山东省北校2017届高三4月份阶段性自测物理试卷

一、选择题

1. 难度：简单

一物体沿直线运动，用x表示运动位移，用t表示运动时间。从t=0时刻开始计时，物体与r的图象如图所示，图线斜率的绝对值为k，则以下说法正确的是

A. 物体做匀速直线运动，速度大小等于k

B. 物体做变减速直线运动，加速度均匀减小

C. 物体做匀减速直线运动，加速度大小等于k

D. 物体做匀减速直线运动，加速度大小等于2k

2. 难度：困难

用等长的绝缘细线把一个质量为1.0kg的小球a悬挂天花板上M、N两点，a带有Q=1.0×10^-5C的正电荷。两线夹角为120°，a的正下方0.3m处放一带等量异种电荷的小球b，b与绝缘支架的总质量为2.0kg，两线上的拉力大小分别为F₁和F₂。（k=9×10⁹Nm²/C²，取g=10m/s²）则(   )

A. 支架对地面的压力大小为30.0N

B. 两线上的拉力大小F₁=F₂=20.0N

C. 将b水平右移，使M、a、b在同一直线上，此时两线上的拉力大小F₁=12.5N，F₂=10.0N

D. 将b移到无穷远处，两线上的拉力大小F₁=F₂=20.0N

3. 难度：中等

如图所示，质量为m₂的物块B放置在光滑水平桌面上，其上放置质量m₁的物块A，A通过跨过光滑定滑轮的细线与质量为M的物块C连接．释放C，A和B一起以加速度a从静止开始运动，已知A、B间动摩擦因数为μ₁，则细线中的拉力大小为

A. Mg    B. Mg+Ma    C. (m₁+m₂)a    D. m₁a+μ₁m₁g

4. 难度：中等

一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是

A. 第1 s末物体的速度为2m／s

B. 第2s末外力做功的瞬时功率最大

C. 第1 s内与第2s内质点动量增加量之比为1：2

D. 第1 s内与第2s内质点动能增加量之比为4：5

5. 难度：中等

如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成，A点为抛物级顶点，已知h=0.8m，x=0.8m，重力加速度g取10m/s²一小环套在轨道上的A点，下列说法正确的是

A. 小环以初速度v₀=2m/s从A点水平抛出后，与轨道无相互作用力

B. 小环以初速度v₀=1m/s从A点水平抛出后，与轨通无相互作用力

C. 若小环从A点由静止因微小扰动而滑下，到达B点的速度为4m/s

D. 若小环从A点由静止因微小扰幼而滑下，到达B点的时间为0.4s

6. 难度：中等

如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m₁和m₂的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（   ）

A. m₁:m₂=1:2

B. t₂到t₃这段时间弹簧处于压缩状态

C. 物块A、B在t₁与t₃两个时刻各自的加速度相同

D. 从开始计时到t₄这段时间内，物块A、B在t₂时刻相距最远

7. 难度：困难

如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端系一小物块,物块与水平面的最大静摩擦力和滑动摩擦力都为f,弹簧无形变时,物块位于O点.每次都把物块拉到右侧不同位置由静止释放,释放时弹力F大于f,物体沿水平面滑动一段路程直到停止.下列说法中正确的是(　　)

A. 释放时弹性势能等于全过程克服摩擦力做的功

B. 每次释放后物块速度达到最大的位置保持不变

C. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>3f

D. 物块能返回到O点右侧的临界条件为F>4f

8. 难度：困难

均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OM=ON=2R．已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为:

A.     B.

C.     D.

9. 难度：简单

下列说法中正确的是

A. 物体的温度升高时，其内部每个分子热的动能都一定增大

B. 气体的压强越大，单位体积内气体的分子个数一定越多

C. 物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大

D. 分子间距离减小，分子间的引力和斥力都一定减小

10. 难度：中等

已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，如图所示为氢原子能级图的一部分，若用某种能量的光子照射大量处于基态的氢原子，能发出至少两种频率的可见光，则该光子能量可能为（    ）

A. 13.06eV    B. 12.11eV    C. 12.09eV    D. 13.25eV

二、实验题

11. 难度：中等

如图（a）由小车、斜面及粗糙程度可以改变的水平长直木板构成伽利略理想斜面实验装置。实验时，在水平长直木板旁边放上刻度尺，小车可以从斜面平稳地滑行到水平长直平面。利用该装置与器材，完成能体现如图（b）“伽利略理想斜面实验思想与方法”的实验推论（设重力加速度为g）

（1）请指出，实验时必须控制的实验条件_____________________________________。

（2）请表述，由实验现象可以得出的实验推论：__________________。

（3）图（C）是每隔Δt时间曝光一次得到小车在粗糙水平面上运动过程中的五张照片    ，测得小车之间的距离分别是S₁、S₂、S₃、S₄，由此可估算出小车与水平面的动摩擦因数

=___________________ （需要用S₁、S₂、S₃、S₄、g、Δt字符表示）

12. 难度：中等

如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动。在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器，它的打点时间间隔为t，实验步骤如下：

①使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

②启动电动机，使圆形卡纸转动起来

③接通电火花计时器的电源，使它工作起来

④关闭电动机，拆除电火花计时器，研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示）

如测出n个点对应的圆心角0弧度，则可写出角速度的表达式，代入数据，得出的测量值

(1)要得到角速度的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________。

A.秒表    B.螺旋测微器  C.圆规    D.量角器

(2)写出的表达式：________.

(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动，则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示，这对测量结果有影响吗？_____(选填“是”或“否”）

13. 难度：中等

某实验小组利用以下实验器材通过实验描绘热敏电阻的伏安特性曲线

电动势为6V的直流电源，内阻约0.5Ω

量程为6V的电压表，内阻R_V约10kΩ；

量程为0.5A的电流表，内阻R_A=4.0Ω；

阻值范围为0～99.9Ω的电阻箱R；

热敏电阻R_T；

开关和导线若干。

(1)下图为实验得到的热敏电阻的伏安特性曲线，在虚线框内画出实验所用的电路图；

(2)若该实验小组记录实验数据时，电压表示数用U表示、电流表的示数用I表示，电阻箱的阻值用R表示，则实验中电源的输出功率P可表示为________；(用U、I、R和R_A表示)

(3)若该小组连续进行两次重复实验，结果得到两条伏安特性曲线①和②，则造成两条曲线不重合的原因是：______________________________________________________________。在曲线①中当电流为0.40A时，热敏电阻的阻值为___________Ω。(结果保留两位有效数字)

14. 难度：中等

（1）下列说法中正确的是_____   

A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加

B、晶体中原子（或分子、离子）都按照一定规则排列，具有空间上的周期性

C、分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力

D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

（2）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，状态A与状态B 的体积关系为VA __VB(选填“大于”、“小于”或“等于”)； 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功，则此过程中_____(选填“吸热”或“放热”)

（3）在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将浓度为的一滴油酸溶液，轻轻滴入水盆中，稳定后形成了一层单分子油膜．测得一滴油酸溶液的体积为V0，形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径约为______；如果把油酸分子看成是球形的（球的体积公式为，d为球直径），计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少．

三、计算题

15. 难度：中等

如图所示，物体A放在足够长的木板B的右端，木板B静止于水平面，时，电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B，使它做初速度为零，加速度的匀加速直线运动，已知A的质量和B的质量均为，A．B之间的动摩擦因数，B与水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等，重力加速度g取，求：

（1）物体A刚运动时的加速度大小和方向；

（2）时，电动机的输出功率P；

（3）若时，将电动机的输出 功率立即调整为，并在以后的运动过程中始终保持这一功率不变，则再经过多长时间物体A与木板B的速度相等？

16. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上有一质量M=4．0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=1．0m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0．25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O′点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m=1．0kg的小物块（可视为质点）紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0．5．整个装置处于静止状态．现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A．不考虑小物块与轻弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取g=10m/s²．求：

（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；

（2）小物块第二次经过O′点时的速度大小；

（3）小物块与车最终相对静止时距O′点的距离

四、简答题

17. 难度：压轴

如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为0.2 kg的小球。当小球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球恰好与放在桌面上的质量为0.8 kg的小球正碰，碰后以2 m/s的速度弹回， 将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点，取g=10 m/s²。求：

（1）细绳所能承受的最大拉力为多大？

（2）在半圆形轨道最低点C点的速度为多大？

（3）为了保证在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件。

18. 难度：中等

如图所示，导热的圆柱形汽缸固定在水平桌面上，横截面积为S、质量为m₁的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气．总质量为m₂的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h.现环境温度度发生变化，当活塞再次平衡时活塞离缸底的高度为，求：

(ⅰ)现环境温度变为多少？

(ⅱ)保持（ⅰ）中的环境温度不变，在砝码盘中添加质量为Δm的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强。