2011-2012学年吉林省长春五中高三（下）周末模拟物理试卷（五）（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L．斜面倾角为30°，如图所示，则物体所受摩擦力（ ）

A．等于零
B．大小为，方向沿斜面向下
C．大小为，方向沿斜面向上
D．大小为mg，方向沿斜面向上

2. 难度：中等

如图甲所示，闭合线圈固定在小车上，总质量为1kg．它们在光滑水平面上以10m/s的速度进入与线圈平面垂直、磁感应强度为B的水平有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．已知小车运动的速度v随车的位移x变化的v-x图象如图乙所示．则（ ）
A．线圈的长度L=15 cm
B．磁场的宽度d=15 cm
C．线圈进入磁场过程中做匀加速运动，加速度为0.8 m/s²
D．线圈通过磁场过程中产生的热量为48 J

3. 难度：中等

如图所示为一质点做匀变速直线运动的v-t图象，质点的质量为2kg，质点在前4s内向东运动，则根据图线作出的以下判断正确的是（ ）
A．质点在8 s内始终向东运动
B．质点在8 s内的加速度大小不变，方向始终向西
C．质点在8 s内的加速度大小不变，方向先向西后向东
D．在8 s内合外力对质点做的功为200 J

4. 难度：中等

我国“西电东送”采用高压直流输电，继三峡至常州500kV直流输电工程后，又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程．图示为其输电示意图．关于高压直流输电，下列说法正确的有（ ）

A．有利于减小输电电流，从而减少输电导线上的能量损失
B．有利于变压器直接改变输电电压，从而实现电网同步输送
C．有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响
D．有利于降低对输电线路绝缘性能的要求

5. 难度：中等

一个微型吸尘器中的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作．则下列说法中正确的是（ ）
A．电动机消耗的热功率为
B．电动机消耗的总功率为I²R
C．电源的效率为（1-）
D．电源内部消耗的功率为UI-I²R

6. 难度：中等

如图所示，跳水运动员从高处落到处于自然水平状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（ ）

A．在这个过程中，运动员的动能一直减少
B．在这个过程中，运动员的机械能一直减少
C．在这个过程中，运动员的加速度一直在减小
D．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零

7. 难度：中等

在不久的将来，我国将发射一颗火星探测器“萤火一号”对火星及其周围的空间环境进行探测，已知火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，则“萤火一号”环绕火星做圆周运动的最大速率为（ ）
A．
B．
C．
D．

8. 难度：中等

如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正．则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、填空题

9. 难度：中等

Ⅰ．下列实验操作中，属于减小偶然误差的是   
A．在用单摆测量当地的重力加速度实验中，多次测量小球的直径，然后求平均值
B．用电流表外接法测定小阻值金属丝的电阻
C．在探究小车速度随时间变化规律的实验中用逐差法测量小车的运动的加速度
D．在探究加速度与质量、外力之间的关系实验中，使轨道的一端垫高以平衡摩擦力
Ⅱ．用落体法研究机械能守恒定律的实验中，某同学按照正确的操作选得纸带，但在处理纸带的过程中不小心把纸带撕成三个小段，并丢失了中间段的纸带，剩下的两段纸带如图所示．已知电源的频率为50Hz，在纸带上打出的各点间距离记录在图中．
①A、B两点间的平均速度是     m/s；
②丢失的中间纸带上有    个点；
③由这两段纸带可以求得当地的重力加速度g=     m/s²．

三、解答题

10. 难度：中等

在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R_x约为3Ω．实验室备有下列实验器材
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15KΩ）             B．电压表V₂ （量程15V，内阻约为75KΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）              D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．变阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）                      F．变阻器R₂ （0～100Ω，0.3A）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）             H．开关S，导线若干

（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______．
（2）为了减小实验误差，应选用下图中______（填“a”或“b”）为该实验的电原理图，并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来．
（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如下图所示，则电阻值为______Ω，电阻率为______．

11. 难度：中等

如图所示，离地面足够高处有一竖直的空管，质量为2kg，管长为24m，M、N为空管的上、下两端，空管受到F=16N竖直向上的拉力作用，由静止开始竖直向下做加速运动，同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v竖直上抛，不计一切阻力，取g=10m/s²．求：
（1）若小球上抛的初速度为10m/s，经过多长时间从管的N端穿出？
（2）若此空管的N端距离地面64m高，欲使在空管到达地面时小球必须落到管内，在其他条件不变的前提下，求小球的初速度v大小的范围．

12. 难度：中等

如图所示，在xOy平面内，一质量为m，电荷量为q的带电粒子（重力不计）以速度v从坐标原点O沿与+x方向成θ角射人第一象限区，并从x轴上A的点离开第一象限区．
（1）若在xOy平面存在一点电荷形成的电场，带电粒子q在电场力作用下沿圆弧匀速率从O点运动到A点，已知OA间的距离为a，θ=30°，求O点电场强度E的大小．
（2）若只存在一范围足够大的垂直于xOy平面的匀强磁场区，已知磁场的磁感应强度为B，求带电粒子飞离y轴的最远距离．
（3）若只在第一象限内存在垂直于xOy平面的圆形匀强磁场区，已知OA间的距离仍为a，且θ=45°，求磁场的磁感应强度的最小值B．

13. 难度：中等

某兴趣小组利用废旧物品制作了一个简易气温计：如图所示，在一个空酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置．已知酒瓶的容积为480cm³，玻璃管内部横截面积为0.4cm³，瓶口外的有效长度为50cm．当气温为280K时，水银柱刚好处在瓶口位置．
①求该气温计能测量的最高气温；
②在水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体是吸热还是放热？简要说明理由．

四、填空题

14. 难度：中等

某日白天空气中水蒸气的压强是1.1×10³ Pa，此时空气的相对湿度是50%，则同温度水的饱和气压是     Pa．

五、选择题

15. 难度：中等

一列简谐横波以10m/s的速度沿x轴正方向传播，t=0时刻这列波的波形如图所示．则a质点的振动图象为振动图象中的（ ）
A．
B．
C．
D．

六、解答题

16. 难度：中等

选做部分图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20cm，折射率为，AB是一条直径，今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
①光在圆柱体中的传播速度；
②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点．

七、选择题

17. 难度：中等

用能量为E的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到能量分别为E₁、E₂、E₃的三道谱线，且E₃＞E₂＞E₁，则 （ ）
A．E=E₃-E₁
B．E=E₃
C．E=E₁+E₂+E₃
D．E₃=E₂+E₁

八、解答题

18. 难度：中等

如图所示，平放在水平面上的轻质弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m₁的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接．一个质量为m₂的小球从槽高处由静止开始下滑，要使小球能与弧形槽发生第二次作用，m₁、m₂应满足怎样的条件？