2009-2010学年湖南省衡阳市祁东一中高三（上）第四次月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为T_A：T_B=1：8，则它们的轨道半径之比和运动速率之比分别为（ ）
A．R_A：R_B=1：4
B．R_A：R_B=1：8
C．V_A：V_B=2：1
D．V_A：V_B=1：2

2. 难度：中等

如图所示，在长约80cm～100cm一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个用红蜡做成的小圆柱体（小圆柱体恰能在管中匀速上浮），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧．然后将玻璃管竖直倒置，在红蜡块匀速上浮的同时使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀加速直线移动，你正对黑板面将看到红蜡块相对于黑板面的移动轨迹可能是下面的（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是（ ）
A．始终不做功
B．先做负功后做正功
C．先做正功后不做功
D．先做负功后不做功

4. 难度：中等

如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）
A．b、d两点的电场强度相同
B．a点的电势等于f点的电势
C．点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功
D．将点电荷+q在球面上任意两点之间移动，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大

5. 难度：中等

如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是（ ）
A．0
B．F，方向向右
C．F，方向向左
D．F，方向向右

6. 难度：中等

小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度随时间变化的关系如图所示，则（ ）
A．小球下落时的加速度为5m/s²
B．小球第一次反弹后初速度的大小为3m/s
C．小球是从1m高处自由下落的
D．小球能弹起的最大高度为0.45m

7. 难度：中等

如图所示，是汽车牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2×10³kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则以下说法正确的是（ ）

A．汽车的额定功率为6×10⁴W
B．汽车运动过程中受到的阻力为6×10³N
C．汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
D．汽车做匀加速运动时间是5s

8. 难度：中等

一个质量为m，电荷量为+q的小球以初速度v水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球在水平方向一直做匀速直线运动
B．若场强大小等于，则小球经过每一电场区的时间均相同
C．若场强大小等于，则小球经过每一无电场区的时间均相同
D．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同

9. 难度：中等

如图所示，为了使白炽灯泡L在电路稳定后变得更亮，可以采取的方法有（ ）
A．只减小电容器C两板间的距离
B．只增大电容器C两板间的距离
C．只增大电阻R₂的阻值
D．只增大电阻R₁的阻值

10. 难度：中等

如图，光滑平面上固定金属小球A，用长L的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x₁，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x₂，则有（ ）
A．X₂=X₁
B．X₂=X₁
C．X₂＞X₁
D．X₂＜X₁

11. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，平行板电容器两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则以下说法正确的是（ ）

A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流
B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流
C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流
D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过

12. 难度：中等

一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图l所示．现给盒子一初速度v，此后，盒子运动的v一t图象呈周期性变化，如图2所示．有关盒内物体的质量m和盒的宽度L的说法正确的是（ ）

A．M≠m
B．M=m
C．L=v t
D．L=2vt

二、填空题

13. 难度：中等

如图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系，图线②表示其输出功率一电流关系．该电池组的内阻为    Ω．当电池组的输出功率为120W时，电池组的输出电压是    V．

14. 难度：中等

现要测电阻R阻值和干电池组的电动势E及内阻r．给定的器材有：两个理想电压表（量程均为3V），理想电流表（量程为0.6A），滑动变阻器R，待测的电阻R，两节串联的电池，电键S及导线若干．某同学设计一个如图（a）所示的电路同时测电阻R阻值和电池组的电动势及内阻，调节变阻器，两电压表和电流表分别测得多组U₁、U₂、I的读数，并作出U₁-I图（图线1）和U₂-I图（图线2），见图（b）．

（1）由图可知得出电阻R阻值为    Ω
（2）电池组E的电动势为    V，内阻为    Ω．

三、解答题

15. 难度：中等

物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点

（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=______ （保留三位有效数字）．
（2）回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l     B．木板的质量m₁ C．滑块的质量m₂ D．托盘和砝码的总质量m₃ E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是______．
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=______ （用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数______ （填“偏大”或“偏小”）．

16. 难度：中等

如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R₁=5.0Ω、R₂=8.0Ω、R₃=2.0Ω、R₄=6.0Ω，R₅=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s²，不计平行板电容器充放电时间，求带电微粒在金属板中的运动时间？

17. 难度：中等

如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×10⁴ N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷q=8.0×10^-5C，取g=10m/s²，求：
（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少．

18. 难度：中等

如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：
（1）前车被弹出时的速度；
（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；
（3）两车从静止下滑到最低点的高度h．