山东省桓台县第二中学高三物理12月月考试卷

山东省桓台县第二中学2015届高三物理12月月考试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共3页。

满分100分，考试时间90分钟。

考试结束后，将本试卷以及答题卡和答题纸一并交回。

答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在试卷、答题卡和答题纸规定的地方。

第Ⅰ卷
注意事项：第Ⅰ卷为选择题，共10小题，每小题4分，共40分。

在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

每小题选出答案后，用2B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，再选择其他答案标号。

不能直接写在本试卷上。

1．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．伽利略创造的科学研究方法以及他的发现，标志着物理学的真正开端
B．法拉第发现了电流的磁效应，使人们突破了对电与磁认识的局限性
C．开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础
D．奥斯特发现了电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
2．如图所示，固定在水平面上的斜面倾角为θ，长方体木块A质量
为M，其PQ面上钉着一枚小钉子，质量为m的小球B通过一细线与小
钉子相连接，小球B与PQ面接触，且细线与PQ面平行，木块与斜面
间的动摩擦因数为μ。

下列说法正确的是
A．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为零
B．若木块匀速下滑，则小球对木块的压力为mgsinθ
C．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为零
D．若木块匀加速下滑，则小球对木块的压力为μmgcosθ
3．甲、乙两车沿同一平直公路同向运动。

其运动的v－t图象如图所示。

已知
t=0时刻，乙在甲前方20m处，以下说法正确的是
A．4s末两车相遇
B．10s末两车相遇
C．相遇前，两车间的最大距离是36m
D．相遇前，两车间的最大距离是16m
4．“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机发射，再次与“天宫一号”
进行交会对接。

三位航天员再次入住“天宫”完成一系列实验。

“神舟十号”
与“天宫一号”对接后做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。

对接后“天宫一号”的
A．运行速度大于第一宇宙速度
B．加速度大于赤道上静止物体随地球自转的加速度
C．角速度为地球同步卫星角速度的16倍
D．航天员可以用天平测出物体的质量
5．如图所示．弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m。

现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点。

如果物体受到的阻力恒定，则
A．物体从A到O先加速后减速
B．物体从A到O加速运动，从O到B减速运动
C．物体运动到O点时所受合力为零
D．物体从A到O的过程加速度逐渐减小
6．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一带电金属块由静止开始沿绝缘斜面下滑，已知在金属块下滑的过程中动能增加了10J，金属块克服摩擦力做功5J，重力做功20J，则以下判断正确的是
A．电场力做功5J
B．合力做功15J
C．金属块的机械能减少20J
D．金属块的电势能增加5J
7．如图所示，真空中固定两个等量异号点电荷+Q、-Q，图中O是两电荷连线的中点，a、b两点与+Q的距离相等，c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd构成一等腰三角形。

则下列说法正确的是
A．a、b两点的电场强度相同
B．c、d两点的电势相同
C．将电子由b移到c的过程中电场力做正功
D．质子在b点的电势能比在O点的电势能大
8．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝
数比为5：l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。

下列说法中正确的是
A．图乙中电压的有效值为110V
B．电压表的示数为44V
C． R处出现火警时电流表示数增大
D． R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
9．在如图所示的电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动过程中，下列说
法正确的是
A．电容器的电荷量增大
B．电流表A的示数减小
C．电压表V1示数在变大
D．电压表V2示数在变大
10．如图所示，两平行光滑导轨竖直固定。

边界水平的匀强磁场宽度为h,方向垂直于导轨平面。

两相同的导体棒a、b中点用长为h的绝缘轻杆相接，形成“工”字型框架，框架置于磁场上方，b棒距磁场上边界的高度为h，两棒与导轨接触良好。

保持a、b棒水平，由静止释放框架，b棒刚进入磁场即做匀速运动，不计导轨电阻。

则在框架下落过程中，a棒所受轻杆的作用力F及a棒的机械能E随下落的高度h变化的关系图象，可能正确的是
高三学分认定考试物理试题
第Ⅱ卷
注意事项：第Ⅱ卷 6道题，共60分。

第II 卷所有题目的答案考生必须将用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在规定位置。

二、填空题（本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处。

）
11．(6分)用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。

(1)实验时，一定要进行的操作是_______。

(填步骤序号)
A ．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，同时记录拉力传感器的示数0F ；
B ．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C ．用天平测出砂和砂桶的质量
D ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)以拉力传感器示数的二倍F(F=20F )为横坐标，以加速度a 为纵坐标，画出的a F 图象如下图所示，则可能正确的是____________。

(3)写出两条减小实验误差的措施：_________________________________________。

12.（12分）某一小型电风扇额定电压为4.0V，额定功率为2.4W。

某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的伏安特性曲线。

实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
A．电源E（电动势为4.5V）
B．电压表V（量程为0～5V，内阻约为4kΩ）
C．电流表A1（量程为0～0.6A，内阻约为0.2Ω）
D．电流表A2(量程3A，内阻约0.05Ω);
E．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω,额定电流1A）
F．滑动变阻器R2（最大阻值2kΩ,额定电流100mA）
①为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选
用，滑动变阻器应选用。

（填所选仪器前的字母序号）
②请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在虚线内（小电风扇
的电路符号如图12所示）。

③操作过程中发现，小电风扇通电后受阻力作用，电压表读
数小于0.5V时电风扇没启动。

该小组测绘出的小电风扇的
伏安特性曲线如图13所示，由此可以判定，小电风扇的电阻
为，正常工作时的发热功率为，机械功率
为。

三、计算题（本大题4小题，共42分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步
骤。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
13．（8分）如图所示，斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ= 530，BD为半径R = 4 m的圆弧形轨道，且B点与D点在同一水平面上，在B点，斜面轨道AB与圆弧形轨道BC在B点相切，整个轨道处于竖直平面内且处处光滑，在A点处一个质量m =1 kg的小球由静止开始滑下，经过B、C两点后从D点斜抛出去，已知A点距地面的高度H = 10 m，B点距地面的高度h=5 m，（不计空气阻力，g取10 m/s2，cos 530=0.6，保留两位有效数字）求：
（1）小球从D点抛出后，落到水平地面上的速度；
（2）小球经过AB段所用的时间；
（3）小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的
压力多大？
14.（10分）如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板
的速度大小不变。

质量为2kg的滑块从斜面上高h=5m处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下。

已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。

求：
（1）斜面与滑块间的动摩擦因数μ1；
（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间；
（3）木板的最短长度。

15．（10分）如图所示，在场强为E＝0.2 N/C的竖直向下匀强电场中有一块水平放置的接地金属板，在金属板正上方，高为h＝0.45 m处有一个小的可沿水平方向向各方向均匀地释放质量为m＝2×10－23 kg、电量为q＝+10－17 C、初速度为v0＝1000 m/s的带电粒子。

粒子重力不计，粒子最后落在金属板上。

试求：
（1）粒子下落过程中电场力做的功；
（2）粒子打在板上时的动能；
（3）粒子最后落在金属板上所形成的图形及面积的大小。

16．（14分）如图所示，在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2，y轴为磁场和电场的理想边界。

在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45o的夹角垂直于磁场方向射出。

粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直。

若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力）。

（1）判断磁场B1、B2的方向；
（2）计算磁感应强度B1、B2的大小；
（3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间。

高三学分认定考试物理试题
参考答案及评分标准
12.（1）C （2分）; E （2分） （2）电路如图：分压式电路，电流表外接（2分）
（3）2.5Ω（2分） 0.9W （2分） 1.5W （2分）
三、本题共4小题，共42分
13.（8分）解：（1）22
1υm mgH =……1分 s m /14210==υ……1分
（2）22
1)(B m h H mg υ=-……1分 at B =υ = 10 s m / ……1分
t = 1.25s = 1.3s ……1分
（3）R
m mg F C 2υ=-……1分 222
121)cos 1(B C m m mgR υυθ-=-……1分 F = 43 N ……1分 14.（10分）解：（1）在斜面上，由动能定理得：2000
12137sin 37cos mv h mg mgh =-μ ① 得μ1=0.48 ②
（2）在木板上滑动过程中，有 F f =μ2mg ③
由牛顿第二定律得滑块的加速度 m
F a f =1=μ2g= 2m/s ④
木板的加速度 M F a f
=2=1m/s 2 ⑤
由运动学公式 t a t a v 210=- ⑥
得 t=2s ⑦
此时v 1=v 2=2m/s
（3）设木板最短长度为△x ，则：x M =
2221t a ⑧ x m =v 0t —212
1t a ⑨ 得△x= x m —x M =6m ⑩
评分标准：每式1分，共10分。

15.（10分）解：(1)W=qEh=1⨯10-17⨯0.2⨯0.45J=9⨯10-19J …… 2分
（2）E k ＝W ＋E k0＝qEh ＋12 mv 20 ＝(9⨯10－19＋12
⨯2⨯10－23⨯106) J ＝1.09⨯10－17 J ……2分 （3）圆形 a ＝qE m ＝23-17-10
22.0101⨯⨯⨯＝105 m/s 2 ……2分 t ＝2h a ＝2⨯0.45105
＝3⨯10－3 s …… 2分 R ＝v 0t ＝1000⨯3⨯10-3 m ＝3m …… 1分
S ＝πR 2＝9π（或28.26）m 2 ……1分
16．（14分）
解：（1）根据题意画出带电粒子在电场、磁场中的运动示意图，可知：磁场B 1的方向垂直纸面向里，磁场B 2的方向垂直纸面向外。

（1分）
（2）带电粒子在磁场B 1、B 2中的运动半径分别为R 1、R 2，则
12
1R m q B υυ= ①（1分）
01
45sin =R L ②（1分） 联立①②两式解得qL
m B 221υ= ③（1分） 2
2
2R m q B υυ= ④（1分） 02145sin )221(=-
R R ⑤（1分）
联立②④⑤解得 qL
m B 2)22(2υ+= ⑥（1分） （3）粒子在磁场B 1中的运动周期υπ112R T =
⑦（1分）。