2012-2013学年湖北省武汉市四校高三（上）联考物理试卷（10月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是（ ）
A．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B．没有力作用，物体只能处于静止状态
C．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动

2. 难度：中等

水平光滑的地面上有一质量为m的木块，从某时刻计时t=0，对物体施加一水平外力，方向不变，大小随时间成正比，即F=kt，物体在外力作用下沿力方向作加速运动．在t=t时刻，物体的位移s=s，则在此过程中，力随位移的变化关系图象大致是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

倾角为θ=30°的长斜坡上有C、O、B三点，CO=OB=S，在o点竖直地固定一长S的直杆AO．A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳，且各穿有一钢球（视为质点），将两球从A点同时由静止释放，分别沿两钢绳滑到钢绳末端，如图所示，不计一切阻力影响，则小球在钢绳上滑行的时间
t_AC：t_AB为（ ）
A．1：
B．：1
C．1：1
D．：1

4. 难度：中等

让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，（忽略离子重力影响）则它们会分离成几股离子流（ ）
A．一股
B．二股
C．三股
D．无法确定

5. 难度：中等

一个半径为R的半圆环PMQ竖直放置并保持圆环直径PQ水平，M为环上的最低点．一个小球从P点以速度v水平弹出，不计空气阻力．则下列判断正确的是（ ）

A．总可以找到一个v值，使小球垂直撞击半圆环的PM段
B．总可以找到一个v值，使小球垂直撞击半圆环的QM段
C．无论v取何值，小球都不可能垂直撞击半圆环
D．无论v0取何值，小球都能垂直撞击半圆环

6. 难度：中等

在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ．若卫星的发射速度为v，第一宇宙速度为v₁，在同步轨道Ⅱ上的运行速度为v₂，则（ ）

A．v＞v₁＞v₂
B．若卫星的发射速度为2v，卫星最终围绕地球运行的轨道半径将变大
C．在轨道Ⅰ上，卫星在P点的速度等于在Q点的速度
D．卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ

7. 难度：中等

如图所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a．平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态，保持极板A和B的间距不变，使极板A和B正对面积减小后，微粒P的运动情况是（ ）

A．仍静止不动
B．向下运动
C．向上运动
D．无法判断

8. 难度：中等

足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，t=0时撤去推力，0-6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图象可知（ ）
A．0-1s内重力的平均功率大小与1-6s内重力平均功率大小之比为5：1
B．0一l s内摩擦力的平均功率与1～6s内摩擦力平均功率之比为1：1
C．0一1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1：5
D．1-6s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1：2

9. 难度：中等

竖直平面内，一带正电的小球，系于长为L不可伸长的轻线一端，线的另一端固定为0点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E．已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力．现先把小球拉到图中的P₁处，使轻线伸直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球，已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其竖直方向上的速度突变为零，水平方向分量没有变化，则小球到达与P₁点等高的P₂时线上张力为（ ）

A．mg
B．2mg
C．3mg
D．4mg

10. 难度：中等

如图所示，两个电阻串联后接在电路中a，b两点，已知a，b两点间电压不变．某同学把一个实验室里的电压表并联在R₁两端时，读数为5v；将该电压表并联在R₂两端时，读数为4V，则a，b两点间电压（ ）

A．大于9V
B．等于9V
C．小于9V
D．无法确定

二、解答题

11. 难度：中等

（1）如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，若在图示状态下开始做实验，请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误______（至少写三项）
（2）如图是①中更正后实验打出的一条纸带，已知打点计时器的打点周期是0.02s，纸带中数据的单位是：cm，求出小车运动加速度的大小为______m/s²，（计算结果保留2位有效数字）

12. 难度：中等

小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大，因而引起功率变化．一研究性学习小组在实验室通过实验研究这一问题，实验室备有的器材是：电压表（0-3V，约3kΩ），电流表（0-0.6A，约0.1Ω），电池，开关，滑动变阻器，待测小灯泡，导线若干．实验时，要求小灯泡两端电压从0逐渐增大到额定电压．
（1）在虚线框内画出实验电路图

（2）根据实验测得数据描绘出如图乙所示的U-I图象，小灯泡电压随电流变化曲线，由此可知，小灯泡电阻R随温度T的关系是______．
（3）如果一电池的电动势2V，内阻2.5Ω．请你根据上述实验的结果，确定小灯泡接在该电池的两端，小灯泡的实际功率是______W．

13. 难度：中等

如图所示，水平面与斜面由光滑的小圆弧相连，一光滑小球甲从倾角θ=30°的斜面上高h=5cm的A点由静止释放，同时小球乙自C点以速度v沿水平向右运动，甲释放后经过t=1s在水平面上刚好与乙相碰．已知C点与斜面底端B处的距离L=3.8m，小球乙与水平面的动摩擦因数μ=0.2，求乙的速度v．（g=10m/s²）

14. 难度：中等

如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在水平地面上相距为4m的两根杆上的A、B两点（两点等高，距地面足够高），绳上挂有一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体平衡时，求
（1）绳中的张力T为多大．
（2）若将A点缓慢下移1m，重新平衡后，物体下降的高度为多少？

15. 难度：中等

如图所示的电路中，4个电阻的阻值均为R，E为直流电源电动势，其内阻可以不计，平行板电容器两极板间的距离为d．在平行极板电容器的两个平行极板之间有一个质量为m的带电小球．当电键K闭合时，带电小球静止在两极板间的中点O上．
（1）求小球所带的电荷的极性和电量
（2）现把电键打开，带电小球便往平行极板电容器的某个极板运动，并与此极板碰撞，设在碰撞时没有机械能损失，但带电小球的电荷量发生变化．碰后小球带有与该极板相同性质的电荷，而且所带的电荷量恰好刚能使它运动到平行极板电容器的另一极板．求小球与电容器某个极板碰撞后所带的电荷量．

16. 难度：中等

一竖直固定光滑的半圆形轨道ACB，圆心为O，半径为R．在最高点A把小球以V=平抛，小球碰到轨道后不反弹（沿轨道径向速度减为0），忽略一切阻力，求：
（1）小球打到轨道上D点（图中未画出）时下落的高度；
（2）小球到达最低点B时速度和对轨道的压力．