2009-2010学年河北省衡水市冀州中学高三（上）摸底物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（₈₆²²²Rn），由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所 示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ）

A．Rn→Fr
B．Rn→Po
C．
D．

2. 难度：中等

如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为μ，质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）
A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B．质点对半球体的压力大小为mgcosθ
C．质点所受摩擦力大小为mgsinθ
D．质点所受摩擦力大小为mgcosθ

3. 难度：中等

在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t₁时刻速度达较大值v₁时打开降落伞，做减速运动，在t₂时刻以较小速度v₂着地．他的速度图象如图所示．下列关于该空降兵在0～t₂和t₁～t₂时间内的平均速度的结论正确的是（ ）
A．0～t₁，=
B．t₁～t₂，=
C．t₁～t₂，＞
D．t₁～t₂，＜

4. 难度：中等

如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员（ ）

A．下滑过程中的最大速度为8 m/s
B．加速与减速过程的时间之比为1：3
C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：3
D．加速与减速过程的位移之比为1：4

5. 难度：中等

如图所示，在一次空地演习中，离地H高处的飞机以水平速度，v₁发射一颗炮弹欲轰炸地面目标P，反应灵敏的地面拦截系统同时以速度v₂ 竖直向上发射炮弹拦截．设拦截系统与飞机的水平距离为s，若拦截成功，不计空气阻力，则v₁、v₂的关系应满足（ ）
A．v₁=v₂
B．v₁=v₂
C．v₁=_s
D．v₁=v₂

6. 难度：中等

质量为m₁的物体放在A地的地面上，用竖直向上的力F拉物体，物体在竖直方向运动时产生的加速度a与拉力F的关系如图4中直线A所示；质量为m₂的物体在B地的地面上做类似的实验，得到加速度a与拉力F的关系如图中直线B所示，A、B两直线相交纵轴于同一点，设A、B两地的重力加速度分别为g₁和g₂，由图可知（ ）

A．m₂＞m₁，g₂＜g₁
B．m₂＞m₁，g₂=g₁
C．m₂＜m₁，g₂=g₁
D．m₂=m₁，g₂＜g₁

7. 难度：中等

我国古代神话传说中有：地上的“凡人”过一年，天上的“神仙”过一天．如果把看到一次日出就当作一天，那么，近地面轨道（距离地面300～700km）环绕地球飞行的宇航员24h内在太空中度过的“天”数约为   （地球半径R=6400km，重力加速度g=10m/s²）（ ）
A．24
B．16
C．8
D．1

8. 难度：中等

在欢庆节日的时候，人们会在夜晚燃放美丽的焰火．按照设计，某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后，在4s末到达离地面100m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v，上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k倍，那么v和k分别等于（重力加速度g取10m/s²）（ ）
A．25m/s，1.25
B．40m/s，0.25
C．50m/s，0.25
D．80m/s，1.25

9. 难度：中等

如图所示为一列简谐横波t=0.1s时刻的波动图象，已知波沿x轴正方向传播，波速大小为0.4m/s．则（ ）

A．此时刻，质点a、b所受的回复力大小之比为2：1
B．质点a比质点c要先回到平衡位置
C．在标明的三个质点中，质点c的振幅最大
D．在0.72s时刻，质点c的振动方向向下

10. 难度：中等

下列说法中正确的是（ ）
A．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大
B．1克100℃的水变为1克100℃的水蒸汽的过程中内能增大
C．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小
D．悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动是布朗运动

11. 难度：中等

许多物理现象在科学技术领域得到了应用，以下说法中不正确的是（ ）
A．光的偏振现象能证明光是横波
B．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄
C．利用红外线进行遥感是因为红外线的波长大，容易发生衍射
D．电子显微镜是应用了电子束的德布罗意波长较短的特点提高分辨率

12. 难度：中等

如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（ ）

A．
B．
C．
D．

二、解答题

13. 难度：中等

一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1 所示．图2为光电数字计时器的示意图．光源A中射出的光可照到B中的接收器上．若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间．挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图3所示．圆盘直径用游标卡尺测得，结果如图4所示．由图可知，
（1）挡光片的宽度为______mm．    （2）圆盘的直径为______cm．
（3）若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为______rad/s（保留3位有效数字）
．

14. 难度：中等

现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．
填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用时间t．
②用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a=______．
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ，则木块所受的合外力F=______

15. 难度：中等

在如图所示的电路中，R₁是电阻箱，其最大阻值为99Ω；R₂和R₃是定值电阻，其阻值分别为15Ω和5Ω；电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω；电容C=500μF，其耐压值为20V，开始时，先将电阻箱的阻值调到最大值接入电路中，请计算：
（1）在K₁断开、K₂闭合的状态下，电容器C的电量是多大；
（2）在K₂已经闭合的情况下，再将K₁闭合，电路稳定后电容器C的电量将改变多少．

16. 难度：中等

游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示．斜槽轨道AB，EF与半径为R=0.1m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB，EF分别与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，∠BOC=37°．质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框．（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小．
（2）要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，A点距离低点的竖直高度h至少多高？

17. 难度：中等

如图所示，加速电场M、N板间距离为L、电压为U，M板内侧中点处有一静止的带电粒子（重力可以忽略），质量为m，电荷量为q，N板中点处有一小孔S₁，其右侧有一内壁光滑半径为R的金属圆筒，圆筒内有垂直圆筒横截面方向的匀强磁场，圆筒壁上有一小孔S₂，S₁、S₂和圆心O在同一直线上，S₁与O的距离为d（d＞R），粒子经电场加速后射入圆筒，且以最短的时间从小孔S₂射出并回到出发点，求（设碰撞过程无动能损失）：
（1）筒内磁场的磁感应强度大小；
（2）带电粒子的运动周期．