2011-2012学年江苏省苏北区联考高三（上）质量调研物理试卷（12月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

意大利物理学家伽利略提出“著名的斜面实验”，逐渐增大斜面倾角并由此推理得出的结论是（ ）
A．自由落体运动是一种匀变速直线运动
B．力是使物体产生加速度的原因
C．无论物体是否运动，都具有惯性
D．物体不受外力时做匀速直线运动

2. 难度：中等

如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接．图中v、a、f和s分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程．图中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路．当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.50A和2.0V．重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V．则这台电动机正常运转时输出功率为（ ）

A．47W
B．44W
C．32W
D．48W

4. 难度：中等

射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一，如图甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景．已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l．发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l（弹性限度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）（ ）

A．kl
B．
C．
D．2kl

5. 难度：中等

如图所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上，受到A的斥力作用处于静止．若A的电量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法中正确的是（ ）

A．小球A对筒底的压力变小
B．小球B对筒壁的压力变大
C．小球A、B间的库仑力变小
D．小球A、B间的电势能减小

6. 难度：中等

2011年9月29日晚21时16分，我国首个目标飞行器“天宫一号”发射升空，它进入工作轨道运行周期约为91min．在未来的两年内它将分别与“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船对接，从而建立我国第一个空间实验室．右图是2011年11月3日“神舟8号”与“天宫一号”第一次“接吻”的情境．则下列说法中不正确的是（ ）

A．对接前的一瞬间，“神舟8号”和“天宫1号”的向心力一定相同
B．对接前的一瞬间，“神舟8号”和“天宫1号”运行周期可能不等
C．“天宫1号”运行的速度一定小于第一宇宙速度
D．“神舟8号”要在稍低的轨道上加速，才可能与“天宫1号”相遇对接

7. 难度：中等

如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B．现给B一个垂直于AB方向的速度v，则下列说法中正确的是（ ）

A．B球可能做直线运动
B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C．B球的电势能可能增加
D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动

8. 难度：中等

如图所示，光滑圆柱形物件A放在同半径的凹槽B中，B放在光滑水平面上，在由零逐渐增大的水平外力F作用下，系统向右运动，运动过程中A、B保持相对静止．下列说法中正确的是（ ）

A．物体A的加速度不断增大
B．物体B对地面的压力不断增大
C．B对A的弹力大小不断增大，与水平外力F的夹角逐渐变小
D．B对A的弹力大小不断增大，与水平外力F的夹角逐渐变大

9. 难度：中等

缓冲装置可抽象成如图所示的简单模型，图中A、B为原长相等，劲度系数k₁、k₂（k₁≠k₂）的两个不同的轻质弹簧．下列表述正确的是（ ）
A．装置的缓冲效果与两弹簧的劲度系数无关
B．垫片向右移动稳定后，两弹簧产生的弹力之比F₁：F₂=k₁：k₂
C．垫片向右移动稳定后，两弹簧的长度之比l₁：l₂=k₂：k₁
D．垫片向右移动稳定后，两弹簧的压缩量之比x₁：x₂=k₂：k₁

10. 难度：中等

如图所示，用一根长杆和两个小定滑轮组合成的装置来提升质量为m的重物A，长杆的一端放在地上，并且通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方的O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物A，C点与O点的距离为l，滑轮上端B点距O点的距离为4l．现在杆的另一端用力，使其沿逆时针方向由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平位置（转过了90°角）．则在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．重物A做匀速直线运动
B．重物A的速度先增大后减小，最大速度是ωl
C．绳的拉力对A所做的功为（-3）mgl
D．绳的拉力对A所做的功为（-3）mgl+mω²l²

二、解答题

11. 难度：中等

某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》．频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s²，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：

时刻	t2	t3	t4	t5
速度（m/s）	4.99	4.48	3.98

（1）由频闪照片上的数据计算t₅时刻小球的速度为v₅=______m/s；
（2）从t₂到t₅时间内，重力势能增量为△E_p=______J，动能减少量为△E_k=1.28J；
（3）在误差允许的范围内，若△E_p与△E _k近似相等，从而验证了机械能守恒定律．由上述计算可得△E_p______△E_k（选填“＞”、“＜”或“=”），造成这种结果的主要原因是______．

12. 难度：中等

在研究某电路元件的伏安特性时，得到了如图所示的伏安特性曲线．备用器材有电压表V₁（量程为3V，内阻约为6kΩ），电压表V₂（量程为15V，内阻约为150kΩ），电流表A₁（量程为150mA，内阻约为10Ω），电流表A₂（量程为3A，内阻约为0.3Ω），滑动变阻器R₁（20Ω 1A），R₂（1KΩ 0.2A）．
（1）实验中电压表应选择______，电流表应选择______，滑动变阻器应选择______（选填写器材的字母代号）．
（2）请将图中的实物连线补充完整．
（3）通过伏安特性曲线可以知道随着电压的提高此元件的电阻______（选填“不变”、“增加”或“减小”）
（4）把此元件和电阻为99欧姆的标准电阻串联接在电动势为10V，内阻为1Ω的电源两端，此时电源的输出功率为______．

13. 难度：中等

我国于2007年10月24日和2010年10月1日，分别将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射．“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天，并已给落月点起了一个富有诗意的名字---“广寒宫”．一位勤于思考的同学，为探月宇航员设计了如下实验：在距月球表面高h处以初速度v水平抛出一个物体，然后测量该平抛物体的水平位移为x．通过查阅资料得知月球的半径为R，万有引力常量为G，若物体只受月球引力的作用，请你求出：
（1）月球表面的重力加速度
（2）月球的质量
（3）环绕月球表面的宇宙飞船的速率．

14. 难度：中等

杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”． 设妞妞的质量m=10kg，从离地h₁=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h₂=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计．g=10m/s²．求：
（1）妞妞在被接到前下落的时间；
（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；
（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功．

15. 难度：中等

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′．半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？

16. 难度：中等

节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存电能作为动力来源的汽车．有一质量m=1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以v₁=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动距离L=72m后，速度变为v₂=72km/h．此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．试求：
（1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F_f的大小
（2）轿车从90km/h减速到72km/h的过程中，获得的电能E_电
（3）秋末冬初常有雾天出现，如果汽车减速到v₂=72km/h时正好进入浓雾区，为了确保安全，司机立即制动靠边停车．若制动过程中，汽车所受到的各种阻力的总和的变化规律为F_f=（2000+80v）N，要使汽车在80m内停下来，则汽车的制动时间至少为多少（不计司机的反应时间，且停止对电池充电）？