2011-2012学年山东省莱芜市高三（上）期末物理试卷（解析版）

选择题共 12 题

机车从静止开始沿平直轨道以恒定的功率开始运动，所受的阻力始终不变，在达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（）
A．机车的加速度逐渐减小
B．机车的牵引力逐渐增大
C．在任意两相等的时间内，机车动能变化相等
D．在任意两相等的时间内，机车速度变化的大小相等
难度: 中等查看答案及解析
火车轨道在转弯处外轨高于内轨，其高度差由转弯半径与火车速度确定．若在某转弯处规定行驶速度为v，则下列说法中正确的是（）
A．当以v的速度通过此弯路时，火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B．当以v的速度通过此弯路时，火车重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C．当速度大于v时，轮缘挤压外轨
D．当速度小于v时，轮缘挤压外轨
难度: 中等查看答案及解析
在科学发展史上，符合历史事实的是（）
A．伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法
B．牛顿发现了万有引力定律的同时卡文迪许测出了万有引力常量
C．法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现象
D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式电流的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦式电流的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦式电流的说法正确的是（）
A．在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为3：2
C．正弦式电流a的瞬时值为μ=10sin5πtV
D．正弦式电流b的最大值为V
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U_ab=U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（）

A．三个等势面中，a的电势最高
B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
难度: 中等查看答案及解析
竖直向上抛出一小球，3s末落回到抛出点，g取10m/s²，不计空气阻力．则（）
A．小球在第2秒内的位移是l0m
B．小球在第2秒内的位移是0
C．小球上升的最大高度是11.25m
D．小球上升的最大高度是1.25m
难度: 中等查看答案及解析
穿过某闭合回路的磁通量φ随时间t变化的图象分别如图中的①～④所示，下列说法正确的是（）

A．图①有感应电动势，且大小恒定不变
B．图②产生的感应电动势一直在变大
C．图③在0～t₁时间内的感应电动势是t₁～t₂时间内感应电动势的2倍
D．图④产生的感应电动势先变大再变小
难度: 中等查看答案及解析
物体在xOy平面内做曲线运动，从t=0时刻起，在x方向的位移图象和y方向的速度图象如图所示，则（）
A．物体的初速度沿x轴的正方向
B．物体的初速度大小为5m/s
C．物体在t=2s时的速度大小为0
D．物体所受合力沿y轴的正方向
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，质量为m的木块在水平向右拉力F的作用下，在质量为M的长木板上向右滑行，长木板处于静止状态．已如木块与长木板间的动摩擦因数为μ₁，长木板与地面间的动摩擦因数为μ₂，则（）
A．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ₁mg
B．长木板受到地面的摩擦力的大小一定是v_C=v_B-μgt（m+M）g
C．当F＞μ₂（m+M）g时，长木板便会开始运动
D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的卫星，C为绕地球做圆周运动的卫星，P为B、C两卫星轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，相对于地心．下列说法中正确的是（）
A．物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B．卫星C的运行速度大于物体A的速度
C．可能出现在每天的某一时刻卫星B在A的正上方
D．卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度相同
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，从倾角为45°的斜面B点正上方，高度为h的A点处，静止释放一个质量为m的弹性小球，落在B点和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间小球落在斜面上C点．则（）

A．小球落到B点时重力的瞬时功率为
B．小球从B点运动到C点的时间为
C．小球从B点运动到C点的时间为
D．B点和C点间的高度差为4h
难度: 中等查看答案及解析
如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行，带电小球Q（可视为质点）固定在光滑绝缘斜面上的M点，且在通过弹簧中心的直线ab上．现把与Q大小相同，带电性也相同的小球P，从直线ab上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变零的过程中（）
A．小球P的速度是先增大后减小
B．小球P和弹簧的机械能守恒，且P速度最大时所受弹力与库仑力的合力最大
C．小球P的动能、重力势能、电势能与弹簧的弹性势能的总和不变
D．小球P的速度最大时重力与弹簧弹力的合力为零
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解答题共 6 题

某实验小组在实验室做“验证牛顿运动定律”实验：
（1）甲同学在验证加速度和物体的质量的关系时，控制物体所受合外力不变．①实验中，描a-图象而不描a-m图象的理由是______．
②根据实验数据得到E₁=BLv₁图象如图所示，由此你得出的结论为______．
（2）乙同学在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变对小车的拉力，由实验数据作出的a一F图象如上图乙所示，图象与a轴的截距的物理意义是______；小车的质量为______kg．（保留两位有效数字）

难度: 中等查看答案及解析
某同学为了测电流表A₁的内阻r₁的精确值，准备了如下器材：
A．电流表A₁：量程100mA，内阻约5Ω
B．电压表V₁：量程15V，内阻约l0kΩ
C．电压表V₂：量程3v，内阻约5k
D．定值电阻R：阻值20Ω
E．滑动变阻器R₁：0～10Ω，额定电流为lA
F．滑动变阻器R₂：0～1000Ω，额定电流为0.2A
G．电源E：电动势为6v，内阻较小
H．导线、电键
要求：电流表A₁的示数从零开始变化，且能多测几组数据，尽可能使电压表的表针偏转范围大．
（1）实验中电压表应选用______，滑动变阻器应选用______．（填器材前面的字母序号号）
（2）在虚线方框中画出测量用的电路图．
（3）若选测量数据中的一组来计算电流表A₁的内阻r₁，其中电压表的示数用U表示，电流表的示数用I表示，则所测电流表A₁的内阻r₁的表达式为______．

难度: 中等查看答案及解析
质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤去拉力F，其向上运动的v-t图象如图所示，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ=37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）．求：
（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ
（2）拉力F的大小；
（3）物体沿斜面向上运动的最大距离x．

难度: 中等查看答案及解析
在竖直平面内，由光滑斜面和光滑半圆形轨道分别与粗糙水平面相切连接而成的轨道如图所示，半圆形轨道的半径为R=0.4m，质量为m=0.8kg可视为质点的小物块从斜面上距水平面高为h处的A点由静止开始下滑，物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失．运动到圆轨道最低点C处时对轨道的压力为N=40N，水平轨道BC长L=0.9m，滑块与水平面间的动摩擦因数为（μ=0.5，g取10m/s²．求：
（1）A点距水平面的高度h；
（2）小物块第一次由B点到C点运动的时间；
（3）小物块能否通过圆形轨道的最高点D．

难度: 中等查看答案及解析
如图甲所示，水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m，一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接；导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计；导轨所在位置有磁感应强度为B=1T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向上，现在给金属杆施加一水平向右的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象．
求：（1）力F的大小；
（2）t=2s时导体棒的加速度；
（3）估算3.2s内电阻上产生的热量．

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如图所示，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁场B₁，磁场的左边界与y轴重合，第二象限内有互相垂直正交的匀强电场与匀强磁场，其磁感应强度B₂=0.5T．一质量m=l.0×10^-14kg，电荷量q=1.0×10^-10C的带正电的粒子以速度v=1.0×10³m/s从x轴上的N点沿与x轴负方向成60°角方向射入第一象限，经P点进入第二象限内沿直线运动，一段时间后，粒子经x轴上的M点并与x轴负方向成60°角的方向飞出，M点坐标为（-0.1，0），N点坐标（0.3，0），不计粒子重力．求：
（1）匀强电场的电场强度E的大小与方向；
（2）匀强磁场的磁感应强度B₁的大小；
（3）匀强磁场B₁矩形区城的最小面积．
难度: 中等查看答案及解析