2011-2012学年吉林省长春五中高三（下）月考物理试卷（4月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中有多种研究方法，下列有关研究方法的叙述错误的是（ ）
A．在伽利略之前的学者们总是通过思辩性的论战决定谁是谁非，是他首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法
B．如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度就有一个沿着等势面的分量，在等势面上移动电荷时静电力就要做功，这里用的逻辑方法是归纳法
C．探究作用力与反作用力关系时可以用传感器连在计算机上直接显示力的大小随时间变化的图线，这是物理学中常用的图象法
D．探究加速度与力、质量之间的定量关系，可以在质量一定的情况下，探究物体的加速度与力的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度与质量的关系，最后归纳出加速度与力、质量之间的关系．这是物理学中常用的控制变量法

2. 难度：中等

甲、乙两个质量相同的物体受到竖直向上的拉力作用，从同一高度向上运动，它们的运动图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在0～t₁时间内甲的加速度越来越大
B．在t=t₁时刻两物体的高度相同
C．在t=t₁时刻甲所受拉力的瞬时功率大于乙所受拉力的瞬时功率
D．在t=t₂时刻甲所受的拉力大于乙所受的拉力

3. 难度：中等

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于平衡状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F₁，B对A的作用力为F₂，地面对A的作用力为F₃．若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）

A．F₁保持不变，F₃缓慢增大
B．F₁缓慢增大，F₃保持不变
C．F₂缓慢增大，F₃缓慢增大
D．F₂缓慢增大，F₃保持不变

4. 难度：中等

已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情境中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是（ ）
A．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间t
B．发射一颗贴近火星表面绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船运行的周期T
C．观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期T
D．发射一颗绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星离火星表面的高度H和卫星的周期T

5. 难度：中等

质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图a所示．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，弹簧始终处于弹性限度内，如图b所示．则从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中（ ）

A．力F大小先增加后减小
B．弹簧的弹性势能先增加后减小
C．木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D．两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能一直增大

6. 难度：中等

如图所示，在粗糙程度相同的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中（ ）
A．M点的电势一定高于N点的电势
B．小物块的电势能可能增加
C．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
D．小物块和点电荷Q一定是同种电荷

7. 难度：中等

如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻及=0.40Ω．导轨上停放一质量m=0.10kg、电阻 r=0.20Ω长度也为 L=0.30m的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示，下列说法中不正确的是（ ）

A．金属杆做匀加速直线运动
B．第2s末外力的瞬时功率为0.35瓦
C．如果水平外力从静止开始拉动杆2秒所做的功为0.35焦，则金属杆上产生的焦耳热为0.15焦
D．如果水平外力从静止开始拉动杆2秒所做的功为0.35焦，则金属杆上产生的焦耳热为0.05焦

8. 难度：中等

如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是（ ）

A．t=0时刻穿过线圈的磁通量的变化率均为零
B．t=0时刻线圈与中性面重合
C．交流电a的有效值为5 V
D．交流电b的最大值为5 V

二、解答题

9. 难度：中等

某实验小组用如图7甲所示实验装置验证机械能守恒定律．打点计时器的打点频率为50Hz，选取一条较理想的纸带，如图乙所示，O为起始点，O、A之间有几个计数点未画出．（g取9.8m/s²）
①打点计时器打下计数点B时，物体的速度v_B=______ m/s．
②如果以为纵轴，以下落高度h为横轴，根据多组数据绘出-h的图象，这个图象的图线应该是图丙中的______（填a、b、c、d），且图象上任意两点的纵坐标之差与横坐标之差的比值等于______．

10. 难度：中等

有一只标值为“2.5V，x W”的小灯泡，其额定功率的标值已模糊不清．某同学想通过测绘灯丝伏安特性曲线的方法来测出该灯泡的额定功率．

①已知小灯泡的灯丝电阻约为5Ω，请先在图甲中补全用伏安法测量灯丝电阻的电路图，再选择电流表、电压表的合适量程，并按图甲连接方式将图乙中的实物连成完整的电路．
②开关S闭合之前，将图乙中滑动变阻器的滑片应置于______（选填“A端”、“B端”或“AB正中间”）
③该同学通过实验作出了灯丝的伏安特性曲线如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W．

11. 难度：中等

如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，当二者达到相同速度时，物块恰好滑到小车的最左端．取g=l0m/s²．求：
（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）小车的长度是多少？

12. 难度：中等

如图所示，在xOy坐标系的第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，在x＞0轴上有一平面荧光屏，在y轴上距坐标原点O为L的S处有一粒子源，在某时刻同时发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，它们的速度大小相同，速度方向均在xy平面内，与y轴正方向的夹角分布在0～180°范围内．观察发现：荧光屏OP之间发光，P点右侧任何位置均不发光，在P、Q之间的任一位置会先后二次发光；O、Q之间的任一位置只有一次发光，测出O、P间距为L，不考虑粒子间的相互作用和粒子所受重力，求：
（1）粒子发射时的速度大小；
（2）Q点先后发光的时间间隔．

13. 难度：中等

如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升高度h，此时气体的温度为T₁．已知大气压强为p，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦．求：
（1）加热过程中气体的内能增加量；
（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度．

三、选择题

14. 难度：中等

北京时间2011年3月11日13时46分，在日本东北部宫城县以东太平洋海域发生里氏9.0级地震，地震造成了重大的人员伤亡，下列说法正确的是 （ ）
A．震源停止振动时，地震波的传播立即停止
B．地震波能传播能量
C．当地震波由海底传播到海水中时地震波的频率不变
D．地震波与电磁波一样均可以在真空中传播

四、填空题

15. 难度：中等

如图甲所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形，质点P的振动图象如图乙所示，则这列波的传播速度     m/s，质点P的振动方程为y=     cm．

五、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一个截面为直角三角形的玻璃砖放在水平面上，折射率n=．入射光线垂直于AB边从F点射入玻璃砖，经E点折射后到达地面上的P点，已知AE=ED=L，∠ABD=60°，试求光线从F到P所用时间．（光在真空中的速度大小为c）

六、填空题

17. 难度：中等

伦琴射线管是用来产生X射线的一种装置，构造如图所示．真空度很高（约为10^-4 Pa）的玻璃泡内，有一个阴极K和一个阳极A，由阴极发射的电子受强电场的作用被加速后打到阳极，会产生X光内的各种能量的光子，其中光子能量最大值等于电子的动能．已知阳极和阴极之间的电势差U，普朗克常数h，电子电荷量e和光速c，则可知该伦琴射线管产生的X光的最大频率为    ，最短波长为    ．

七、解答题

18. 难度：中等

如图所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，m＜M，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，求：
（1）A、B最后的速度大小和方向．
（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小．