山东省2017届高三4月份阶段性自测物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

一物体在粗糙水平地面上以一定的初速度匀减速运动。若已知物体在第1s内位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m，则下列说法正确的是

A. 物体在第2s内位移为4.0m

B. 物体的加速度大小为

C. 物体在2.5s末速度一定为0.5m/s

D. 物体停止运动的时刻为3.5s末

2. 难度：简单

一截面为直角的长槽固定在水平面上，在其内部放一质量为m、截面为正方形的物块，槽的两壁与水平面夹角均为45°，横截面如图所示，物块与两槽壁间的动摩擦因数均为。现用水平力沿物块中心轴线推动物块，使之沿槽运动，重力加速度为g，则所需的最小推力为

A. mg    B. mg

C. mg    D. mg

3. 难度：中等

将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v—t图像如图所示。以下判断正确的是 (  )

A. 前2s内与最后2s内货物的平均速度和加速度都相同

B. 前2s内货物处于超重状态

C. 最后2s内货物只受重力作用

D. 第2s末至第6s末的过程中，货物的机械能守恒

4. 难度：中等

如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮，一端连接A，另一端悬挂小物块B，物块A、B质量相等.C为O点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离OC=h，重力加速度为g．开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°，现将A、B由静止释放，下列说法正确的是

A. 物块A由P点出发第一次到达C点过程中，速度先增大后减小

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为 的范围内做往复运动

D. 在物块A由P点出发第一次到达C点过程中，物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

5. 难度：简单

如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知a、b、c三颗卫星均做圆周运动，a是地球同步卫星，则

A. 卫星a的加速度大于的加速度

B. 卫星a的角速度小于的角速度

C. 卫星a的运行速度大于第一宇宙速度

D. 卫星b的周期大于24 h

6. 难度：中等

如图所示，光滑轨道竖直放置，两小球井排紧贴若放置在轨道的水平段上，而小球 3则在轨道圆弧段的某一位置由静止释放。已知小球2与小球3的质量均力2m,小球 1的质量为m且小球间的碰撞皆视为弹性正碰，导轨足够长。则下列判断正确的是

A. 最终3个小球以相同的速度一起句右运动

B. 最终2、3两小球速度相同且与小球1的速度之比为 3:8

C. 最终小球3保持静止，而小球2与小球1的速度之比为1:4

D. 最终1、2两小球向右运动且速度相同，与小球3的速度之出为4:1

7. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻波形如图所示。已知这列波在P点依次出现三个波峰的时间间隔为0.8s，下列说法中正确的是（）

A. 这列波的波长是5m

B. 这列波的速度是6.25m/s

C. 质点Q达到波峰时，质点P恰好达到波谷处

D. 质点Q需要再经过0.7s，才能第一次到达波峰处

8. 难度：中等

粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的D型金属盒的半径为R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为B的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为f，加速器的电压为U，若中心粒子源处产生的质子质量为m，电荷量为+e，在加速器中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是

A. 质子被加速后的最大速度不能超过2πRf

B. 加速的质子获得的最大动能随加速电场U增大而增大

C. 质子第二次和第一次经过D型盒间狭缝后轨道半径之比为

D. 不改变磁感应强度B和交流电的频率f，该加速器也可加速粒子

9. 难度：中等

一定质量的气体经历一系列状态变化，其p-1/V图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与1/V轴垂直。气体在此状态变化过程中（    ）

A. a→b，压强减小、温度不变、体积增大

B. b→c，压强增大、温度降低、体积减小

C. c→d，压强不变、温度升高、体积减小

D. d→a，压强减小、温度升高、体积不变

10. 难度：中等

关于天然放射现象，以下说法正确的是

A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大

B. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

C. 在α、β、γ，这三种射线中，α射线的穿透能力最强

D. 铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

二、实验题

11. 难度：中等

实验室水平桌面上有如图甲所示的一套实验装置，一端固定的压缩弹簧连接一个带有遮光片的滑块(弹簧不拴接)，滑块被弹出后经过光电门并最终停在P点。

(1)游标卡尺测得遮光片的宽度如图乙所示，则宽度d=_____cm。

(2)若要探究滑块和水平面之间的动摩擦因数，需要测量的物理量除遮光片宽度d和经过光电门的时间t外，还需要测量哪个物理量__________，若这个物理量用字母N表示，则动摩擦因素的表达式μ=________。

(3)若滑块质量为且弹簧到P点之间的水平面光滑，则压缩弹簧的弹性势能为______（用字母、、表示）

12. 难度：中等

在“探究弹性势能与弹簧形变量的关系”的实验中，各实验小组所用轻质弹簧规格相同，小球质量不同。

(1)某小组用游标卡尺测量小球直径如图所示，则小球直径D=________cm。

(2)实验小组将轻质弹簧套在水平光滑细杆上，细杆两端固定在竖直固定的挡板上。小球与弹簧相连，在弹簧的自然长度位置两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，如图甲所示。光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的是光敏电阻阻值R随时间t的变化关系。某时刻把小球拉离平衡位置(小球所受合力为零的位置)后由静止释放，小球在平衡位置的两侧做往复运动，所得R-t图线如图乙所示。若小球的质量为m，则小球在做往复运动的过程中，弹簧的最大弹性势能表达式为________(用图中和题中所给的字母表示，小球在运动中空气阻力不计)。

(3)实验小组在实验的过程中不断改变小球释放的位置，测量出每次弹簧的最大形变量x(均在弹簧弹性限度内)，计算出小球在平衡位置时的速度v，做出v-x的图线如图丙所示。由图像可得出弹簧的弹性势能与弹簧的形变量的关系是__________(定性描述)。实验中发现不同实验小组做出的v-x图线的斜率不同，原因是_____________________.

13. 难度：压轴

如图，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

①实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的水平位移

②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m_l多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛水平位移OP。

然后，把被碰小球m₂静置于轨道的水平部分，再将入射球m_l从斜轨上S位置静止释放，与小球m₂相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。（填选项前的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m_l、m₂

B．测量小球m₁开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m₁、m₂相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛水平位移OM，ON

③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________ （用②中测量的量表示）；

三、多选题

14. 难度：简单

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

四、填空题

15. 难度：简单

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V_A_____ V_B(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”)

16. 难度：简单

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_____．

五、计算题

17. 难度：困难

如图甲所示，质量为m=lkg的物体置于倾角为θ=37⁰固定斜面上（斜面足够长），对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t₁=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙，试求：

（1）物体与斜面间的滑动摩擦因数；

（2）第ls内拉力F的平均功率；

（3）物体返回原处的时间．

六、简答题

18. 难度：中等

如图所示，光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C，物块B、C静止，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）；让物块A以速度v₀朝B运动，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动．假设B和C碰撞过程时间极短．那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中，求．

（1）A、B第一次速度相同时的速度大小；

（2）A、B第二次速度相同时的速度大小；

（3）弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小

七、计算题

19. 难度：中等

如图所示，固定的凹槽水平表面光滑，其内放置U形滑板N，滑板两端为半径R=0．45m的1/4圆弧面．A和D分别是圆弧的端点，BC段表面粗糙，其余段表面光滑．小滑块P₁和P₂的质量均为m．滑板的质量M=4m，P₁和P₂与BC面的动摩擦因数分别为μ₁=0．10和μ₂=0．20，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力．开始时滑板紧靠槽的左端，P₂静止在粗糙面的B点，P₁以v₀=4．0m/s的初速度从A点沿弧面自由滑下，与P₂发生弹性碰撞后，P₁处在粗糙面B点上．当P₂滑到C点时，滑板恰好与槽的右端碰撞并与槽牢固粘连，P₂继续运动，到达D点时速度为零．P₁与P₂视为质点，取g=10m/s²．问：

（1）P₁和P₂碰撞后瞬间P₁、P₂的速度分别为多大？

（2）P₂在BC段向右滑动时，滑板的加速度为多大？

（3）N、P₁和P₂最终静止后，P₁与P₂间的距离为多少？

八、简答题

20. 难度：困难

如图所示，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气．当大气压为p₀、外界和汽缸内气体温度均为7 ℃且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的，活塞b在汽缸正中间．

(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；

(2)继续缓慢加热，使活塞a上升．当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强．