2016届黑龙江牡丹江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：简单

火星的质量和半径分别约为地球的和，地球表面的重力加速度为g，则火星表面的重力加速度约为

A．0.2g     B．0.4g    C．2.5g     D．5g

2. 难度：中等

如图所示，一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱和杆的质量为M，环的质量为m，已知环以某一初速度沿着杆匀减速下滑，设环的加速度大小为a，则在环下滑过程中箱对地面的压力F为

A．F=(M＋m)g                       B．F=Mg＋m(g+a)

C．Mg<F<(m+M)g                    D．F=Mg＋m(g-a)

3. 难度：中等

如图，两根长度分别为L₁和L₂的光滑杆AB和BC在B点垂直焊接，当按图示方式固定在竖直平面内时，将一滑环从B点由静止释放，分别沿BA和BC滑到杆的底端经历的时间相同，则这段时间为                            

A．           B．      C．     D．

4. 难度：简单

一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能E_P与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是

5. 难度：中等

在图示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R₁、R₂及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连电阻器R₁的b端和R₂的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是

A．直流10V挡  B．直流0.5A挡     C．直流2.5V挡  D．欧姆挡

6. 难度：中等

如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的O点固定，P为与圆环良好接触的滑动头，闭合开关S，在滑动头P缓慢地由m点经n点移到q点过程中，电容器C所带的电荷量将

A．由少变多            B. 由多变少       C. 先增多后减少         D. 先减少后增多

7. 难度：困难

三个速度大小不同的同种带电粒子（重力不计），沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为

A．1：1：1           B．1：2：3        C．3：2：1              D．1：：

8. 难度：中等

如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为．细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与小圆相切。在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球在桌面上恰好在以O为圆心的大圆上做圆周运动。小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是

A．小球将做变速圆周运动

B．细绳拉力为

C．手对细线做功的功率为

D．球与桌面间的动摩擦因数为

9. 难度：中等

用电流表和电压表测量电阻R_x的阻值．如图所示，分别将图（a）和（b）两种测量电路连接到电路中，按照（a）图时，电流表示数为4.50mA，电压表示数为2.50V；按照（b）图时，电流表示数为5.00mA，电压表示数为2.40V，比较这两次结果，正确的是

A．电阻的真实值更接近556Ω，且大于556Ω

B．电阻的真实值更接近556Ω，且小于556Ω

C．电阻的真实值更接近480Ω，且大于480Ω

D．电阻的真实值更接近480Ω，且小于480Ω

10. 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．法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场

B．开普勒、胡克、哈雷等科学家为万有引力定律的发现做出了贡献

C．电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的

D．安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

11. 难度：中等

如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体

A．重力势能增加了mgh           B．克服摩擦力做功

C．动能损失了             D．机械能损失了

12. 难度：困难

在如图甲所示的电路中，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图乙所示。则

A．图线甲是电压表V₂示数随电流变化的图线

B．电源内电阻的阻值为10Ω

C．电源的最大输出功率为3.6W

D．滑动变阻器R₂的最大功率为0.9W

13. 难度：简单

如图，在匀强磁场B的区域中有一光滑斜面体，在斜面体上放了一根长为L,质量为m的导线，当通以如图方向的电流I后，导线恰能保持静止，则磁感应强度B必须满足

A．，方向垂直纸面向外         B．，方向水平向左

C．，方向竖直向下             D．，方向水平向左

14. 难度：困难

如图所示，空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场，且电场方向和磁场方向相互垂直。在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成夹角且处于竖直平面内。一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上。初始，给小球一沿杆向下的初速度，小球恰好做匀速运动，电量保持不变。已知，磁感应强度大小为B，电场强度大小为，则以下说法正确的是

A．小球的初速度为

B．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

C．若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

D．若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为

二、实验题

15. 难度：中等

①在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图甲所示，读数为______mm。②用游标为20分度的卡尺测量摆球的直径，示数如图乙所示读数为______cm．

16. 难度：中等

为了测量一节干电池的电动势和内阻，某同学采用了伏安法，现备有下列器材：

A．被测干电池一节

B．电流表1：量程0～0.6 A，内阻r=0.3Ω

C．电流表2：量程0～0.6 A，内阻约为0.1Ω

D．电压表1：量程0～3 V，内阻未知

E．电压表2：量程0～15 V，内阻未知

F．滑动变阻器1：0～10Ω，2 A

G．滑动变阻器2：0～100Ω，1 A

H．开关、导线若干

伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差；在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。

（1）在上述器材中请选择适当的器材：__________（填写选项前的字母）；

（2）实验电路图应选择下图中的__________（填“甲”或“乙”）；

（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，则干电池的电动势E＝_______V，内电阻r＝__________Ω。

三、计算题

17. 难度：中等

（8分）如图所示，细绳OA的O端与质量的重物相连，A端与轻质圆环（重力不计）相连，圆环套在水平棒上可以滑动；定滑轮固定在B处，跨过定滑轮的细绳，两端分别与重物m、重物G相连，若两条细绳间的夹角，OA与水平杆的夹角圆环恰好没有滑动，不计滑轮大小，整个系统处于静止状态，滑动摩擦力等于最大静摩擦力．（已知;）：

（1）圆环与棒间的动摩擦因数；

（2）重物G的质量M

18. 难度：中等

（9分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10^-4C的电荷放置在倾角 α=30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s²）求：

（1）小滑块带何种电荷？

（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？

（3）该斜面的长度至少多长？

19. 难度：压轴

（15分）如题图所示，在半径为a的圆柱空间中（图中圆为其横截面）充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，其方向平行于轴线远离读者．在圆柱空间中垂直轴线平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1．6a的刚性等边三角形框架ΔDEF，其中心O位于圆柱的轴线上．DE边上S点（）处有一发射带电粒子的源，发射粒子的方向皆在题图中截面内且垂直于DE边向下。发射粒子的电量皆为q（＞0），质量皆为m，但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架的碰撞无能量损失（不能与圆柱壁相碰），电量也无变化，且每一次碰撞时速度方向均垂直于被碰的边。试问：

（1）带电粒子经多长时间第一次与DE边相碰？

（2）带电粒子速度v的大小取哪些数值时可使S点发出的粒子最终又回到S点？

（3）这些粒子中，回到S点所用的最短时间是多少？