2010-2011学年上海市梅山高级中学高三（上）月考物理试卷（12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常用的方法．下面四个物理量都是用比值法定义的，其中定义式正确的是（ ）
A．加速度 a=F/m
B．电场强度 E=F/q
C．电场强度 E=kQ/r²
D．电流强度 I=U/R

2. 难度：中等

如图所示是一个玩具陀螺，a、b、c是陀螺表面上的三点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是（ ）
A．a、b、c三点的线速度大小相等
B．a、b两点的线速度始终相同
C．a、b两点的角速度比c点的大
D．a、b两点的加速度比c点的大

3. 难度：中等

如图所示为波源开始振动后经过一个周期的波形图，设介质中质点振动的周期为T，下列说法中正确的是（ ）

A．若M点为波源，则M起振方向向下
B．若N点为波源，则P点已振动了3T/4
C．若N点为波源，则此刻P的动能最大
D．若M点为波源，则P已振动了3T/4

4. 难度：中等

在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为m的跳水运动员进入水中后受到水的阻力做减速运动，设水对他的平均阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．他的动能减少了Fh
B．他的动能减少了mgh
C．他的重力势能减少了mgh
D．他的机械能减少了（F-mg）h

5. 难度：中等

狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速率行驶，下图为四个关于雪撬受到的牵引力F及摩擦力f的示意图（O为圆心）其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

我们教室里都是磁性黑板，小磁铁被吸在黑板上可以用于“贴”通知或宣传单，下列说法中正确的是（ ）
A．小磁铁受到三个力的作用
B．小磁铁与黑板间在水平方向存在两对作用力与反作用力
C．小磁铁受到的磁力大于受到的弹力才能被吸在黑板上
D．小磁铁受到的磁力与受到的弹力是一对作用力与反作用力

7. 难度：中等

如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₁，绳子中张力为T₁，将绳子一端由B点移至C点，待整个系统重新达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₂，绳子中张力为T₂；再将绳子一端由C点移至D点，待整个系统再次达到平衡时，两段绳子间的夹角为θ₃，绳子中张力为T₃，不计摩擦，则（ ）

A．θ₁=θ₂=θ₃
B．θ₁＜θ₂＜θ₃
C．T₁＞T₂＞T₃
D．T₁=T₂＜T₃

8. 难度：中等

如图所示，一带电粒子从P点以初速度v射入匀强电场，仅受电场力的作用，则可能的运动轨迹及电势能的变化情况是（ ）

A．轨迹a且电势能一直变大
B．轨迹b且电势能变小
C．轨迹c且电势能变小
D．轨迹d且电势能变大

9. 难度：中等

在同一平台上的O点分别水平抛出三个物体，它们运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度v₁、v₂、v₃ 的关系和平抛运动的时间t₁、t₂、t₃的关系分别是（ ）
A．v₁＞v₂＞v₃，t₁＞t₂＞t₃
B．v₁=v₂=v₃，t₁=t₂=t₃
C．v₁＜v₂＜v₃，t₁＞t₂＞t₃
D．v₁＞v₂＞v₃，t₁＜t₂＜t₃

10. 难度：中等

如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点，微粒除受到电场力和重力外，不再受其它力，则此过程微粒（ ）
A．电势能增加
B．电势能减小
C．动能增加
D．动能不变

11. 难度：中等

在如图所示的ABCD四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

一物体静止在光滑水平面上，同时受到两个方向相反的水平拉力F₁、F₂的作用，F_l、F₂随位移变化，如图所示．则物体的动能将（ ）

A．一直变大，至20m时达最大
B．一直变小，至20m时达最小
C．先变大至10m时最大，再变小
D．先变小至10m时最小，再变大

13. 难度：中等

如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（ ）

A．mg
B．
C．
D．

14. 难度：中等

将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体（ ）
A．刚抛出时的速度最大
B．在最高点的加速度为零
C．上升时间大于下落时间
D．上升时的加速度等于下落时的加速度

15. 难度：中等

农民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选．在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，如图所示．对这一现象，下列分析正确的是（ ）

A．M处是瘪谷，N处为谷种
B．谷种质量大，惯性大，飞得远些
C．谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动
D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些

16. 难度：中等

小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线．则下列说法中正确的是（ ）

A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻减小
B．对应P点，小灯泡的电阻为R=
C．对应P点，小灯泡的电阻为R=
D．对应P点，小灯泡的电阻为R=

17. 难度：中等

如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用，则下列说法正确的是（ ）

A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小
C．库仑力对物体B不做功
D．物体A在P点和Q点产生的电场强度相同

18. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速的加速度为，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）
A．重力势能增加了mgh
B．机械能损失了
C．动能损失了mgh
D．克服摩擦力做功

19. 难度：中等

如图所示，a、b为竖直电场线上的两点，一带电质点在a点由静止开始释放沿电场线向上运动，到b点时速度恰好为零，下面说法中正确的是（ ）

A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上
B．a点的电势比b点的电势高
C．带电质点在a点的电势能比b点的电势能大
D．a点的电场强度比b点的电场强度大

20. 难度：中等

图示为某探究活动小组设计的节能运动系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为．木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下，与轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是（ ）

A．m=M
B．m=2M
C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

二、填空题

21. 难度：中等

在如图1所示的x轴上有一个点电荷Q（图中未画出所在位置），O为x轴坐标原点，A、B两点的坐标分别为0.1m和0.4m．放在A、B两点的检验电荷q₁、q₂受到的电场力跟它们所带电量的关系如图2所示．则A、B两点的电场强度大小之比为    ；点电荷Q的位置坐标为x=    m．

22. 难度：中等

在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R=3Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为    A，滑动变阻器消耗的最大功率为    W．

23. 难度：中等

如图所示，半径R=0.6m的光滑半圆细环竖直放置并固定在水平桌面上，环上套有质量为1kg的小球甲，用一根细线将小球甲通过两个光滑定滑轮B、D与质量为2kg的小物体乙相连，滑轮的大小不计，与半圆环在同一竖直平面内，它们距离桌面的高度均为h=0.8m，滑轮B恰好在圆环最高点C点的正上方．初始时将甲拉至半圆环左边最低点A处，然后将甲、乙由静止开始释放，则当甲运动到离桌面高度为    m时，甲、乙速度大小相等；当甲运动到C点时的速度大小为    m/s．

24. 难度：中等

用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同  悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F₁．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F₂；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F₃，三种情况b绳拉力大小的比较是    （用“＞”“＜”“=”表示）；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为    ．

25. 难度：中等

如图，在倾角θ 为37°的固定光滑斜面上放着一块质量不计的薄板，水平放置的棒OA，A端搁在薄板上，O端装有水平转轴，将薄板沿斜面向上和向下匀速拉动时所需拉力大小之比为2：3，则棒对板的压力大小之比为    ，棒和板间的滑动摩擦系数为    ．（cos37°=0.8   sin37°=0.6）

26. 难度：中等

多用电表是实验室和生产实际中常用的仪器．使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示．若选择开关处在“×10Ω”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是    Ω；若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是    V．

三、解答题

27. 难度：中等

DIS实验是利用现代信息技术进行的实验．学生实验“用DIS研究机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，某组同学在一次实验中，选择DIS以图象方式显示实验的结果，所显示的图象如图（b）所示．图象的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能E_p、动能E_k或机械能E．试回答下列问题：

（1）图（b）的图象中，表示小球的重力势能E_p、动能E_k、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是______（按顺序填写相应图线所对应的文字）．
（2）图（a）所示的实验装置中，小球起到______的作用，传感器K的名称是______．
（3）根据图（b）所示的实验图象，可以得出的结论是______．

四、填空题

28. 难度：中等

如图所示，有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变，在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B，但位置有一定高度差，白色与黑
色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放．实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系，得到如图所示的部分小球位置示意图．
（1）观察改进后的实验装置可以发现，斜槽末端都接有一小段水平槽，这样做的目的是    ．
（2）（多选题）根据部分小球位置示意图，下列说法正确的是   
（A）闪光间隔为0.1s
（B）A球抛出点坐标（0，0）
（C）B球抛出点坐标（0.95，0.50）
（D）两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的
（3）若两球在实验中于图中C位置发生碰撞，则可知两小球释放的时间差约为    s．

29. 难度：中等

现用伏安法研究某电子器件R的伏安特性曲线，要求特性曲线尽可能完整（直接测量的变化范围尽可能大一些）．备用的仪器有：直流电源（12V）、电流表、电压表、滑动变阻器（0～10Ω）、电键、导线若干．

（1）在上图1方框中画出实验电路图．
（2）根据测得的数据在图2中画出R的伏安特性曲线．从图中可看出，当电流超过某一数值后，其电阻迅速    （填“增大”或“减小”）；

U/V	0.0	0.4	1.0	2.0	4.0	7.0	13.0
I/A	0.00	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50	3.00

（3）若R与标有“6V，9W”的灯泡串联后，接入直流电源两端，灯泡恰能正常发光．则此时该电子器件两端的电压是    V，该直流电源的内阻是    Ω．（结果保留两位有效数字）

30. 难度：中等

两个完全相同的物体A、B，质量均为m=0.8kg，在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动．图中的两条直线分别表示A物体受到水平拉力F作用和B物体不受拉力作用的v-t图象，求：
（1）两物体与地面之间的动摩擦因素μ；
（2）物体A所受拉力F的大小；
（3）12s末物体A、B之间的距离S．

31. 难度：中等

如图所示，一光滑斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，如表给出了部分测量数据．试求：

t/s	0.0	0.2	0.4	¼	2.2	2.4	¼
v/m∙s^-1	0.0	1.0	2.0	¼	3.3	2.1	¼

（1）斜面的倾角α．
（2）恒力F的大小．
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度．

32. 难度：中等

如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m．求：
（1）在竖直平面内无摩擦自由转动时A、B两球线速度之比；
（2）由如图位置释放，当B球摆动到最低点时，A球速度多大？（结果保留两位小数）
（3）由如图位置释放，当A球摆动到最低点时，B球速度多大？（结果保留两位小数）

33. 难度：中等

如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L．槽内有两个质量均为m的小球A和B，A球带电量为+q，B球带电量为-3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统．最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L．若视小球为质点，不计轻杆的质量，现在两板之间加上与槽平行场强为E的向右的匀强电场后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），带电系统开始运动．试求：
（1）从开始运动到B球刚进入电场时，带电系统电势能的增量△ε；
（2）以右板电势为零，带电系统从运动到速度第一次为零时A球所在位置的电势U_A为多大；
（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间．