2011-2012年河南省新乡市卫辉一中高三（下）月考物理试卷（4月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（ ）
A．J/C和N/C
B．C/F和T•m²/s
C．W/A和C•T•m/s
D．和T•A•m

2. 难度：中等

在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色．如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑滑轮悬挂一重物G．现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）．则绳中拉力大小变化的情况是（ ）
A．先变小后变大
B．先变小后不变
C．先变大后不变
D．先变大后变小

3. 难度：中等

近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T₂在小球运动过程中经过比O点高H的P点，小球离开P点至又回到P点所用的时间为T₁，测得T₁、T₂和H，可求得g等于（ ）
A．
B．
C．
D．

4. 难度：中等

随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点．假设深太空中有一颗外星球，质量是地球质量的2倍，半径是地球半径的．则下列判断正确的是（ ）
A．该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星周期
B．某物体在该外星球表面上所受重力是在地球表面上所受重力的8倍
C．该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的2倍
D．绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同

5. 难度：中等

2011年1月11日12时50分，歼20在成都实现首飞，历时l8分钟，这标志着我国隐形战斗机的研制工作掀开了新的一页．如图所示，隐形战斗机在竖直平面内作横8字形飞行表演，飞行轨迹为1→2→3→4→5→6→1，如果飞行员体重为G，飞行圆周半径为R，速率恒为v，在A、B、C、D四个位置上，飞机座椅或保险带对飞行员的作用力分别为N_A、N_B、N_C、N_D，关于这四个力的大小关系正确的是（ ）

A．N_A=N_B＜N_C=N_D
B．N_A=N_B＞N_C=N_D
C．N_C＞N_A=N_B＞N_D
D．N_D＞N_A=N_B＞N_C

6. 难度：中等

如图所示电路，电源内阻不能忽略，R₁阻值小于变阻器的总电阻，当滑动变阻器的滑片P停在变阻器的中点时，电压表的示数为U，电流表的示数为I．那么，滑片P由中点向上移动的全过程中（ ）
A．电压表的示数始终小于U
B．电流表的示数始终大于I
C．电压表的示数先增大后减小
D．电流表的示数先减小后增大

7. 难度：中等

两个点电荷Q₁，Q₂固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q₂（位于坐标原点O），在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示．则下列判断正确的是（ ）

A．M点电势为零，N点场强为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q₁带负电，Q₂带正电，且Q₂电荷量较小
D．Q₁带正电，Q₂带负电，且Q₂电荷量较小

8. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d，d）点时的动能为5E_k；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点．不计质子的重力．设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

某空间存在着如图所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t₁=0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系
B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系
C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系
D．图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系

10. 难度：中等

如右图所示，有一矩形线圈，面积为S，匝数为N，内阻为r，绕垂直磁感线的对称轴OO′以角速度ω匀速转动，从图示位置转90的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过电阻R的电量
B．通过电阻R的电量
C．外力做功平均功率
D．从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为e=NBSωsinωt

11. 难度：中等

如图甲所示，光滑导轨水平放置在与水平方向夹60度角斜向下的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定斜向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～t时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流i和导体棒ab所受水平外力F随时间t变化的图象是（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场．现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合．当t=0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t=t时，线框的ad边与磁场边界MN重合．图乙为拉力F随时间变化的图线，不及摩擦阻力．由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小为（ ）

A．
B．
C．
D．

13. 难度：中等

如图所示，在边长为l的正方形区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场．一个带电粒子（不计重力）从原点O沿x轴进入场区，恰好做匀速直线运动，穿过场区的时间为T；若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，该带电粒子穿过场区的时间为T；若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，那么，该带电粒子穿过场区的时间应该是（ ）
A．T
B．T
C．T
D．T

二、解答题

14. 难度：中等

（1）某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印．再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值．下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是______．
A．建立“合力与分力”的概念       B．建立“点电荷”的概念
C．建立“电场强度”的概念        D．建立“光子说”的概念
（2）某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D，用螺旋测微器测量其厚度d，示数如图所示．由图可读出D=______    mm，d=______mm．

15. 难度：中等

如图所示是一些准备用来测量待测电阻R_x阻值的实验器材，器材及其规格列表如下：

器材	规格
待测电阻RX	阻值在900至1000之间
电源E	具有一定内阻，电动势约9.0V
电压表V1（测量值用U1表示）	量程2.0V，内阻r1=1000Ω
电压表V2（测量值用U2表示）	量程5.0V，内阻r2=2500Ω
电流表A（测量值用I表示）	量程3.0A，内阻r=0.10Ω
滑动变阻器R	最大阻值约100Ω，额定电流0.5A
开关s导线若干

为了能正常进行测量并可能减小误差，实验要求测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．
（1）请在方框内画出电路原理图并标明所用器材的符号；
（2）待测电阻的表达式R_X=______（用表中规定的字母表示）．

16. 难度：中等

某天，小明在上学途中沿人行道以v₁=lm/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以v₂=15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他加速向前跑去，最大加速度a₁=2.5m/s²，能达到的最大速度v_m=6m/s．假设公交车在行驶到距车站s=25m处开始刹车，刚好到车站停下，停车时间t=10s，之后公交车启动向前开去．（不计车长）求：
（1）若公交车刹车过程视为匀减速运动，其加速度a₂大小是多少；
（2）若小明加速过程视为匀加速运动，通过计算分析他能否乘上该公交车．

17. 难度：中等

如图甲所示，平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，上端接有电阻R₁=3Ω，下端接有电阻R₂=6Ω，虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab，从OO′上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触，加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：
（1）磁感应强度B；
（2）杆下落0.2m过程中通过电阻R₂的电荷量q．

18. 难度：中等

如图所示，在距地面一定高度的地方以初速度v向右水平抛出一个质量为m，带负电，带电量为Q的小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程），求：
（1）若在空间加上一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程增加为原来的2倍，求此电场的场强的大小和方向；
（2）若除加上上述匀强电场外，再加上一个与v方向垂直的水平匀强磁场，使小球抛出后恰好做匀速直线运动，求此匀强磁场的磁感应强度的大小和方向．

19. 难度：中等

如图所示，真空室内竖直条形区域I存在垂直纸面向外的匀强磁场，条形区域Ⅱ（含I、Ⅱ区域分界面）存在水平向右的匀强电场，电场强度为E，磁场和电场宽度均为L且足够长，M、N为涂有荧光物质的竖直板．现有一束质子从A处连续不断地射入磁场，入射方向与M板成60°夹角且与纸面平行如图，质子束由两部分组成，一部分为速度大小为v的低速质子，另一部分为速度大小为3v的高速质子，当I区中磁场较强时，M板出现两个亮斑，缓慢改变磁场强弱，直至亮斑相继刚好消失为止，此时观察到N板有两个亮斑．已知质子质量为m，电量为e，不计质子重力和相互作用力，求：
（1）此时I区的磁感应强度；
（2）N板两个亮斑之间的距离．