2009-2010学年安徽省巢湖市无为中学高三（上）第二次检测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃，普朗克常量为h，真空中的光速为c．下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程是₁¹H+¹n→₁³H+γ
B．聚变反应中的质量亏损△m=m₁+m₂-m₃
C．辐射出的γ光子的能量E=（m₃-m₁-m₂）c
D．γ光子的波长

2. 难度：中等

如图所示，一束平行光射到平行玻璃板上，经过上、下两个表面折射后，分成a、b两束单色光射出平行玻璃板，以下说法中正确的是（ ）

A．a的折射率大于b的折射率
B．a的波长大于b的波长
C．由于玻璃对a、b两束单色光的折射率不同，所以它们不平行
D．若单色光b照射某种金属时发生光电效应，则单色光a照射金属时一定发生光电效应

3. 难度：中等

电子与氢原子核（质子）构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用．如图为氢原子的能级示意图．假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，发出频率为v₁、v₂、v₃、v₄、v₅和v₆的光，且频率依次增大，则E等于（ ）

A．h（v₃-v₁）
B．h（v₅+v₆）
C．hv₃
D．hv₄

4. 难度：中等

水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为u（0＜u＜1）．现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动．设F的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则（ ）

A．F先减小后增大
B．F一直增大
C．F的一直减小
D．F先增大再减小

5. 难度：中等

如图所示，用两根绳子OA和OB系住重物，绳OA 的一端固定于A点，手拉绳OB使OB由水平位置逐渐转向OB′方向，同时保持OA与天花板夹角θ（θ＞45）不变，在这一过程中OB所受的拉力大小将（ ）

A．始终减小
B．始终增大
C．先减小后增大
D．先增大后减 小

6. 难度：中等

a、b两车在两条平行的直车道上同方向行驶，它们的υ-t图象如图所示，在t=0时刻，两车间距离为d；t=5s的时刻它们第一次相遇，关于两车之间的关系，下列说法正确的是（ ）
A．t=15s的时刻两车第二次相遇
B．t=20s的时刻两车第二次相遇
C．在5～15s的时间内，先是a车在前，而后是b车在前
D．在10～15s的时间内，两车间距离逐渐变大

7. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体置于水平地面上，所受水平拉力F在2s时间内的变化图象如图甲所示，其运动的速度图象如图乙所示，g=10m/s²．下列说法正确的是（ ）

A．物体和地面之间的动摩擦因数为0.2
B．物体质量为5kg
C．2s末物体回到出发点
D．2s内物体的平均速度为1m/s

8. 难度：中等

如图所示，物体B放在物体A上，B、C是长方体木块，当B、C一起在光滑固定斜面A上从静止开始下滑时（ ）

A．C不受B的摩擦力作用
B．当m_B＞m_C时，C受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C．当m_B＜m_C时，C受到B的摩擦力沿斜面方向向下
D．只有当m_B=m_C时，B、C间才没有摩擦力

9. 难度：中等

两个质量相等的物体，用绳索通过滑轮加以连接，物体与水平面间和斜面间的动摩擦因数相等，如图，已知α为120°，要使两个物体刚好能开始运动，则物体与水平面间的动摩擦因数应为（ ）

A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示，轮子的半径均为R=0.20m，且均由电动机驱动以角速度w=8.0rad/s逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m．现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在O₂轮的正上方，已知木板的长度L＞2d，木板与轮子间的动摩擦因数均为=0.16（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）．则木板的重心恰好运动到O₁轮正上方所需的时间是（ ）
A．1s
B．0.5s
C．1.5s
D．条件不足，无法判断

二、解答题

11. 难度：中等

某同学在做平抛运动实验时得到了如图所示的物体运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出．则：
（1）小球平抛的初速度为______ m/s．（g取10m/s²）
（2）小球开始做平抛运动的位置坐标为x=______cm，y=______cm．
（3）小球运动到b点的速度为______m/s．

三、选择题

12. 难度：中等

一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是（ ）
A．a的原长比b的长
B．a的劲度系数比b的大
C．a的劲度系数比b的小
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比

四、填空题

13. 难度：中等

某同学为了探究物体在斜面上运动时的加速度与斜面倾角的关系，设计实验装置如图1．长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上．在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间．实验步骤如下：

①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；
②用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h₂，B点到水平桌面的垂直距离h₁；
③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t；
④利用所测数据求出加速度a和斜面倾角的余弦值cosα；
⑤多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，作出a-cosα关系曲线．
（1）用上述测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）
①斜面倾角的余弦cosα=    ；
②滑块通过光电门时的速度v=    ．
③滑块运动时的加速度a=    ；    
（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图2所示，读得d=    ．

五、解答题

14. 难度：中等

水平面固定着垂直于底面的直角光滑支架ABC，AC与水平面的夹角为θ，在AC和AB杆上套有质量分别为m₁和m₂的光滑圆环，圆环间用轻质细绳连接，如图，已知细绳和BC杆平行，求圆环的质量之比．

15. 难度：中等

如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑、斜面足够长的斜面体，物体A以v1=6m/s的初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出．如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中．（A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²）求：
（1）物体B抛出时的初速度v₂；
（2）物体A、B间初始位置的高度差h．

16. 难度：中等

如图（a），质量m=1kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图（b）所示．求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ；（2）比例系数k．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

17. 难度：中等

在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v做匀速直线运动．某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2，滑块质量m=1kg，车长=2m，车速v=4m/s，取g=10m/s²，
（1）当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
（2）在（1）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？