广东省2010-2011学年度物理第三次月考

广东省2010-2011学年度
物理月考试卷
一 单选题
1 在特定强度的蓝光照射下，某种金属产生光电效应。下列条件一定能产生光电效应的是：
A 同样强度的红光 B 强度提升2倍的黄光
C 强度减半的紫光 D 适当强度的红外线
2 α粒子散射实验帮助谁建立的原子的新模型？
A 汤姆生 B 卢瑟福 C 波尔 D 泊松
3 如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为
A．h B．1.5h C．2h D．2.5h
4 如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最
高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水的受力情
况，下面说法正确的是
A．水处于失重状态，不受重力的作用
B．水受平衡力的作用，合力为零
C．由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用
D．杯底对水的作用力可能为零
5 如图所示，理想变压器的输入端接220V的正弦交流电，副线圈上接有灯泡L和电热器R，开始时开关S断开，当S接通时，以下说法中正确的是 （ ）
A．副线圈两端M、N的输出电压减小
B．副线圈两端M、N的输出电压增大
C．灯泡L的电功率减小
D．原线圈中的电流增大
6 如图所示，力F拉一物体在水平面上以加速度a运动．用力F'=F cosθ代替力F，沿水平方向拉物体，该物体的加速度为a'．比较a与a'的大小关系，正确的是：
A．a'与a不可能相等 B．a'可能小于a
C．a'可能大于a D．a'一定小于a
7 质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：
式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是
下列关于光的描述正确的是：
A 光子就是构成光的弹性小球，不同颜色的光是由不同颜色的弹性小球构成
B 每个光子都具有粒子性，大量光子之间相互作用就导致光子表现出波动性
C 我们无法预测一个光子最终会落到哪里
D 太阳光下我们能看到清晰的影子是因为光具有波动性
二 双选题
9 右图为卢瑟福和他的同事们做 粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，关于观察到的现象，下述说法中正确的是
A 相同时间内放在A位置时观察到屏上的闪光次数最多。
B 相同时间内放在B位置时观察到屏上的闪光次数只比放在A位置时稍少些。
C 放在C、D位置时屏上观察不到闪光。
D 放在D位置时屏上仍能观察到一些闪光，但次数
极少。
10如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是
A 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示。
B 微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示。
C B点电势为零。
D B点电势为－20 V。
11计算机光驱的主要部分是激光头，它可以发射脉冲激光信号，激光扫描光盘信息时，激光头利用光敏电阻自动计数器将反射回来的脉冲信号传输给信号处理系统，再通过计算机显示出相应信息．光敏电阻自动计数器的示意图如图所示，其中为光敏电阻，为定值电阻，此光电计数器的基本工作原理是（　）
　　A．当有光照射时，处理系统获得高电压
　　B．当有光照射时，处理系统获得低电压
　　C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次
　　D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次
12 如图所示，M、N为装在水平面上的两块间距可以调节的光滑竖直挡板，两板间迭放着A、B两个光滑圆柱体，现将两板间距调小些，这时与原来相比，下述结论中正确的是
A N板对圆柱体A的弹力变小。
B 圆柱体A对圆柱体B的弹力变大。
C 水平面对圆柱体B的弹力变大。
D 水平面对圆柱体B的弹力不变。
三 实验题（16分）
13．弹性势能是发生形变的物体所具有的能是。弹性势能跟形变的大小有关，便如弹簧的弹性势能跟弹簧被拉伸或压缩的长度（即形变量）有关，形变量越大，恢复原状时对外做的功越多，弹簧的弹簧性势能就越大。弹性势能跟形变量之间应该是怎样的定量关系呢？甲和乙两位同学为了解决这个问题，在实验定进行了探究弹簧压缩时具有弹性势能与压缩量之间的关系的实验。以下是两位同学经历的一些实验探究过程，请你根据题目要求回答问题。
（1）（4分）甲同学在实验前提出了如下猜想：动能是物体运动具有的能量，动能的大小与运动速度有关，且跟运动速度的平方成正比，弹性势能是物体发生形变具有的能量，弹性势能的大小与形变有关，由此可以猜想弹性势能的大小也应该是跟形变量的平方成正比的关系。乙同学根据所学的物理知识用图像法从理论上证实了甲同学的猜想，他所用一的物理知识是：①弹簧发生表变时弹力与形变量的关系F=kx，②克服弹簧的弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加。请你完成乙同学的证明过程。
（2）（4分）两位同学为了用实验来证实他们的猜想，设计了如图所示的实验装置。将轻弹簧放在光滑的水平轨道上，一端与轨道的A端固定在一起，另一端正好在轨道的B端处，轨道固定在水平桌面的边缘上，桌边悬一重锤，桌子放在水平地板上。为了完成实验，还需下列那些器材？
A．秒表
B．刻度尺
C．白纸
D．复写纸
E．小球
F．游标卡尺
答： 。
（3）（8分）如果在实验中，得到弹簧压缩量x和小球离开桌面后的水平位移s的一些数据如下表：
实验次序 1 2 3 4
x/cm 2.00 3.00 4.00 5.00
s/cm 10.20 15.14 20.10 25.30
从上面的实验数据，你能得出什么结论再结合你学过的物理知识，能否推断出弹簧压缩时具有弹性势能Ep与压缩量x的平方成正比的关系？（要求写出分析过程）。
四 计算题
14 在光滑水平面上有A,B两个粘土球。A球质量是2kg，以4m/s的速度至西向东运动，B球质量是A球的2倍，以5m/s的速度至东向西运动。两球相遇后粘在一起
求相遇前A,B球的动能的大小，动量的大小和方向？
求相遇后A,B球的速度大小和方向？
求A,B系统损失多少动能？
15 如图，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面．开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0．在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定．导体棒一直在磁场中运动．若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应电动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率．
16 在光滑水平面上一个不带电的物体M，物体中心装有少量炸药，引爆炸药后物体被炸成质量之比等于1:2的两块。由于爆炸导致a，b相互摩擦而分别带电q，并分别向如图所示方向运动。已知爆炸点到磁场边界距离为d，有界磁场的磁感应强度都是B（场强非常强，物体在磁场中运动时间很短）。
试判断两物体是否能相碰？
画出运动轨迹草图，判断大概相遇地点。（设圆周运动极小，可忽略）
经测算炸药爆炸共释放能量为.其中有9%转化为系统动能，试以爆炸点为坐标原点建立坐标系，确定相遇点的坐标。（不忽略圆周运动对相遇点的影响）
广东省汕尾市汕尾中学2010-2011学年度
物理月考试卷
一 单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
选项
二 双选题
题号 9 10 11 12
选项
三 实验题
13 （1）请你完成乙同学的证明过程。
（2） 还需器材
（3）推断出弹簧压缩时具有弹性势能Ep与压缩量x的平方成正比的关系
14. （1）求相遇前A,B球的动能的大小，动量的大小和方向
（2）求相遇后A,B球的速度大小和方向？
（3）求A,B系统损失多少动能？
求此过程中导体棒上感应电动势的平均值
和
负载电阻上消耗的平均功率．
16 （1）试判断两物体是否能相碰？
（2）画出运动轨迹草图，判断大概相遇地点。（设圆周运动极小，可忽略）
（3）经测算炸药爆炸共释放能量为.其中有9%转化为系统动能，试以爆炸点为坐标原点建立坐标系，确定相遇点的坐标。（不忽略圆周运动对相遇点的影响）
答案：
1 C 2 B 3 B 4 D 5 D 6 B 7 B 8 C
9 A D 10 A C 11 A D 12 A D
13．（1）画出F=kx的函数图像，如图所示。（1分）
若将弹簧在外力作用下从原长（x=0）缓慢压缩x，此过程中
外力克服弹力所做的功W即为图中阴影部分的“面积”，即：
（1分）
由克服弹力所做的功等于弹簧弹性势能的增加，所以弹簧压缩x所具有的弹性势能为： （2分）
（2）BCDE （4分）
（3）从实验数据可以得到：小球离开桌面的水平位移s跟弹簧的压缩量x成正比，即
（2分）
小球在轨道上弹出的过程中，机械能守恒：
①（m为小球的质量，v是小球离开轨道时的速度）（2分）
小球离开轨道后做平抛运动，则有：
②
③（h是轨道的B端离地面的高度）（2分）
由①②③可得：（1分）
由
故有：（1分）
设：自西向东方向为正方向，m=2kg v=4m/s m=4kg v=-5m/s
A物体动能：E= mv=16J
A物体动量：P= mv=8kgm/s 方向向东
B物体动能：E= mv=50J
B物体动量：P = mv=-20kgm/s 方向向西
由动量守恒可得： mv+ mv=（m+ m）v
解得： v=-2m/s
速度大小为2m/s 方向向西
碰撞后动能：E= （m+ m）v=12J
损失动能： △E=( E+ E)- E=54J
因电流I恒定，导体棒受恒定安培力作用做匀减速运动，平均速度为：
平均感应电动势为：
解得：
负载电阻消耗的平均功率为：
解得：
（1）能相遇
由爆炸前物体不带电，电荷守恒可知物体a，b带等量异种电荷，由左手定则可判断两物体所受洛伦兹力方向相同。由动量守恒可知两物体质量和速度乘积相等，所以圆周运动的半径相等。既,
(2) 如图，相遇点约距离左边磁场边界三分之一d
（3）受力分析得：a，b物体做匀速运动
a物体质量： m=
物体a的动能：E=m（2v）
物体b的动能：E=2mv
系统总动能：E+ E=
解得：v=
其中圆周运动部分弧长：s==πr
圆周运动半径：
解得：s=
由题意a物体的轨迹长：S=d++s
b物体的轨迹长：S=d++s
S：S=2：1
解得：s=d+d
s=d
所以相遇点坐标为（d，-）
a
b
h
×
S
R
M
L
N
～
D
U
O
－U0
r
r1
r2
A
U
O
－U0
r
r1
r2
B
U
O
－U0
r
r1
r2
C
U
O
U0
r
r1
r2
金箔
A
B
C
D
放射源
荧光屏
显微镜
A
B
2
1
M
N
A
B
20070515
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
I
B
v0
×
×
×
×
×
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×
×
×
×
I
B
v0
F
X
W
0
X
F