2010-2011学年山东省潍坊一中高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2009年8月17日，在德国柏林进行的2009世界田径锦标赛女子撑杆跳高决赛中，罗格夫斯卡以4米75的成绩夺冠．若不计空气阻力，则罗格夫斯卡在这次撑杆跳高中（ ）
A．起跳时杆对她的弹力大于她的重力
B．起跳时杆对她的弹力小于她的重力
C．起跳以后的下落过程中她处于超重状态
D．起跳以后的下落过程中她处于失重状态

2. 难度：中等

甲、乙两个物体在t=0时的位置如图（a）所示，之后，它们沿x轴正方向运动的速度图象分别如图（b）中的图线甲、乙所示．则（ ）

A．t=4s时甲追上乙
B．t=6s时甲追上乙
C．甲追上乙前 t=2s时二者相距最远
D．甲追上乙前 t=3s时二者相距最远

3. 难度：中等

静止在水平面上的物块，在如图甲所示的水平拉力作用下做直线运动，其速度-时间图象如图乙所示，若物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则（ ）

A．F₁+F₃=2F₂
B．F₁+F₃＞2F₂
C．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
D．全过程拉力做的功等于零

4. 难度：中等

如图所示，玻璃试管内壁光滑、长为L，试管底部有一质量为m，电荷量为-q的小球（视为质点）．匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B．现让试管绕通过开口端的竖直轴以角速度ω在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，则试管底部所受压力大小等于（ ）

A．0
B．mLω²
C．mLω²+qBLω
D．mLω²-qBLω

5. 难度：中等

质量m=1kg的物体在光滑水平面上运动，初始时速度大小为2m/s，在物体运动的直线上施以一水平恒力，经过t=1s，速度大小变为4m/s，则这个力的大小可能是（ ）
A．1N
B．3N
C．6N
D．9N

6. 难度：中等

如图所示，带正电的点电荷O固定，另有两个质量相等、电荷量相同的点电荷A、B分别在点电荷O的电场力作用下沿1、2两轨道运动，其中电荷A沿半径为r的圆周轨道1以速率vA运动；电荷B沿椭圆轨道2运动，椭圆轨道到O的最远距离为2r，电荷经过椭圆最远点时的速率是vB；两轨道相切于C点，若不考虑A、B间的相互作用，则（ ）

A．A、B两电荷均带负电
B．vA等于vB
C．两电荷分别经过C点时速度大小相等
D．A电荷运动的加速度大小为

7. 难度：中等

如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，落至斜面时下落的竖直高度为h2．则h1：h2为（ ）

A．4：1
B．2：1
C．1：4
D．1：2

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

如图所示，倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中φ=45°，则（ ）

A．物体一定沿虚线向下运动
B．物体一定沿虚线向上运动
C．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0
D．物体与斜面间的动摩擦因数μ=

10. 难度：中等

如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n₁：n₂=10：1的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R0．匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l（电阻不计），绕与ab 平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO'以角速度ω匀速转动．如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则（ ）

A．变阻器上消耗的功率为P=10I2R
B．变压器原线圈两端的电压U1=10IR
C．取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是i=Isinωt
D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F=BIl

二、填空题

11. 难度：中等

某同学采用圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置如图甲所示．实验时，先调整轨道末端B的切线水平，然后让质量m=0.1kg的小球（视为质点）从轨道顶端的A点由静止释放．图乙是小球做平抛运动的频闪照片，照片中每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm．已知闪光频率是10Hz．则：
（1）当地的重力加速度g=    m/s2；
（2）小球在轨道末端B点的速度v=    m/s（两问均保留2位有效数字）．

12. 难度：中等

在科学探究活动中，对实验数据进行分析归纳得出结论是非常重要的环节．下面表格中记录的是物体作直线运动中测得的位移x和对应时刻t的数据．

时刻t/s		0.89	1.24	1.52	1.76	1.97
位移x/m		0.25	0.50	0.75	1.00	1.25
t2/s2		0.79	1.54	2.31	3.10	3.88

某同学将上表中时刻与位移数据进行对比分析，发现位移成倍增加但所用时间不是成倍增加，即x与t不是正比关系，于是他猜想x与t2可能是正比关系．为验证他猜想的正确性，请在坐标纸上作出x-t2图线；如果他的猜想正确，请由图线求出x与t2间的关系式，并写在横线上：（斜率取2位有效数字）．

13. 难度：中等

要测量电压表V₁的内阻r．现有如下器材：
A．待测电压表V₁（量程3V，内阻约几千欧）
B．电压表 V₂（量程15V，内阻约30kΩ ）
C．定值电阻 R（3.0kΩ）
D．滑动变阻器R₁（0～10Ω）
E．直流电源E（电动势约9V，内阻约2Ω）
F．开关S及导线若干．
（1）因为所给V₁、V₂的内阻及定值电阻R都很大，即使它们并联所得电阻也很大，故最大值为10Ω的滑动变阻器在电路中必须使用    接法（填“分压”或“限流”）才能对电路起到控制作用；
（2）待测电压表V₁两端的电压值可以由V₁的示数直接读出，通过V₁的电流因缺少电流表而不能直接测量，但可以借助题中给出的定值电阻R、电压表V₂间接测出．为了测出通过V₁的电流，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示三种电路，其中合理的是    同学设计的电路．
（3）画出测量电压表V₁内阻r的完整的实验电路图；
（4）用已知量和直接测得量表示电压表V₁内阻的表达式r=    ；式中各直接测得量的意义是：    ．

三、解答题

14. 难度：中等

如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动，进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后，从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场，进入两平行金属板M、N间，恰好从N板右边缘飞出．已知匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，两带电极板M、N长为l，间距为d，板间电压为U，不计粒子重力．
（1）分析判断极板M带正电还是带负电？
（2）求粒子在磁场中运动的速度大小；
（3）求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离．

15. 难度：中等

如图所示，水平轨道上，轻弹簧左端固定，自然状态时右端位于P点．现用一质量m=0.1kg的小物块（视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的圆轨道，最后滑上质量M=0.9kg的长木板（木板足够长，物块滑上去不会从木板上掉下来）．已知PQ间的距离l=1m，竖直半圆轨道光滑且半径R=1m，物块与水平轨道间的动摩擦因数µ₁=0.15，与木板间的动摩擦因数µ₂=0.2，木板与水平地面间的动摩擦因数µ₃=0.01，取g=10m/s²．
（1）判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动；
（2）求木板滑行的最大距离x．

16. 难度：中等

一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的绝对温度Ta=300K，在状态b时的体积Vb=22.4L，求：
（1）气体在状态b时的温度Tb；
（2）气体在状态c时的体积Vc；
（3）气体由状态b到状态c过程中对外做的功W．

17. 难度：中等

如图所示，有一个圆桶形容器的底面直径d=m，桶高h=1m，桶底的圆心S点有一小突起．当桶内不装液体时，人从右边某位置沿桶的上边缘向下看去，刚好能看到桶底的最左端．现在缓慢地向桶内倒入折射率为n=的某种透明液体：
（1）液面上升的高度x等于多少时，人在原位置刚好能看到桶底圆心处的小突起S？
（2）若光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，求光在这种液体中的传播速度v．

18. 难度：中等

（1）雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（νe）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核，其核反应方程式为νe+CI→Ar+e．已知Cl核的质量为36.95658u，Ar核的质量为36.95691u，e的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为______MeV（结果保留两位有效数字）．
（2）如图所示，质量为m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，小车足够长，质量M=4kg．求：
①滑块与小车的共同速度v；
②整个运动过程中产生的内能E．