2012-2013学年河南大学附中高三（上）月考物理试卷（11月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上．O为球心．有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O′处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点．已知地面与半球形容器间的动摩擦因数μ，OP与水平方向的夹角为θ=30°，下列说法正确的是（ ）

A．小球受到轻弹簧的弹力大小为
B．小球受到容器的支持力大小为
C．小球受到容器的支持力大小为mg
D．半球形容器受到地面的摩擦力大小为

2. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u=220100πt（V）．下列说法正确的是（ ）

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
B．当单刀双掷开关与b连接时，电压表的示数为11V
C．当单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表的示数不变，电流表的示数变大
D．单刀掷开关由a扳向b时（滑动变阻器触头P不动），电压表和电流表的示数均变大

3. 难度：中等

万有引力定律和库仑定律都遵循平方反比律，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为E=，在引力场中可以有一个类似的物理量来反映各点引力场的强弱，设地球质量为M，半径为R，地球表面处的重力加速度为g，引力常量为G，如果一个质量为m的物体位于距离地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

如图所示，电阻R₁、R₂串联在12V的电路中，R₁=6kΩ，R₂=3kΩ．当用电阻不是远大于R₁和R₂的电压表0～3V量程测量R₂两端的电压时，电压表的读数是3V．当用该电压表0～15V量程测量R₁两端的电压时，电压表的读数为（ ）
A．9V
B．7.5V
C．8V
D．6V

5. 难度：中等

放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图（甲）、（乙）所示，则物体的质量为（g取10m/s²）（ ）

A．㎏
B．㎏
C．㎏
D．㎏

6. 难度：中等

四个等量异种点电荷分别放置于正方形的顶点上，a、b分别为所在边的中点，如图所示．一点电荷从图中a点沿直线移到b点的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．静电力对电荷做正功，电荷的电势能减小
B．静电力对电荷做负功，电荷的电势能增加
C．电荷所受的静电力先增加后减小
D．电荷所受的静电力先减小后增加

7. 难度：中等

如图，竖直环A半径为r，固定在木板B上，木板B放在水平 地面上，B的左右两侧各有一档板固定在地上，B不能左右运动，在环的最低点静放有一小球C，A．B．C的质量均为m．给小球一水平向右的瞬时速度V，小球会在环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，（不计小球与环的摩擦阻力），瞬时速度必须满足（ ）
A．最小值 
B．最大值
C．最小值
D．最大值

8. 难度：中等

如图所示，有一个等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为L，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B．一边长为L总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁 场区域．取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则表示线框中电流i随bC边的位置坐标x变化的图象正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

9. 难度：中等

实验题
如图所示，游标卡尺的读数为______cm，螺旋测微器的读数为______mm．

10. 难度：中等

实验桌上有下列实验仪器：
A．待测电源（电动势约3V，内阻约7Ω）；
B．直流电流表（量程0～0.6～3A，0.6A档的内阻约0.5Ω，3A档的内阻约0.1Ω；）
C．直流电压表（量程0～3～15V，3V档内阻约5kΩ，15V档内阻约25kΩ）；
D．滑动变阻器（阻值范围为0～15Ω，允许最大电流为1A）；
E．滑动变阻器（阻值范围为0～1000Ω，允许最大电流为0.2A）；
F．开关、导线若干；
G．小灯泡“4V、0.4A”．
请你解答下列问题：
①利用给出的器材测量电源的电动势和内阻，要求测量有尽可能高的精度且便于调节，应选择的滑动变阻器是______（填代号）．
②请将图甲中实物连接成实验电路图；
③某同学根据测得的数据，作出U-I图象如图乙中图线a所示，由此可知电源的电动势E=______V，内阻r=______Ω；
④若要利用给出的器材通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线，要求测量多组实验数据，请你在答卷虚线框内画出实验原理电路图；
⑤将④步中得到的数据在同一U-I坐标系内描点作图，得到如图乙所示的图线b，如果将此小灯泡与上述电源组成闭合回路，此时小灯泡的实际功率为______W．

11. 难度：中等

如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏．当甲同学从倾角为θ=30°的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动．设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质点，则

（1）为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大？
（2）若斜面冰道AB的高度为5m，乙同学的质量为60kg．则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？

12. 难度：中等

如图所示K与虚线MN之间是加速电场．虚线MN与PQ之间是匀强电场，虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场，且MN、PQ与荧光屏三者互相平行．电场和磁场的方向如图所示．图中A点与O点的连线垂直于荧光屏．一带正电的粒子由静止被加速从A点离开加速电场，速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场，在离开偏转电场后进入匀强磁场，最后恰好垂直地打在图中的荧光屏上．已知电场和磁场区域在竖直方向足够长，加速电场电压与偏转电场的场强关系为U=，式中的d是偏转电场的宽度且为已知量，磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v关系符合表达式v=，如图所示，试求：
（1）画出带电粒子的运动轨迹示意图，
（2）磁场的宽度L为多少？
（3）改变磁场的磁感应强度的大小，则荧光屏是出现的亮线长度是多少？

13. 难度：中等

[物理--选修3-4]
（1）如图所示，两束单色光a、b自空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c．下列说法中正确的是______ 
A．从玻璃射向空气，a光的临界角小于b光的临界角
B．玻璃对a光的折射率小于玻璃对b光的折射率
C．经同一双缝所得干涉条纹，a光条纹宽度小于b光条纹宽度
D．在玻璃中，a光的速度等于b光的速度
（2）如图所示是一列横波上A、B两质点的振动图象，该波由A传向B，两质点沿波的传播方向上的距离△x=4.0m，波长大于3.0m，求这列波的波速．

14. 难度：中等

[物理--选修3-5]
（1）下列说法中错误的是______
A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H
B．铀核裂变的核反应是：₉₂²³⁵U→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+2¹n
C．质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m₁+2m₂-m₃）c²
D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
（2）质量为M=2kg的木板若固定在光滑的水平地面上，质量为m=0.04kg的子弹以速度v₁=500m/s射入，射出时子弹速度v₂=300m/s，如图所示，今将钉子拔掉，子弹穿出木块后的速度多大？（设前后两次子弹和木块的作用力相同）