2007-2008学年山东省泰安市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示，小球从一个固定的光滑斜槽轨道顶端无初速开始下滑到底端，则图中哪个图象正确反映了小球的速度大小随时间变化的函数关系（ ）

A．
B．
C．
D．

2. 难度：中等

跳水运动员从10m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池．不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的是（ ）
A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C．上升过程和下落过程均处于超重状态
D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态

3. 难度：中等

如图所示，在水平力F作用下，木块A、B保持静止．若木块A与B接触面是水平的，且F≠0．则关于木块B的受力个数可能是（ ）
A．3个
B．4个
C．5个
D．6个

4. 难度：中等

如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，不计重力．在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ，沿曲线abcd运动，ab、bc、cd都是半径为R的圆弧．粒子在每段圆弧上运动的时间都为t．规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正，则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

5. 难度：中等

两个较大的平行金属板A、B相距为d，分别接在电压为U的电源正、负极上，这时质量为m，带电量为-q的油滴恰好静止在两板之间，如图所示，在其他条件不变的情况下，如果将两板非常缓慢地水平错开一些，那么在错开的过程中（ ）

A．油滴将向上加速运动，电流计中的电流从b流向a
B．油滴将向下加速运动，电流计中的电流从a流向b
C．油滴静止不动，电流计中的电流从b流向a
D．油滴静止不动，电流计中的电流从a流向b

6. 难度：中等

足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行固定，置于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放两条金属杆ab、cd，两杆平行且与导轨垂直接触良好．设导轨电阻不计，两杆的电阻为定值．从某时刻起给ab施加一与导轨平行方向向右的恒定拉力F作用，则以下说法正确的是（ ）

A．cd向左做加速运动
B．ab受到的安培力始终向左
C．ab一直做匀加速直线运动
D．ab、cd均向右运动，运动后的速度始终不会相等，但最终速度差为一定值

7. 难度：中等

如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A和B，它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且始终保持相对静止．设小球A的电荷量为Q_A，小球B的电荷量为Q_B，则下列判断正确的是（ ）

A．小球A带正电，小球B带负电，且Q_A＞Q_B
B．小球A带正电，小球B带负电，且Q_A＜Q_B
C．小球A带负电，小球B带正电，且Q_A＞Q_B
D．小球A带负电，小球B带正电，且Q_A＜Q_B

8. 难度：中等

物体在水平拉力和恒定摩擦力的作用下，在水平面上沿直线运动的 v-t关系如图所示，已知第1秒内合外力对物体做功为W₁，摩擦力对物体做功为W₂，则（ ）

A．从第1秒末到第3秒合外力做功为4W₁，摩擦力做功为4W₂
B．从第4秒末到第6秒合外力做功为0，摩擦力做功也为0
C．从第5秒末到第7秒合外力做功为W₁，摩擦力做功为2W₂
D．从第3秒末到第4秒合外力做功为-0.75W₁，摩擦力做功为1.5W₂

9. 难度：中等

我国要发射的“嫦娥一号”探月卫星简化后的路线示意图如图所示．卫星由地面发射    后，经过发射轨道进入停泊轨道，然后在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道，再次调速后进人工作轨道，卫星开始对月球进行探测．已知地球与月球的质量之比为a，卫星的停泊轨道与工作轨道的半径之比为b，卫星在停泊轨道和工作轨道上均可视为做匀速圆周运动，则（ ）

A．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的速度之比为
B．卫星在停泊轨道和工作轨道运行的周期之比为
C．卫星在停泊轨道运行的速度大于地球的第一宇宙速度
D．卫星从停泊轨道转移到地月转移轨道，卫星必须加速

10. 难度：中等

真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为m，带电量为q的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，电势能也为零，那么，下列说法正确的是（ ）

A．物体带正电且逆时针转动
B．物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为
C．物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为
D．物体运动的过程中，电势能随时间的变化关系为

二、解答题

11. 难度：中等

某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：
（1）用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4种倍率；分别为×1k、×100、×10、×1．该同学选择×1k倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大（指针位置如图3中虚线所示）．为了较准确地进行测量，请你依次写出接着应该进行的主要操作步骤：
①______ ②______③______．若这时刻盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是______．
（2）该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器
A．直流电源，电压4V，内阻不计
B．电压表V₁（量程0～3V，内阻3kΩ）
C．电压表V₂（量程0～15V，内阻15kΩ）
D．电流表A₁（量程0～5mA，内阻10Ω）
E．电流表A₂（量程0～10mA，内阻5Ω）
F．滑动变阻器一只，阻值0～50Ω
G．电键一只，导线若干
在上述仪器中，电压表应选择______，电阻表应选择______．请在方框内画出电路原理图．
（3）根据测量数据画出该导体的伏安特性曲线如图2所示，发现MN段明显向下弯曲．若实验的操作、读数、记录和绘图描点等过程均正确无误，则出现这一弯曲现象的主要原因是______．

12. 难度：中等

一位同学通过电视节目观看火箭发射卫星的情景，他听到现场总指挥倒计时结束发出“点火”命令后，立刻用秒表计时，假设测得火箭底部从开始发射到经过发射架顶的时间是t，如果他想计算出火箭的推力有多大，请讨论以下两个问题：
（1）需要假设哪些条件进行理想化处理．
（2）需要知道哪些数据用相应符号表示出来，并推导出火箭推力的表达式．

13. 难度：中等

如图所示，长L=1.5m，质量M=3kg的木板静止放在水平面上，质量m=1kg的小物块（可视为质点）放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ₁=0.1，木板与地面间的动摩擦因数μ₂=0.2．现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10m/s²，求：
（1）使物块不掉下去的最大拉力F（物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．
（2）如果拉力F=21N恒定不变，小物块所能获得的最大动能．

14. 难度：中等

如图所示，由电源、定值电阻R和滑动变阻器R构成一闭合电路，一粒子加速枪并接在R两端，在加速枪口O正上方r处的A点真空区域有一固定的点电荷，带电量为+Q．现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子，从加速枪的左端加速后从O点进入+Q场区域，粒子射入枪口时速度方向垂直于AO连线．
（1）试证明若加速电压U满足一定条件，两种粒子在+Q场区域都能做匀速圆周运动．（不计粒子的重力）
（2）当滑动变阻器滑动头在某位置时，射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动，若将P向左移动一小段距离后，该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状？它的周期比圆周运动时长还是短？（只写明最后结论）

15. 难度：中等

如图所示，两根足够长固定平行金属导轨位于倾角θ=30°的斜面上，导轨上、下端各接有阻值R=20Ω的电阻，导轨电阻忽略不计，导轨宽度L=2m，在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T．质量m=0.1kg、连入电路的电阻r=10Ω的金属棒ab在较高处由静止释放，当金属棒ab下滑高度h=3m时，速度恰好达到最大值v=2m/s．金属棒ab在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触g取10m/s²．求：
（1）金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中机械能的减少量．
（2）金属棒ab由静止至下滑高度为3m的运动过程中导轨上端电阻R中产生的热量．