2014-2015学年黑龙江哈尔滨第一中学高三上期期中考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在如下左图的电路中，当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，A、B两灯亮度的变化情况为（    ）

A．A灯和B灯都变亮        B．A灯和B灯都变暗

C．A灯变亮，B灯变暗       D．A灯变暗，B灯变亮

2. 难度：简单

如图所示，细而轻的绳两端，分别系有质量为m_A、m_B的球，m_A静止在光滑半球形表面P点，已知过P点的半径与水平面夹角为60°，则m_A和m_B的关系是（     ）

A．m_A = m_B          B．m_A = m_B

C．m_A =2m_B         D．m_B  =m_A

3. 难度：中等

地球赤道上有一物体随地球的自转，所受的向心力为F₁，向心加速度为a₁，线速度为v₁，角速度为ω₁；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)，所受的向心力为F₂，向心加速度为a₂，线速度为v₂，角速度为ω₂；地球的同步卫星所受的向心力为F₃，向心加速度为a₃，线速度为v₃，角速度为ω₃；地球表面的重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则(  )

A．F₁＝F₂>F₃    B．a₁＝a₂＝g>a₃

C．v₁＝v₂＝v>v₃    D．ω₁＝ω₃<ω₂

4. 难度：简单

用恒力F向上拉一物体，使其由地面处开始加速上升到某一高度，若该过程空气阻力不能忽略，则下列说法中正确的是（    ）

A．力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量

B．重力所做的功等于物体重力势能的增量

C．力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量

D．力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量

5. 难度：中等

如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q间的动摩擦因数为μ₁，Q与斜面间的动摩擦因数为μ₂（μ₂<μ₁）．当它们从静止开始沿斜面加速下滑时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为      （     ）

A．0         B．μ₁mgcosθ         C．μ₂mgcosθ       D．mgsinθ

6. 难度：中等

如图所示，虚线表示某电场的等势面．一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示，则下列结论正确的（    ）

A．粒子带正电，由A到B的过程中加速度一直增大

B．粒子带负电，由A到B的过程中速度先增大再减小

C．粒子带正电，由A到B的过程中电场力一直做正功

D．粒子带负电，由A到B的过程中电势能先增大再减小，但B点电势能比A点大

7. 难度：中等

如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P，然后落回水平面．不计一切阻力．下列说法不正确的是（    ）

A．小球落地点离O点的水平距离为2R

B．小球落地点时的动能为5mgR/2

C．小球运动到半圆弧最高点P时向心力为零

D．若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去，其他条件不变，则小球能达到的最大高度比P点高0.5R

8. 难度：中等

如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（  ）

A．带电油滴将沿竖直方向向上运动

B．P点的电势将降低

C．带电油滴的电势能将减少

D．电容器的电容减小，两极板带电量增大

9. 难度：中等

如图所示，斜面AC与水平方向的夹角为α，在A点正上方与C等高处水平抛出一小球，其速度垂直斜面落到D点，则CD与DA的比为(  )

A．        B．      C．        D．

10. 难度：中等

如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，R₁为滑动变阻器，R₂为定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，闭合电键S，当滑动变阻器R₁的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表示数变化量的大小为△I、电压表V、V₁和V₂示数变化量的大小分别为△U、△U₁和△U₂，下列说法错误的是（  ）

A．△U₁>△U₂            B．△U₁/△I变小

C．△U₂/△I不变  D．△U/△I不变

11. 难度：简单

玩具小车以初速度v₀从底端沿足够长的斜面向上滑去，此后该小车的速度图象可能是下图中的哪一个（    ）

12. 难度：中等

如图所示的U—I图像中，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，由图像可知 (   )

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．电源内部消耗功率为1.5W

13. 难度：中等

如图(a)所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动，逐渐增大F,物体的加速度随之改变，其加速度a随F变化的图像如图(b)所示。取g=10m／s²，根据图(b)中所提供的信息可以计算出  (     )

A．=0.6

B．Sin=0.5

C．物体的质量为2.5kg

D．物体的质量为2.0kg

14. 难度：中等

在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是（   ）

Ａ．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小

Ｂ．由b→c电场对电子先做负功，后做正功，总功为零

Ｃ．由c→d电子的电势能一直增加

Ｄ．由d→a电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零

15. 难度：中等

如图所示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO，QO竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍向左移动一小段距离，则当a、b重新处于静止状态后  (     )

A．a、b间电场力增大          B．作用力F将减小

C．系统重力势能增加          D．系统的电势能将增加

二、实验题

16. 难度：简单

相邻计数点间的时间间隔为0.1s。打点计时器打下D点时小车的瞬时速度为      m/s，小车的加速度为             m/s²（结果均保留两位有效数字）。

17. 难度：中等

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：

（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为              mm；

    

（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径为         mm；

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为               Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

A．待测圆柱体电阻R

B．电流表A₁（量程0～4mA，内阻约50Ω）

C．电流表A₂（量程0～10mA，内阻约30Ω）

D．电压表V₁（量程0～3V，内阻约10kΩ）

E．电压表V₂（量程0～15V，内阻约25kΩ）  F．.直流电源E（电动势4V，内阻不计）

G．滑动变阻器R₁（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）

H．滑动变阻器R₂（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）

J．开关S     K．导线若干

为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝          。（保留2位有效数字）

三、计算题

18. 难度：中等

（10分）如图所示，粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑1/4圆弧轨道相切于B点，静止于A处m =1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动，到达B点时立刻撤去F，物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点，然后返回经过B处的速度v_B=15m/s.已知S_AB =15m，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：

（1）物体到达C点时对轨道的压力；

（2）物体与水平面的动摩擦因数μ。

19. 难度：中等

（10分）如图所示，质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ₁=0.1，在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.4，取g=10m/s²，试求：

（1）若木板长L=1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？

（2）若在木板（足够长）的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请在图中画出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像．

20. 难度：中等

（11分）如图，在水平向右的匀强电场中有一固定点O，用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m =0.1kg、电量q =7.5×10^-5C的带正电小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37º，现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，g取10m/s².求：

（1）匀强电场的场强大小；

（2）小球运动通过最低点C时的速度大小；

（3）小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。

四、选择题

21. 难度：简单

（3分）关于热力学定律，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给1分，选对2个给2分，选对3个给3分，每选错1个扣2分，最低得分为0分）。

A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D．不可能使热量从低温物体传向高温物体

E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

五、计算题

22. 难度：中等

（7分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A到B过程为等压变化，B到C过程为等容变化。已知V_A=0.3m³，T_A=Tc=300K、T_B=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B到C过程压强变化的微观原因

（3）设A到B过程气体吸收热量为Q₁，B到C过程气体放出热量为Q₂，比较Q₁、Q₂的大小说明原因。

六、选择题

23. 难度：简单

（3分）关于光电效应，下列说法正确的是             （填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．极限频率越大的金属材料逸出功越大

B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

七、计算题

24. 难度：中等

（7分）两个质量分别为M₁和M₂的劈A和B，高度相同，放在A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平相切，如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度