2011-2012学年贵州省遵义市湄潭中学高三（下）第五次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆．因为重水堆核电站在发电的同时还可以产出供研制核武器的钚239（Pu），这种Pu可由铀239（U）经过衰变而产生．则下列判断中正确的是（ ）
A．Pu与U的核内具有相同的中子数
B．Pu与U的核内具有相同的质子数
C．U经过1次α衰变产生Pu
D．U经过2次β衰变产生Pu

2. 难度：中等

用一束单色光a照射一金属板时，金属板上有光电子逸出．用另一束单色光b照射同一金属板时，金属板上没有光电子逸出．如图所示，现让光束a和b沿相同的方向从空气进入水中，则可判断（ ）

A．光束a的折射角小于光束b的折射角
B．光束a的频率大于光束b的频率
C．光束a在水中的速率大于光束b在水中的速率
D．同时增大两束光的入射角i，光束a先发生全反射

3. 难度：中等

如图所示，一物体以初速度v冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法中正确的是（ ）

A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律可知，物体冲出C点后仍能升高h
B．若把斜面变成圆弧形AB′，物体仍能沿AB′升高h
C．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，因为机械能不守恒
D．无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形，物体都不能升高h，但机械能守恒

4. 难度：中等

如图所示弹簧秤的用法是错误的，因为将弹簧秤的上下端颠倒了，这样弹簧秤的外壳的重力就会对测量结果造成影响．如果弹簧秤外壳质量为m，弹簧及挂钩的质量不计，竖直向上的外力为F，悬挂一个质量为m的重物，使整个装置向上做匀加速直线运动，以下说法正确的是（ ）

A．弹簧秤的示数为F
B．弹簧秤的示数为
C．重物所受拉力
D．重物所受拉力为F

5. 难度：中等

如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到2，4，6最低点B时的速度为v，则（ ）

A．摆球从A运动到B的过程中绳拉力的冲量为零
B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为
C．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv
D．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为

6. 难度：中等

如图所示，S₁、S₂是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同．实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷．关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（ ）

A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱
B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强
C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的
D．再过后的时刻a、b、c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱

7. 难度：中等

如图甲所示，一物块在t=0时刻，以初速度v从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t时刻物块到达最高点，3t时刻物块又返回底端．由此可以确定（ ）
A．物体冲上斜面的最大位移
B．物块返回底端时的速度
C．物块所受摩擦力大小
D．全过程中摩擦力的冲量

8. 难度：中等

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是（ ）

A．m=M
B．m=2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

二、填空题

9. 难度：中等

某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测量5种不同摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下：

L（m）	0.5	0.8	0.9	1.0	1.2
T（s）	1.42	1.79	1.90	2.00	2.20
T^2（s^2）	2.02	3.20	3.61	4.00	4.84

①以T²为横坐标，L为纵坐标，作出L-T²图线，并利用此图线求重力加速度    （保留三位有效数字）
②该同学在实验中测算出的g值比当地的公认值偏大，其原因可能是   
A．振幅偏小
B．摆球质量偏大
C．将振动次数n记为（n+1）
D．将摆线长当作摆长，未加摆球的半径．

三、解答题

10. 难度：中等

某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．让一个摆球由静止开始从A位置摆到B位置，若不考虑空气阻力，小球的机械能应该守恒，即mv²=mgh．直接测量摆球到达B点的速度v比较困难．现让小球在B点处脱离悬线做平抛运动，利用平抛的特性来间接地测出v．
如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．
用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．重复实验10次（小球每一次都从同一点由静止释放），球的落点痕迹如图（b）所示，图中米尺水平放置，零刻度线与M点对齐．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离x，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）根据图（b）可以确定小球平抛时的水平射程为______cm．
（2）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

11. 难度：中等

一组太空人乘坐太空穿梭机去修理位于离地球表面h的圆形轨道上的哈勃太空望远镜H，机组人员使穿梭机S进入与H相同的轨道并关闭助推火箭，而望远镜则在穿梭机前方数公里处．如题24图所示，设G为引力常量而M为地球质量（已知地球半径为R）．
（1）在穿梭机内，一质量为m的太空人的视重是多少？
（2）计算轨道上的重力加速度及穿梭机在轨道上的速率和周期；
（3）穿梭机须要想追上望远镜，请你定性分析说明穿梭机该怎么运动．（先说明怎么运动，然后说明理由）

12. 难度：中等

一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态．一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v=10m/s水平射向物块，并与物块粘在一起，小球与物块相互作用时间极短可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；
（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；
（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度．

13. 难度：中等

如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧被ab两小球夹住，同时释放两小球，ab球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：
（1）在水平轨道上，弹簧弹开两小球时，a球的速度；
（2）两小球的质量比m_a：m_b；
（3）若m_a=m_b=m，要求ab还都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能．