2014-2015学年山东枣庄三中高三第二次（1月）学情调查物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

物块A置于倾角为30°的斜面上，用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连，弹簧轴线与斜面平行，A、B均处于静止状态，如图所示。A、B重力分别为10N和4N，不计滑轮与细绳间的摩擦，则

A．弹簧对A的拉力大小为6N

B．弹簧对A的拉力大小为10N

C．斜面对A的摩擦力大小为1N

D．斜面对A的摩擦力大小为6N

2. 难度：简单

如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度v₀从底端沿斜面上滑至最高点后又回到底端。上述过程中，若用h、x、v和a分别表示物块距水平地面高度、位移、速度和加速度的大小，t表示运动时间。下列图象中可能正确的是

3. 难度：中等

地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a；假设月球绕地球作匀速圆周运动，轨道半径为r₁，向心加速度为a₁。已知万有引力常量为G，地球半径为R。下列说法中正确的是

A．地球质量

B．地球质量

C．地球赤道表面处的重力加速度g =a

D．加速度之比

4. 难度：中等

质量分别为m₁、m₂的A、B两物体放在同一水平面上，受到大小相同的水平力F的作用各自由静止开始运动。经过时间t₀，撤去A物体的外力F；经过4t₀，撤去B物体的外力F。两物体运动的v-t关系如图所示，则A、B两物体

A．与水平面的摩擦力大小之比为5∶12

B．在匀加速运动阶段，合外力做功之比为4∶1

C．在整个运动过程中，克服摩擦力做功之比为1∶2

D．在整个运动过程中，摩擦力的平均功率之比为5∶3

5. 难度：困难

在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角做直线运动。关于带电小球的电势能E₁和机械能E₂的判断，正确的是：

A．若θ＜90°且sinθ＝qE/mg，则E₁、E₂一定不变

B．若45°＜θ＜90°且tanθ＝qE/mg，则E₁一定减小，E₂一定增加

C．若0＜θ＜45°且tanθ＝qE/mg，则E₁一定减小、E₂一定增加

D．若0＜θ＜45°且tanθ＝qE/mg，则E₁可能减小、E₂可能增加

6. 难度：中等

如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V₁、V₂示数变化的绝对值分别为△U₁和△U₂，下列说法中正确的是

A．小灯泡L₁、L₃变暗，L₂变亮

B．小灯泡L₂、L₃变暗，L₁变亮

C．△U₁＜△U₂

D．△U₁＞△U₂

7. 难度：中等

如图所示，竖直轻质弹簧，下端固定在地面，上端固定一质量为M的木板，木板上方放一质量为m的物块，木板和物块间不粘连，一竖直向下的力F作用在物块上，整个系统处于静止状态。在撤去F，木板和物块向上运动的过程中，下列说法正确的是

A．物块先处于超重状态，再处于失重状态

B．木板对物块做正功，物块的机械能增加

C．木板和物块组成的系统机械能守恒

D．当弹簧处于自然状态时，物块克服重力做功的功率最大

二、实验题

8. 难度：中等

利用气垫导轨验证机械能守恒定律。实验装置示意图如图1所示：

实验步骤：

A．将气垫导轨放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，将导轨调至水平。

B．用游标卡尺测量挡光条的宽度l，结果如图2所示，由此读出l=_______mm。

C．由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=_______cm。

D．将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动时释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2。

E．从数字计时器（图1中未画出）上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间Δt₁和Δt₂。

F．用天平称出滑块和挡光条的总质量M，再称出托盘和砝码的总质量m。用表示直接测量的字母写出下列所求物理量的表达式：

（1）在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少ΔE_p=______（重力加速度为g）。

（2）如果ΔE_p=___________，则可认为验证了机械能守恒定律。

9. 难度：中等

下图是测量阻值约几十欧的未知电阻R_x的原理图，图中R₀是保护电阻（10Ω），R₁ 是电阻箱（0～99.9Ω），R是滑动变阻器，A₁和A₂是电流表，E是电源（电动势10V，内阻很小）。在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大。实验具体步骤如下：

（i）连接好电路，将滑动变阻器R调到最大；

（ii）闭合S，从最大值开始调节电阻箱R₁，先调R₁为适当值，再调节滑动变阻器R，使A₁示数I₁ = 0.15记下此时电阻箱的阻值R₁和A₂示数I₂。

（iii）重复步骤（ii），再测量6组R₁和I₂值；

（iv）将实验测得的7组数据在坐标纸上描点。

根据实验回答以下问题：

①现有四只供选用的电流表：

A．电流表（0～3mA，内阻为2.0Ω）

B．电流表（0～3mA，内阻未知）

C．电流表（0～0.3A，内阻为5.0Ω）

D．电流表（0～0.3A，内阻未知）

A₁应选用        ，A₂应选用         。

②测得一组R₁和I₂值后，调整电阻箱R₁，使其阻值变小，要使A₁示数I₁ = 0.15A，应让滑动变阻器R接入电路的阻值         （选填“不变”、“变大”或“变小”）。

③在坐标纸上画出R₁与I₂的关系图。

④根据以上实验得出R_x =          Ω。

三、计算题

10. 难度：中等

如图所示，小物块A、B由跨过定滑轮的轻绳相连，A置于倾角为37°的光滑固定斜面上，B位于水平传送带的左端，轻绳分别与斜面、传送带平行。传送带始终以速度v₀=2m/s向右匀速运动，某时刻B从传送带左端以速度v₁=6m/s向右运动，经一段时间回到传送带的左端。已知A、B质量均为1kg，B与传送带间的动摩擦因数为0.2，斜面、轻绳、传送带均足够长，A不会碰到定滑轮，定滑轮的质量与摩擦均不计。g取 10m/s²，sin37°=0.6。求：

⑴B向右运动的总时间；

⑵B回到传送带左端时的速度；

⑶上述过程中B与传送带间因摩擦产生的总热量。

四、实验题

11. 难度：中等

如图所示，两平行金属板E、F之间电压为U，两足够长的平行边界MN、PQ区域内，有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），由E板中央处静止释放，经F板上的小孔射出后，垂直进入磁场，且进入磁场时与边界MN成60°角，最终粒子从边界MN离开磁场。求：

（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径r；

（2）两边界MN、PQ的最小距离d；

（3）粒子在磁场中运动的时间t。

五、选择题

12. 难度：简单

关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是(    )

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大

D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的

E．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势

六、计算题

13. 难度：中等

如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S。气体最初的体积为V_0，气体最初的压强为P₀/2.；气缸内壁光滑且气缸是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后活塞停在B处。设周围环境温度保持不变。已知大气压强为P_0，，重力加速度为g。求：活塞停在B点时活塞下落的距离h。