2011年湖北省五校联赛高二物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验中共同的物理思想方法是（ ）

A．极限的思想方法
B．放大的思想方法
C．控制变量的方法
D．猜想的思想方法

2. 难度：中等

如图所示，一同学沿一直线行走，现用频闪照相记录了他行走中9个位置的图片，观察图片，能大致反映该同学运动情况的速度-时间图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

一列沿x轴传播的简谐波某时刻的波形图线如图中甲所示，若从此时刻开始计时，则（ ）

A．若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是a质点的振动图线
B．若该波沿x轴正方向传播，则图乙可能是c质点的振动图线
C．若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是b质点的振动图线
D．若该波沿x轴负方向传播，则图乙可能是d质点的振动图线

4. 难度：中等

M、N是一条电场线上的两点．在M点由静止释放一个α粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点．粒子的速度随时间变化的规律如图所示．以下判断正确的是（ ）

A．该电场可能是匀强电场
B．M点的电势高于N点的电势
C．M点到N点，α粒子的电势能逐渐增大
D．α粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

5. 难度：中等

如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球同步卫星．关于a、b、c做匀速圆周运动的说法中正确的是（ ）

A．角速度的大小关系为ω_a=ω_c＞ω_b
B．向心加速度的大小关系为a_a＞a_b＞a_c
C．线速度的大小关系为v_a＞v_b＞v_c
D．周期关系为T_a=T_c＞T_b

6. 难度：中等

一理想变压器原、副线圈匝数比n₁：n₂=5：3．原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示．当副线圈仅接入一个100Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作．则（ ）

A．该用电器的额定电压为100V
B．该用电器的额定电压为60V
C．变压器的输入功率是36W
D．原线圈中的电流是0.60A

7. 难度：中等

如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用．若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体，使物体加速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力（ ）
A．大小为零
B．方向水平向右
C．方向水平向左
D．大小和方向无法判断

8. 难度：中等

如图所示，为一个半径为R的均匀带电球体，总带电荷量为Q，取球体中心为O点，设空间中任意一点为P，O到P点的距离为r（R＞r≥0），P点的电场强度为E，下面给出E的四个表达式中（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的，你可能不会求解此处的电场强度E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断，根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）

A．E=k
B．E=k
C．E=k
D．E=k

二、解答题

9. 难度：中等

（1）某班同学在做“练习使用多用电表”的实验．

①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻R_x的阻值，当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置
时，多用电表指针示数如图1所示，此被测电阻的阻值约为______Ω．
②某同学按如图2所示的电路图连接元件后，闭合开关S，发现A、B灯都不亮．该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障．检查前，应将开关S______．（选填“闭合”或“断开”）
③若 ②中同学检查结果如表所示，由此可以确定______

测试点	b．f	b．e	b，d	d，e
多用表盘指示

A．灯A断路
B．灯B断路
C．灯A、B都断路
D．d、e间导线断路
（2）某同学采用如图3所示的装置验证规律：“物体质量一定，其加速度与所受合力成正比”．
a．按图3把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车做匀速直线运动；
b．把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重，接通电源，放开小车，打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，取下纸带，在纸带上写上编号；
c．保持小车的质量M不变，多次改变配重的质量m，再重复步骤b；
d．算出每条纸带对应的加速度的值；
e．用纵坐标表示加速度a，横坐标表示配重受的重力mg（作为小车受到的合力F），作出a-F图象．
①在步骤d中，该同学是采用v-t图象来求加速度的．图4为实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了连续的3个计数点，依次为B、C、D，相邻计数点之间还有4个计时点没有标出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．打点计时器打C点时，小车的速度为______m/s；

②其余各点的速度都标在了v-t坐标系中，如图5所示．t=0.10s时，打点计时器恰好打B点．请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中，并作出小车运动的v-t图线；利用图线求出小车此次运动的加速度a=______m/s²；
③最终该同学所得小车运动的a-F图线如图6所示，从图中我们看出图线是一条经过原点的直线．根据图线可以确定下列说法中不正确的是______
A．本实验中小车质量一定时，其加速度与所受合力成正比
B．小车的加速度可能大于重力加速度g
C．可以确定小车的质量约为0.50kg
D．实验中配重的质量m远小于小车的质量 M

10. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R、A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点，最后落到水平面C点处．求：
（1）小球通过轨道B点的速度大小；
（2）释放点距A点的竖直高度；
（3）落点C与A点的水平距离．

11. 难度：中等

如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计．导轨所在平面与磁感应强度B=5.0T的匀强磁场垂直．质量m=6.0×10^-2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触．导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R₁和R₂．重力加速度取10m/s²，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：
（1）杆下滑的最大速率v_m；
（2）稳定后整个电路耗电的总功率P；
（3）杆下滑速度稳定之后电阻R₂两端的电压U．

12. 难度：中等

如图所示为一种获得高能粒子的装置．环形区域内存在垂直纸面向外，大小可调的匀强磁场．M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U；每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零．粒子在M、N间的电场中一次次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变（M、N两极板间的距离远小于R）．当t=0时，质量为m，电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处；M、N间间距很小，粒子在M、N间的电场中的加速时间可忽略不计；
（1）求粒子绕行n圈回到M板时的动能E_n；
（2）为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须周期性递增；求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小；
（3）求粒子绕行n圈所需总时间t_n．