2009-2010学年山东省潍坊市五校联考高三（上）期中物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小为自身重力2倍的打击力时即可致死，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，兔子与树桩相撞的过程可视为匀减速运动．则被撞死的兔子其奔跑速度可能是（g=10m/s²）（ ）
A．1.5m/s
B．2.5m/s
C．3.5m/s
D．4.5m/s

2. 难度：中等

U放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X （ X 代表某   种元素），也可以经一次衰变变成Ti，X和Ti最后都变成Pb，衰变路径如图所示，则图中（ ）
A．a=82，b=211
B．①是β衰变，②是α衰变
C．①是α衰变，②是β衰变
D．Ti经过一次α衰变变成Pb

3. 难度：中等

如图所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有（ ）
A．只减小电容器C两板间的距离
B．只增大电容器C两板间的距离
C．只增大电阻R₂的阻值
D．只增大电阻R₁的阻值

4. 难度：中等

用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈．将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（ ）

A．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°
B．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°
C．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°
D．干涉条纹保持不变

5. 难度：中等

如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为m_A、m_B的球，m_A静止在光滑半球形表面P点（球可视为质点），已知过P点的半径与水平面夹角为60°，则m_A和m_B的关系是（ ）

A．m_A=m_B
B．m_A=m_B
C．m_A=2m_B
D．m_B=m_A

6. 难度：中等

发射人造卫星是将卫星以一定的速度送入预定轨道，发射场一般选择在尽可能靠近赤道的地方，如图．这样选址的优点是，在赤道附近（ ）
A．地球的引力较大
B．地球自转线速度较大
C．重力加速度较大
D．地球自转角速度较大

7. 难度：中等

一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e=220sin100πt（V），那么（ ）
A．该交变电流的频率是l00Hz
B．当t=0时，线圈平面恰好与中性面垂直
C．当t=s时，e有最大值
D．该交变电流电动势的有效值为V

8. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E=kt规律（k为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t=0时，物体由静止释放．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）

A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变
B．物体开始运动后速度先增加后保持不变
C．当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度可能最大也可能最小
D．经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达最大值

9. 难度：中等

图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则（ ）

A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向
B．P点的振幅比Q点的小
C．经过△t=4s，质点P将向右移动8m
D．经过△t=4s，质点Q通过的路程是0.4m

10. 难度：中等

如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知（ ）

A．AO是红光
B．AO是紫光
C．AO穿过玻璃砖所需时间较长
D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变小

11. 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，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（ ）

A．重力势能增加了mgh
B．克服摩擦力做功mgh
C．动能损失了mgh
D．机械能损失了

12. 难度：中等

如图（a）所示，用一水平外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图（b）所示，若重力加速度g取10m/s²．根据图（b）中所提供的信息可以计算出（ ）
A．物体的质量
B．斜面的倾角
C．斜面的长度
D．加速度为6m/s²时物体的速度

13. 难度：中等

如图，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．作用在金属棒上各力的合力做功为零
B．重力做功等于系统产生的电能
C．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热

14. 难度：中等

在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带电量为q、质量为m的带电球体，管道半径略大于球体半径．整个管道处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁感应强度方向与管道垂直．现给带电球体一个水平速度v，则在整个运动过程中，带电球体克服摩擦力所做的功可能为（ ）

A．0
B．m（）²
C．
D．

二、解答题

15. 难度：中等

某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离s，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

三、填空题

16. 难度：中等

用以下器材测量待测电
阻Rx的阻值：
待测电阻Rx：阻值约为100Ω；
电源E：电动势约为6.0V、内阻忽略不计；
电流表X：量程50mA、内阻r₁=20Ω；
电流表Y：量程300mA、内阻r₂约为4Ω
定值电阻R：阻值为20Ω；
滑动变阻器R：最大阻值为10Ω；
单刀单掷开关S、导线若干．测量电阻Rx的电路图如右图所示
（1）电路图中的电流表A₁应该选择电流表    （填“X”或“Y”），开关S闭合前，滑动变阻器R滑片应该移到    端（填“A”、“B”或“无要求”）
（2）若某次测量中电流表A₁的示数为I₁，电流表A₂的示数为I₂，则由已知量和测得量表示R_x的表达式为R_x=    ．

四、解答题

17. 难度：中等

如图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度，该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器，分别连接两根劲度系数相同（可拉伸可压缩）的轻弹簧的一端，弹簧的另一端都固定在一个滑块上，滑块套在光滑竖直杆上，现将该装置固定在一飞行器上，传感器P在上，传感器Q在下．飞行器在地面静止时，传感器P、Q显示的弹力大小均为10N．求：
（1）滑块的质量．（地面处的g=10m/s²）
（2）当飞行器竖直向上飞到离地面高处，此处的重力加速度为多大？（R 是地球的半径）
（3）若在此高度处传感器P显示的弹力大小为F′=20N，此时飞行器的加速度是多大？

18. 难度：中等

如图所示，一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子，左端M正好位于A点．将一个质量为m，直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放，不考虑空气阻力．
（1）若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何？
（2）欲使小球能通过C点落到垫子上，小球离A点的最大高度是多少？

19. 难度：中等

如图所示为一种质谱仪示意图．由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分折器通道的半径为R，均匀辐向电场的场强为E磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场．磁感强度为B，问：
（1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子（不计重力）．从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？
（2）离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？