2012-2013学年山东省淄博市沂源一中高三（上）期末物理模拟试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

据新华社报道，2012年11月25日，国产歼-15舰载战斗机在中国海军”辽宁”号航母上成功完成起飞和着舰的动作．标志着中国的航母在实现初步战斗力的过程中，迈过了一个关键的技术台阶，令世界瞩目．当国产歼-15舰载战斗机起飞到某一高度后水平匀速飞行，每隔相等时间投放一个物体．如果以第一个物体a的落地点为坐标原点、飞机飞行方向为横坐标的正方向，在竖直平面内建立直角坐标系．如图所示是第5个物体e离开飞机时，抛出的5个物体（a、b、c、d、e）在空间位置的示意图，其中可能的是（ ）
A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

在汽车里使用的一种指南针是圆球形的．将一个圆球形的磁性物质悬浮在液体里，并密封在一个稍大一些的透明的圆球里．在磁性圆球上已经标上了东、南、西、北四个方向，静止时磁性球的南极指南，北极指北．如果南极科考队员携带这种指南针来到地球的南极点上，对指南针的指向下列说法中正确的是（ ）
A．指南针的南极指向任意方向
B．指南针的北极指向任意方向
C．指南针的南极竖直向上，北极竖直向下
D．指南针的北极竖直向上，南极竖直向下

3. 难度：中等

一质点自x轴原点O出发，沿正方向以加速度a运动．经过t时间速度变为v，接着以-a加速度运动，当速度变为-时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为-a，直至速度变为-，其  v-t图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）

A．质点一直沿x轴正方向运动
B．质点将在x轴上一直运动，永远不会停止
C．质点运动过程中离原点的最大距离为vt
D．质点最终静止时离开原点的距离一定小于vt

4. 难度：中等

已知处于场强为E=3.0×10⁶V/m以上的电场中的空气将被击穿，而发生放电现象．现有一片带电的乌云，在距地面H₁=350m的高空中向一幢高为H₂=200m的建筑物水平移动，如图所示．发生闪电时（闪电发生在乌云与建筑物顶的避雷针之间），大致测得放电路径与竖直方向的夹角为α=60．估算可知，闪电前瞬间乌云与避雷针之间的电势差的大小约为（ ）

A．4.5×10⁸V
B．6×10⁸V
C．9×10⁸V
D．2×10⁹V

5. 难度：中等

水平面上静止放置一质量为M的木箱，箱顶部和底部用细线分别拴住质量均为m的两个小球，两球间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，使两根细线均处于拉紧状态，如图所示．现在突然剪断下端的细线，则从剪断细线开始到弹簧恢复原长以前，箱对地面的压力变化情况，下列判断正确的是（ ）

A．刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐减小
B．刚剪断细线瞬间，压力突然变大，以后箱对地面压力逐渐增大
C．刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐减小
D．刚剪断细线瞬间，压力突然变小，以后箱对地面压力逐渐增大

6. 难度：中等

在如图所示电路中，当变阻器R₃的滑动头P向b端移动时（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小

7. 难度：中等

美国凤凰号火星探测器已在2008年5月在火星北极软着陆，主要任务是寻找火星上可能存在的水．据NASA科学家介绍，凤凰号进入火星表面的时速约为2万公里．下表为火星和地球一部分参量，则（ ）

	公转周期	自转周期	赤道半径	平均密度
地球	365.26天	23.93小时	6378千米	5.52克/厘米^3
火星	686.98天	24.62小时	3397千米	3.94克/厘米^3

A．凤凰号进入火星表面的时速超过了地球上的第一宇宙速度
B．火星到太阳的距离大于地球到太阳的距离
C．用同样的速度竖直上抛一物体，（不计空气阻力）在火星上比在地球上低
D．火星赤道上的线速度大于地球赤道上的线速度

8. 难度：中等

一有界匀强磁场区域如图甲所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，磁感应强度为B，t=0时刻磁场开始均匀减小，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，v-t图象如图乙，图中斜向虚线为过O点速度图线的切线，数据由图中给出，不考虑重力影响，则磁场磁感应强度的变化率等于（ ）

A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

质量为1kg的物体以某一初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g=10m/s²，则以下说法中正确的是（ ）
A．物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.35
C．物体滑行的总时间为4s
D．物体滑行的总时间为2.5s

10. 难度：中等

一个发电站输出的电压U₁=400V，先经过一台升压变压器升压，通过阻值为R=5Ω的输电线输电，再经过一台降压变压器后，向用户供电．已知降压变压器的匝数比为10：1，用户的额定电压为220V，用电功率为44KW．则升压变压器的匝数比是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、解答题

11. 难度：中等

在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中，某实验小组采用如图1所示的实验装置和实验器材．
（1）为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，可以改变木板的倾角，以重力的一个分力平衡小车及纸带受到的摩擦力．简要说明你平衡摩擦力的实验判断方法．______．
（2）用砂和砂桶的重力大小来表示小车受到的合外力，必须满足的条件是______．
（3）除实验装置中的仪器外，还需要的测量仪器有______．
（4）如图2为实验中打出的一条纸带，现选取纸带中的A、B两点来探究恒力做功与动能改变的关系．已知打点计时器的打点周期为T，重力加速度为g．请你用字母表示需要测量的物理量，说明其物理意义（用文字说明或在图中标明），并把探究结果的表达式写出来．

12. 难度：中等

在“测定金属导体的电阻率”的实验中，待测金属导线的电阻R_x约为3Ω．实验室备有下列实验器材
A．电压表V₁（量程3V，内阻约为15KΩ）             B．电压表V₂ （量程15V，内阻约为75KΩ）
C．电流表A₁（量程3A，内阻约为0.2Ω）              D．电流表A₂（量程600mA，内阻约为1Ω）
E．变阻器R₁ （0～10Ω，1.0A）                      F．变阻器R₂ （0～100Ω，0.3A）
G．电池E（电动势为3V，内阻约为0.3Ω）             H．开关S，导线若干

（1）提高实验精确度，减小实验误差，应选用的实验器材有______．
（2）为了减小实验误差，应选用下图中______（填“a”或“b”）为该实验的电原理图，并按所选择的原理图把实物图用导线连接起来．
（3）用刻度尺测得金属丝长度为60.00cm，用螺旋测微器测得导线的直径为0.635mm，两电表的示数分别如下图所示，则电阻值为______Ω，电阻率为______．

13. 难度：中等

据新华社北京2012年11月12日电，黑龙江省鹤岗市从11日晚间开始降雪，至12日形成严重雪灾，气象部门认定为50年一遇．市区曾一度全部停电，供暖、供水受到严重影响．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．当车速v=36km/h时紧急刹车（可认为轮不转动），车轮在公路上划出一道长L=50m的刹车痕迹，取g=10m/s²．求：
（1）车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ；
（2）若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车．为避免两车相撞，司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施．已知刹车反应时间为△t=0.6s．

14. 难度：中等

用质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ，并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上，平行导轨的间距也为l，如图所示．线框与导轨之间是光滑的，在导轨的下端有一宽度为l（即ab=l）、磁感应强度为B的有界匀强磁场，磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨，磁场的方向与线框平面垂直．
某一次，把线框从静止状态释放，线框恰好能够匀速地穿过磁场区域．若当地的重力加速度为g，求：
（1）线框通过磁场时的运动速度；
（2）开始释放时，MN与bb′之间的距离；
（3）线框在通过磁场的过程中所生的热．

15. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，问：
（1）要使盒子在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则该盒子做匀速圆周运动的周期为多少？
（2）若盒子以第（1）问中周期的做匀速圆周运动，则当盒子运动到图示球心与O点位于同一水平面位置时，小球对盒子的哪些面有作用力，作用力为多大？

16. 难度：中等

如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场．一个比荷为q/m=5×10⁷ C/kg的粒子（其重力不计）以v=80m/s速度从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，进入偏转电场时，偏转电场的场强恰好按图乙开始随时间发生变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场，最终垂直右边界射出．求：
（1）粒子在磁场中运动的速率v；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径R；
（3）磁场的磁感应强度B；