2011-2012学年湖北省孝感市汉川一中高三（下）月考物理试卷（2月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等．以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（ ）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想方法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法
D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法

2. 难度：中等

如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（ ）
A．该球从被击出到落入A穴所用时间为
B．该球从被击出到落入A穴所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出时的初速度大小为L

3. 难度：中等

如图所示，空间存在两个被固定的、等量同种正点电荷M、N，在它们的连线上有A、B、C三点，已知MA=CN=NB，MA＜NA．现有一正点电荷q，关于在电场中移动电荷q，下列说法中正确的是（ ）

A．沿半圆弧l将q从B点移到C点，电场力不作功
B．沿曲线s将q从A点移到C点，电场力作正功
C．沿曲线r将q从B点移到C点，电场力作负功
D．沿直线将q从A点移到B点，电场力作正功

4. 难度：中等

如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q＞0）．将另一个带电量也为q（q＞0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（ ）
A．
B．mg
C．
D．

5. 难度：中等

如图所示，有理想边界的直角三角形区域abc内部存在着两个方向相反的垂直纸面的匀强磁场，e是斜边ac上的中点，be是两个匀强磁场的理想分界线．现以b点为原点O，沿直角边bc作x轴，让在纸面内与abc形状完全相同的金属线框ABC的BC边处在x轴上，t=0时导线框C点恰好位于原点O的位置．让ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场，现规定逆时针方向为导线框中感应电流的正方向，在下列四个i-x图象中，能正确表示感应电流随线框位移变化关系的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=6：1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的峰值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端的电压有效值均为6V
B．副线圈两端的电压有效值均为216V
C．灯泡Ⅰ变亮，灯泡Ⅱ变亮
D．灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮

7. 难度：中等

据报道，美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1月25日相继带着地球人的问候在火星着陆．假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r₁=2.4×10¹¹m，地球的轨道半径r₂=1.5×10¹¹m，如图所示，从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，请估算火星再次与地球相距最近需多长时间（ ）

A．1.4年
B．4年
C．2.0年
D．1年

8. 难度：中等

两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4s时间内的v-t图象如图所示．若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t₁分别为（ ）
A．和0.30s
B．3和0.30s
C．和0.28s
D．3和0.28s

二、解答题

9. 难度：中等

某同学利用多用电表测量二极管的反向电阻．完成下列测量步骤：
（1）检查多用电表的机械调零．
（2）将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔，将选择开关拔至电阻测量挡适当的量程处．
（3）将红、黑表笔______，进行欧姆调零．
（4）测反向电阻时，将______表笔接二极管正极，将______表笔接二极管负极，读出电表示数．
（5）为了得到准确的测量结果，应让电表指针尽量指向表盘______（填“左侧”、“右侧”或“中央”）；否则，在可能的条件下，应重新选择量程，并重复步骤（3）、（4）．
（6）测量完成后，将选择开关拔向______位置．

10. 难度：中等

实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G₁内阻γ₁的电路如图1所示．供选择的仪器如下（图2）：
①待测电流表G₁（0～5mA，内阻约300Ω），
②电流 G₁（0～10mA，内阻约100Ω），

③定值电阻R₁（300Ω），
④定值电阻R₂（10Ω），
⑤滑动变阻器R₃ （0～1000Ω），
⑥滑动变阻器R₄ （0～20Ω），
⑦干电池（1.5V），
⑧电键S及导线若干．
（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）
（2）用连线连接实物图2．
（3）以I₂为纵坐标，I₁为横坐标，作出相应图线，如图3所示．根据I₂-I₁图线的斜率k及定值电阻（你选定的那一个定值电阻），写出待测电流表内阻的表达式______

1

=（k-1）

11. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有一块木板，质量M=1.0kg，长度L=1.0m．在木板的最左端有一个小滑块（可视为质点），质量m=1.0kg．小滑块与木板之间的动摩擦因数μ=0.30．开始时它们都处于静止状态．某时刻起对小滑块施加一个F=8.0N水平向右的恒力，此后小滑块将相对木板滑动．
（1）求小滑块离开木板时的速度；
（2）假设只改变M、m、μ、F中一个物理量的大小，使得小滑块速度总是木板速度的2倍，请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值（只要提出一种方案即可）．

12. 难度：中等

如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角θ=30°，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上．现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在纸面内以速度v（）垂直于MO从O点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左．不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：
（1）速度最大的粒子自O点射入磁场至返回水平线POQ所用的时间．
（2）磁场区域的最小面积．
（3）根据你以上的计算可求出粒子射到PQ上的最远点离O的距离，请写出该距离的大小（只要写出最远距离的最终结果，不要求写出解题过程）

13. 难度：中等

（1）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
（2）气体温度计结构如图1所示．玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连．开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h₁=14cm．后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点h₂=44cm．（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）
①求恒温槽的温度．
②此过程A内气体内能______（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将______（填“吸热”或“放热”）．

14. 难度：中等

（1）P、Q是一列简谐横波中的质点，相距30m，各自的振动图象如图所示．
①此列波的频率f=______Hz．
②如果P比Q离波源近，且P与Q间距离小于1个波长，那么波长λ=______m．
③如果P比Q离波源远，那么波长λ=______．
（2）如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一复色光与竖直方向成α=30°角射入玻璃砖的圆心，由于色光中含有两种单色光，故在光屏上出现了两个光斑，玻璃对两种单色光的折射率分别为n₁=和n₂=，求：
①这两个光斑之间的距离；
②为使光屏上的光斑消失，复色光的入射角至少为多少．

15. 难度：中等

（1）（按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量______（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E₁（E₁＜0），电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后，电子速度大小为______