2010-2011学年上海市浦东新区建平中学高三（上）月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献． 以下选项中符合他们观点的是（ ）
A．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方
B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大
C．两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢
D．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”

2. 难度：中等

质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变，则（ ）

A．因为速率不变，所以木块的加速度为零
B．因为速率不变，所以木块的加速度不变
C．因为速率不变，所以木块下滑过程中的摩擦力不变
D．木块下滑过程中的加速度大小不变，方向时刻指向球心

3. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．电荷放在电势高的地方，电势能就大
B．无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大
C．正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能
D．电场强度为零的点，电势一定为零

4. 难度：中等

如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图．当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是（ ）
A．向右行驶、突然刹车
B．向左行驶、突然刹车
C．向左行驶、匀速直线运动
D．向右行驶、匀速直线运动

5. 难度：中等

如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时，则（ ）
A．A灯变亮，B灯变暗
B．A灯变暗，B灯变亮
C．A、B灯均变亮
D．A、B灯均变暗

6. 难度：中等

从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示．在0-t时间内，下列说法中正确的是（ ）
A．Ⅰ、Ⅱ两个物体所受的合外力都在不断减小
B．Ⅰ物体所受的合外力不断增大，Ⅱ物体所受的合外力不断减小
C．Ⅰ物体的位移不断增大，Ⅱ物体的位移不断减小
D．Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是

7. 难度：中等

如图所示，一个可以看作质点的物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功大小为W₁；若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点，两斜面用光滑小圆弧连接，摩擦力做功大小为W₂；已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则（ ）

A．W₁＞W₂
B．W₁=W₂
C．W₁＜W₂
D．无法确定W₁和W₂的大小关系

8. 难度：中等

M、N为正点电荷Q的电场中某直线上的两点，距Q的距离如图所示，一试验电荷q在Q的作用下沿该直线由M开始向Q做加速运动．下列相关说法中正确的是（ ）

A．试验电荷q带正电
B．N点电场强度是M点电场强度的2倍
C．试验电荷q在N点的加速度是在M点加速度的4倍
D．试验电荷q在N点的电势能比在M点的电势能大

9. 难度：中等

在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的微粒，从上边区域沿一条电场线以速度v匀速下落，并进入下边区域（该区域的电场足够广），在如图所示的速度--时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

10. 难度：中等

如图所示，有一带电量为+q的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d，+q到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（ ）

A．
B．
C．0
D．

11. 难度：中等

如图所示：在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．当导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的说法是（ ）

A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先减小后增大
D．先增大后减小

12. 难度：中等

如图所示，三角体由两种材料拼接而成，BC界面平行底面DE，两侧面与水平面夹角分别为30°和60°．已知物块从A静止下滑．加速至B匀速至D；若该物块静止从A沿另一侧面下滑，则有（ ）
A．通过C点的速率等于通过B点的速率
B．AB段的运动时间小于AC段的运动时间
C．将加速至C匀速至E
D．一直加速运动到E，但AC段的加速度比CE段大

13. 难度：中等

在水平地面上M点的正上方某一高度处，将S₁球以初速度v₁水平向右抛出，同时在M点右方地面上N点处，将S₂球以初速度v₂斜向左上方抛出，两球恰在M、N连线的中点正上方相遇，不计空气阻力，则两球从抛出到相遇过程中（ ）

A．初速度大小关系为v₁=v₂
B．速度变化量相等
C．水平位移相同
D．都不是匀变速运动

14. 难度：中等

如图所示，abcd四边形闭合线框，a、d、c三点分别在三个正交坐标轴上，坐标值均等于L，整个空间存在平行于+y方向的匀强磁场中，通入电流I的方向如图所示，关于四边形的四条边受到的磁场力的大小下述正确的是（ ）

A．ab边与ad边受到的磁场力大小相等
B．ab边受到的磁场力最大
C．cd边与ad边受到的磁场力大小相等
D．ad边不受磁场力作用

15. 难度：中等

如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播时某时刻的波形图，质点M的平衡位置为x=0.2m．则下列说法中正确的是（ ）

A．由图示时刻开始，再经过甲波周期，M将位于波峰
B．因两列波的周期未知，故两列波的波速大小无法比较
C．图示时刻M点向着y轴正方向运动
D．这两列波发生干涉现象，质点M的振动始终加强

16. 难度：中等

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场．现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块两面正电，一块两面负电．把它们正交放置如甲图所示，单位面积所带电荷量相等（设电荷在相互作用时不移动），图甲中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，则图乙中能正确反映等势面分布情况的是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

如图所示为用“与”门、蜂鸣器等元件组成的简易控制电路．当蜂鸣器鸣叫时，电键S₁、S₂所处的状态为（ ）

A．S₁断开，S₂闭合
B．S₁、S₂都断开
C．S₁闭合，S₂断开
D．S₁、S₂都闭合

18. 难度：中等

如图所示，A、B均为半个绝缘正方体，质量均为m，在A、B内部各嵌入一个带电小球，A带电量为+q，B带电量为-q，且两个小球的球心连线垂直于AB接触面．A、B最初靠在竖直的粗糙墙上．空间有水平向右的匀强电场，场强大小为E，重力加速度为g．现将A、B无初速度释放，下落过程中始终相对静止，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）

A．两物块下落的加速度大小均为g
B．两物块下落的加速度大小应小于g
C．A、B之间接触面上的弹力为零
D．B受到A的摩擦力作用，方向沿接触面向上

19. 难度：中等

如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中（ ）

A．木板对物块做功为
B．摩擦力对小物块做功为mgLsinα
C．支持力对小物块做功为mgLsinα
D．滑动摩擦力对小物块做功为

20. 难度：中等

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心．下列说法中正确的是（ ）
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度相同

二、填空题

21. 难度：中等

已知电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R，电路如图所示，当滑动变阻器R滑动端向右移动时，电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数的变化量大小分别为△I、△U₁和△U₂（均取绝对值），那么△U₁    △U₂（填“＞”、“=”、“＜”），-=    ．

22. 难度：中等

如图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方向．电场中有一个带电量为-q的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点，动能增加了△E_k，则该电荷的运动轨迹不可能是虚线    （选“a”或“b”）；若M点的电势为U，则N点电势为    ．

23. 难度：中等

如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止．现用力F=mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程保持力F与轻杆垂直，当轻杆转过的角度θ=    时，质点m的速度最大．若从轻杆竖直静止开始保持F=mg，且始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θ_m=    ．

24. 难度：中等

如图，三个质点a、b、c质量分别为m₁、m₂、M（M≫m₁，M≫m₂），在c的万有引力作用下，a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径之比为r_a：r_b=1：4，则它们的周期之比T_a：T_b=    ，从图示位置开始，在b转动一周的过程中，a、b、c共线有    次．

25. 难度：中等

当滑片P从a缓慢滑向b时，处在光滑绝缘的半圆（半径为R）形碗底部的质量为m的带电小球，从碗底部M缓慢运动至碗口N，在此过程中电场力对小球做了    的功，碗对小球作用力的最小值为    ．（平行板与水平方成37°角）

三、解答题

26. 难度：中等

（1）（单选题）如图（A）（B）（C）为力学中的三个实验装置，可知这三个实验共同的物理思想方法是______

A．极限的思想方法    B．放大的思想方法
C．控制变量的方法    D．猜想的思想方法
（2）（多选题）上问（C）图是测定万有引力常量的实验装置图，万有引力常量由卡文迪许在万有引力定律发现102年后利用扭秤装置测出的，在这个实验中利用到的物理规律有______
A．牛顿运动定律                  B．开普勒行星运动定律
C．有固定转轴力矩的平衡条件      D．光的反射定律．

27. 难度：中等

（1）如图（a）所示的实验装置：小球A沿竖直平面内的轨道滑下，轨道末端水平，A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S，被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落．改变整个装置的高度H做同样的实验，发现位于同一高度的小球A、B总是同时落地，该实验现象说明了A球在离开轨道后______．
（2）在某次实验中，测得小球A的平抛运动轨迹如图（b）所示，已知O点是小球做平抛运动的抛出点，x₁=42cm，y₁=19.6cm，y₂=44.1cm，可计算出x₂=______cm．

28. 难度：中等

如图所示，是一种内电阻可调的化学电池，可用来验证闭合电路欧姆定律．A、B为电池的正、负极，C、D为靠近正、负极板的两个探极，目的是为了测量电池的内部电压．向电池内打气，可以改变电解质溶液液面的高低，从而改变电池的内电阻．
现在要验证闭合电路中内电压和外电压之和等于电源电动势，除该电池以外，还备有理想电流表A和理想电压表V各一个、一个定值电阻R=5Ω、电键S和导线若干．正确连接电路以后，得到表中实验数据．

次数	1	2	3	4	5
电流表（A）	0.20	0.16	0.12	0.10	0.08
电压表（V）	1.01	1.20	1.40	1.50	1.59

（1）右图是该化学电池的俯视示意图，请用上述器材符号在方框内画出实验电路原理图；
（2）该电池的电动势E=______V；
（3）上述实验中第2次操作时该化学电池的内阻r=______Ω

29. 难度：中等

某同学通过实验研究小灯泡的电流与电压的关系，可用的器材如下：电源（电动势3V，内阻1Ω）、电键、滑动变阻器（最大阻值20Ω）、电压表、电流表、小灯泡、导线若干．（电压表和电流表均视为理想电表）
（1）实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的U-I图象如图a所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）根据图a，在图b中把缺少的导线补全，连接成实验的电路（其中电流表和电压表分别测量小灯泡的电流和电压）．
（3）若某次连接时，把AB间的导线误接在AC之间，合上电键，任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭，则此时的电路中，小灯泡获得的最小功率是______W．

30. 难度：中等

嫦娥二号探月卫星奔月成功这一事件极大地提高了同学们对月球的关注程度．以下是有关月球知识的几个问题，请解答：（已知月球质量为M，半径为R，万有引力常数为G）
（1）月球表面的重力加速度为多少？
（2）若在月球上以初速度v竖直上抛一个物体，物体上升的最大高度h为多少？
（3）若在月球上发射一颗绕它运行的卫星，则发射卫星的最小速度v为多少？

31. 难度：中等

如图所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0，10）、b（0，0）、c（4，4）、d（12，0）．根据v-t图象，求：

（1）物块冲上木板做匀减速直线运动的加速度大小a₁，木板开始做匀加速直线运动的加速度大小为a₂，达相同速度后一起匀减速直线运动的加速度大小为a₃；
（2）物块质量m与长木板质量M之比；
（3）物块相对长木板滑行的距离△s．

32. 难度：中等

如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O₁、O₂和质量为m_B的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量m_A的小物块连接，已知m_A=m_B=m，直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O₁的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：
（1）小物块能下滑的最大距离；
（2）小物块在下滑距离为L时的速度大小．

33. 难度：中等

质量均为m的两个小物体A和B，静止放在足够长的水平面上，相距L=12.5m．它们跟水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，其中A带电荷量为q的正电荷，与水平面的接触是绝缘的，B不带电．现在水平面附近空间加一水平向右的匀强电场，场强E=，A便开始向右运动，并与B发生多次对心碰撞，碰撞过程时间极短，每次碰撞后两物体交换速度，A带电量不变，B始终不带电．g取10m/s²
试求：
（1）A与B第1次碰撞后B的速度大小；
（2）A与B从第5次碰撞到第6次碰撞过程中B运动的时间；
（3）B运动的总路程．