2012-2013学年山东省枣庄三中高三（上）期末物理模拟试卷（西校）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．牛顿发现了行星运动的规律
B．奥斯特发现了电流的磁效应
C．法拉第首次总结出了感应电流方向判断的方法
D．伽利略和笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了较大的贡献

2. 难度：中等

如图所示，一轻质弹簧上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球．在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止．若升降机突然停止运动，若空气阻力忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则以地面为参考系，小球在继续下降至最低点的过程中，能正确描述小球速度v、加速度大小a与时间t的关系图象是（ ）

A．
B．
C．
D．

3. 难度：中等

如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中（ ）

A．细绳的拉力逐渐变大
B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大
C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大
D．Q将从墙壁和小球之间滑落

4. 难度：中等

如图所示，地球的球心为O，半径为R，表面的重力加速度为g，若某卫星经过地面上方距地心2R的P点，则（ ）

A．卫星经过P点时的加速度一定是
B．卫星在P点的速度一定是
C．卫星在P点的速度可能大于7.9km/s
D．从绕地球做圆周运动的卫星上对准地心弹射一物体，物体一定沿直线PO落到地面

5. 难度：中等

质量为1kg的物块由静止开始沿光滑斜面下滑1s后，紧接着沿粗糙水平面滑动2s停下，其运动过程的v-t图象如图所示．取重力加速度g=10m/s²，以下判断正确的是（ ）

A．前1s内物体处于失重状态
B．最后2s与前1s内物块的平均速度相同
C．物块与水平面间的动摩擦因数为0.2
D．整个过程中重力做的功与阻力做的功大小相等

6. 难度：中等

有一个正检验电荷仅受电场力作用，分别从电场中的a点由静止释放，动能E_k随位移x变化的关系图象如图中的①②③图线所示，其中图线①是直线．图中甲是匀强电场，乙是孤立的正点电荷形成的电场，丙是等量异种点电荷形成的电场（a，b位于两点电荷连线上，且a位于连线的中点），丁是等量正点电荷形成的电场（a，b位于两点电荷连线的中垂线上，且a位于连线的中点），下列说法正确的是（ ）

A．检验电荷在甲图所示电场中从a由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是①
B．检验电荷在乙图所示电场中从a由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是②
C．检验电荷在丙图所示电场中从a由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是②
D．检验电荷在丁图所示电场中从a由静止释放，沿直线运动到b点，对应的图线可能是③

7. 难度：中等

如图所示，一自耦变压器（可看做理想变压器）输入端AB间加一正弦式交流电压，在输出端CD间接灯泡和滑动变阻器．转动滑片P可以改变副线圈的匝数，移动滑片Q可以改变接入电路电阻的阻值．则（ ）

A．只将P顺时针转动，灯泡变亮
B．只将P逆时针转动，灯泡变亮
C．只将Q向上移动，灯泡变亮
D．只将Q向下移动，灯泡变亮

8. 难度：中等

如图所示，电阻不计的竖直光滑金属轨道PMNQ，其PMN部分是半径为r的圆弧，NQ部分水平且足够长，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于PMNQ平面指向纸里．一粗细均匀的金属杆质量为m，电阻为R，长为r，从图示位置由静止释放，若当地的重力加速度为g，金属杆与轨道始终保持良好接触，则（ ）

A．杆下滑过程机械能守恒
B．杆最终可能沿NQ匀速运动
C．杆从释放到滑至水平轨道过程产生的电能大于
D．杆从释放到滑至水平轨道过程中，通过杆的电荷量等于

9. 难度：中等

如图甲所示是回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能E_K随时间t的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的是（ ）

A．高频电源的变化周期应该等于t_n-t_n-1
B．在E_k-t图中应有t₄-t₃=t₃-t₂=t₂-t₁
C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大
D．不同粒子获得的最大动能都相同

10. 难度：中等

如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连，b的质量为m，开始时，a、b及传送带均静止且a不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中（ ）

A．物块a重力势能减少mgh
B．摩擦力对a做的功大于a机械能的增加
C．摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和
D．任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

二、解答题

11. 难度：中等

（1）用游标卡尺和螺旋测微器测量一根金属丝的长度和直径，测量的结果如图所示，则此金属丝的长度L=______ mm，直径d=______ mm．

三、填空题

12. 难度：中等

某同学对探究“加速度与力的关系”实验进行了如下改造：在小车与悬挂钩码的细线之间加装一力传感器，如图所示，实验中力传感器可以直接显示小车所受拉力的大小．

（1）采用力传感器测量小车所受拉力与用重物的重力代替拉力的方法相比    （填选项前的字母）
A．可以不用垫高长木板左端，使长木板水平即可
B．可以不用考虑所挂钩码的多少
C．可以不用测量钩码的质量
D．仍然要确保钩码的质量远小于小车和力传感器的总质量
（2）保持小车和力传感器的总质量不变，改变钩码的质量，测出相应的加速度a和对应的拉力F，并将数据描在如图所示的a-F图象中，请根据所描坐标点作出a-F图线．
（3）从所作的图象看出，图线不过坐标原点．要使实验图线过坐标的原点，应采取的措施是：    ．

四、解答题

13. 难度：中等

用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线．
A．电压表V₁（量程6V、内阻很大）  B．电压表V₂（量程3V、内阻很大）
C．电流表A（量程3A、内阻很小）   D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω、额定电流4A）
E．小灯泡（2A、5W）              F．电池组（电动势E、内阻r）
G．开关一只，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V₁的示数增大，则电压表V₂的示数减小．
（1）请将设计的实验电路图在图甲的虚线方框中补充完整．
（2）每一次操作后，同时记录电流表A、电压表V₁和电压表V₂的示数，组成两个坐标点（I₁，U₁）、（I₂，U₂），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω．（结果保留两位有效数字）
（3）在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______Ω（结果保留两位有效数字）．

14. 难度：中等

如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上．已知平台与传送带的高度差H=1.8m，水池宽度s=1.2m，传送带AB间的距离L=16.6m．由于传送带足够粗糙，选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t=1.0s反应时间后，立即以水平向右的加速度a=2m/s²跑至传送带最右端．若传送带以v=2m/s的恒定速度向左运动，若要选手不致落入水池，求选手从高台上跃出的最小水平速度．（计算结果保留2位有效数字）

15. 难度：中等

如图所示，竖直面内光滑弧形轨道与半径R=0.50m的光滑圆形轨道在最低端C处平滑连接．A、B两滑块（可视为质点）用轻细绳拴接在一起，中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧．两滑块从弧形轨道上距轨道底端高h=0.80m处由静止滑下，刚滑入圆形轨道最低点C时拴接两滑块的绳断开，弹簧迅速将两滑块弹开，最终B保持静止，A恰能通过圆形轨道最高点．已知滑块A的质量m_A=0.16kg，滑块B的质量m_B=0.04kg，取g=10m/s²，不计空气阻力．求：
（1）A、B一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小；
（2）滑块A被弹簧弹开时的速度大小；
（3）弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能．

16. 难度：中等

如图所示，间距为d的带电平行金属板P和Q之间构成加速电子的电场，Q板右侧区域I和区域II内存在匀强磁场．区域I左边界与金属板平行，区域Ⅱ的左边界与区域I的右边界重合．已知区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里，且磁感应强度大小均为B，区域I和区域II沿x轴方向的宽度均为．以区域I的左边界为y轴，以电子进入区域I时的入射点为坐标原点建立xOy平面直角坐标系．一电子从P板逸出，经过P、Q间电场加速后沿着x轴正向以速度v先后通过区域I和区域II，设电子电荷量为e，质量为m，不计电子重力．
（1）求P、Q间电场强度的大小E；
（2）求电子从区域Ⅱ右边界射出时，射出点的纵坐标y；
（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域Ⅱ的右边界飞出．求电子的区域II中运动的速度v和在区域I中运动的平均速度．

17. 难度：中等

如下图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场．一个带正电小球在0时刻以v=3gt的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场，其中电场沿+y方向（竖直向上），场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小．已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t，当地重力加速度g，空气阻力不计．试求：
（1）12t末小球速度的大小．
（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t内运动轨迹的示意图．
（3）30t内小球距x轴的最大距离．