山东省枣庄市枣庄八中2015届高三物理上学期期末测试试题

山东省枣庄八中2015届高三第一学期期末测试物理试题
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共100分。

考试时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共60分）
注意事项：
1．答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2．答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。

不能答在试题卷上。

3．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。

一、选择题（每小题3分，共42分。

下列每小题所给选项1-8只有一项符合题意，9-14有多个选项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上）
1．关于科学家的贡献，下列描述中正确的是（）A．卡文迪什利用扭秤巧妙地测得静电力常量k的数值
B．开普勒根据行星运动的规律，提出了万有引力定律
C．伽利略通过对斜面实验结论的合理外推，得出了自由落体运动的规律
D．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转，发现了电流的磁效应
2．如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为
A．马跑得快的缘故
B．马蹄大的缘故
C．马的重心在飞燕上
D．马的重心位置和飞燕在一条竖直线上
3．在杭宁高速公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思是：
A．甲是指位移，乙是平均速度B．甲是指路程，乙是平均速度
C．甲是指位移，乙是瞬时速度D．甲是指路程，乙是瞬时速度
4．如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（）
A．Q2一定带负电
B．Q2的电量一定大于Q1的电量
C．b点的电场强度一定为零
D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大
5．测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B为测速仪，A为汽车，两者相距335 m，某时刻B发出超声波，同时A由静止开始做匀加速直线运动．当B接收到反射回来的超声波信号时，A、B相距355 m，已知声速为340 m/s，则汽车的加速度大小为（）
A．20 m/s2 B．10 m/s2 C．5 m/s2 D．无法确定
6．如图，两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里，abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l，t=0时刻bc边与磁场区域边界重合。

现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域，取沿a-b-c-d-a的感应电流为正方向，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是下图中的：（）
A B C D
7．真空中，两个相距L的固定电荷E、F所带电荷量分别为QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N
两点，其中N 点的切线与EF 连线平行，且∠NEF>∠NFE ，则（ ）
A ．在M 点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N 点
B ．E 带正电，F 带负电，且QE ＞QF
C ．负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能
D ．过N 点的等势面与过N 点的切线（图中虚线）垂直
8．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON ，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ＝0．2，杆的竖直部分光滑。

两部分各套有质量均为1 kg 的小球A 和B ，A 、B 球间用细绳相连。

初始A 、B 均处于静止状态，已知：OA ＝3 m ，OB ＝4 m ，若A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m （取g ＝10 m/s2），那么该过程中拉力F 做功为（ ）
A ．14 J
B ．10 J
C ．6 J
D ．4 J
9．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10：1，b 是原线圈d 的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R 外其余电阻不计。

在c 、d 两端加上ul=2202sin l00)(V t 的交变电压。

则（ ）
A ．若单刀双掷开关接a ，则电压表示数为22 V
B ．若单刀双掷开关接a ，再将滑动变阻器触片P 向下移，电压表示数变大
C ．若将单刀双掷开关由a 拨向b ，两电流表的示数均变大
D ．若将单刀双掷开关由a 拨向b ，变压器的输入功率变大
10．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆形轨道1，然后经点火使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火将卫星送入同步轨道3。

轨道1、2相切于A 点，轨道2、3相切于B 点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A ．卫星在轨道1上的运行速率大于轨道3上的速率
B ．卫星在轨道1上的角速度小于在轨道3上的角速度
C ．卫星在椭圆轨道2上经过A 点时的速度大于7．9 km/s
D ．卫星在椭圆轨道2上经过B 点时的加速度等于它在轨道3上经过B 点时的加速度 11．如图，水平传送带A 、B 两端相距S=3．5m ，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0．1。

工件滑上A 端瞬时速度VA=4m/s ，达到B 端的瞬时速度设为VB ，则（ ）
A ．若传送带不动，则VB=3m/s
B ．若传送带以速度V=4m/s 逆时针匀速转动，VB=3m/s
C ．若传送带以速度V=2m/s 顺时针匀速转动，VB=3m/s
D ．若传送带以速度V=2m/s 顺时针匀速转动，VB=2m/s
12．质量m ＝1 kg 的物体在光滑平面上运动，初速度大小为2 m/s 。

在物体运动的直线上施以一个水平恒力，经过t ＝1 s ，速度大小变为4 m/s ，则这个力的大小可能是（ ） A ．2 N B ．4 N C ．6 N D ．8 N
13．如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，宽度为L ，下端与阻值为R 的电阻相连。

磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使质量为m 的导体棒ab 位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动，滑行到最远位置a′b′后又下滑。

已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g 为重力加速度，轨道足够长，则（ ）
A ．导体棒运动过程中的最大速度2
2sin l B mg θ
B ．R 上的最大热功率为22222sin l B g m θ
C．导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
D．导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度
14．质量为2×103 kg，发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶；若汽车所受阻力大小恒为4×103 N，则下列判断中正确的有（）
A．汽车的最大动能是4×105 J
B．汽车以加速度2 m/s2匀加速启动，启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW
C．汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中，达到最大速度时摩擦力做功为4×105 J
D．若汽车保持额定功率启动，则当汽车速度为5 m/s时，其加速度为6 m/s2
二、实验题：
15．（4分）“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度与细线上拉力F的关系。

（1）下列图象中能表示该同学实验结果的是_____
（2）某次实验中打出如图所示的纸带（打点计时器电源的频率为50Hz），则这个加速度值a =___________m/s2．（计算结果保留两位有效数字）
16．（10分）为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：
A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3 mA
B．电流表A，内阻约为1Ω，量程为0～0．6A
C．螺旋测微器，刻度尺
D．电阻箱R0（0～9999Ω，0．5A）
E．滑动变阻器R（5Ω，1A）
F．电池组E（6V，0．05Ω）
G．一个开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换用________档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示．
（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6 V的电压表使用，则电阻箱的阻值应调为R0=______Ω．
（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图中电路图补画完整．
（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d．电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量
量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式
=
ρ________．
三、计算题：要求有必要的语言文字叙述。

17．（14分）如图所示，水平地面上有A、B两点，且两点间距离LAB=6m，质量m=2kg的物体（可视为质点）静止在A点，地面与物块的滑动摩擦因数μ=0．2，为使物体运动到B点，现给物体施加一水平F =10N的拉力，g取10m/s2，求
（1）物体运动到B点的时间；
（2）拉力F作用的最短时间。

18．（16分）如图所示，两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。

A板带正电荷，B板带等量负电荷，电场强度为E；磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B1。

平行金属板右侧有一挡板M，中间有小孔O′，OO′是平行于两金属板的中心线。

挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，磁场应强度为B2。

CD为磁场B2边界上的一绝缘板，它与M板的夹角θ=45°，O′C=a，现有大量质量均为m，含有各种不同电荷量、不同速度的带电粒子（不计重力），自O 点沿OO′方向进入电磁场区域，其中有些粒子沿直线OO′方向运动，并进入匀强磁场B2中，求：
（1）进入匀强磁场B2的带电粒子的速度；
（2）能击中绝缘板CD的粒子中，所带电荷量的最大值；
（3）绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度。

19．【物理----选修3-5】（14分）
（1）（5分）在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（）（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分．选对3个得5分;每选错1个扣5分，最低得分为0分）．A．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变
B．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，原子的能量增大
C．
β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
D．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化
E．查德威克发现了中子，其核反应方程为：
n
C
He
Be1
12
6
4
2
9
4
+
→
+
（2）（9分）如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m 的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；
Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．
2015年山东省枣庄八中高三第一学期期末测试
物理试题参考答案
选择题，评分标准：每题3分，1-8单选，9-14多选，全对3分，对而不全得2分。

共计42分
1 2 3 4 5 6 7 8
C D D C B B D A
9 10 11 12 13 14
ACD ACD ABC AC BD ABD
实验题：总计14分
15．（1）A （2）0．80 评分标准：每空2分，共4分
16．（1）×1 （2）1880 （3）电路图如图
（4）
)
(
4
)
(
1
2
1
2
I
I
L
R
R
I
d
g
-
+
π
评分标准：（1）（2）每空2分；（3）（4）每空3分共计10分17．（14分）
（1）由1ma mg F =-μ得，2
1/3s m a = （3分）
2
121t a L =
，解得s t 2= （2分）
（2）要使F 作用时间最短，则F 作用一段最短时间1t 后撤去该力，使物体匀减速运动2
t 时间在B 点恰好停止。

设撤去F 后物体做匀减速直线运动的加速度大小为2a ，时间为2t ，位移为2s ，由题意可得：
2ma mg =μ 22/2s m a = （1分）
2222211121,21t a s t a s ==
（2分）
2211t a t a = （2分）
AB L s s =+21 （2分）
联立解得最短的时间
s
t 521=
（2分）
18． 解：（16分）（1）沿直线OO′运动的带电粒子，
设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v 根据 qvB1=qE -----------------------（2分）
解得：v=1B E
------------------------（1分）
（2）粒子进入匀强磁场2B 中，做匀速圆周运动，
根据
r v m
qvB 2
2= （2分）
解得：
r B mv
q 2=
（1分）
因此，电荷量最大的带电粒子，运动的半径最小。

设最小半径为1r ，此粒子运动轨迹与CD 板相切，则有：
a r r =+112
解得：a r =-=)12(1 （3分）
电荷量的最大值
a B B mE
q 21)
12(+= （3分）
（3）带负电的粒子在磁场B2中向上偏转，某带负电粒子轨迹与CD 相切，设半径为r2，依题意 r2+a=
2r2
解得：r2=（2+1）a -------------------------------（2分）
则CD 板上被带电粒子击中区域的长度为 X= r2- r1=2a -------------------------------------------------（2分） 19．总计14分 （1）ABE 评分标准：选对1个得2分，选对2个得3分．选对3个得5分;每选错1个扣5分，最低得分为0分）．
（2）Ⅰ．A 下滑与B 碰撞前，机械能守恒，2
11
3mgh 3mv 2=⨯ ---------------2分
A 与
B 碰撞，由动量守恒定律，
12
3mv 4mv =， ---------------2分
弹簧最短时弹性势能最大，据功能关系可得：2
Pmax 21
E 4mv 2=⨯，--------------1分 解得：Pmax 9
E mgh
4= -----------------------------1分
Ⅱ．据题意，AB 分离时A 的速度大小为v2，A 与B 分离后沿圆弧面上升到最高点的过程
中，由机械能守恒定律，2
21
3mgh'3mv 2=⨯， ---------------- 2分
解得：
9h
h '16=。