2011-2012学年天津一中高三（上）月考物理试卷（5月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验．下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中错误的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．光电效应实验表明光具有粒子性
C．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的
D．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒

2. 难度：中等

频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如图所示．下列说法正确的是（ ）
A．单色光1的波长大于单色光2的波长
B．在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度
C．单色光1的光子能量小于单色光2的光子能量
D．单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气的全反射临界角

3. 难度：中等

如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速运动，这时弹簧长度为L₁，若将A、B置于粗糙水平面上，且A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速运动，此时弹簧的长度为L₂，则（ ）

A．L ₂=L ₁
B．L ₂＞L ₁
C．L ₂＜L ₁
D．由于A、B的质量关系未知，故无法确定L ₁、L ₂ 的大小关系

4. 难度：中等

若某行星是质量分布均匀的球体，其密度为ρ，万有引力常量为G．当此行星自转周期为下列哪个值时，其赤道上的物体将要飞离行星表面则（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

真空中相距为3a的两个点电荷M、N，分别固定于x轴上x₁=0和x₂=3a的两点上，在它们连线上各点场强E随x变化关系如图所示，以下判断正确的是（ ）
A．x=2a处的电势一定为零
B．点电荷M、N一定为同种电荷
C．点电荷M、N一定为异种电荷
D．点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2：1

6. 难度：中等

图为一质点做直线运动的v-t图象，下列说法正确的是（ ）
A．整个过程中，CE段的加速度最大
B．整个过程中，BC段的加速度最大
C．整个过程中，D点所表示的状态离出发点最远
D．BC段所表示的运动通过的路程是34m

7. 难度：中等

某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P，输电电压为U，输电导线的总电阻为R．则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流I=
B．输电线上的电流I=
C．输电线上损失的功率P=R
D．输电线上损失的功率P=

8. 难度：中等

如图中实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.05s时刻的波形图．已知该波的波速是80cm/s，则下列说法中正确的是（ ）

A．这列波有可能沿x轴正向传播
B．这列波的波长是 12cm
C．这列波的周期是 0.15s
D．t=0.05 s时刻x=6 cm处的质点正在向上运动

二、解答题

9. 难度：中等

（1）图1甲为游乐园中“空中飞椅”的游戏设施．若将人和座椅看成一个质点，则可简化为如图1乙所示的物理模型，其中P为处于水平面内的转盘，可绕竖直转轴OO'转动，设绳长l=10m，质点的质量m=60kg，转盘静止时质点与转轴之间的距离d=4.0m，转盘逐渐加速转动，经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动，此时绳与竖直方向的夹角θ=37°（不计空气阻力及绳重，且绳不可伸长，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求质点与转盘一起做匀速圆周运动时，绳子拉力的大小为______；转盘角速度的大小为______

10. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠在固定于地面的挡板P上．质量为m的小滑块以水平速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零．
（1）求小滑块在木板上滑动的时间；
（2）求小滑块在木板上滑动过程中，木板对挡板P作用力的大小；
（3）若撤去档板P，小滑块依然以水平速度v滑上木板的左端，求小滑块相对木板静止时距木板左端的距离．

11. 难度：中等

如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B₁=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×10⁵V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B₂=0.25T，磁场边界AO和y轴的夹角∠AOy=45°．一束带电量q=8.0×10^-19C的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从y轴上坐标为（0，0.2m）的Q点垂直y轴射入磁场区，离子通过x轴时的速度方向与x轴正方向夹角在45°～90°之间．则：

（1）离子运动的速度为多大？
（2）离子的质量应在什么范围内？
（3）现只改变AOy区域内磁场的磁感应强度大小，使离子都不能打到x轴上，磁感应强度大小B₂´应满足什么条件？

12. 难度：中等

磁悬浮列车是一种高速交通工具，它具有两个重要系统：一个是悬浮系统，另一个是驱动系统．驱动系统的简化模型如下：左图是实验车与轨道示意图，右图是固定在实验车底部的金属框与轨道间的运动磁场的示意图．水平地面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有垂直于水平面的等间距的匀强磁场（每个磁场的宽度与金属框的宽度相同），磁感应强度B₁、B₂大小相同，相邻磁场的方向相反，所有磁场同时以恒定速度v沿导轨方向向右运动，这时实验车底部的金属框将会受到向右的磁场力，带动实验车沿导轨运动．

设金属框总电阻R=1.6Ω，垂直于导轨的边长L=0.20m，实验车与金属框的总质量m=2.0kg，磁感应强度B₁=B₂=B=1.0T，磁场运动速度v=10m/s．回答下列问题：
（1）t=0时刻，实验车的速度为零，求此时金属框受到的磁场力的大小和方向；
（2）已知磁悬浮状态下，实验车运动时受到的阻力恒为f₁=0.20N，求实验车的最大速率v_m；
（3）若将该实验车A与另外一辆质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接，设A与P挂接后共同运动所受阻力恒为f₂=0.50N．A与P挂接并经过足够长时间后已达到了最大速度，这时撤去驱动磁场，保留磁悬浮状态，A与P所受阻力f₂保持不变，那么撤去驱动磁场后A和P还能滑行多远？