2008-2009学年山东省聊城市高三（上）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

等量异号点电荷线的中垂线上有a、b两点，如图所示，将一个带负电的电荷q从a沿此中垂线移到b，下列说法正确的是（ ）

A．q所受电场力方向始终向左
B．q的电势能先增大后减小
C．q所受的电场力不变
D．a、b两点电势相同

2. 难度：中等

如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且P处于静止状态．则斜面体P此时刻受到外力的个数有可能为（ ）

A．2个
B．3个
C．4个
D．5个

3. 难度：中等

我国计划在2017年前后发射一颗返回式月球软件着陆器，进行首次月球样品取样并安全返回地球．设想着陆器完成了对月球的考察任务后，由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱．已知月球表面的重力加速度为g，月球半径为R，轨道舱到月球中心的距离为r，引力常量为G，那么，由以上条件可求出的物理量是（ ）
A．地球的质量
B．月球的质量
C．月球绕地球转动的周期
D．轨道舱绕月球转动的周期

4. 难度：中等

在光滑的水平面上有一质量为2kg的物体，受到几个共点力作用做匀速直线运动．现将其中现代战争与速度反方向的2N的力水平旋转90°，其他力不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．物体做速度大小不变的曲线运动
B．物体做加速度大小为1m/s²的匀变速曲线运动
C．物体做速度越来越大的曲线运动
D．物体做非匀变速运动，其速度越来越大

5. 难度：中等

匝数为10匝的闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，产生的交流电如图所示，由该图象可计算出（ ）

A．该交流电压的有效值为10V
B．该交流电的频率为50Hz
C．矩形线圈转动的角速度为50πrad/s
D．矩形线圈转动过程中，穿过线圈平面的最大磁通量为Wb

6. 难度：中等

如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B．现给B一个垂直于AB方向的速度v，则下列说法中正确的是（ ）

A．B球可能做直线运动
B．A球对B球的库仑力可能对B球不做功
C．B球的电势能可能增加
D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动

7. 难度：中等

某带电粒子从图中所示的速度选择器左端中点O以速度v向右射去，从右端中心a下方的点b以速度v₁射出．若增大磁感应强度，该粒子将从a点上方的c点射出，且ac=ab，则（ ）

A．该粒子带负电
B．该粒子带正电
C．该粒子从C点射出时的速度
D．该粒子从C点射出时的速度

8. 难度：中等

如图所示，质量为0.12kg的裸铜棒，长为20cm，两头与软导线相连，吊在B=0.5T，方向竖直向上的匀强磁场中．现在通以恒定电流I，铜棒将向纸面外摆起，最大摆角为37°，不计空气阻力，取g=10m/s²，那么铜棒中电流的大小和方向分别为（ ）

A．I=4A，方向从a指向b
B．I=4A，方向从b指向a
C．I=9A，方向从a指向b
D．I=9A，方向从b指向a

9. 难度：中等

某居民家中的电路如图所示，开始时各部分工作正常，将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热壶突然不能工作，但电灯仍能正常发光．拨出电饭煲的插头，把试电笔插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，则（ ）

A．仅电热壶所在的C、B两点间发生了断路故障
B．仅电热壶所在的C、B两点间发生了短路故障
C．仅导线AB断路
D．因插座用导线接地，所以发生了上述故障

10. 难度：中等

如图所示，位于固定的光滑斜面上的物体，在一水平推力F作用下沿斜面加速下滑，现保持F的大小不变，方向变成沿斜面向上，则物体的加速度大小（ ）

A．一定变大
B．一定变小
C．一定不变
D．可能变大，也可能变小，也可能不变

二、解答题

11. 难度：中等

用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律，为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦力．

（1）某同学平衡摩擦力时这样操作：将小车静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，如图乙，直到小车开始沿木板向下滑动为止．然后不断改变对小车的拉力F，他得到小车质量保持不变情况下的a-F图线应是丙图中的______（将选项代号的字母填在横线上）．
（2）打点计时器使用的交流电频率f=50Hz，丁图是某同学在正确操作下获得的一条纸带，A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出．写出用s₁、s₂、s₃、s₄以及频率f来表示小车加速度的计算式：a=______．根据纸带所提供的数据，算得小车的加速度大小为______m/s²（结果保留两位小数字）．

12. 难度：中等

用以下器材测量电压表V₁的内阻R₁（量程为1.5V，内阻1400Ω-1600Ω）：
电源E，电动势约为3V，内阻可忽略；
电压表V₂，量程3V；
定值电阻R，阻值1200Ω；
滑动变阻器R，最大阻值约为20Ω；
单刀单掷开关S，导线若干．

（1）请在图（a）的方框中画出实验电路原理图（原理图中的器件必须要用题中相应的字母标注）．
（2）在（b）图中用笔连线，完成实物图的连接．
（3）若电压表V₁的读数用U₁表示，电压表V₂的读数用U₂表示，则由已知量和测得量表示R₁的表达式为R₁=______．

13. 难度：中等

如图所示，A、B物块的质量分别为m_A=4kg和m_B=1kg，通过定滑轮用细绳相连接，A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，B与地面的距离为h=0.8m，放手后A、B由静止开始运动，设桌面足够长，g取10m/s²．求
（1）B落地时的速度大小．
（2）B落地后，A在桌面上还能滑行多远．

14. 难度：中等

如图所示，光滑圆环固定在竖直平面内，一劲度系数k=120N/m的轻质弹簧，一端系于圆环的最高点A，另一端系一套在圆环上质量m=5kg的小球，已知环半径R=0.5m，弹簧原长L=0.5m．小球从图中位置C由静止释放滑至最低点B时，测得其速度v_B=3m/s．求：
（1）在此过程中弹簧弹力做的功；
（2）球经过B点时对环的作用力．

15. 难度：中等

消防队员为缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下．假设一名质量为60kg、训练有素的消防队员从七楼（即离地面18m的高度）抱着竖直的杆以最短的时间滑下．已知杆的质量为200kg，消防队员着地的速度不能大于6m/s，手和腿对杆的最大压力为1 800N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度g=10m/s²．假设杆是固定在地面上的，杆在水平方向不移动．试求：
（1）消防队员下滑过程中的最大速度；
（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力；
（3）消防队员下滑的最短的时间．

16. 难度：中等

如图所示，光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内，导轨相距l=0.2m，导轨左端接有“0.8V，0.8W”的小灯泡，磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面，导体棒ab在水平拉力作用下沿导轨向右运动，此过程中小灯泡始终正常发光．已知导轨每米长度的电阻r=0.5Ω，其余电阻不计，导体棒ab的质量m=0.1kg，ab到左端MP的距离为x．求：
（1）导体棒的速度v与x的关系式；
（2）导体棒从x₁=0.1m处运动到x₂=0.3m处的过程中水平拉力所做的功．

17. 难度：中等

如图所示，地面附近的坐标系xoy在竖直平面内，空气有沿水平方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向、场强大小为E的匀强电场．一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿与水平方向成a=30°角斜向下的直线运动，进入x＞0的区域．要使油滴进入x＞0的区域后能在竖直平面内做匀速圆周运动，需在x＞0区域加一个匀强电场．若带电油滴做圆周运动通过x轴上的N点，且MO=ON，重力加速度为g，求：
（1）油滴运动的速度大小；
（2）在x＞0区域内所加电场的场强大小及方向；
（3）油滴从M点到N点所用的时间．