2009-2010学年河南省安阳市高三（上）第一次统考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，环对杆摩擦力F₁和环对杆的弹力F₂的变化情况是（ ）

A．F₁保持不变，F₂逐渐减小
B．F₁逐渐增大，F₂保持不变
C．F₁逐渐减小，F₂保持不变
D．F₁保持不变，F₂逐渐增大

2. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．_N+H→C+He方程是α衰变方程
B．H+H→He+γ是核聚变反应方程
C．U→Th+He是核裂变反应方程
D．He+Al→P+n是核人工转变

3. 难度：中等

如图所示，物块M在静止的传送带上以速度ν匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图箭头所示，若传送带的速度大小也为ν，则传送带启动后（ ）

A．M静止在传送带
B．M可能沿斜面向上运动
C．M下滑的速度减小
D．M下滑的速度不变

4. 难度：中等

如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙．用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F，弹簧的弹性势能为E．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（ ）

A．撤去推力的瞬间，B的加速度大小为
B．撤去推力后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒
C．A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E
D．A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

5. 难度：中等

弹簧原长8cm，一端固定在天花板上，另一端连着小球，将小球拉离平衡位置后释放．某同学研究其中的一段运动，作出弹簧ks5u长度随时间变化的图象如图所示，由图象可以判断（ ）

A．小球做简谐运动的周期为4s，振幅为4cm
B．1s末至3s末小球的加速度方向不变
C．2s末至4s末弹力对小球的冲量为零
D．2s末至4s末小球的速度方向不变

6. 难度：中等

如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动．一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止．现不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）．则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（ ）

A．气缸内气体的分子平均动能变小
B．气缸内气体的压强变小
C．气缸内气体向外界放出热量
D．气缸内气体从外界吸收热量

7. 难度：中等

如图所示是示波器原理图．电子经电压为U₁的电场加速后，射入电压为U₂的偏转电场，离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P点，离荧光屏中心O的侧移为y．单位偏转电压引起的偏转距离（y/U₂）称为示波器的灵敏度．下列哪些方法可以提高示波器的灵敏度（ ）

A．降低加速电压U₁
B．降低偏转电场电压U₂
C．增大极板的长度
D．增大极板间的距离

8. 难度：中等

下列现象是由光的干涉而产生的是（ ）
A．雨后天空中的彩虹
B．肥皂泡在阳光照耀下呈现彩色条纹
C．阳光通过三棱镜形成彩色光带
D．白光通过一个很窄的缝呈现的彩色条纹

9. 难度：中等

某物理实验小组的同学们在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩（跟弹簧相连的挂钩）向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示．根据F-t图象，下列分析正确的是（ ）

A．从时刻t₁到t₂，钩码处于超重状态
B．从时刻t₃到t₄钩码处于超重状态
C．从时刻t₁到t₂，钩码先处于失重状态后处于超重状态
D．从时刻t₃到t₄，钩码先处于超重状态后处于失重状态

10. 难度：中等

如图，两根光滑金属导轨，平行放置在倾角为θ的斜面上，导轨下端接有电阻R，导轨电阻不计，斜面处在竖直向上的匀强磁场中，电阻可略去不计的金属棒ab质量为m，受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用，金属棒沿导轨匀速下滑，则它在下滑h高度的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．作用在金属棒上各力的合力做功为零
B．重力做功等于系统产生的电能
C．金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D．金属棒克服恒力F做功等于电阻R上发出的焦耳热

11. 难度：中等

在平直公路上行驶的汽车中，某人从车窗相对于车静止释放一个小球，不计空气阻力，用固定在路边的照相机对汽车进行闪光照相，照相机闪两次光，得到清晰的两张照片，对照片进行分析，知道了如下信息：①两次闪光的时间间隔为0.5s；②第一次闪光时，小球刚释放，第二次闪光时，小球落地；③两次闪光的时间间隔内，汽车前进了5m；④两次闪光时间间隔内，小球位移的大小为5m．根据以上信息尚不能确定的是（ ）
A．小球释放点离地的高度
B．第一次闪光时小车的速度
C．汽车做匀加速直线运动
D．两次闪光的时间间隔内汽车的平均速度

12. 难度：中等

如图所示，三条实线为方向未知的电场线，1、2、3三条虚线分别为等势线，已知MN=NQ，a、b两带电量相等的粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则下列判断正确的是（ ）

A．a一定带正电，b一定带负电
B．运动过程中，a的加速度减小，b的加速度增大
C．MN两点的电势差与NQ两点的电势差大小相等
D．a粒子到达等势线3时的动能变化量大于b粒子到达等势线1时的动能变化量

13. 难度：中等

我国未来将建立月球基地，并在绕月轨道上建造空间站，如图所示，关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近，并将与空间站在B处对接，已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中错误的是（ ）
A．图中航天飞机正加速飞向B处
B．航天飞机在B处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
C．根据题中条件可以算出月球质量
D．根据题中条件可以算出空间站受到月球引力的大小

14. 难度：中等

如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形abc，一束带正电的粒子以不同的速度v沿bc从b点射入磁场，不计粒子的重力，关于粒子在磁场中的运动情况下列说法中正确的是（ ）

A．入射速度越大的粒子，其运动时间越长
B．入射速度越大的粒子，其运动轨迹越长
C．从ab边出射的粒子的运动时间都相等
D．从ac边出射的粒子的运动时间都相等

二、解答题

15. 难度：中等

某研究性学习小组用如图（a）所示装置验证机械能守恒定律．如图（a）中，悬点正下方P点处放有水平放置炽热的电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出作平抛运动．在地面上放上白纸，上面覆盖着复写纸，当小球落在复写纸上时，会在下面白纸上留下痕迹．用重锤线确定出A、B点的投影点N、M．用米尺量出AN的高度h₁、BM的高度h₂，算出A、B两点的竖直距离，再量出M、C之间的距离s，即可验证机械能守恒定律．已知重力加速度为g，小球的质量为m．
（1）用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v=______

16. 难度：中等

用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻R_x （阻值约为25kΩ）
电流表A₁：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A₂：（量程500μA，内阻300Ω）
电压表V₁：（量程12V，内阻100kΩ）
电流表V₂：（量程50V，内阻500kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ）
电键S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
（1）电流表应选______，电压表应选______．
（2）画出实验电路图，并在图中标出所用仪器的代号．

17. 难度：中等

猎狗能以最大速度ν₁=10m/s持续地奔跑，野兔只能以最大速度ν₂=8m/s的速度持续奔跑．一只野兔在离洞窟s₁=200m处的草地上玩耍，被猎狗发现后以最大速度朝野兔追来．兔子发现猎狗时与猎狗相距s₂=60m，兔子立即跑向洞窟．设猎狗、野兔、洞窟总在同一直线上，则野兔的加速度至少要多大才能保证安全回到洞窟？

18. 难度：中等

如图所示的装置中，水平面、圆环均光滑和绝缘；匀强电场的电场强度为E，方向沿水平向右；圆环半径为R，跟圆环最低点A相距为L处的水平面上有一质量为m，电荷量为+q的小球，从静止开始沿水平轨道进入圆环，并在圆环内做圆周运动．问当qE=mg时，L应满足什么条件，才能使小球在圆环内做完整的圆周运动？

19. 难度：中等

如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R₁连接成闭合回路，线圈的半径为r₁，在线圈中半径为r₂的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的截距分别为t和B导线的电阻不计，求0至t₁时间内
（1）通过电阻R₁上的电流大小和方向；
（2）通过电阻R₁上的电量q及电阻R₁上产生的热量．

20. 难度：中等

质量为m的足够长的木板放在光滑水平地面上，在木板的上表面的右端放一质量为m的小金属块（可看成质点），如图所示，木板上表面的A点右侧是光滑的，A点到木板右端距离为L，A点左侧表面与金属块间的动摩擦因数为μ．现用一个大小为F的水平拉力向右拉木板，当小金属块到达A点时立即撤去此拉力．求：
（1）拉力F的作用时间是多少？
（2）最终木板的速度多大？
（3）小金属块到木板右端的最大距离为多少？