2014-2015学年山东潍坊一中高三上期期末模拟理科物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

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像可能是下图中的哪一个（  ）

A． B． C． D．

2. 难度：中等

多数同学家里都有调光灯、调速电风扇。以前是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压。即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（    ）

A.U_m   B．   C．  D．

3. 难度：中等

研究表明，地球自转在逐渐改变，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，且地球的质量、半径都不变，若干年后（     ）

A.近地卫星（以地球半径为轨道半径）的运行速度比现在大

B.近地卫星（以地球半径为轨道半径）的向心加速度比现在小

C.同步卫星的运行速度比现在小

D.同步卫星的向心加速度与现在相同

4. 难度：中等

如图示，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稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后（  ）

A、b间的电场力增大    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

5. 难度：中等

如图所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S=200 cm²，线圈的电阻r=1 Ω，线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（  ）

A．电阻R两端的电压保持不变

B．初始时刻穿过线圈的磁通量为0.4 Wb

C．线圈电阻r消耗的功率为4×10 W

D．前4 s内通过R的电荷量为4×10 C

6. 难度：中等

如图所示，水平传送带以速度v₁匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t = 0时刻P在传送带左端具有速度v₂，已知v₁＞v₂，P与定滑轮间的绳水平。不计定滑轮质量，绳足够长。直到物体P从传送带右侧离开。以下判断正确的是（   ）

A．物体P一定先加速后匀速

B．物体P可能先加速后匀速

C．物体Q的机械能一直增加

D．物体Q一直处于超重状态

7. 难度：中等

如图，有一矩形区域，水平边长为s= m，竖直边长为=1 m。 质量均为、带电量分别为和的两粒子， =0.10 C/kg。当矩形区域只存在场强大小为E=10 N/C、方向竖直向下的匀强电场时，由a点沿方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则：

A．由题给数据，可求出初速度

B．磁场方向垂直纸面向外

C．做匀速圆周运动的圆心在b点

D．两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。

二、实验题

8. 难度：中等

（8分）某同学利用透明直尺和光电计时器来验证机械能守恒定律，实验的简易示意图如下，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。所用的XDS-007光电门传感器可测的最短时间为0.01 ms。将挡光效果好、宽度为d＝3.8×10^－3 m的黑色磁带贴在透明直尺上，从一定高度由静止释放，并使其竖直通过光电门。某同学测得各段黑色磁带通过光电门的时间Δt_i与图中所示的高度差Δh_i，并将部分数据进行了处理，结果如下表所示。（取g＝9.8 m/s²，注：表格中M为直尺质量）

	i（10^-^3s）	vi （m·s^-1）	ΔE ki=	Δhi （m）	MgΔhi
1	1.21	3.13
2	1.15	3.31	0.58M	0.06	0.58M
3	1.00	3.80	2.24M	0.23	2.25M
4	0.95	4.00	3.10M	0.32	3.14M
5	0.90			0.41

（1）从表格中数据可知，直尺上磁带通过光电门的瞬时速度是利用求出的，请你简要分析该同学这样做的理由是：                             。

（2）请将表格中数据填写完整。v₅      ，ΔE _k5 =           ，MgΔh₅=       

（3）通过实验得出的结论是：                                 。

（4）根据该实验请你判断下列ΔE_k-Δh图像中正确的是（     ）

9. 难度：中等

（10分）小明设计了如图甲所示的电路，同时测电阻R₀的阻值、电源的电动势E及内阻r。

(1)用笔画线代替导线按图甲电路图将图乙实验连接图补充完整；

(2)闭合电键S，移动滑动触头P，用V₁、V₂和A测得并记录多组数据。根据数据描出如图丙所示的M、N两条U-I直线，则直线N是根据电压表_____________(填“V₁”或“V₂”)和电流表A的数据画得的；

(3)根据图像可以求得电阻R₀的测量阻值为___________，电源电动势E的测量值为 _____V，内电阻的测量值为______________；

(4)要使实验中测量定值电阻R₀的误差尽可能小，对电流表A的内阻大小的要求是_________________(选填字母代号)。

A．尽可能选大一点    B．尽可能选小一点    C．无要求

三、计算题

10. 难度：困难

（18分）如图1所示，质量M=1 kg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=1 kg、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=10 m/s²。

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

（2）若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F，通过分析和计算后，请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f₂随拉力F大小变化的图像。（设木板足够长）

11. 难度：困难

（20分）如图，直线MN 上方有平行于纸面且与MN成45^。的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN_上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求：

（1）电场强度的大小；

（2）该粒子从O点出发，第五次经过直线MN时又通过O点的时间；

（3）该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径。

12. 难度：中等

（12分）如图所示，图a表示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：

（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；

（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；

（3）在b图中，画出ab两端电势差随距离变化的图像。其中。