2011-2012学年湖北省荆州市公安三中高三（下）月考物理试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达式中不属于比值定义的是（ ）
A．电场强度
B．加速度
C．电容
D．磁感应强度

2. 难度：中等

如图所示，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，以下受力分析正确的是（ ）
A．A与墙面间存在压力
B．A与墙面间存在静摩擦力
C．A物块共受3个力作用
D．B物块共受5个力作用

3. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是（ ）

A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化
B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小
C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流瞬时值最大
D．线圈转动的角速度增加为原来的两倍，则流经定值电阻R的电流的有效值也变为原来的两倍

4. 难度：中等

如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑臂P向上移动时，下列判断中正确的是（ ）

A．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值
B．a、b两灯变亮，c灯变暗
C．电源输出功率增大
D．电源的供电效率增大

5. 难度：中等

如图所示，A，B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内，且在同一竖直线上，静止时木盒对地面的压力为F_N，细线对B的拉力为F．若将系B的细线断开，下列说法中正确的是（ ）
A．刚断开时木盒对地的压力等于F_N
B．刚断开时木盒对地的压力等于F_N+F
C．刚断开时木盒对地的压力等于F_N-F
D．在B向上运动的过程中，木盒对地的压力逐渐变大

6. 难度：中等

2010年10月1日，我国第二颗探月卫星“嫦娥二号”成功发射，“嫦娥二号”最终进入距月面h=200km的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动，设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（ ）
A．嫦娥二号绕月球运行的周期为
B．月球的平均密度为
C．嫦娥二号在工作轨道上的绕行速度为
D．在嫦娥二号的工作轨道处的重力加速度为

7. 难度：中等

如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W₁和W₂，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中（ ）

A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B．小球的重力势能增加W₁
C．小球的机械能增加W₁+mv²
D．小球的电势能减少W₂

8. 难度：中等

如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为边长短的细导线）．两线圈的下边距磁场上界面高度相同，同由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v₁、v₂，运动时间分别为t₁、t₂  在磁场中运动时产生的热量分别为Q₁、Q₂．不计空气阻力，则（ ）

A．v₁＜v₂，Q₁＜Q₂，t₁＞t₂
B．v₁＞v₂，Q₁＜Q₂，t₁＜t₂
C．v₁=v₂，Q₁＞Q₂，t₁＞t₂
D．v₁=v₂，Q₁＜Q₂，t₁=t₂

二、解答题

9. 难度：中等

某同学用如图甲所示的实验装置探究合外力做功与物体动能变化的关系，测得小车质量为M，钩码质量为m．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小实验误差，除了要平衡摩擦力外，在实验中还要使钩码质量______小车质量（请选填“远大于”、“等于”或“远小于”）；若通过实验得到纸带如图乙所示，相邻两点间的时间间隔为T，测得A点到C点距离为x₁，E点到G点距离为x₂，B点到F点距离为x₃，请用题目中给出的物理量写出合外力做功与物体动能变化的关系式______

3

=-

10. 难度：中等

某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1Ω．为了进一步研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系，需要进一步做实验，请你帮助该小组完成该项工作．已知学校实验室提供的器材有：
直流电源E，电压6V，内阻不计；
小直流电动机M；
电压表V₁，量程0～0.6V，内阻约3kΩ；
电压表V₂，量程0～6V，内阻约15kΩ；
电流表A₁，量程0～0.6A，内阻约1Ω；
电流表A₂，量程0～3A，内阻约0.5Ω；
滑动变阻器R，0～10Ω，2A；
电键S一只，导线若干．
（1）首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻r．根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选______．若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻r=______Ω，这个结果比真实值偏______（选填“大”或“小”）．
（2）在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．（标明所选器材的符号）
（3）当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是______W．

11. 难度：中等

一质量为2kg的物体在水平面上运动．在水平面内建立xoy坐标系．t=0时刻，物体处于原点位置，之后它的两个正交分速度-时间图象分别如图所示．求：
（1）4s末物体的速度；
（2）从4s末到6s末的时间段内物体的合外力；
（3）开始6s内物体的位移．

12. 难度：中等

如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（-l，0），MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）．现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v射入电场，并从y轴上A点（0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点射出，速度沿x轴负方向．不计电子重力，求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小？
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？
（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？

13. 难度：中等

（1）下列说法正确的是______（填写选项前的字母代号）
A．放射性元素的半衰期随温度的升高而减小
B．放射性元素放射出的α射线．β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线
C．衰变成要经过6次α衰变和4次β衰变
D．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程．
E．光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大．

14. 难度：中等

如图所示，在高为h=5m的平台右边缘上，放着一个质量M=3kg的铁块，现有一质量为m=1kg的钢球以v=10m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为l=2m．已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s（不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点）．