2014-2015学年山东桓台第二中学高三12月月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，下列表述正确的是

A．伽利略创造的科学研究方法以及他的发现，标志着物理学的真正开端

B．法拉第发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性

C．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础

D．奥斯特发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善

2. 难度：中等

如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为θ，长方体木块A质量为M，其PQ面上钉着一枚小钉子，质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接，小球B与PQ面接触，且细线与PQ面平行，木块与斜面间的动摩擦因数为μ。下列说法正确的是

A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零

B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为mgsinθ

C．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零

D．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为μmgcosθ

3. 难度：中等

甲、乙两车沿同一平直公路同向运动。其运动的v－t图象如图所示。已知t=0时刻，乙在甲前方20m处，以下说法正确的是

A．4s末两车相遇

B．10s末两车相遇

C．相遇前，两车间的最大距离是36m

D．相遇前，两车间的最大距离是16m

4. 难度：中等

“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机发射，再次与“天宫一号”进行交会对接。三位航天员再次入住“天宫”完成一系列实验。“神舟十号”与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。对接后“天宫一号”的

A．运行速度大于第一宇宙速度

B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度

C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍

D．航天员可以用天平测出物体的质量

5. 难度：中等

如图所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m。现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则

A．物体从A到O先加速后减速

B．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动

C．物体运动到O点时所受合力为零

D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小

6. 难度：困难

如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑，已知在金属块下滑的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，则以下判断正确的是

A．电场力做功5J

B．合力做功15J

C．金属块的机械能减少20J

D．金属块的电势能增加5J

7. 难度：中等

如图所示，真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与+Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一等腰三角形。则下列说法正确的是

A．a、b两点的电场强度相同

B．c、d两点的电势相同

C．将电子由b移到c的过程中电场力做正功

D．质子在b点的电势能比在O点的电势能大

8. 难度：中等

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R₀为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是

A．图乙中电压的有效值为110V

B．电压表的示数为44V

C．R处出现火警时电流表示数增大

D．R处出现火警时电阻R₀消耗的电功率增大

9. 难度：中等

在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说法正确的是

A．电容器的电荷量增大       B．电流表A的示数减小

C．电压表V₁示数在变大     D．电压表V₂示数在变大

10. 难度：压轴

如图所示，两平行光滑导轨竖直固定。边界水平的匀强磁场宽度为h，方向垂直于导轨平面。两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好。保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻。则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是

二、实验题

11. 难度：中等

用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。

(1)实验时，一定要进行的操作是_______。(填步骤序号)

A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数；

B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带

C．用天平测出砂和砂桶的质量

D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=2)为横坐标，以加速度为纵坐标，画出的图象如下图所示，则可能正确的是____________。

(3)写出两条减小实验误差的措施：_____________________。

12. 难度：中等

某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A．电源E（电动势为4.5V）

B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4k）

C．电流表A₁（量程为0～0.6A，内阻约为0.2）

D．电流表A₂(量程3A，内阻约0.05);

E．滑动变阻器R₁（最大阻值10，额定电流1A）

F．滑动变阻器R₂（最大阻值2k，额定电流100mA）

①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用    ，滑动变阻器应选用     。（填所选仪器前的字母序号）

②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇的电路符号如图所示）。

③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读数小于0.5V时电风扇没启动。该小组测绘出的小电风扇的伏安特性曲线如图所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为        ，正常工作时的发热功率为       ，机械功率为        。

三、计算题

13. 难度：中等

如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角= 53⁰，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一个质量m =1 kg的小球由静止开始滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，已知A点距地面的高度H = 10 m，B点距地面的高度h=5 m，（不计空气阻力，g取10 m/s² ，cos 53⁰=0.6，保留两位有效数字）求：

（1）小球从D点抛出后，落到水平地面上的速度；

（2）小球经过AB段所用的时间；

（3）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大？

14. 难度：困难

如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v₀=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.2，取g=10m/s²，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8。求：

（1）斜面与滑块间的动摩擦因数μ₁；

（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间；

（3）木板的最短长度。

15. 难度：中等

如图所示，在场强为E＝0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板正上方，高为h＝0.45 m处有一个小的可沿水平方向向各方向均匀地释放质量为m＝2×10^－23 kg、电量为q＝+10^－17 C、初速度为v₀＝1000 m/s的带电粒子。粒子重力不计，粒子最后落在金属板上。试求：

（1）粒子下落过程中电场力做的功；

（2）粒子打在板上时的动能；

（3）粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

16. 难度：困难

如图所示，在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B₁和B₂，y轴为磁场和电场的理想边界。在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45^o的夹角垂直于磁场方向射出。粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直。若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力）。

（1）判断磁场B₁、B₂的方向；

（2）计算磁感应强度B₁、B₂的大小；

（3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。