2013-2014山东省文登市高三第二次统考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是

A．伽利略发现了行星运动的规律

B．卡文迪许通过实验测出了静电力常量

C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

D．安培提出了分子电流假说，并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献

2. 难度：中等

如图所示，两根相互垂直的细线把质量为m的小球悬挂在图示P位置并保持静止，这时沿OP方向的细线与竖直方向的夹角为θ，细线中的拉力大小为F_TP；现在剪断细线NP，当小球摆到位置Q(图中未画出)时，OQ与竖直方向夹角也为θ。下列说法正确的是

A．剪断细线NP的瞬间，小球处于平衡状态

B．剪断细线NP前、后的瞬间，细线OP中的拉力都为F_TP=mgcosθ

C．小球在Q点时的加速度为重力加速度g

D．小球运动到最低点时处于超重状态

3. 难度：中等

如图所示，质量为m=1kg的小球以v₀ =10 m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10 m/s²)。若以抛出点所在的水平面为重力势能的参考平面，以下判断中正确的是

A．小球经过A、B两点间的时间t = s

B．A、B两点间的高度差h =15 m

C．小球在A点时的机械能为50J

D．小球在B点时具有的重力势能为150J

4. 难度：简单

如图所示， B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，椭圆的半长轴 为a，运行周期为T_B；C为绕地球做圆周运动的卫星，圆周的半径为r，运行周期为T_C；P为B、C两卫星轨道的交点。下列说法或关系式中正确的是

A．，该比值的大小与地球质量有关

B．，该比值的大小不仅仅与地球的质量有关，还有其他因素

C．卫星B在P点的加速度与卫星C在该点加速度一定相同

D．若卫星C为近地卫星，且已知C的周期和万有引力常量，则可求出地球的平均密度

5. 难度：简单

在直角坐标系O­xyz中有一四面体O—ABC，其顶点坐标如图所示。在原点O固定一个电荷量为-Q的点电荷，下列说法正确的是

A．A、B、C三点的电场强度相同

B．A、B、C三点的电势相同，A、B、C三点所在的平面为等势面

C．若将试探电荷+q自A点由静止释放，该试探电荷一定沿着x轴的负方向运动，其电势能减少

D．若在B点再放置一个点电荷+Q，-Q所受电场力大小为，其中k为静电力常量

6. 难度：中等

如图所示，图甲为理想变压器的示意图，其原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表。若发电机向原线圈输入图乙所示的正弦交流电，图中R_t为NTC型热敏电阻（阻值随温度升高而变小），R₁为定值电阻。下列说法中正确的是

A．电压表的示数为36 V

B．变压器原、副线圈中的电流之比为

C．t=0.01s时，发电机中线圈平面与磁场平行

D．R_t温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大

7. 难度：中等

如图所示，水平面内两根光滑的足够长平行金属导轨，左端与电阻R相连接，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内， 一定质量的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好。若对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置由静止开始向右做匀加速运动。若导轨与金属棒的电阻不计，则下列图像（金属棒产生的电动势E、通过电阻R的电量q、电阻R消耗的功率P、外力F）正确的是

二、实验题

8. 难度：中等

(8分)用如图所示的实验装置验证m₁、m₂组成的系统机械能守恒。m₂从高处由静止开始下落，m₁上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图中给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图所示。已知电源的频率为50Hz，m₁=50g， m₂=150g，g=9.8 m/s²，则(所有结果均保留三位有效数字)

①在纸带上打下计数点5时的速度v₅=　　　　 m/s； 

②在打点0～5过程中系统动能的增量ΔE_k=　　　　 J，系统势能的减少量ΔE_p=　　　　 J。

③在打点0～6过程中，m₂运动平均加速度的大小           m/s²

9. 难度：困难

(11分)从下表中选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A₁的内阻r₁，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测出多组数据。

器材(代号)	规格
电流表(A1)	量程10 mA、内阻r1待测(约40 Ω)
电流表(A2)	量程500 μA、内阻r2=750 Ω
电压表(V)	量程10 V、内阻r3=10 kΩ
电阻(R1)	阻值约为100 Ω
滑动变阻器(R2)	总阻值约为50 Ω
电源(E)	电动势1.5 V、内阻很小
开关(S)、电线若干

①某实验小组根据实验要求设计了下面四个实验原理图，其中符合实验要求的是（    ）

②请简要说明你选择原理图的理由                           。

③若选测量数据中的一组来计算r₁，则所用的表达式为r₁=　　　　，式中各符号的意义是　                         。

三、计算题

10. 难度：中等

（17分）如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但未反弹，在该瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度即刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A点与轨道的圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向的夹角为30°，C点为圆弧轨道的末端，紧靠C点有一质量M=3kg的长木板，木板的上表面与圆弧轨道末端的切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数，g取10m/s²。求：

(1)小物块刚到达B点时的速度；

(2)小物块沿圆弧轨道到达C点时对轨道压力F_C的大小；

(3)木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板？

11. 难度：困难

(20 分) 如图甲所示，偏转电场的两个平行极板水平放置，板长L=0.08m，板间距足够大，两板的右侧有水平宽度l=0.06m、竖直宽度足够大的有界匀强磁场。一个比荷为的带负电粒子以速度v₀=8×10⁵m/s从两板中间沿与板平行的方向射入偏转电场，若从该粒子进入偏转电场时开始计时，板间场强恰好按图乙所示的规律变化，粒子离开偏转电场后进入匀强磁场并最终垂直磁场右边界射出。不计粒子重力，

求：(1)粒子在磁场中运动的速率v；

(2)粒子在磁场中运动的轨道半径R和磁场的磁感应强度B；

(3)粒子从进入偏转电场到离开磁场所用的时间。

四、选择题

12. 难度：简单

(4分)分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中正确的是  (　)

A．布朗运动是指液体分子的无规则运动

B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多

D．气体从外界只收热量，气体的内能一定增大

五、计算题

13. 难度：中等

(8分)如图所示，固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气，活塞A上方有水银。用外力向上托住活塞B，使之处于静止状态，活塞A上方的水银面与粗筒上端相平，水银深H=10cm，气柱长Ｌ=20cm，大气压强p₀=75cmHg。现使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中。

求①筒内气体的压强；

②筒内气柱长度。