2009-2010学年湖北省孝感一中高二（上）第一次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（ ）
A．控制变量
B．类比
C．理想模型
D．等效替代

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是液体分子的运动
B．两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快
C．热力学温标的最低温度为0K，它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一
D．第一类永动机违背能的转化和守恒定律，第二类永动机不违背能的转化和守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来

3. 难度：中等

如图所示，A为带电量为Q的圆形金属薄板（图中A板为侧视图），B为质量为m．电荷量大小为q的带负电小球，用绝缘丝线悬挂于O点．小球由于电场力而静止在过金属板中心且垂直于金属板的直线上距板为r的位置，悬线与竖直方向的夹角为θ．关于小球所在位置处的场强，下列说法中正确的是（ ）

A．小球所在位置处场强大小为kQ/r²，方向水平向右
B．小球所在位置处场强大小为kQ/r²，方向水平向左
C．小球所在位置处场强大小为mgtanθ/q，方向水平向左
D．小球所在位置处场强大小为mgtanθ/q，方向水平向右

4. 难度：中等

关于多普勒效应的叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化
B．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动
C．甲乙两列车相向行驶，两车均鸣笛，且所发出的笛声频率相同，乙车中的某旅客听到的甲车笛声频率低于他所听到的乙车笛声频率
D．哈勃太空望远镜发现所接受到的来自于遥远星系上的某种原子光谱，与地球上同种原子的光谱相比较，光谱中各条谱线的波长均变长（称为哈勃红移），这说明该星系正在远离我们而去

5. 难度：中等

如图所示，在两个电量都为+Q的点电荷A、B的连线上有a、c两点，在连线的中垂线上有b、d两点，a、b、c、d都与连线的中点o等距．则（ ）

A．a点场强与c点场强相同
B．b点电势小于o点电势
C．负电荷q在o点电势能大于a点电势能
D．负电荷q在o点电势能大于b点电势能

6. 难度：中等

相信你肯定知道地球的大小和地球环境的一些参数．我们假定大气的平均摩尔质量为20g/mol，那你估算地球表面大气层的分子个数的数量级最接近下列的（ ）
A．10³⁵
B．10⁴⁰
C．10⁴⁵
D．10⁵⁰

7. 难度：中等

如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．最初杆与电场线垂直，将杆右移的同时使其顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据图示位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功
B．A带正电，B带负电
C．A球电势能在增加
D．A、B两球带电量的绝对值之比为q_A：q_B=1：2

8. 难度：中等

在一次消防演习中，质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶t=40m处的房间．如图所示，他沿一条竖直悬垂
的轻绳从静止开始匀加速下滑，当他滑到该房间的窗户A处时，突然停止下滑，同时用脚踢开窗户，自己反弹了一下，然后进入窗内，已知消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了时间t=10s，试估算他沿绳子下滑时受到的摩擦力f大小最接近（ ）
A．100N
B．300N
C．600N
D．900N

9. 难度：中等

两个简谐波信号在水平弹性绳中相向传播，波长均为2m，波速均为1m/s．t=0时，两个波的前端相距1m，波形如图，则图中各波形对应的时刻t₁、t₂、t₃、t₄分别为（ ）

A．2s，1.5s，1 s，2.5s
B．2s，1 s，1.5s，2.5s
C．1 s，1.5s，2s，2.5s
D．1 s，2s，1.5s，4s

10. 难度：中等

一带正电的粒子在电场中做直线运动的v-t图象如图所示，t₁、t₂时刻分别经过M、N两点，已知运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是（ ）
A．该电场可能是由某正点电荷形成的
B．M点的电势高于N点的电势
C．从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大
D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力

二、解答题

11. 难度：中等

（1）如图1所示为一竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够直接表示出注射器内密闭理想气体的压强．开始时活塞处于静止状态，若用力推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，不计活塞与注射器内壁间的摩擦，环境温度保持不变，密闭气体与外界保持良好的热交换．在活塞移动过程中，密闭气体的压强______（选填“增大”、“减小”或“不变”），密闭气体______ （选填“吸热”或“放热”）．
（2）在做用油膜法估测分子的大小实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得50滴这样的溶液为1mL．把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅水盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃放在坐标纸上，其形状如图2所示，坐标纸正方形小方格的边长为20mm．则油酸膜的面积是______m²，每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______m³，根据上述数据，可估算出油酸分子的直径为______m．

12. 难度：中等

将一单摆装置竖直悬挂于某一悬点，其中悬线的上部分在带孔的薄挡板上面（单摆的下部分露于板外），如图（甲）所示，将悬线拉离平衡位置一个小角度后由静止释放，设单摆振动过程中悬线不会碰到挡板，如果本实验的长度测量工具只能测量出挡板到摆球球心之间的距离l，并通过改变l而测出对应的摆动周期T，再以T²为纵轴、l为横轴做出函数关系图象，就可以通过此图象得出悬点到挡板的高度h和当地的重力加速度．
（1）现有如下测量工具：A．时钟；B．秒表； C．天平；D．毫米刻度尺．本实验所需的测量工具有______；（填测量工具代号）
（2）在实验中，有三名同学分别得到了T²-l关系图象如图（乙）中的a、b、c所示，那么，正确的图象应该是______；
（3）由图象可知，悬点到挡板的高度h=______m；
（4）由图象可知，当地重力加速度g=______m/s²；（保留三位有效数字）
（5）如果某同学用此装置测出的重力加速度的结果比当地重力加速度的真实值偏大，他在实验操作上可能出现的失误是______
A．测量l时没有加上摆球半径
B．选用摆球的质量偏大
C．在时间t内的n次全振动误记为n+1次
D．在时间t内的n次全振动误记为n-1次．

13. 难度：中等

如图所示为一列简谐波在t₁=0时刻的图象．此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且t₂=0.55s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处．试求：
（1）此波沿什么方向传播？
（2）波速是多大？
（3）从t₁=0至t₃=1.2s，质点N运动的路程和t₃时刻相对于平衡位置的位移分别是多少？

14. 难度：中等

、空间有一匀强电场，电场方向与纸面平行．一带电量为-q的小球（重力不计），在恒定拉力F的作用下沿虚线以速度v由M匀速运动到N，如图所示．已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为L，则：
（1）匀强电场的电场强度大小为多少？并画出过M点的等势线．
（2）MN两点的电势差为多少？
（3）当带电小球到达N点时，撤去外力F，小球能否回到过M点的等势面？若能，回到则此过程小球的动能变化量为多少？
MNFθ

15. 难度：中等

弹簧的自然长度为L，受力作用时的实际长度为L，形变量为x，x=|L-L|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v射入质量为M=1.98kg的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短．振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示．（g取10m/s²）则

（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动？
（2）子弹的初速度v为多大？
（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度v₁多大？
（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？

16. 难度：中等

如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E小于）．
（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．