V，内阻50kΩ
C，电流表0-0.6A，内阻0.05Ω
D，电流表0-3A，内阻0.01Ω
E，滑动变阻器，0-10Ω
F、滑动变阻器，0-100Ω

①要求较准确地侧出其阻值，电压表应选    ，电流表            应选    ，滑动变阻器应选    ．（填序号）
②实验中他的实物接线如图2所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误
错误1    错误2    ．

四、解答题

12. 难度：中等

用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面，斜面长2.4m且固定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v开始自由下滑，当v=2m/s时，经过0.8s后小物块停在斜面上．多次改变v的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出t-v图象，如图所示，求：
（1）小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少？
（2）某同学认为，若小物块初速度为4m/s，则根据图象中t与v成正比推导，可知小物块运动时间为1.6s．以上说法是否正确？若不正确，说明理由并解出你认为正确的结果．

13. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度为B=2T，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个由两条曲线状的金属导线及两电阻（图中黑点表示）组成的固定导轨，两电阻的阻值分别为R₁=3Ω、R₂=6Ω，两电阻的体积大小可忽略不计，两条导线的电阻忽略不计且中间用绝缘材料隔开，导轨平面与磁场垂直（位于纸面内），导轨与磁场边界（图中虚线）相切，切点为A．现有一根电阻不计、足够长的金属棒MN与磁场边界重叠，在A点对金属棒MN施加一个方向与磁场垂直、位于导轨平面内的并与磁场边界垂直的拉力F，将金属棒MN以速度v=5m/s匀速向右拉，金属棒MN与导轨接触良好，以切点为坐标原点，以F的方向为正方向建立x轴，两条导线的形状符合曲线方程y=±2sinx m．求：
（1）推导出感应电动势e的大小与金属棒的位移x的关系式；
（2）整个过程中力F所做的功；
（3）从A到导轨中央的过程中通过R₁的电荷量．