2012-2013学年湖南省衡阳八中高三（上）第四次质量检测物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一条河宽度为d，河水流速为v₁，小船在静水中的速度为v₂，要使小船在渡河过程中所行路程最短，则（ ）
A．当v₁＜v₂时，s=d
B．当v₁＜v₂时，
C．当v₁＞v₂时，
D．当v₁＞v₂时，

2. 难度：中等

如图，水平的皮带传送装置中，O₁为主动轮，O₂为从动轮，皮带做匀速传动且不打滑．此时把一重10N的物体由静止放在皮带上的A点，若物体和皮带间的动摩擦因数μ=0.4．则下列说法正确的是（ ）

A．刚放上时，物体受到向左的滑动摩擦力4N
B．达到相对静止后，物体在A点右侧，受到的是静摩擦力
C．皮带上M点受到向下的静摩擦力
D．皮带上N点受到向下的静摩擦力

3. 难度：中等

如图所示，电源的电动势和内阻分别为ε、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电流表、电压表的示数变化情况为（ ）

A．电流表先减小后增大，电压表先增大后减小
B．电流表先增大后减小，电压表先减小后增大
C．电流表先减小后增大，
D．电压表一直减小，

4. 难度：中等

有三个电阻串联，如图所示，电流表是完好的，合上开关S后，发现电流表示数为零，在不拆开电路的前提下，通过电压表测量各连接点的电压值，可判断故障原因电压表测量数据为U_ab=U_cd=0，U_ac≠0，则该电路的故障原因可能是（ ）

A．R₁断路
B．R₂断路
C．R₃断路
D．R₁、R₂、R₃均断路

5. 难度：中等

如图所示，抛物线C₁、C₂分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线．由该图可知下列说法中错误的是（ ）

A．电源的电动势为4V
B．电源的内电阻为1Ω
C．电源输出功率最大值为8W
D．电源被短路时，电源消耗的最大功率可达16W

6. 难度：中等

三个间距相等，带电量分别为-q_A、-q_B、q_c的点电荷A、B、C产生的电场线分布如图所示，具有对称性．图中a、b两点处的场强大小分别为E_a、E_b，将某正检验电荷从电场a点移到b点功为W，电势能从ε_a变为ε_b，则下列判断正确的是（ ）
A．E_a＜E_b
B．q_A＜q_B
C．W＞0
D．ε_a＜ε_b

7. 难度：中等

匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a=30°、∠c=90°，．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为（ ）

A．V、V
B．0V、4V
C．V、
D．0V、V

8. 难度：中等

如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置，当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进，若小车质量为m，在平直的公路上以初速度v开始加速行驶，经过时间t，前进了距离l，达到最大速度v_max，设此过程中电动机功率为额定功率P，受的阻力恒为F_f，则此过程中电动机所做的功为（ ）

A．F_fv_maxt
B．Pt
C．
D．m+F_ft-m

9. 难度：中等

如图所示，甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F₁、F₂，使甲、乙同时由静止开始运动，在整个过程中，对甲、乙两车及弹簧组成的系统（假定整个过程中弹簧均在弹性即度内），正确的说法是（ ）

A．系统受到外力作用，动量不断增大
B．弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
C．恒力对系统一直做正功，系统的机械能不断增大
D．两物体的速度减少为零时，弹簧的弹力大小大于外力F₁、F₂的大小

10. 难度：中等

如图所示，两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于O点，若q₁＞q₂，l₁＞l₂，平衡时两球到过O点的竖直线的距离相等，则（ ）

A．m₁＞m₂
B．m₁=m₂
C．m₁＜m₂
D．无法确定

二、解答题

11. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm．
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图1所示，其读数应为______mm（该值接近多次测量的平均值）．
（2）用伏安法测金属丝的电阻R_x．实验所用器材为：电池组（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上实验数据可知，他们测量R_x是采用图2中的______（选填“甲”或“乙”）．
（3）如图3是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端．请根据（2）所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图4所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线．由图线得到金属丝的阻值R_x=______Ω（保留两位有效数字）．
（5）根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______（填选项前的符号）．
A．1×10^-2Ω•m  B．1×10^-3Ω•m
C．1×10^-6Ω•m  D．1×10^-8Ω•m．

12. 难度：中等

探月飞船进入地月转移轨道后关闭推进器，会依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球．在飞行途中飞船会经过一个特殊的点P，在这一点，飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消（不考虑其他星体对飞船的引力作用）．已知地球质量为M₁，月球质量为M₂，地球中心与月球中心之间的距离为 r．
（1）试分析在探月飞船靠惯性飞行到达P点的过程中，飞船的动能如何变化？飞船的加速度如何变化？
（2）P点距离地球中心多远？

13. 难度：中等

如图所示，A、B为两个带电小球，其中B固定在绝缘水平地面上，A放置在距地面0.96m高的水平绝缘薄板上．它们的带电量均为8×10^-7C，其中A的质量为2g，现令薄板从静止开始以a=2m/s²的加速度匀加速下降，过了一会小球A便会脱离薄板，试求从开始下落起需要经多长时间小球A才能脱离薄板以及小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度有多大？（取g=10m/s²  k=9.0×10⁹Nm²/C²）．

14. 难度：中等

如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连．它的极板长L=0.4m，两板间距离d=4×10^-3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m=4×10^-5kg，电量q=+1×10^-8C，（g=10m/s²）求：
（1）微粒入射速度v为多少？
（2）为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？

15. 难度：中等

如图所示，质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道，管道出口为C，圆弧半径R=15cm，AB的竖直高度差h=35cm．在紧靠出口C处，有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒（不计筒皮厚度），筒上开有小孔D，筒旋转时，小孔D恰好能经过出口C处．若小球射出C口时，恰好能接着穿过D孔，并且还能再从D孔向上穿出圆筒，小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞．不计摩擦和空气阻力，取g=10m/s²，问：
（1）小球到达C点的速为多少度v_c为多少？
（2）圆筒转动的最大周期T？
（3）在圆筒以最大周期T转动的情况下，要完成上述运动圆筒的半径R′必须为多少？