2012-2013学年甘肃省兰州一中高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（ ）
A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变
B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变
C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止
D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变

2. 难度：中等

两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶．t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始．它们在四次比赛中的v-t图如图所示．哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆？（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为θ=60°的固定木板上静止，如图所示．则木板对木块的作用力大小为（ ）

A．F
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体放在光滑水平面上，都是从静止开始，以相同的加速度移动同样的距离．第一次拉力F₁方向水平，第二次拉力F₂与水平成α角斜向上拉．在此过程中，两力的平均功率为P₁和P₂，则（ ）

A．P₁＞P₂
B．P₁=P₂
C．P₁＜P₂
D．无法判断

5. 难度：中等

如图所示，两个质量相等的物体A、B处在同一水平线上，当物体A被水平抛出的同时，物体B开始自由下落，图中曲线AC为物体A的运动轨迹，直线BD为物体B的运动轨迹，两轨迹相交于O点，空气阻力忽略不计，则（ ）

A．两物体在O点时的速度相同
B．两物体在O点相遇
C．两物体在O点时的动能相等
D．两物体在O点时重力的功率相等

6. 难度：中等

一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（ ）
A．小球过最低点时，球对杆的力不一定大于球的重力
B．小球过最高点时的最小速度是
C．小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反
D．小球过最高点时，杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反，此时重力一定大于杆对球的作用力

7. 难度：中等

1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星．然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小．2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会（IAU）第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义．行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球．一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上．假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中万有引力常量为G）（ ）
A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径
B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径
C．冥王星一个的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径
D．冥王星一个的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径

8. 难度：中等

如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止．由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动．不计一切摩擦，滑块A、B视为质点．在A下滑的过程中，下列说法中正确的是（ ）

A．A、B组成的系统机械能守恒
B．在A落地之前轻杆对B一直做正功
C．A运动到最低点时的速度的大小为
D．当A的机械能最小时，B对水平面的压力大小为mg

二、解答题

9. 难度：中等

关于“互成角度的两个力的合成”实验，下列说法中正确的是______
A．该实验可证明力的平行四边形定则的正确性
B．该实验中拉橡皮条的细绳要稍长一些
C．该实验在使用弹簧秤时，要使弹簧秤的弹簧与木板平面平行
D．该实验中两个橡皮条上的拉力必须相等．

10. 难度：中等

（1）用电磁打点计时器、水平木板（包括定滑轮）、小车等器材做“研究小车加速度与质量的关系”的实验．图1是某学生做该实验时小车即将释放之前的实验装置图，该图中有4处错误，它们分别是：
①______；②______；③______；④______．
（2）某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m=______kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=______（重力加速度g取10m/s²）．

11. 难度：中等

一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图（a）所示，速度v随时间t变化的关系如图（b）所示．取g=10m/s²，求：
（1）1s末物块所受摩擦力的大小f₁；
（2）物块在前6s内的位移大小s；
（3）物块与水平地面间的动摩擦因数μ．

12. 难度：中等

“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同，“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运动的，加上月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面．12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球表面进行成像探测，并获取了月球背面部分区域的影像图．卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为T_M；月球地公转的周期为T_E，半径为R．地球半径为R_E，月球半径为R_M．试解答下列问题：
（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球质量之比；
（2）当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）．此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片，此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间？已知光速为c．

13. 难度：中等

[物理--选修3-3]
（1）下列说法不正确的是______
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
C．物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功
D．对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高
（2）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.0×10^-3m³．用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×10⁵Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.6×10⁵Pa．
①求此时气体的体积；
②保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×10⁴Pa，求此时气体的体积．

14. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）如图1所示，a、b两束不同频率的单色光以45°的入射角射到玻璃砖的上表面上，入射点分别为A、B．直线OO΄垂直玻璃砖与玻璃砖上表面相交于E点．A、B到E的距离相等．a、b两束光与直线OO΄在同一平面内（即图中纸面内）．经过玻璃砖后，a、b两束光相交于图中的P点．则下列判断中正确的是______
A．在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度
B．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度
C．同时增大入射角，则b光的出射光线先消失
D．对同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽
（2）如图2所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试求：
①x=4m处质点的振动函数表达式；
②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s．

15. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）下面列出的是两个核反应方程式，X₁和X₂各代表某种粒子．
①
②
则以下判断中正确的是______
A．X₁是电子，X₂是α粒子               B．X₁是中子，X₂是质子
C．X₁是质子，X₂是中子                D．X₁是中子，X₂是α粒子
（2）云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变．α粒子的质量为m，带电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子运动的迹道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）．