2010-2011学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学高三（上）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下面说法中正确的是（ ）
A．康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性
B．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论
C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少
D．比结合能越大的原子核越不稳定

2. 难度：中等

如图所示，轻弹簧一端固定在墙上，另一端连一挡板，挡板的质量为m，一物体沿光滑水平面以一定的速度撞向挡板，物体的质量为M，物体与挡板相接触的一面都装有尼龙搭扣，使得它们相撞后立即粘连在一起，若碰撞时间极短（即极短时间内完成粘连过程），则对物体、挡板和弹簧组成的系统，下面说法中正确的是（ ）

A．在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量守恒而机械能不守恒
B．在物体与挡板相撞的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒
C．从物体与挡板开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，系统的动量和机械能都不守恒
D．从物体与挡板相撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中，系统的动量不守恒而机械能守恒

3. 难度：中等

下列四个核反应中属于α衰变的是（ ）
A．H+H→He+n
B．U→TnHe
C．U+n→Kr+Ba+3n
D．Be+He→N+n

4. 难度：中等

用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光（ ）

A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大
D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

5. 难度：中等

如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知（ ）

A．AO是红光
B．AO是紫光
C．AO穿过玻璃砖所需时间较长
D．以入射点O为轴同时将AO、BO以相同的角速度逆时针旋转，BO对应的出射光线先消失

6. 难度：中等

氢原子的部分能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间．由此可推知，氢原子（ ）

A．从高能级向n=1能级跃迁时发出的光的波长比可见光的短
B．从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光
C．从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高
D．从n=4能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光

7. 难度：中等

一个质点正在做匀加速直线运动，用固定在地面上的照相机对该质点进行闪光照相（闪光时间间隔相等），由闪光照片得到的数据，发现质点在第一次、第二次闪光的时间间隔内移动了2m；在第三次、第四次闪光的时间间隔内移动了8m．由此可以求得（ ）
A．第一次闪光时质点的速度
B．质点运动的加速度
C．从第二次闪光到第三次闪光这段时间内质点的位移
D．质点运动的初速度

8. 难度：中等

图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ ）

A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B．P点的振幅比Q点的小
C．经过△t=4s，质点P将向右移动8m
D．经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

9. 难度：中等

2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功，某运动员（可看作质点）参加跳板跳水比赛，起跳过程中，将运动员离开跳板时做为计时起点，其速度与时间关系图象如图所示，则（ ）

A．t₁时刻开始进入水面
B．t₂时刻开始进入水面
C．t₃时刻已浮出水面
D．0-t₂的时间内，运动员处于超重状态

10. 难度：中等

木块A、B分别重50N和70N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2，（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．与A、B相连接的轻弹簧被压缩了5cm，系统置于水平地面上静止不动．已知弹簧的劲度系数为100N/m．用F=7N的水平力作用在木块A上，如图所示，力F作用后（ ）

A．木块A所受摩擦力大小是10N
B．木块A所受摩擦力大小是2N
C．弹簧的弹力是10N
D．木块B所受摩擦力大小为12N

11. 难度：中等

九大行星绕太阳运行的轨迹可以粗略地认为是圆，各星球半径和轨道半径如下表所示：

行星名称	水星	金星	地球	火星	木星	土星	天王星	海王星	冥王星
星球半径（10^6m）	2.44	6.05	6.37	3.39	6.98	5.28	2.37	2.24	2.50
轨道半径（10^11m）	0.58	1.08	1.50	2.28	7.78	14.3	28.7	45.0	59.0

从表中所列数据可以估算出冥王星的公转周期接近于（ ）
A．4年
B．40年
C．140年
D．240年

12. 难度：中等

Kˉ介子衰变的方程为K^-→π^-+π，如图所示，其中Kˉ介子和πˉ介子带负的基元电荷，π介子不带电．一个Kˉ介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的πˉ介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径R_Kˉ与R_π-之比为2：1．π介子的轨迹未画出．由此可知πˉ介子的动量大小与π介子的动量大小之比为（ ）

A．1：1
B．1：2
C．1：3
D．1：6

二、解答题

13. 难度：中等

读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数，游标卡尺读数为______mm，螺旋测微器读数为______mm．

14. 难度：中等

用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种，重锤从高处由静止开始落下，重锤从拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能定恒定律．

（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图示的装置安装器件
B．将打点计时器接到电源的直流输出端上
C．用天平测量出重锤的质量
D．释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带
E．测量打出的纸带上某些点之间的距离
F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
指出其中没有必要进行的步骤是______；操作不恰当的步骤是______．
（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值．如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为s，点A、C间的距离为s₁，点C、E间的距离为s₂，使用交流电的频率为f，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式：a=______．
（3）在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，
其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度的值为g，还需要测量的物理量是______．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=______．

三、填空题

15. 难度：中等

学校开展研究性学习．某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上过其圆心0作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₁位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P_l、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P_l、P₂，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值．这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：
（1）若∠AOF=30°，OP₃与OC的夹角为30°，则P₃处所对应的折射率的值为    ．
（2）图中P₃、P₄两位置哪一处所对应的折射率值大？答：    ．

四、解答题

16. 难度：中等

一辆汽车在平直的公路上做匀变速直线运动，该公路每隔60米就有一电线杆，汽车通过第一根和第二根电线杆用了5秒，通过第二根和第三根电线杆用了3秒．求：汽车的加速度和经过第一根电线杆时的瞬时速度．

17. 难度：中等

空间探测器从某一星球表面竖直升空，已知探测器质量为500kg（设为恒量），发动机推力为恒力，探测器升空后发动机因故障而突然关闭，如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度-时间图象，则由图象可判断该探测器在星球表面所能达到的最大高度是多少？发动机工作时的推力又为多大？

18. 难度：中等

如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧．可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍．两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动．B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：
（1）物块B在d点的速度大小；
（2）物块A滑行的距离s．

19. 难度：中等

如图所示，传送带与水平面之间的夹角为θ=30°，其上A、B两点间的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体（可视为质点）轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ=，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s²）
（1）传送带对小物体做的功；
（2）电动机做的功．