1、2011届江苏省扬州中学高三下学期开学练习物理试卷与答案 选择题 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔。质量为 m 的小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力 F和轨道对小球的弹力 N 的大小变化情况是 ( ) A F不变， N 增大 B F不变， N 减小 C F减小， N 不变 D F增大， N 减小 答案： C 下列说法中正确的是 。 A用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大 B查德威克发现中子的核反应是： C 衰变说明了 粒子（电子）是原子核的组成部分 D
2、 “探究碰撞中的不变量 ”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体 mv的矢量和保持不变 答案： BD 如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，电场强度为 E，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等 . 有一个带电粒子以初速度 v0垂直 x轴，从 x轴 上的 P点进入匀强电场，恰好与 y轴成 45角射出电场，再经过一段时间又恰好垂直于 x轴进入下面的磁场 .已知 OP之间的距离为 d，则带电粒子 ( ) A在电场中 运动的时间为 B在磁场中做圆周运动的半径为 C自进入磁场至第二次经过 x轴所用时间为 D自进入电场至在磁场中第二次经过 x轴的时间为 答案： AD 空间某
3、一静电场的电势 在 轴上分 布如图所示， 轴上两 点 B、 C点电场强度在 方向上的分量分别是 、 ，下列说法中正确的有（ ） A 的大小大于 的大小 B 的方向沿 轴正方向 C电荷在 点受到的电场力在 方向上的分量 最大 D负电荷沿 轴从 移到 的过程中，电场力先做正功，后做负功 答案： AD 传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是（ ） A当乙传感器接入电路实验时，若 F变小，则电流表指针向右偏转 B当乙传感器接入电路实验时，若 F变大
4、，则电流表指针向右偏转 C当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度 h变大，则电流表指针向左偏转 D当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度 h变小，则电流表指针向左偏转 答案： BD 2007年 10月 24日 18时 05分，我国成功发射了 “嫦娥一号 ”探月卫星， 11月 5日进入月球轨道后，经历 3次轨道调整，进入工作轨道。若该卫星在地球表面的重力为 G1，在月球表面的重力为 G2，已知地球半径为 R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为 g，则（ ） A月球表面处的重力加速度 g月 为 B月球的质量与地球的质量之比为C卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期 T 月 为 2
5、D月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 答案： AC 如图所示，光滑的长直金属杆上套两个金属 环与一个完整正弦图象的金属导线 ab连接，其余部分未与杆接触。杆电阻不计，导线电阻为 R， ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是 d，在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为 L，磁感强度为 B，现在外力 F作用下导线沿杆以恒定的速度 v向右运动， t=0导线从时刻 O 点进入磁场，直到全部穿过过程中，外力 F所做功为 （ ） 来源 : 学科网 ZXXK A B C D 答案： C 如图所示，在 AB间接入正弦交流电 U1=220V，通过理想变压器和二极管D1、
6、 D2给阻值 R=20的纯电阻负载供电，已知 D1、 D2为相同的理想二极管，正向电阻为 0，反向电阻无穷大，变压器原线圈 n1=110匝，副线圈 n2=20匝， Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为 U0，设电阻 R上消耗的热功率为 P，则有 ( ) A U0=40 V， P=80W B U0=40V， P=80W C U0=40 V， P=20 W D U0=40V， P=20 W 答案： C 在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要精确的重力加速度 g值， g值可由实验精确测定，近年来测 g值的一种方法 叫 “对 称自由下落法 ”，它是将测 g归于测长
7、度和时间，以稳定的氦氛激光的波长为长度标准，用光学干涉的方法测距离，以铷原子钟或其他手段测时间，能将 g 值测得很准，具体做法是：将真空长直管沿竖直方向放置，自其中 O 点竖直向上抛出小球，小球又落至原处 O 点的时间为 ，在小球运动过程中经过比 O 点高 H的 P点，小球离开 P点后又回到 P点所用的时间为 ，测得 、 和 H，可求得 g等于（ ） A B C D 答案： A 将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的 窗户 1、 2、 3图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（ ） A苹果通过第 1个窗户所用的时间最长 B苹果通过第 3个窗户的平均
8、速度最大 C苹果通过第 1个窗户重力做的功最大 D苹果通过第 3个窗户重力的平均功率最小 答案： D 下列说法中正确的是 。 A做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关 B泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象 C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关 D在 “用单摆测定重力加速度 ”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用 10 cm长的细线和小铁球 答案： BC 实验题 某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图甲所示的电路。实验中得出了如下一组数据： 电流（ A） 0.00 0.10 0.20 0.30 0.
9、36 0.39 0.41 0.43 电压（ V） 0.00 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 （ 1）图甲中矩形框 1中应接 ，矩形框 2中应接 ，矩形框 3中应接 ；（选填 “电流传感器 ”、 “电压传感器 ”或 “小灯泡 ”） （ 2）在图乙中画出小灯泡的 UI 图线； （ 3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势 E = 4.5V，内阻不计，定值电阻 R = 10，此时每个灯泡的实际功率是 W。（结果保留两位有效数字） 答案：（ 1）电压传感器、小灯泡、电流传感器 （ 2）如图 （ 3） 0.20 0.26 用如图实验装置验证
10、m1、 m2组成的系统机械能守恒。 m2从高处由静止开始下落， m1上拖着的纸带 打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定 律。下图给出的是实验中获取的一条纸带： 0 是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有 4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知 m1= 50g 、 m2=150g ，则（ g取 9.8m/s2，结果保留两位有效数字） （ 1）在纸带上打下记数点 5时的速度 v = m/s； （ 2）在打点 05过程中系统动能的增量 EK = J，系统势能的减少量 EP = J，由此得出的结论是 ； （ 3）若某同学作出 图像如图，则当地的实际重力加速度 g =
11、 m/s2。答案：（ 1） 2.4 （ 2） 0.576 ， 0.588，在误差允许的范围内， m1、 m2组成的系统机械能守恒 （ 3） 9.7 填空题 如图所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点 M，若用 n1和 n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则 n1_n2（填 “”,“”或 “=”）； _为红光。 答案： ， b 本题考查光的折射及物质的折射率计算的相关知识。 我们知道，光在空气中的传播速度可近似于真空中的传播速度 ，空气中红光的波长 比蓝光的波长 大，因此由公式 可知，红光的频率 小于蓝光的频率 ；光在玻璃中的 折射率 n为： ， 表
12、示光在真空中的传播速度， 表示光在玻璃中的传播速度，而红光在玻璃中的传播速度 比蓝光在玻璃中的传播速度 大，所以 红光在玻璃中的折射率小于蓝光在玻璃中的折射率 ，即 。 从图中可知 b为红光（折射率大的光在玻璃中偏折越厉害）。 计算题 如图所示是一列简谐波在 t=0时的波形和传播距离。波沿 x轴的正向传播，已知从 t=0到 t=2.2 s时间内，质点 P三次出现在波峰位置。且在 t=2.2 s时 P质点刚好在波峰位置。求： 该简谐波的周期。 从 t=0开始经过多长时间另一质点 Q 第一次到达波峰答案： 周期 T=0.8s 由图得波长 则波速 Q 点第一次到达波峰所需时间 如 图所示是用光照射某
13、种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标 4.27，与纵轴交点坐标 0.5）。由图可知普朗克常量为 _ Js（保留两位有效数字） 答案： .510-34 一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块 A以 0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑块 B，碰撞前 B的速度大小为 0.0 45m/s，碰撞后A、 B分别以 0.045m/s、 0.07m/s的速度继续向前运动。求： A、 B两滑块的质量之比。 答案：设向右为正方向， A、 B 的质量分别为 m1,m2，则由动量守恒定律得： 风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力在风洞中有一固定的
14、支撑架 ABC，该支撑架的上表面光滑，是一半径为 R的 1/4 圆弧面，如图所示，圆弧面的圆心在 O 点， O 离地面高为 2R，地面上的 D处有一竖直的小洞，离O 点的水平距 。现将质量分别为 ml和 m2的两小球用一不可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球 ml放在与圆心 O 在同一水平面上的 A点，球 m2竖 直下垂 (1)在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球 ml沿圆弧面向上滑行，恰好到最高点 C与圆弧面脱离，则两球的质量比 ml : m2是多少？ (2)让风洞实验室内产生的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球 ml滑至圆弧面的最高点 C时轻绳突然断裂，
15、通过调节水平风力 F的大小，使小球 m1恰能与洞壁无接触地落入小洞 D 的底部，此时小球 m1 经过 C 点时的速度是多少？水平风力 F的大小是多少（小球 m1的质量已知）？答案： (1)对此过程应用机械能守恒 当 m1到 C点时 : 则 : (2)设小球 m1的速度为 ,风力为 F来源 :学 .科 .网 从 C运动到 D的时间 : 在水平方向 : F=m1a 则 : 如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨 a， b， c，相距均为 d 1m，导轨 a， c间横跨一质量为 m 1kg的金属棒 MN，棒与导轨始终良好接触棒的电阻 r 2，导轨的电阻忽略不计在导轨 b， c间接一电阻为 R 2的
16、灯泡，导轨 ac间接一理想伏特表整个装置放在磁感应强度 B 2T匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下现对棒 MN 施加一水平向右的拉力 F，使棒从静止开始运动，试求： （ 1）若施加的水平恒力 F 8N， 则金属棒达到稳定时速度为多少？ （ 2）若施加的水平外力功率恒定，棒达到稳定时速度为 1.5m/s，则此时电压表的读数为多少？ （ 3）若施加的水平外力功率恒为 P 20W，经历 t 1s时间，棒的速度达到2m/s，则此过程中灯泡产生的热量是多少？答案： (1)当 时，金属棒速度达到稳定，设稳定时速度为 解得 =6m/s (2)设电压表的读数为 则有 解得 （ 3）设小灯泡和金属棒产生的热量
17、分别为 ， ，有 由功能关系得： 可得 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成偏转 电场由加了电压的相距为 d的两块水平平行放置的导体板形成，如图甲所示大量电子（其重力不计）由静止开始，经加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为 2t0，当在两板间加如图乙所示的周期为 2t0、幅值恒为 U0的电压时，所有电子均从两板间通过，然后进入水平宽度为 L，竖直宽度足够大的匀强磁场中，最后通过匀强磁场打在竖直放置的荧光屏上问： （ 1）电子在刚穿出两板之间时的最大侧向位移与最小侧向位移之比为多少？ （ 2）要使侧向位移最大的电
18、子能垂直打在荧光屏上，匀强磁场的磁感应强度为多少？ （ 3）在满足第（ 2）问的情况下，打在荧光屏上的电子束的宽度为多少？（已知电子的质量为 m、电荷量为 e） 来源 :学。科。网 Z。答案：（ 1）由题意可知，从 0、 2t0、 4t0 等时刻进入偏转电场 的电子侧向位移最大，在这种情况下，电子的侧向位移为 从 t0、 3t0 等时刻进入偏转电场的电子侧向 位移最小，在这种情况下 ，电子的侧向位移为 所以最大侧向位移和最小侧向位移之比为 （ 2）设电子从偏转电场中射出时的偏向角为 q， 由于电子要垂直打在荧光屏上，所以电子在磁场中运动半径应为： 设电子从偏转电场中出来时的速度为 vt，垂直偏转极板的速度为 vy，则电子从偏转电场中出来时的偏向角为： 式中 又 由上述四式可得： （ 3）由于各个时刻从偏转电场中出来的电子的速度大小相同，方向也相同，因此电子进入磁场后的半径也相同，都能垂直打在荧光屏上 由第（ 1）问可知电子从偏转电场中出来时的最大侧向位移和最小侧向位移的差值为： 所以打在荧光屏上的电子束的宽度就为
