2011-2012学年湖北省荆州市公安一中高三（下）段考物理试卷（九）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列有关物理学史的说法中正确的是（ ）
A．伽利略通过大量实验，发现只要斜面的倾角一定，不同质量的小球从不同髙度开始滚动，小球的加速度都是相同的
B．牛顿利用扭秤实验得到大量数据后提出了著名的万有引力定律
C．奥斯特为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说
D．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律

2. 难度：中等

关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）
A．物体在恒力作用下不可能做直线运动
B．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
C．物体在恒力作用下不可能做圆周运动
D．物体在恒力作用下不可能做平抛运动

3. 难度：中等

一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则（ ）
A．t₁时刻穿过线圈的磁通量为零
B．t₂时刻穿过线圈的磁通量为零
C．t₃时刻穿过线圈的磁通量变化率为零
D．t₄时刻穿过线圈的磁通量变化率为零

4. 难度：中等

滑雪是人们喜爱的一种冬季户外活动，某滑雪场有一种双人无动力滑雪车，两人前后相隔一定距离坐在车上，沿倾斜雪道加速滑到坡底水平雪道上，惊险刺激．甲乙两人同乘一辆滑雪车，甲在前，乙在后，如果两人可视为质点，忽略滑雪车质量，且不计各种机械能损耗，当两人都到达水平雪道上时，甲的机械能与出发时相比（ ）
A．甲的机械能一定增加
B．甲的机械能一定减少
C．两人下滑的初始位置越高，甲的机械能变化越大
D．两人下滑的初始位置越髙，甲的机械能变化越小

5. 难度：中等

为研究太阳系内行星的运动，需要知道太阳的质量，已知地球半径为R，地球质量为m，太阳与地球中心间距为r，地球表面的重力加速度为g地球绕太阳公转的周期为T．则太阳的质量为（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，竖直放置的平行光滑金属导轨（电阻不计），上端接一阻值为R的电阻，电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好，整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中．将金属棒ab由静止释放，当金属棒的速度为v时，电阻上的电功率为P，则此时（ ）

A．重力功率可能为P
B．重力功率可能为3P
C．安培力大小为P/v
D．安培力大小为3P/v

7. 难度：中等

甲、乙两辆汽车从同一点出发，向同一方向行驶，它们的图象如图所示．下列判断正确的是（ ）

A．在t₁时刻以前，乙车始终在甲车的前面
B．在t₁时刻以前，乙车的速度始终比甲车的大
C．在t₁时刻以前，乙车的速度始终比甲车增加的快
D．在t₁时刻两车第一次相遇

8. 难度：中等

如图所示，小球A、B带电量相等，质量均为m，都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上0点，A球靠墙且其悬线刚好竖直，B球悬线偏离竖直方向θ角而静止，此时A、B两球之间的库仑力为F．由于外部原因小球B的电量减小，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半，则小球B的电量减小为原来的（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

9. 难度：中等

将内阻为R_g=30Ω，满偏电流为1mA的电流表改装为量程为O〜3V的电压表，需要串联阻值为    Ω的电阻．两电压表由相同的电流表改装而成，量程分别为0〜3V和0〜15V，将两电压表串联在一起测某电阻两端电压，两表的读数    （填“相同”或“不同”），两表指计的偏角    （填“相同”或“不同”）．

三、解答题

10. 难度：中等

某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时，利用气垫导轨和光电门进行实验．气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜，从而极大地减少摩擦力的影响，滑块的运动可以近似看成无摩擦运动．光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间，从而得到滑块通过光电门的速度，如图1所示．

（1）实验时，该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力，但实际上二者只是近似相等，请回答，二者近似相等需耍满足什么条件？
______
（2）滑块挡光板宽度为d某次实验时发现光电门记录时间为△t则滑块通过光电门时的速度大小的表达式V=______．
（3）该小组保持滑块质量恒定，光电门的位置固定，并且始终从同一位置释放，不断改变砝码的个数，并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据，如下表所示．

托盘砝码总质量（g）	10	20	30	40	50	60
v（m/s）	0.50	0.71	0.86	1.01	1.12	1.23
1/v（s/m）	2.00	1.41	1.16	0.99	0.89	0.81
v^2（m^2/s^2）	0.25	0.50	0.74	1.02	1.25	1.51

为了便于研究合外力与加速度的关系，该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴，请你选择合适的物理量代表加速度作为纵轴，并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图．如图2，通过绘出的图线可以得到如下结论：在滑块质量一定时，______．

11. 难度：中等

有一种地下铁道，站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示．设坡顶高度为h，坡顶A到坡底B水平间距为L₁，坡底B到出站口 C间距L₂．一质量为m的机车由坡顶A开始无动力下滑，到达坡底B时，机车发动机开始工作，到达出站口 C时，速度已达到正常速度V．若火车与各处轨道间动摩擦因数均为u，且忽略机车长度，求：
（1）机车到达斜坡底端B时的速度大小v₁
（2）机车到达出站口时，发动机做了多少功；
（3）请简要说明，站台轨道比运行轨道略高一些的优点．

12. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系x轴上方有与x轴成45°角的匀强电场，场强大小E=10³V/m，在x轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=1T．现从y轴上距坐标原点L=1Ocm处由静止释放一比荷为的带正电的微粒A，不计微粒的重力．求：
（1）微粒进入磁场后在磁场中运动的轨道半径；
（2）从释放微粒到微粒第一次从磁场返回电场所用时间；
（3）若在A第一次返回电场的同时，在电场中适当的位置由静止释放另一与A完全相同的带电微粒B，可使两微粒在进入磁场前相遇．求出所有满足条件的释放点的轨迹方程（不计两微粒之间的库仑力）．

13. 难度：中等

用强度相同的红光和蓝光分别照射同一种金属，均能使该金属发生光电效应．下列判断正确的是______
A．用红光照射时，该金属的逸出功小，用蓝光照射时该金属的逸出功大
B．用红光照射时，该金属的截止频率低，用蓝光照射时该金属的截止频率高
C．用红光照射时，逸出光电子所需时间长，用蓝光照射时逸出光电子所需时间短
D．用红光照射时，逸出的光电子最大初动能小，用蓝光时逸出的光电子最大初动能大．

14. 难度：中等

如图 所示，光滑水平地面上有一足够长的木板，左端放置可视为质点的物体，其质量为m₁=1kg，木板与物体间动摩擦因数μ=0.1．二者以相同的初速度V_o=0.8m/s-起向右运动，木板与竖直墙碰撞时间极短，且没有机械能损失．V=10m/s²．
I．如果木板质量m₂=3kg，求物体相对木板滑动的最大距离；
II．如果木板质量m₂=0.6kg，求物体相对木板滑动的最大距离．