2011-2012学年山东省枣庄市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体
B．点电荷就是元电荷
C．根据库仑定律的表达式F=k可知，r→0时，F→∞
D．感应起电说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分

2. 难度：中等

某物体沿直线运动，其v-t图象如图所示．下列说法正确的是（ ）

A．在第1 s末，物体运动方向发生改变
B．在第4 s末，物体返回出发点
C．在第5 s末，物体离出发点的距离为0.5m
D．在第2 s内和第3 s内，物体的加速度相同

3. 难度：中等

如图所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜劈B上，斜劈B放在水平地面上．现用水平作用力F推A，它们均静止不动．以下说法正确的是（ ）

A．A与B之间一定存在摩擦力
B．B与地面之间一定存在摩擦力
C．B对A的支持力一定小于mg
D．地面对B的支持力大小一定等于（M+m）g

4. 难度：中等

如图所示，分别用力F₁、F₂沿同一光滑斜面将质量为m的物体由静止、以相同的加速度从斜面底端拉到顶端，若用W₁、W₂分别表示F₁、F₂在整个过程中所做的功，用P₁、P₂分别表示将物体拉到斜面顶端时F₁、F₂的瞬时功率，则（ ）

A．W₁=W₂
B．W₁＞W₂
C．P₁=P₂
D．P₁＜P₂

5. 难度：中等

如图所示，AB是真空中点电荷形成的一条电场线，一个带正电的粒子在只受电场力的，以速度
v_A经过A 点沿直线向 B 点运动，一段时间后，该粒子以相反的速度v_B经过 B 点，则下列判断
正确的是（ ）

A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和小于它在B点时的动能与电势能之和

6. 难度：中等

如图所示，A、B为两个带等量正电的点电荷，O为A、B连线的中点．以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立O_x轴．下列四幅图分别反映了在O_x轴上各点的电势φ和电场强度E随坐标x的变化关系，其中可能正确的是（ ）

A．
B．
C．
D．

7. 难度：中等

如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I₁和I₂，且I₁＞I₂；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是（ ）
A．a点
B．b点
C．c点
D．d点

8. 难度：中等

如图所示，为一种自动跳闸刀开关，O是转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N接电源线．闸刀处于垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离为10cm．当CO段受磁场力为0.2N时，闸刀开关会自动跳开．则闸刀开关自动跳开时，CO中电流的大小和方向为（ ）

A．电流大小为1 A
B．电流大小为2 A
C．电流方向C→O
D．电流方向O→C

9. 难度：中等

在如图所示的U-I图象中，直线I为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（ ）
A．R的阻值为1.5Ω
B．电源电动势为3V，内阻为0.5Ω
C．电源的输出功率为3.0w
D．电阻R消耗的功率为1.5w

10. 难度：中等

“伽利略”全球定位系统由我国和欧盟合作完成，其空间部分由平均分布在三个轨道上的30颗卫星组成，每个轨道上等间距部署10颗卫星，从而实现高精度的导航定位．假设“伽利略”全球定位系统中每颗卫星均绕地心做匀速圆周运动，轨道半径为r，某个轨道上10颗卫星某时刻所在位置如图所示，其中卫星1和卫星3分别位于轨道上的A、B两位置．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，则以下判断正确的是（ ）
A．这10颗卫星加速度的大小均为
B．这10颗卫星的运行速度大小为2R
C．这10颗卫星的运行速度一定大于7.9km/s
D．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为

二、解答题

11. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω．
（1）用螺旋测微器测量电阻丝直径，其示数如图1所示，则该电阻丝直径的测量值为d=______mm；

（2）为了便于调节电路，并且能较准确的测出电阻丝两端的电压和其中的电流值，实验室提供了如下器材：
电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）；
电流表A（量程0～100mA，内阻约5Ω）；
滑动变阻器R（0～10Ω）；
电源E（电动势为4.5V，内阻不计）；
开关、若干导线等．
如图2所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头P，触头的另一端为接线柱c；当用手按下触头P时，触头P才与电阻丝接触，接触点的位置刻度可在刻度尺上读出．实验中改变触头P与电阻丝接触点的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U；请在图3中完成实验电路的连接．（要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量）
（3）利用测量数据画出U-L图线，如图4所示，其中（L，U）是U-L图线上的一个点的坐标．根据U-L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（L，U）可计算得出电阻丝的电阻率p=______（用所给字母表示）．

12. 难度：中等

利用图所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑，并用米尺测量甲、乙之间的距离s，记下相应的t值；所得数据如下表所示．

s（m）	0.500	0.600	0.700	0.800	0.900	0.950
t（ms）	292.9	371.5	452.3	552.8	673.8	776.4
s/t（m/s）	1.71	1.62	1.55	1.45	1.34	1.22

完成下列填空和作图：
（1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v₁、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是______；
（2）根据表中给出的数据，在答题纸的图上给出的坐标纸上画出s/t-t图线；
（3）由所画出的s/t-t图线，得出滑块加速度的大小为a=______m/s²（保留2位有效数字）．

13. 难度：中等

如图所示，水平传送带以v=2m/s的速度顺时针运转，A、B两端点相距s=7m．今将一质量为m的小物块（可视为质点）无初速度地轻放至A点．已知物块与传送带间的动摩擦因数为
μ=0.2取g=10m/s²
试求小物块从A端运动到B端所用的时间t．

14. 难度：中等

如图所示，为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图．其下半部AB是长为2R的竖直细管，上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管，管口C沿水平方向．AB管内有一个原长为R、下端固定的轻质弹簧．投饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，在弹簧上端放置一粒鱼饵，解除锁定，弹簧可将鱼饵弹射出去．设质量为m的鱼饵到达管口C时，对管壁的作用力恰好为零．不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，且锁定和解除锁定时，均不改变弹簧的弹性势能；已知重力加速度为g．求：
（1）质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v．
（2）弹簧压缩到0.5R时的弹性势能E_p．

15. 难度：中等

如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在-m≤x≤0的区域内有磁感应强度大小B=4.0x10^-4T、方向垂直于纸面向里的条形匀强磁场，其左边界与x轴交于P点；在x≥0的区域内有电场强度大小E=4N/C、方向沿y轴正方向的条形匀强电场，其宽度d=2m．一质量m=6.4x10^-27kg、电荷量q=-3.2×10^-19C的带电粒子从P点以速度v=4×10⁴m/s沿与x轴正方向成α=60°角射入磁场，经电场偏转最终通过x轴上的Q点（图中未标出），不计粒子重力．求：
（1）带电粒子在磁场中运动的时间t．
（2）Q点的横坐标x．

16. 难度：中等

如图甲所示，在x＞0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xOy平面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B；一质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子从坐标原点O处，以初速度v沿x轴正方向射入，粒子的运动轨迹见图甲，不计粒子的重力．

（1）求该粒子运动到y=h时的速度大小v．
（2）现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（y-x曲线）不同，但是，沿x轴方向具有相同的空间周期性，如图乙所示；同时，这些粒子在y轴方向的运动具有相同的时间周期性，即都有相同的周期T=其y-t图象如图丙所示．试求粒子在一个周期T内，沿x轴方向前进的距离s．
（3）现只改变入射粒子初速度的大小，发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹（y-x曲线）不同，但是，对任一个轨迹来说，粒子在y=0处和在y方向的最大位移y_m处所受的合外力总是大小相等、方向相反．试求当入射粒子的初速度大小为2v时，该粒子在y方向的最大位移y_m．