2010-2011学年山西省吕梁市文水县成栋中学高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，在粗糙的水平面上放一斜面体a，若物块b在a的斜面上匀速下滑，则下列说法正确的是（ ）

A．a保持静止，而且没有相对于水平面运动的趋势
B．a保持静止，但有相对于水平面向右运动的趋势
C．a保持静止，但有相对于水平面向左运动的趋势
D．因未给所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断

2. 难度：中等

如图所示，物体1、2位于光滑的水平面上，中间以轻质弹簧秤相连，用方向相反的水平力F₁、F₂分别作用在1和2上，且F₁＞F₂，则弹簧秤的示数为（ ）

A．一定为F₁+F₂
B．一定为F₁-F₂
C．一定小于F₁大于F₂
D．条件不足，无法确定

3. 难度：中等

太阳光中包含的某种紫外线的频率为v₁，VCD影碟机中读取光盘数字信号的红色激光的频率为v₂，人体透视使用的X光的频率为v₃，则下列说法正确的是（ ）
A．这三种频率的大小关系是v₁＜v₂＜v₃
B．紫外线是原子的内层电子受激发产生的
C．红色激光是原子的外层电子受激发产生的
D．X光是原子核受激发产生的

4. 难度：中等

如图所示，一折射率为n的半圆玻璃砖的直径AB与屏幕垂直并接触于A点，一束激光a以与水平夹角为射向半圆形玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．使入射光束顺时针匀速转动，且始终射向圆心O，在这个过程中，观察到的现象有（ ）

A．两侧光斑在A点相遇
B．当i=arcsin上时，只剩下左侧光斑
C．折射光束与反射光束的转动角速度都保持恒定
D．折射光束的角速度逐渐变大

5. 难度：中等

科学家发现在月球上含有丰富的₂³He （氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为₂³He+₂³He→2₁¹H+₂⁴He，关于₃²He聚变下列表述不正确的是（ ）
A．反应不会释放能量
B．反应产生了新原子核
C．反应没有质量亏损
D．目前核电站大都采用₃²He聚变反应发电

6. 难度：中等

已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v，则下列说法正确的是（ ）
A．当用频率为v＜v的单色光照射该金属时，只要照射时间足够长，就能产生光电子
B．当用频率为2v的单色光照射该金属时，所产生光电子的最大初动能为hv
C．当照射光的频率v＞v时，虽然v增大，但逸出功不变
D．当照射光的频率v＞v时，如果v增大一倍，光电子的最大初动能也增大一倍

7. 难度：中等

有两种单色光x和y，从水中射向水与空气的界面上，发生全反射的临界角分别为C_x和C_y，且C_x＞C_y，则下列说法正确的是（ ）
A．两种色光对于水的折射率n_x＞n_y
B．两种色光光子的能量E_x＞E_y
C．两种色光在水中的传播速度V_x＞V_y
D．两种色光在水中的波长λ_x＞λ_y

8. 难度：中等

对放射性物质衰变所放出α、β、γ的射线及放射性物质的半衰期，根据有关放射性知识，下列说法正确的是（ ）
A．已知某物质的半衰期为3.8天，若取4个该物质的原子核，经7.6天后就一定剩下一个该物质的原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

9. 难度：中等

一个处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁，最终跃迁到基态．在这一过程中，释放出X种频率的光子．则X的值可能是（ ）
A．1
B．2
C．3
D．6

10. 难度：中等

有等距的红绿黄三束光线以相同入射角从空气射向平行玻璃砖的同一表面a上，如图所示，它们从b面射出三束光线从左到右的顺序还是红绿黄，那么下面说法正确的是（ ）

A．三条光线不平行且交于同一点
B．三条光线仍平行，且等距离
C．三条光线仍平行，绿色光线靠近红色光线而远离黄色光线
D．三条光线仍平行，绿色光线远离红色光线而靠近黄色光线

11. 难度：中等

如图所示，a、b、c、d四位置离地面等高，球1从a处做自由落体运动；球2从b处沿光滑斜面从静止开始下滑；球3从c处以一定的初速度水平抛出；球4从高于d位置处以另一初速度水平抛出后过d点，四个小球从a、b、c、d处到落地所用的时间分别为t₁、t₂、t₃、t₄（不计空气阻力），则下列关系正确的是（ ）

A．t₁＜t₂＜t₃＜t₄
B．t₄＜t₁=t₃＜t₂
C．t₁=t₃＜t₄＜t₂
D．t₁=t₂=t₃=t₄

12. 难度：中等

如下图甲所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体B施加一水平变力F，F-t关系如图乙所示，可物体在变力作用下由静止开始运动且始终保持相对静止，则下列说法正确的是（ ）
A．t时刻，两物体之间的摩擦力最小
B．t时刻，物体的速度最小
C．0-t时间内，两物体之间的摩擦力逐渐增大
D．0-2t时间内，物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同

二、解答题

13. 难度：中等

（1）在一次课外活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量m_A=1kg，金属板B的质量m_B=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，则A、B间的摩擦力F_f=______N，A、B间的动摩擦因数μ=______（g取10m/s²）．
（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s的几点，测量后结果如图（b）所示，则金属板被拉动的加速度a=______m/s²，由此可知水平力F=______N．（ 结果保留三位有效数字）

14. 难度：中等

现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图（1）所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用来测量红光的波长．

（1）将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学
（2）将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第l条亮纹，此时手轮上的示数如图（2）所示．然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，记下此时图（3）中手轮上的示数______mm，求得相邻亮纹的间距为______mm．
（3）已知双缝间距d为 2.0×10^-4m，测得双缝到屏的距离为0.700m，由计算式=______，求得所测红光波长为______nm．（结果保留二位有效数字）

15. 难度：中等

如图所示，一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱ABC，现在有一束单色光从空气中以θ₁=45°的入射角自直角边  AB射入，折射时的偏向角为15°，然后光线射到AC面时刚好发生了全反射．求：
（1）材料的折射率．
（2）全反射的临界角．
（3）图中的∠A．

16. 难度：中等

如图所示，某质点以v的初速度正对倾角为θ的斜面水平抛出，要使质点到达斜面时发生的位移最小，则飞行时间应多长？（重力加速度用g表示）

17. 难度：中等

如图所示，将长为L的绝缘细线的一端固定定在O点，另一端系一质量为m，带电量为q的带正电的小球，使小球在水平面内做匀速圆周运动（圆锥摆），线和竖直方向的夹角为，重力加速度为g．
（1）求小球圆周运动的速率．
（2）求线的拉力大小．
（3）若某时刻突然加一竖直向上的场强E=mg/q的匀强电场之后，求线的拉力大小．

18. 难度：中等

如图所示，长L=1m，质量M=1kg的木板A静止在光滑水平面上，在A的左端点有一质量也为m=1kg的木块B（可视为质点）．现以水平力F=20N作用于B，使B由静止开始运动．已知B与A间的动摩擦因数=0.5，要使B恰好运动到A的右端点但不掉下来，F只能作用多长时间？（g=10m/s²）（结果可用根式表示）．