福建福州市2018届高三（上）期中物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在人类对物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌的成就，下列有关科学家及其贡献的描述中符合历史事实的是（　　）

A. 牛顿将物体间复杂多样的相互作用抽象为“力”，提出了力和惯性的概念；伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度等用于描述运动的基本概念；库仑提出了场的概念，并用电力线和磁力线形象地描述电场和磁场

B. 密立根通过实验测量了物体间的引力并确定了引力常量的值，验证了牛顿的万有引力定律

C. 在奥斯特发现电流磁效应的实验中，应该将导线沿南北方向、平行于小磁针放置，给导线通电，发现小磁针偏转明显

D. 法拉第由通电螺线管外部的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，解释了磁现象的电本质

2. 难度：中等

如图所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为θ的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是(    )

A. 小球的机械能守恒

B. 木板、小球组成的系统机械能守恒

C. 木板与斜面间的动摩擦因数为

D. 木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能

3. 难度：简单

用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示。设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为F_T，则F_T随ω²变化的图象是

4. 难度：中等

如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a=0.05m，电源的电动势为E=3V，内阻r=0.1Ω，限流电阻R₀=4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R=0.9Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数恒为1.5V，则（ ）

A. 由上往下看，液体做顺时针旋转

B. 液体所受的安培力大小为

C. 闭合开关10s，液体具有的热能是4.5J

D. 闭合开关后，液体电热功率为0.081W

5. 难度：中等

如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v₀，粒子重力不计，只受电场力，则下列说法正确的是（ ）

A. 粒子从A到B的运动过程中，动能先增大后减小

B. 圆周上电势最高的点与O点的电势差为U

C. 粒子在A、B间是做圆周运动

D. 匀强电场的电场强度E＝

6. 难度：简单

如图是滑雪场的一条雪道。质量为70 kg的某滑雪运动员由A点沿圆弧轨道滑下，在B点以5 m/s 的速度水平飞出，落到了倾斜轨道上的C点(图中未画出)。不计空气阻力，θ=30°，g=10m/s²，则下列判断正确的是

A. 该滑雪运动员腾空的时间为1s

B. BC两点间的落差为m

C. 落到C点时重力的瞬时功率为W

D. 若该滑雪运动员从更高处滑下，落到C点时速度与竖直方向的夹角不变

7. 难度：困难

如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m（不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则：（ ）

A. 两板间电压的最大值U_m＝

B. CD板上可能被粒子打中区域的长度S＝

C. 粒子在磁场中运动的最长时间

D. 能打到N板上的粒子的最大动能为

二、多选题

8. 难度：中等

我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的模拟实验活动．假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的 ．已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h，忽略自转的影响．下列说法正确的是（　　）

A. 火星的密度为

B. 火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等

C. 火星表面的重力加速度为

D. 王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为

三、实验题

9. 难度：简单

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作是_____．（多选）

A．用天平测出砂和砂桶的质量．

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．

C．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，同时记录弹簧测力计示数．

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带．

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s²（结果保留两位有效数字）．

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a﹣F图象是一条直线，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____．

10. 难度：困难

现有一满偏电流为500μA，内阻为1.2×10³Ω的灵敏电流计G，某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表，实验室提供如下器材：

A．一节干电池（标准电动势为1.5V）

B．电阻箱R₁（最大阻值99.99Ω）

C．电阻箱R₂（最大阻值999.9Ω）

D．滑动变阻器R₃（0—100Ω）

E．滑动变阻器R₄（0—1kΩ）

F．导线若干及两个接线柱

（1）由于电流表的内阻较大，该同学先把电流计改装为量程为0~2.5mA的电流表，则电流计应__ 联一个电阻箱（填“串”或“并”），将其阻值调为___Ω。

（2）将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表，请在方框内把改装后的电路图补画完整，并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号（B~E）。

（3）用改装后的欧姆表测一待测电阻，读出电流计的示数为200μA，则待测电阻阻值为_______Ω。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，粗细均匀的圆木棒A下端离地面高h，上端套着一个细环B．A和B的质量均为m，A和B间的滑动摩擦力为f，且f＜mg．用手控制A和B，使它们从静止开始自由下落，当A与地面碰撞后，A以碰撞地面时的速度大小竖直向上运动，与地面碰撞时间极短，空气阻力不计，运动过程中A始终呈竖直状态．求：

（1）木棒A与地面第一次碰撞后A、B的加速度大小和方向；

（2）若A再次着地前B不脱离A，A的长度应满足什么条件？

12. 难度：中等

如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ．均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小）．由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止．空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）．两金属棒与导轨保持良好接触，不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g．

（1）若磁感应强度大小为B，给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v₁，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；

（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v₂在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止．求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离．（提示：）

五、多选题

13. 难度：中等

如图，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻 璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则

A. 在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度

B. 在真空中，a光的波长小于b光的波长

C. 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D. 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失

E. 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

六、解答题

14. 难度：简单

平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正方），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=4cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求：

（i）P、Q间的距离；

（ii）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．

七、实验题

15. 难度：简单

关于近代物理学的实验和结论，下列说法符合历史事实的是______

A．光电效应、康普顿效应、电子束通过铝箔后的衍射图样都证明了粒子的波动性

B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子核内部是有结构的

C．按照玻尔理论，氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子总能量增大

D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

E．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以v₀的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞，B，C的上表面相平且B，C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的最右端，已知A，B，C质量均相等，木板C长为L，求

①A物体的最终速度

②A在木板C上滑行的时间