2011-2012学年陕西省西安市长安一中高三（上）第二次质检物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直档板MN在半圆柱体P和挡板MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示为这个装置的截面图．现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．MN对Q的弹力逐渐减小
B．P对Q的弹力先减小后增大
C．Q所受的合力逐渐增大
D．地面对P的摩擦力逐渐增大

2. 难度：中等

如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定斜面的推力F的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电量为q．为使小球静止在杆上，可加一匀强电场．所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止（ ）
A．垂直于杆斜向上，场强大小为
B．竖直向上，场强大小为
C．垂直于杆斜向上，场强大小为
D．水平向右，场强大小为

4. 难度：中等

2009年3月1日16时13分，“嫦娥一号”完成了“受控撞月”行动，探月一期工程完美落幕．本次“受控撞月”，“嫦娥一号”经历了从距月表100km的圆形轨道进入椭圆轨道的过程，如图所示，a为椭圆轨道的远月点，b为椭圆轨道的近月点，则下列说法正确的是（ ）

A．从a点到b点的过程中，“嫦娥一号”受到的月球引力减小
B．从a点到b点的过程中，月球引力对“嫦娥一号”做正功
C．从a点到b点的过程中，“嫦娥一号”飞行的线速度减小
D．从a点到b点的过程中，“嫦娥一号”飞行的角速度减小

5. 难度：中等

如图，a、b、c是在地球大气层外同一平面内圆形轨道上运动的三颗卫星，则（ ）
A．b、c的角速度相等，且大于a的角速度
B．b、c的周期相等，且大于a的周期
C．b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度
D．b、c的线速度大小相等，且大于a的线速度

6. 难度：中等

一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ）
A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加
C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带之间的动摩擦因数为μ，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法错误的是（ ）

A．电动机多做的功为
B．摩擦力对物体做的功为mv²
C．传送带克服摩擦力做的功为
D．电动机增加的功率为μmgv

8. 难度：中等

如图所示，一质量为M，长为L的木板，放在光滑的水平地面上，在木板的右端放一质量为m的小木块，用一根不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮分别与m、M连接，木块与木板间的动摩擦因数为μ．开始时木块和木板静止，现用水平向右的拉力F作用在M上，将m拉向木板左端的过程中，拉力至少做功为（ ）

A．2μmgL
B．
C．μ（M+m）gL
D．μmgL

9. 难度：中等

如图所示，要使Q线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有（ ）

A．闭合电键K
B．闭合电键K后，把R的滑片右移
C．闭合电键K后，把P中的铁心从左边抽出
D．闭合电键K后，把Q靠近P

10. 难度：中等

在如图所示电路中，当变阻器R₃的滑动头P向b端移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小

11. 难度：中等

如图所示，轻绳两端分别与A、B两物体相连接，A、B两物体的质量均为m．物体B的上表面光滑，B与地面间的动摩擦因数为μ，轻绳与轻质滑轮间的摩擦忽略不计．若要用力将B物体以水平向左的加速度a拉动，则作用在B物体上水平向左的拉力F为（ ）

A．2m（a+μg）
B．m（a+μg）
C．2ma
D．2μmg

12. 难度：中等

如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上的A点距离底部的高度h=0.45m．一小物体从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面．g取10m/s²，则下列说法正确的是（ ）

A．若v=1m/s，则小物块能回到A点
B．若v=2m/s，则小物块能回到A点
C．若v=5m/s，则小物块能回到A点
D．无论v等于多少，小物块都不能回到A点

二、解答题

13. 难度：中等

如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系”的实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为打点计时器，C为装有砂的砂桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度a可由纸带求得．（交流电的频率为50Hz）

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，由图中数据求出小车加速度值为______m/s²；（保留三位有效数字）
（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系并作出图线______；从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是______；

次数	1	2	3	4	5	6	7	8
小车加速度 a/m•s-2	1.90	1.72	1.49	1.25	1.00	0.75	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00	1.67
	4.00	3.50	3.00	2.5	2.00	1.40	1.00	0.60

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图（d），该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是______；

（4）若实验中将小车换成滑块，将木板水平放置可测出滑块与木板间的动摩擦因数μ．要测出动摩擦因数μ，需要测量的物理量有；实验测得的动摩擦因数μ比真实值______（填“偏大”或“偏小”）．

14. 难度：中等

在“互成角度的两个力的合成”实验中，用两个弹簧秤分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是______
A．橡皮条固定端的位置．B．描下O点位置和两条细绳套的方向．C．橡皮条伸长后的总长度．D．两个弹簧秤的读数．

15. 难度：中等

一质量为M，倾角为θ的楔形木块，静置在水平桌面上，与桌面间的滑动摩擦系数为μ．一质量为m的物块，置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的．为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力F推楔形木块，如图所示．求水平力F的大小等于多少？

16. 难度：中等

如图所示，跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为m_A、m_B的小球（可视为质点），系统处于静止状态．A、B小球与圆心的连线分别与水平面成60°和30°角，求两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比．

17. 难度：中等

在如图所示的装置中，两个光滑的定滑轮的半径很小，表面粗糙的斜面固定在地面上，斜面的倾角为θ=30°．用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体，把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行，把乙物体悬在空中，并使悬线拉直且偏离竖直方向α=60°．现同时释放甲、乙两物体，乙物体将在竖直平面内振动，当乙物体运动经过最高点和最低点时，甲物体在斜面上均恰好未滑动．已知乙物体的质量为m=1㎏，若取重力加速度g=10m/s²．求：甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力．

18. 难度：中等

（1）如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是______
A．气体的温度不变
B．气体的内能增加
C．气体分子的平均速率减少
D．气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数不变
（2）使一定质量的理想气体按图甲中箭头所示的顺序变化，图中BC段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线．试求：

（a）已知气体在状态A的温度TA=300K，求气体在状态B、C和D的温度各是多少？
（b）将上述状态变化过程在图乙中画成用体积V和温度T表示的图线（图中要表明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化的方向）．说明每段图线各表示什么过程．

19. 难度：中等

（1）下列关于电磁波的说法正确的是______
A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B．电磁波在真空和介质中传播速度相同
C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播
（2）在折射率为n、厚度为d的玻璃平板上方的空气中有一点光源，从S发出的光线SA以入射角θ入射到玻璃板上表面，经过玻璃板后从下表面射出，如图所示．若沿此光线传播的光从光源至玻璃板上表面的传播时间与在玻璃板中的传播时间相等，点光源S到玻璃上表面的垂直距离l应是多少？

20. 难度：中等

（1）如图（1）所示，是氢原子四个能级的示意图．当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出光子a．当氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子b．则以下判断正确的是______
A．光子a的能量大于光子b的能量
B．光子a的频率大于光子b的频率
C．光子a的波长大于光子b的波长
D．在真空中光子a的传播速度大于光子b的传播速度
（2）如图（2）所示，两只质量均为120kg的小船静止在水面上，相距10m，并用钢绳连接．一个质量为60kg的人在甲船头以恒力F拉绳，不计水的阻力，求：
（a）当两船相遇时，两船各行进了多少米？
（b）当两船相遇不相碰的瞬间，为了避免碰撞，人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s，计算原来人拉绳的恒力F．