2011-2012学年河南省焦作市高三（上）第一次质检物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理量不仅有大小，而且还有单位，有时候根据物理量的单位能够查出运算中的错误．下列单位分别是四位同学用来表示力的单位，其中正确的是（ ）
A．千克•米/秒
B．焦•米
C．库仑•伏特/米
D．特斯拉•安培•米²

2. 难度：中等

美国宇航局2011年12月5日宣布，他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星--“开普勒-22b”，它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周，距离地球约600光年，半径是地球的2.4倍．已知万有引力常量和地球表面的重力加速度．根据以上信息，下列推理中正确的是（ ）
A．若能观测到该行星的轨道半径，可求出所绕恒星的质量
B．若已知该行星的密度和半径，可求出该行星的轨道半径
C．根据地球的公转周期与轨道半径，可求出该行星的轨道半径
D．若该行星的密度与地球的密度相等，可求出该行星表面的重力加速度

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈的匝数n₁=1100匝，副线圈的匝数n₂=110匝，R、R₁、R₂均为定值电阻，且R=R₁=R₂，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u=220sin（314t） （V）的交流电源．起初开关S处于断开状态．下列说法中正确的是（ ）

A．电压表示数为22V
B．当开关S闭合后，电压表示数变小
C．当开关S闭合后，电流表示数变大
D．当开关S闭合后，变压器的输出功率增大

4. 难度：中等

一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包在传送带上将会留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是（ ）

A．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B．木炭包将相对于传送带向右运动
C．木炭包的质量越大，径迹的长度越短
D．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短

5. 难度：中等

如图所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中心与A、B 的中点重合，其中af连接与AB连线垂直．下列判断正确的是（ ）
A．e点和g点的电场强度相同
B．a点和f点的电势相等
C．电子从g点到f点过程中，电势能减小
D．电子从f点到e点过程中，电场力做正功

6. 难度：中等

欧姆在探索导体的导电规律的时候，没有电流表，他利用小磁针的偏转检测电流，具体的做法是：在地磁场的作用下，处于水平静止的小磁针上方，平行于小磁针水平放置一直导线，当该导线中通有电流的时候，小磁针就会发生偏转；当通过该导线的电流为I时，发现小磁针偏转了30°，由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比，当他发现小磁针偏转了60°时，通过该直导线的电流为（ ）
A．3I
B．2I
C．I
D．I

7. 难度：中等

如图所示，两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置，间距为l=1m，cd间、de间、cf间分别接着阻值为R=10Ω的电阻．一阻值为R=10Ω的导体棒ab以速度v=4m/s匀速向左运动，导体棒与导轨接触良好；导轨所在平面存在磁感应强度大小为B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场．下列说法中正确的是（ ）

A．导体棒ab中电流的流向为由b到a
B．cd两端的电压为1 V
C．de两端的电压为1 V
D．fe两端的电压为1 V

8. 难度：中等

一质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平外力的作用．力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则下列说法中正确的是（ ）

A．物体在t和2t时刻相对于出发点的位移之比是1：5
B．物体在t和2t时刻的瞬时速度之比是1：5
C．外力在0到t和t到2t时间内做功之比是1：8
D．外力在t和2t时刻的瞬时功率之比是1：8

二、填空题

9. 难度：中等

如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置．

（1）在实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每两测量点间还有4个点未画出，量出相邻测量点之间的距离如图乙所示，该小车的加速度大小a=    m/s²（结果保留两位有效数字）．
（2）在不改变滑块质量的情况下，根据实验收集的数据作出的a-F图线如图丙所示，其中F为砝码及砝码盘的重力大小．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮质量和细线与滑轮间的摩擦，已知在某一次实验中通过打出的纸带处理得滑块的加速度为a，通过天平称得滑块质量为M，砝码和砝码盘质量为m，当地重力加速度为g，则图丙中F的大小为    （用已知物理量的字母表示）
（3）根据图丙中作出的a-F图线，请写出一条对提高本实验结果准确程度有益的建议    ．

三、解答题

10. 难度：中等

在一次课外实践活动中，某课题研究小组收集到数码相机、手机等电子产品中的一些旧电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子元件．现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．在操作台上还准备了如下实验器材：
A．电压表V（量程4V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，内阻不计）
C．电流表A₂ （量程2mA，内阻不计）
D．滑动变阻器R₁（0～2kΩ，额定电流0.1A）
E．电阻箱R₂（0～999.9Ω）
F．开关S一只，导线若干．
（1）为了测定电阻R的阻值，小组的一位成员，设计了如图1所示的电路原理图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样调整？______．
（2）如果在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电压表V已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r．
①请你在图2所示的方框中画出实验电路原理图（标注所用器材符号）；
②该实验小组的同学在实验中取得多组数据，然后通过作出如图3所示的线性图象处理数据，则电源电动势为______V，内阻为______Ω．

11. 难度：中等

机动车驾驶执照考试的其中一个项目是定点停车：要求考生根据考官的指令在一路边标志杆旁停车．在一次练习中，车以一定速度匀速行驶，在距标志杆距离为s时，教练命令考生到标志杆停车，考生立即刹车，车在阻力f₁作用下做匀减速直线运动，经一段时间，车刚好停在标志杆旁．第二次练习时，车以同样的初速度匀速行驶，教练在同样的位置命令考生到标志杆停车，考生迟了△t时间才刹车，最后车也刚好停在标志杆旁．已知车和人总质量为M，车视为质点．求：
（1）车行驶的初速度是多少？
（2）第二次车做匀减速运动时受到的阻力f₂是多少？

12. 难度：中等

如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子．在放射源右侧有一很薄的挡板，垂直于x轴放置，挡板与xoy平面交线的两端M、N正好与原点O构成等边三角形，O′为挡板与x轴的交点．在整个空间中，有垂直于xoy平面向外的匀强磁场（图中未画出），带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动．已知带电粒子的质量为m，带电荷量大小为q，速度大小为υ，MN的长度为L．（不计带电粒子的重力及粒子间的相互作用）
（1）确定带电粒子的电性；
（2）要使带电粒子不打在挡板上，求磁感应强度的最小值；
（3）要使MN的右侧都有粒子打到，求磁感应强度的最大值．（计算过程中，要求画出各临界状态的轨迹图）

四、选择题

13. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．晶体一定具有规则的几何外形
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同
D．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数和温度有关

五、解答题

14. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L=10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差△h=2cm．设外界大气压为1.0×10⁵Pa（即75cmHg）．为了使左、右两管中的水银面相平，求：
（ⅰ）若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少℃？
（ⅱ）若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少高度的水银柱？

六、选择题

15. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．人耳能听见的声波比超声波更易发生衍射
C．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
D．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
E．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在

七、解答题

16. 难度：中等

如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离△x=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速．

八、选择题

17. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）

A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为
B．放射性元素的半衰期随温度的升高而增加
C．一个动量为p的电子对应的物质波波长为hp（h为普朗克常量）
D．从能级图中（如图）可知，氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放出的光子能量高于从n=4能级跃迁到n=2能级所释放出的光子能量
E．在光电效应中，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

九、解答题

18. 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后被反弹，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μ=0.4，重力加速度为g=10m/s²，已知平台足够长，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）．