2010-2011学年江苏省四星级重点中学高三（上）寒假物理试卷（五）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

若已知月球质量为M，半径为R．引力常量为G，以下说法可能的是（ ）
A．在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大运行速度为
B．在月球上以初速度v竖直上抛一个物体，物体落回到抛出点所用时间为
C．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为
D．在月球上发射一颗绕它作圆形轨道运行的卫星的最大周期为

2. 难度：中等

如图所示是一个简单的磁控防盗报警装置．门的上沿嵌入一小块永磁体M，门框内相对的位置嵌入干簧管H，并且将干簧管接入图示的电路．睡觉前连接好电路，当盗贼开门时，蜂鸣器就会叫起来．以下关于此报警装置工作原理的说法正确的是（ ）

A．开门时，干簧管H处于接通状态，图中A端处于高电位
B．关门时，干簧管H处于接通状态，图中A端处于低电位
C．关门时，干簧管H处于接通状态，图中A端处于高电位
D．开门时，干簧管H处于接通状态，图中A端处于低电位

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面以初速v滑下．另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下，结果两球同时落地．下列说法不正确的（ ）
A．重力对两球做的功相同
B．落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度
C．落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
D．两球重力的平均功率相同

4. 难度：中等

如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2．现使它们分别以初速度v_A=6m/s和v_B=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s²．则（ ）

A．它们经过（）s相遇
B．它们经过s相遇
C．它们在距离物体A出发点5.25m处相遇
D．它们在距离物体A出发点6m处相遇

5. 难度：中等

如图所示，R₁、R₂为定值电阻，R₃为滑动变阻器．3个电阻采用如图（a）方式接在电源上，已知R₁=3Ω、R₂=12Ω．现利用电压传感器（相当于电压表）和电流传感器（相当于电流表）研究R₃上的电压与电流变化关系，任意滑动R₃上的滑片，通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后，在屏幕上得到的U-I图象为如图（b）所示的一条直线（实线部分）．下列说法正确的是（ ）

A．电源的电动势和内电阻分别为E=6V和r=1Ω
B．电源的电动势和内电阻分别为E=4.5V和r=3Ω
C．R₃的最大阻值为3Ω
D．R₃消耗的最大功率为4.5W

6. 难度：中等

11、如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触．若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力．以下说法正确的是（ ）
A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则P点对球B有压力
B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力
C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力
D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力

7. 难度：中等

如图所示，两根光滑直杆（粗细可忽略不计）水平平行放置，一质量为m、半径为r的均匀细圆环套在两根直杆上，两杆之间的距离为r，甲图为立体图，乙图为侧视图，现将两杆沿水平方向缓慢靠近直至两杆接触为止，在此过程中（ ）
A．每根细杆对圆环的弹力均增加
B．每根细杆对圆环的最大弹力均为mg
C．每根细杆对圆环的弹力均不做功
D．每根细杆对圆环所做的功均为-mgr

8. 难度：中等

如图所示，在xOy坐标系中，将一负检验电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时，需克服电场力做功W；若将q从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W．那么关于此空间存在的静电场可能是（ ）

A．存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场
B．存在电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场
C．处于第I象限某一位置的正点电荷形成的电场中
D．处于y轴上一对等量异种电荷形成的电场中

二、解答题

9. 难度：中等

为了测量两个质量不等沙袋的质量，由于没有可直接测量的工具（如天平、弹簧秤等），某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、一套总质量为m=0.5kg砝码，细线、米尺、秒表，他们根据所学的物理知识改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量（g取10m/s²）．具体操作如下：
（1）实验装置如图所示，设左右两边沙袋的质量分别为m₂、m₁；
（2）从m中取出质量为△m的砝码放在右边沙袋中（剩余砝码都放在左边沙袋中，发现质量为m₁的沙袋下降，质量为m₂的沙袋上升（质量为m₁的沙袋下降过程未与其他物体相碰）；
（3）用米尺测出质量为m₁的沙袋从静止开始下降的距离h，
用秒表测出质量为m₁的沙袋下降距离h所对应的时间t，则可求沙袋的加速度大小为a=______；
（4）改变右边砝码的质量△m，测量相应的加速度a，得到多组△m及a的数据，作出“a～△m”图线；
（5）若求得图线的斜率k=4m/kg•s²，截距为b=2m/s²，沙袋的质量m₁=______ kg，m₂=______kg．

10. 难度：中等

如图所示，一个长L₁=0.9m、宽L₂=0.6m的光滑斜面体，其倾角θ=30°．有一长度L=0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点A为L=0.4m斜面边缘的O点上，另一端系一质量m=1kg的小球．现把小球拉至顶点A处，以v=1m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出．（g取10m/s²）
（1）刚开始小球做什么运动？并说明理由．
（2）求小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力F_T．
（3）若小球运动至B点时绳子刚好断了，求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L₃．

11. 难度：中等

如图所示，N匝矩形金属线圈的质量为m，电阻为R，放在倾角为θ的光滑斜面上，其ab边长度为L且与斜面底边平行．与ab平行的两水平虚线MN、PQ之间，在t=0时刻加一变化的磁场，磁感应强度B大小随时间t的变化关系为B=Kt，方向垂直斜面向上．在t=0时刻将线圈由图中位置静止释放，在t=t₁时刻ab边进入磁场，t=t₂时刻ab边穿出磁场．线圈ab边刚进入磁场瞬间电流为0，穿出磁场前的瞬间线圈加速度为0．（重力加速度为g）求：

（1）MN、PQ之间的距离d；
（2）从t=0到t=t₁运动过程中线圈产生的热量Q；
（3）线圈的ab边在穿过磁场过程中克服安培力所做的功W．

12. 难度：中等

如图所示，在正交坐标系Oxyz的空间中，同时存在匀强电场和匀强磁场（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）．匀强磁场的方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为60°．一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点P（0，h，0）沿平行于z轴正方向以速度v射入场区，重力加速度为g．
（1）若质点恰好做匀速圆周运动，求电场强度的大小及方向；
（2）若质点恰沿v方向做匀速直线运动，求电场强度的最小值E_min及方向；
（3）若电场为第（2）问所求的情况，撤去磁场，当带电质点P点射入时，求带电粒子运动到Oxz平面时的位置．