2008年山东省威海市高三质量检查物理试卷（3月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一质量为m、带电量为q的小球用细线系住，线的一端固定在o点．若在空间加上匀强电场，平衡时线与竖直方向成60°角．则电场强度的最小值为（ ）

A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

甲、乙两颗卫星都绕地球做匀速圆周运动，甲为地球的同步卫星，乙为近地卫星．关于这两颗卫星有下列说法，其中正确的是（ ）
A．甲的运行速度一定大于乙的运行速度
B．甲的向心加速度一定大于乙的向心加速度
C．甲的周期一定大于乙的周期
D．若两卫星的质量相同，甲的机械能一定大于乙的机械能

3. 难度：中等

A、B两物体的质量分别为m_A、m_B，且m_A＞m_B．它们与水平面间的摩擦因数相同，两物体具有相同的动能，它们在水平面上同时开始运动，最终停止．A物体运动的时间为t_A，位移为S_A，B物体运动的时间为t_B，位移为S_B．则有（ ）
A．S_A＜S_B    t_A＜t_B
B．S_A＞S_B   t_A＞t_B
C．S_A＜S_B   t_A＞t_B
D．S_A=S_B   t_A=t_B

4. 难度：中等

如图所示，矩形线圈处于匀强磁场中，当磁场分别按图（1）图（2）两种方式变化时，t时间内线圈产生的电能及通过线圈某一截面的电量分别用W₁、W₂、q₁、q₂表示，则下列关系式正确的是（ ）
A．W₁=W₂ q₁=q₂
B．W₁＞W₂ q₁=q₂
C．W₁＜W₂ q₁＜q₂
D．W₁＞W₂ q₁＞q₂

5. 难度：中等

虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重力不计）从bc边上的M点以速度v射进电场内，最后从cd边上的Q点射出电场，下列说法正确的是（ ）

A．电场力一定对电荷做了正功
B．电场方向可能垂直ab边向右
C．电荷运动的轨迹可能是一段圆弧
D．电荷的运动一定是匀变速运动

6. 难度：中等

如图所示，虚线EF的下方存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，磁感应强度为B．一带电微粒自离EF为h的高处由静止下落，从B点进入场区，做了一段匀速圆周运动，从D点射出．下列说法正确的是（ ）

A．微粒受到的电场力的方向一定竖直向上
B．微粒做圆周运动的半径为
C．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能先增大后减小
D．从B点运动到D点的过程中微粒的电势能和重力势能之  和在最低点C最小

7. 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．下列说法正确的是（ ）

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

8. 难度：中等

如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合．当铁芯绕轴线以角速度ω逆时针转动的过程中，线圈中的电流变化图象在以下图中哪一个是正确的？（从图位置开始计时，N、S极间缝隙的宽度不计．以a边的电流进入纸面，b边的电流出纸面为正方向）（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

用平木板、细绳套、橡皮条、弹簧测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验，为了使实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是（ ）
A．使用弹簧测力计前应将测力计水平放置，然后检查并矫正零点
B．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
C．两细绳套必须等长
D．用弹簧测力计拉细绳套时，拉力应适当大些，但不能超过量程
E．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置

二、解答题

10. 难度：中等

某同学用一多用电表测量电阻时，他感觉测得的结果不够准确，经过反复检查、测量，认为自己的测量没有任何问题，是多用电表的欧姆挡不准，且表头没有问题，而是欧姆挡的中值电阻（即内阻）不准，他准备用实验测量一下它的中值电阻．该多用电表的欧姆挡的中间刻度为“30”，他手头有的器材如下：
A．电流表：有0.6A、3A两个量程
B．电压表：有3V、15V两个量程
C．滑动变阻器：最大阻值100Ω
D．电源：电动势1.5V
E．电阻箱：0～9999.9Ω
F．开关、导线
（1）请你用最简单的方法测量该多用电表×10挡的中值电阻，简述测量方法．
（2）若实验测得的值为350Ω，则用该挡测量电阻时测得的值总是偏______．

11. 难度：中等

（1）一定量的气体从外界吸收了4.7×10⁵J的热量，同时气体对外做功2.5×10⁵J，则气体的内能增加了______J．
（2）热力学第二定律有两种表述，一种是克劳修斯表述，另一种叫开尔文表述．请你写出开尔文表述：______
（3）用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为一个大气压的空气125cm³．自行车内胎的容积为2.0L，假设胎内原来没有空气，那么打了40次后胎内空气压强为多少？
（设打气过程中气体的温度不变）

12. 难度：中等

如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°．它对红光的折射率为n₁．对紫光的折射率为n₂．在距AC边为d处有一与AC平行的光屏．现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜．
（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？
（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n₁应满足什么条件？
（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．

13. 难度：中等

（1）（3-5）在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是______．他所根据的实验是______．
（2）写出下列两个核反应的反应方程Al（铝核）俘获一个α粒子后放出一个中子．______；α粒子轰击N（氮核）放出一个质子．______
（3）质量分别为m₁和m₂的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v₁、v₂同向运动并发生对心碰撞，碰后m₂被右侧的墙原速弹回，又与m₁相碰，碰后两球都静止．求：第一次碰后m₁球的速度．

14. 难度：中等

如图所示，光滑的半球形固定在水平面上，其半径为R，有一小球（可视为质点）静止在半球形的最高点，小球受一扰动沿球面向下滚动，初速忽略不计，重力加速度为g．
求：（1）小球落到地面时的速度大小．
（2）小球落到地面时速度的水平分量和竖直分量．

15. 难度：中等

如图所示，两条平行的足够长的光滑金属导轨与水平面成α=53°角，导轨间距离L=0.8m．其上端接一电源和一固定电阻，电源的电动势E=1.5V，其内阻及导轨的电阻可忽略不计．固定电阻R=4.5Ω．导体棒ab与导轨垂直且水平，其质量m=3×10^-2kg，电阻不计．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．（g=10m/s²  sin53°=0.8  cos53°=0.6 ）
（1）将ab棒由静止释放，最终达到一个稳定的速度，求此时电路中的电流．
（2）求ab稳定时的速度．
（3）求ab棒以稳定速度运动时电路中产生的焦耳热功率P_Q及ab棒重力的功率P_G．
从计算结果看两者大小关系是怎样的？请解释为什么有这样的关系？

16. 难度：中等

竖直井是将地下数百米深处的煤炭或矿石等资源运送到地面的通道．当一次提升的质量一定，提升能力（单位时间的提升量）与所用时间成反比．提升电动机的额定功率又与最大提升速度成正比．一般牵引钢丝的安全系数限制提升的加速度不超过某一值，此值为a=，提升时可采用两种办法：
（方法一）先加速到最大值后再减速到达地面，到达地面时速度为0．
（方法二）先加速到一定的速度后在匀速一段时间，再减速到达地面，到达地面时速度为0．
为了便于研究将问题简化：假定加速、减速过程都看做匀变速，且加速度大小都为a=．
问题1：在同一坐标系中画出两种方法对应的v-t图线，方法一用①表示，方法二用②表示．并根据图线判断采用哪种方法提升能力强．
问题2：为了确保安全，规定：在提升的过程中钢丝绳中出现的最大张力不应超过其能承受的最大张力的一半．设所使用的钢丝绳能承受的最大张力为T，求每次提升货物的最大质量．
问题3：假定用第二种方法提升时，匀速运动的速度为第一种方法时最大速度的一半．
（1）求两种方法提升一次所用时间的比t₂/t₁
（2）实践表明，提升过程中，相同时间内消耗的电能与电动机的额定功率成正比．既考虑提升能力又考虑能耗，提高经济效益，请你分析一下哪种方法比较好．