2009-2010学年湖南省六校高三（上）第二次联考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在温哥华冬奥运动会上我国冰上运动健儿表现出色，取得了一个又一个骄人的成绩．如图（甲）所示，滑雪运动员由斜坡高速向下滑行，其速度一时间图象如图（乙）所示，则由图象中AB段曲线可知，运动员在此过程中（ ）
A．做曲线运动
B．机械能守恒
C．所受的合力不断增大
D．平均速度

2. 难度：中等

从地面以大小为v₁的初速度竖直向上抛出一个皮球，经过时间t皮球落回地面，落地时皮球的速度的大小为v₂．已知皮球在运动过程中受到空气阻力的大小与速度的大小成正比，重力加速度大小为g．下面给出时间t的四个表达式中只有一个是合理的．你可能不会求解t，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，你认为t的合理表达式应为（ ）

A．t=
B．t=
C．t=
D．t=

3. 难度：中等

2009年被确定为国际天文年，以此纪念伽利略首次用望远镜观测星空400周年．从伽利略的“窥天”创举，到20世纪发射太空望远镜--天文卫星，天文学发生了巨大飞跃．2009年5月14日，欧洲航天局又发射了两颗天文卫星，它们飞往距离地球约160万千米的第二拉格朗日点（图中L₂）．L₂点处在太阳与地球连线的外侧，在太阳和地球的引力共同作用下，卫星在该点能与地球同步绕太阳运动（视为圆周运动），且时刻保持背对太阳和地球的姿势，不受太阳的干扰而进行天文观测．不考虑其它星球影响，下列关于工作在L₂点的天文卫星的说法中正确的是（ ）

A．它绕太阳运行的周期比地球绕太阳运行的周期大
B．它绕太阳运行的角速度比地球绕太阳运行的角速度小
C．它绕太阳运行的线速度与地球绕太阳运行的线速度相等
D．它绕太阳运行的向心加速度比地球绕太阳运行的向心加速度大

4. 难度：中等

北半球地磁场的竖直分量向下．如图所示，在北京某中学实验室的水平桌面上，放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd，线圈的ab边沿南北方向，ad边沿东西方向．下列说法中正确的是（ ）
A．若使线圈向东平动，则b点的电势比a点的电势低
B．若使线圈向北平动，则a点的电势比b点的电势低
C．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→b→c→d→a
D．若以ab为轴将线圈向上翻转，则线圈中感应电流方向为a→d→c→d→a

5. 难度：中等

电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示．磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r．当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，如果发现电视画面的幅度比正常的偏小，可能引起的原因是（ ）

A．电子枪发射能力减弱，电子数减少
B．加速电场的电压过高，电子速率偏大
C．偏转线圈电流增大，偏转磁场增强
D．偏转线圈电流过小，偏转磁场减弱

6. 难度：中等

如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，然后从静止释放，摆球运动过程中，支架始终不动，则从释放至运动到最低点的过程中有（ ）

A．在释放瞬间，支架对地面压力为（m+M）g
B．摆动过程中，支架对地面压力一直增大
C．摆球到达最低点时，支架对地面压力为（2m+M）g
D．摆动过程中，重力对小球做功的功率一直增大

7. 难度：中等

x轴上有两点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂的位置坐标分别为x₁、x₂．Q₁和Q₂之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图中可以看出（ ）

A．Q₁的电荷量一定小于Q₂的电荷量
B．Q₁和Q₂一定是同种电荷，但不一定是正电荷
C．电势最低处P点的电场强度为零
D．将一负点电荷从P点的左侧移至右侧，电场力先做正功后做负功

8. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上放着两块长度相等，质量分别为M₁和M₂的木板，在两木板的左端分别放有一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始都处于静止状态，现分别对两物块施加水平恒力F₁、F₂，当物块与木板分离后，两木板的速度分别为v₁和v₂．若已知v₁＞v₂，且物块与木板之间的动摩擦因数相同，需要同时满足的条件是（ ）

A．F₁=F₂，且M₁＞M₂
B．F₁=F₂，且M₁＜M₂
C．F₁＞F₂，且M₁=M₂
D．F₁＜F₂，且M₁=M₂

二、解答题

9. 难度：中等

某同学为了探究“恒力做功与物体动能变化的关系”，他设计了如图所示的实验．他的操作步骤如下：
A．按图示装置安装好实验器材；
B．在质量为10克、20克、50克的三种钩码中，他挑选了一个质量为50克的钩码挂在细线P的下端；
C．将质量为200克的小车靠近打点计时器，并用手按住；
D．先接通打点计时器的电源，再释放小车，打出一条纸带；
E．重复上述实验操作，再打几条纸带．
（1）在多次实验得到的纸带中，他选出了一条自认为满意的纸带，经测量和计算得到如下实验数据：
①纸带上第一个点到第N个点的间距为40.00cm；
②打下第N个点时，小车的瞬时速度大小为1.20m/s
该同学将钩码所受的重力当作细线对小车的拉力，计算出从打下第一个点到打下第N个点的过程中，细线拉力对小车所做的功为______J，小车的动能增加量为______J．（当地重力加速度g取9.8m/s²，计算结果均保留三位有效数字）
（2）此次实验探究结果误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了某些能够产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作步骤帮助他分析一下，造成较大误差的主要原因是：①______；②______．

10. 难度：中等

二极管是一种半导体元件，它的符号为“”，其特点是具有单向导电性，即电流从正极流人时电阻比较小，而从负极流入时电阻比较大．
（1）某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线．因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极，他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻．其步骤是：将选择开关旋至合适倍率，进行欧姆调零，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时，指针偏角比较小．然后将红、黑表笔位置对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断______（选填“左”、“右”）端为二极管的正极．
（2）厂家提供的伏安特性曲线如下图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有：
A．直流电源E：电动势3V，内阻忽略不计
B．滑动变阻器R：0～20Ω
C．电压表V-：量程5V、内阻约50kΩ
D．电压表V：：量程3V、内阻约20kΩ
E．电流表A：量程0.6A、内阻约0.5Ω
F．电流表mA：量程50mA、内阻约5Ω
G．待测二极管D
H．单刀单掷开关S，导线若干
为了提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用______（填序号字母）．
（3）为了达到测量目的，请在答题卡上画出正确的实验电路原理图
（4）为了保护二极管，正向电流不要超过25mA，请你对本实验的设计或操作提出一条合理的建议：______．

11. 难度：中等

如图所示，ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道，其中ABC的末端水平，DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道，其直径DF沿竖直方向，C、D可看作重合．现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的地方由静止释放，
（1）若要使小球经C处水平进入轨道DEF且能沿轨道运动，H至少要有多高？
（2）若小球静止释放处离C点的高度h小于（1）中H的最小值，小球可击中与圆心等高的E点，求h．（取g=10m/s²）

12. 难度：中等

如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ，导轨间距为l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．如图所示，将甲、乙两阻值相同，质量均为m的相同金属杆放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲、乙相距l．从静止释放两金属杆的同时，在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力，使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动，且加速度大小以a=gsinθ，乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动．
（1）求每根金属杆的电阻R为多少？
（2）从刚释放金属杆时开始计时，写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t的变化关系式，并说明F的方向．
（3）若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场，乙金属杆共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功．

三、选择题

13. 难度：中等

如图是沿x轴正方向传播的一列横波在t=0的一部分波形，此时P点的位移为y．则此后P点的振动图象是下列选项中的 （ ）

A．
B．
C．
D．

四、解答题

14. 难度：中等

如图所示，将一个折射率为n的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ．=，求：
（1）若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值为多少？
（2）若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围如何？

五、选择题

15. 难度：中等

下列说法中正确的是 （ ）
A．光电效应实验证实了光具有粒子性
B．太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应
C．按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν
D．质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是（m₁+m₂-m₃）c²．

六、解答题

16. 难度：中等

光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长．质量为4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，求：
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度；
②在以后的运动过程中，物体A是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，说明你的理由．