2011-2012学年河北省衡水中学高三（上）期末物理考试（解析版）

试卷详情

本卷共 18 题，其中：
选择题 10 题，解答题 7 题，填空题 1 题
中等难度 18 题。总体难度: 中等

选择题共 10 题

在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思维法、类比法和科学假说法、建立理想模型法、微元法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
B．根据速度定义式v=，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思维法
C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该实验应用了控制变量法
D．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球，由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴，则（）
A．该球从被击出到落入A穴所用时间为
B．该球从被击出到落入A穴所用时间为
C．球被击出时的初速度大小为L
D．球被击出时的初速度大小为L
难度: 中等查看答案及解析
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
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，将两个摆长均为l的单摆悬于O点，摆球质量均为m，带电量均为q（q＞0）．将另一个带电量也为q（q＞0）的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点，当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时，摆线的夹角恰好为120°，则此时摆线上的拉力大小等于（）
A．
B．mg
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
为了对火星及其周围的空间环境进行探测，我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器“萤火一号”．假设探测器在离火星表面高度分别为h₁和h₂的圆轨道上运动时，周期分别为T₁和T₂．火星可视为质量分布均匀的球体，且忽略火星的自转影响，万有引力常量为G．仅利用以上数据，可以计算出（）
A．火星的质量
B．“萤火一号”的质量
C．火星对“萤火一号”的引力
D．火星表面的重力加速度
难度: 中等查看答案及解析
如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．AB间接交流电压U，输出端接入两个相同的灯泡L₁和L₂，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大
B．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大
C．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗
D．P、Q都不动，断开开关S，L₁将变暗
难度: 中等查看答案及解析
两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则（）

A．C点的电场强度大小为零
B．A点的电场强度大小为零
C．NC间场强方向向x轴正方向
D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功
难度: 中等查看答案及解析
一个边长为L的正方形导线框在倾角为θ的光滑固定斜面上由静止开始沿斜面下滑，随后进入虚线下方方向垂直于斜面的匀强磁场中．如图所示，磁场的上边界线水平，线框的下边ab边始终水平，斜面以及下方的磁场往下方延伸到足够远．下列推理、判断正确的是（）

A．线框进入磁场过程b点的电势比a点高
B．线框进入磁场过程一定是减速运动
C．线框中产生的焦耳热一定等于线框减少的机械能
D．线框从不同高度下滑时，进入磁场过程中通过线框导线横截面的电量一样
难度: 中等查看答案及解析
一列简谐横波以1m/s的速度沿绳子由A向B传播，质点A、B间的水平距离x=3m，如图甲所示．若t=0时质点A刚从平衡位置开始向上振动，其振动图象如图乙所示，则B点的振动图象为（）
A．
B．
C．
D．
难度: 中等查看答案及解析
下列说法正确的是（）
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变
难度: 中等查看答案及解析

解答题共 7 题

兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．

请你分析纸带数据，回答下列问题：
（a）该电动小车运动的最大速度为______m/s；
（b）关闭小车电源后，小车的加速度大小为______m/s²；
（c）该电动小车的额定功率为______W．
难度: 中等查看答案及解析
某同学到实验室做《测电源电动势和内阻》的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源（电动势未知，内阻约为2Ω）；一个阻值未知的电阻R；多用电表一只；电压表两只；电流表一只；滑动变阻器一只；开关一个，导线若干．
（1）该同学首先用多用电表粗略测量电源的电压，电表指针和选择开关分别如图所示，则该电表读数为______V；

（2）为较准确地测量该电源的电动势和内电阻并同时测出定值电阻R的阻值，他设计了如图所示的电路．实验时他用U₁、U₂、I分别表示电表V₁、V₂、A的读数，在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U₁、U₂、I的一系列值．并作出下列三幅U---I图线来处理实验数据，从而计算电源电动势、内阻以及定值电阻R的值．
其中，可直接算出电源电动势和内电阻的图是______，可直接算出定值电阻R的图是______．
（3）本实验中定值电阻的测量存在误差，造成这一误差的原因是______
A．由电压表V₁、V₂分流共同造成 B．由电压表V₁、V₂分流及电流表分压共同造成
C．只由电压表V₂分流造成 D．由电流表、滑动变阻器分压共同造成．
难度: 中等查看答案及解析
如图（a）所示，一倾角为37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图（b）所示，取沿传送带向上为正方向，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）0-10s内物体位移的大小；
（2）物体与传送带间的动摩擦因数；
（3）0-10s内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场．在t=0时刻，一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向与od边的夹角分布在0～180°范围内．已知沿od方向发射的粒子在t=t时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场，粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L，粒子重力不计，求：
（1）粒子的比荷q/m；
（2）假设粒子源发射的粒子在0～180°范围内均匀分布，此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比；
（3）从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间．

难度: 中等查看答案及解析
如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C．已知状态A的温度为300K．
①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC边长为2a，棱镜的折射率为，求光第一次从BC面射出时：
①光的折射角．
②光在棱镜中传播的时间（设光在真空中传播速度为c）

难度: 中等查看答案及解析
如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处．质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．已知BC轨道距地面有一定的高度，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg．试问：①a与b球碰前瞬间，a球的速度多大？
②a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（要求通过计算回答）

难度: 中等查看答案及解析

填空题共 1 题

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V=________cm³；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是________．
难度: 中等查看答案及解析