2012-2013学年山东省威海市高三上学期期末考试物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要。在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是

A．比值定义         B．微小量放大        C．等效替代         D．理想模型

2. 难度：简单

一颗极地军用地球侦察卫星，绕地球运行周期约为1.4h。月球绕地球运动的轨道半径约为3.8×10⁵ km，运行周期约为27天，地球半径约为6400 km。仅用以上提供的信息和数据

A．能求出地球的质量

B．能求出地球表面的重力加速度

C．能求出军用地球侦察卫星的质量

D．能求出军用地球侦察卫星的线速度

3. 难度：中等

如图，在光滑的水平面上，叠放着两个质量分别为m、M的物体（m＜M），用一水平恒力作用在m物体上，两物体相对静止地向右运动。现把此水平力作用在M物体上，则以下说法正确的是

A．两物体间的摩擦力大小不变

B．m受到的合外力与第一次相同

C．M受到的摩擦力增大

D．两物体间可能有相对运动

4. 难度：中等

一次模拟演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演。该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t₀时刻打开降落伞，在3t₀时刻以速度v₂着地。他运动的速度随时间变化的规律如图所示。下列结论正确的是

A．在0～t₀时间内加速度不变，在t₀～3t₀时间内加速度增大

B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越大K

C．在t₀～3t₀的时间内，平均速度

D．在0～t₀时间内降落伞和伞兵的总重力的功率与速度成正比

5. 难度：中等

如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度v_A经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度v_B经过B点，且v_B与v_A方向相反，由题中所给信息， 可以判断以下说法正确的是

A．电子在A点的电场强度可能等于B点的电场强度

B．A点的电势一定低于B点的电势

C．电子在A点的速度一定小于它在B点的速度

D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能

6. 难度：中等

静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0~s₁过程的图线是曲线，s₁~s₂过程的图线为平行于横轴的直线。关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是

A．0~s₁过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小

B．s₁~s₂过程中物体做匀速直线运动

C．0~s₂过程中物体的动能越来越大

D．s₁ ~s₂过程中物体的加速度等于当地重力加速度

7. 难度：中等

图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为n₁:n₂=22:1，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，此时电流表A₁的读数为1.0A，已知电阻R=20Ω，电流表A₁、A₂和电压表V都是

理想电表，则

A．电压表的读数为                 B．电流表A₂的读数为1.0A

C．变压器的输入功率为220W           D．副线圈产生的交流电频率为100Hz

8. 难度：中等

如图所示，平行金属导轨与水平面间的夹角为，导轨间距为，电阻不计，它与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B。有一质量为m的导体棒从ab位置由静止平行于斜面向下运动，到达a′b′位置时的速度大小为v，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为，

A．上述滑动过程中导体棒受到的最大安培力为

B．上述滑动过程中导体棒做匀加速直线运动

C．上述滑动过程中由于电流做功产生的热量为

D．上述滑动过程中导体棒损失的机械能为mgs

二、实验题

9. 难度：中等

（6分）用如图所示装置验证小球沿斜面运动的过程中机械能守恒。斜面的末端与水平桌面相切，小球从离桌面高h处由静止释放，小球离开桌面后落在水平地面上，此过程的水平位移用s表示，桌面高H。改变小球释放的位置，记录多组h、s值。

（1）若小球在运动的过程中机械能守恒，则h与s²间应满足的关系是__________

 

（2）某同学根据实验结果，画出了h―s²图象如上图所示。图象不过原点，并且随着s的增大图象有弯曲的迹象。下列关于产生这种现象的原因及改进措施的论述正确的是      

a.小球与斜面和桌面间有摩擦，改用动摩擦因数更小的斜面和桌面

b.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度小一点的空心球进行实验

c.小球运动过程中受到空气阻力的作用，换用密度大一点的实心球进行实验

d.小球与斜面和桌面间有摩擦，在原基础上适当减小一下斜面的倾角

10. 难度：中等

（9分）某实验小组利用一滑动变阻器和未知内阻的电流表测量多用电表“×1KΩ”挡对应电源的电动势和多用电表的内阻。

（1）  该小组采用图甲的电路进行实验，请根据图甲将图乙的实物图连接好。

（2）实验步骤如下：

a. 把多用电表的选择开关拨到欧姆档的“×1KΩ”位置，将红黑表笔        。

b.按照电路图连接好电路。

c.接通开关，调节滑动变阻器，读出      和      的数值并记录。

d.改变滑动变阻器的阻值，重新读数并记录。

e.根据实验原理列出表达式代入数值进行计算。

①将上述步骤补充完整：a.                                        ；

c.                       、                           

②实验原理表达式为（说明式中各个物理量的含义）                          

③右图是在某次实验欧姆表表盘示意图，欧姆表的读数为          

三、计算题

11. 难度：中等

（11分）如图所示，在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R₀，两导轨间的距离L=0.5m，在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置，两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦，两棒电阻皆为r=0.3Ω，导轨电阻不计。已知R₀=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒，使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。

求：（1）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向；

（2）从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功；

（3）若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉，经一段时间cd棒出磁场，求此段时间内通过cd棒的电量。

12. 难度：困难

（12分）如图甲所示，一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成，AB与BCD相切于B点，C为圆轨道的最低点。将小物块（可看作质点）置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑，可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力F_N。现将小物块放在ABC上不同高度处，让H从零开始逐渐增大，传感器测出小物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力F_N，得到如图乙两段直线PQ和QI，且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为5 N，g取10 m/s²。

则

（1）小物块的质量m为多少？

（2）若小物块由斜面上某点从静止开始运动，恰好能通过圆轨道最高点D，求小物块在C点对轨道的压力F_N大小为多少？

（3）小物块在斜面上某点由静止开始运动，并能通过C点。某同学根据图象所给信息求出圆轨道半径R=2m，轨道BC部分所对应的圆心角为=60°。请你再结合图象所给的信息求出斜面对小物体的滑动摩擦力大小为多少？

13. 难度：中等

（14分）如图所示，在平面内水平和竖直的虚线L₁、L₂将平面分为四个区域，L₂的左侧有一随时间变化的匀强电场，电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E₀为已知量，其他量均为未知)，电场强度方向与L₁平行且水平向右。L₂的右侧为匀强磁场，方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内，其与L₁、L₂的交点M、N到O点的距离均为2b。在图中距L₁为b、L₂为4b的A点有一粒子源，可以发射质量为m，电荷量为+q的粒子（粒子的初速度近似为零，不计重力），粒子与挡板碰后电荷量不变，速度大小不变，方向变为平行于L₂，当粒子第一次到达理想边界L₂时电场消失，粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子，如此重复。

 

（1）求粒子第一次到达边界L₂时的速度大小及速度方向与虚线L₁的夹角；

（2）若粒子源在t=0时刻发射一粒子，粒子进入右面磁感应强度为B₀的匀强磁场中，恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T₁、T₂的值分别是多少？

14. 难度：中等

【物理—物理3-3】（1）下列关于分子运动和热现象的说法正确的是     

a．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力

b．在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体内能增加

c．液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势

d．所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性

（2）某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm³，玻璃管内部横截面积为0. 4 cm²，瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时，水银柱刚好处在瓶口位置。

（1）求该气温计能测量的最高气温。

（2）假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端

的过程中，密封气体从外界吸收3J热量，则在这一过程中该气体的内能如

何变化？变化了多少？（已知大气压为1 × 10⁵ Pa)）】

15. 难度：中等

【物理—物理3-4】（1）如图为某一简谐横波在某时刻的波形图，已知该机械波传播的速度为2m/s，此时质点a振动方向沿y轴正方向。则质点a的振动周期是  s，从此时刻开始质点b第一次到达波谷需要的时间是    s。

（2）如图所示，△ABC为折射率n=的等腰直角三棱镜的横截面，∠C=90°，一束激光a平行于AB边射入棱镜，经一次折射后到达BC边。试通过计算说明激光能否从BC边射出？

16. 难度：中等

【物理—物理3-5】（1）物理学家常常根据物理实验观察到的现象提出假设，并用假设解释一些物理现象，进而建立新理论。玻尔关于氢原子结构的理论便是这种研究方法的成功典范。玻尔理论是根据下列哪些现象提出的______________  

a．a粒子散射实验现象             b．慢中子轰击铀核产生的裂变现象

c．天然放射现象                  d．氢原子光谱的不连续现象

（2）如图所示，球1和球2静止在光滑水平面上的B点，由于某种内力的作用两球反向弹开，球2与右端的墙壁发生弹性碰撞，结果在t时刻两球在A点发生完全非弹性碰撞。已知AB=BO=S，两球均可看作质点，求：两球在A点碰后的共同速度大小。