山东省东校2017届高三4月份阶段性自测题物理试卷

一、选择题

1. 难度：中等

如图所示是2016年里约奥运会中，中国运动员陈艾森（可看成质点）参加10米跳台比赛中速度与时间的关系图像，t=0是其向上起跳瞬间，则下列说法正确的是（    ）

A. 时刻开始进入水面

B. 时刻已浮出水面

C. 时刻开始进入水面

D. 的时间内，处于失重状态

2. 难度：中等

如图所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体跨过滑轮通过细绳连接，整个装置处于静止状态（不计细绳的质量和细绳与滑轮间的摩擦）．现用水平力F作用于物体A上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体B一直保持静止．下列说法正确的是

A. 斜面对物体B的摩擦力一定增大

B. 细绳对物体A的拉力一定增大

C. 地面受到的压力一定增大

D. 地面对斜面体的摩擦力不变

3. 难度：中等

某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码.在电梯运行过程中，弹簧秤弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示，则下列分析正确的是(   )

A. 从时刻t₁到t₂，钩码处于超重状态

B. 从时刻t₃到t₄，钩码处于失重状态

C. 电梯可能开始在25楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼

D. 电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在25楼

4. 难度：中等

如图所示，每级台阶的髙和宽均相等，一小球抛出后从台阶上逐级弹下，在每级台阶上弹起的高度相同，落在每级台阶上的位置离边缘的距离也相同，则

A. 小球落到每级台阶前瞬间的速度相等

B. 小球在相邻台阶间运动的时间越来越短

C. 小球在整个运动过程中机械能守恒

D. 小球与台阶碰撞过程中受摩擦力作用

5. 难度：中等

如图所示，小车质量为，小车顶端为半径为的四分之一光滑圆弧，质量为的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是（g为当地重力加速度）（    ）

A. 若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为

B. 若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为

C. 若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为

D. 若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为

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

惠更斯利用摆的等时性发明了带摆的计时器，叫摆钟。如图所示，旋转钟摆下端的螺母可以使摆上的圆盘沿摆杆上下移动。为使摆钟走时准确，下列做法中正确的是（）

A. 摆钟快了，应使圆盘沿摆杆上移

B. 摆钟慢了，应使圆盘沿摆杆下移

C. 由冬季变为夏季时，应使圆盘沿摆杆上移

D. 把摆钟从黑龙江移到福建，应使圆盘沿摆杆下移

8. 难度：中等

如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计。线框匀速转动时所产生的正弦交流电压图象如图乙所示。把该交流电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端。已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5：1，交流电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是

A. t=0.1s时，电流表的示数为0    B. 副线圈中交流电的频率为50Hz

C. 线框面积为m²    D. 0.05s线圈位于图甲所示位置

二、多选题

9. 难度：中等

下列说法中正确的是

A. 具有各向同性的固定一定是非晶体

B. 饱和气压随温度降低而减小，与饱和的体积无关

C. 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性

D. 液体表面层分子间距离比液体内部大，这些液体分子间作用力表现为引力

E. 若某气体摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数用表示，则该气体的分子体积为

三、选择题

10. 难度：中等

在匀强磁场中，有一个静止的原子核发生衰变，放出一个粒子而转变为一个新原子核，放射出的粒子与新原子核的速度方向都与磁感线方向垂直，形成的径迹是两个相外切的圆，如图所示。下列说法正确的是（    ）

A. 放射出的粒子可能是α粒子也可能是β粒子

B. 放射出的粒子和新原子核都做顺时针方向的圆周运动

C. 图中小圆是放射出的粒子的径迹，大圆是新原子核的径迹

D. 放射出的粒子的动能小于新原子核的动能

四、实验题

11. 难度：中等

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O₁、O₂、A、B、C点在同一水平直线上。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。

实验过程一：如图甲所示，挡板固定在O₁点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O₁A的距离。滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x₁。

实验过程二：如图乙所示，将挡板的固定点移到距O₁点距离为d的O₂点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O₂C的距离与O₁A的距离相等。滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x₂。

（1）为完成本实验，下列说法中正确的是________。

A．必须测出小滑块的质量              B．必须测出弹簧的劲度系数

C．弹簧的压缩量不能太小              D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ＝____________。（用题中所给物理量的符号表示）

（3）在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面。为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l。写出动摩擦因数的表达式μ＝____________。（用题中所给物理量的符号表示）

（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数。此实验方案________。（选填“可行”或“不可行”）

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：中等

(1)某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图所示的 “Z”字形连接（两接线柱间只有一个元件）。为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器由(相当于电流表） 与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a、b、c所示，则如下判断中正确的是____

A. AB间是电容器 

B. BC间是电感线圈

C. CD间是电容器 

D. CD间是定值电阻

(2)某同学欲设计一个电路，自制一台电子秤，通过査阅资料发现电子秤的主要部件为一个压敏电阻，允许通过的最大电流为0.5A，现有下列器材：

压敏电阻、质量为m的砝码、电流表、滑动变阻器、干电池各一个、开关及导线若干、待测物体（可置于压敏电阻的受压面上）。

A.直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；

B.电流表Al:量程0〜0.6A,内阻0.125；

C.电流表A2:量程0〜3.0A,内阻0.025；

D.滑动变阻器Rl:最大阻值10；

E.滑动变阻器R2：最大阻值50；

F.开关、导线等。

①在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____，应该选用的滑动变阻器是__________。（填器材前面对应的选项字母）

②根据所选器材设计一个电路，用来描绘压敏电阻的电流随压力变化的关系图象，要求压敏电阻两端电压调节范围尽可能大，在方框中画出测量的原理电路，并根据设计的电路图连接实物图_______，如图所示：

14. 难度：中等

Ⅰ某同学在“用单摆测定重力加速度” 的实验中进行了如下的操作：

（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为______cm 。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。

（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为n = 0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n = 40时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是T=_____s（结果保留三位有效数字）。

（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T²—L图象，并求出结果。

（4）该小组的另一同学没有使用游标卡尺也测出了重力加速度。他采用的方法是：先测出一摆线较长的单摆的振动周期T₁，然后把摆线缩短适当的长度，再测出其振动周期T₂。用该同学测出的物理量表达重力加速度为g=________。

某中学的物理“小制作”小组装配了一台“5 V,0.5 A”的小直流电动机，线圈内阻小于1 Ω.现要进一步研究这个小直流电动机在允许的输入电压范围内，输出功率与输入电压的关系，实验室提供的器材有： ①直流电源E：电压6 V、内阻不计；②小直电流电动机M；

③电压表V₁：量程0.6 V、内阻约3 kΩ；  ④电压表V₂：量程6 V、内阻约15 kΩ；

⑤电流表A₁：量程0.6 A，内阻约2.5Ω    ⑥电流表A₂：量程3 A、内阻约0.5 Ω；

⑦滑动变阻器R：0～10 Ω、1A；          ⑧开关一只S，导线若干．

(1)首先要比较精确测量电动机的内阻r.根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，通过调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选_______，若电压表的示数为0.15 V，电流表的示数为0.2 A，则内阻r＝______Ω，这个结果比真实值偏_____(填 “大”或“小”)．

(2)在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图．(标明所选器材的符号)

(3)当电压表的示数为4.3 V时，电流表示数如图示，此时电动机的输出功率是_______ W.

五、计算题

15. 难度：中等

某电视台娱乐节目，选手要从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上，已知平台与传送带高度差H＝1．8 m，水池宽度x₀＝1．2 m，传送带A、B间的距离L₀＝20 m，由于传送带足够粗糙，假设人落到传送带上瞬间相对传送带静止，经过一个Δt＝0．5 s反应时间后，立刻以a＝2 m/s²恒定向右的加速度跑至传送带最右端．

（1）若传送带静止，选手以v₀＝3 m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间；

（2）若传送带以u＝1 m/s的恒定速度向左运动，选手不从传送带左侧掉入水中，他从高台上跃出的水平速度v₁至少多大？

16. 难度：中等

如图，用一根长为L＝1m的细线，一端系一质量为m＝1kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ＝37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时，细线的张力为T。求（g＝10m/s²，sin37⁰=3/5,cos37⁰=4/5,计算结果可用根式表示）：

（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω₀至少为多大？

（2）若细线与竖直方向的夹角为60°，则小球的角速度ω＇为多大？

（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，当ω的取值范围在0到ω＇之间时，请通过计算求解T与ω²的关系，并在坐标纸上作出T—ω²的图象，标明关键点的坐标值。

17. 难度：中等

如图甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E=40N/C，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向．t=0时刻，一质量m=8×10^-4kg、电荷量q=+2×10^-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0．12m/s，O´是挡板MN上一点，直线OO´与挡板MN垂直，取g=10m/s²．求：

（1）微粒再次经过直线OO´时与O点的距离。

（2）微粒在运动过程中离开直线OO´的最大高度。

（3）水平移动挡板，使微粒能垂直射到挡板上，挡板与O点间的距离应满足的条件。

六、简答题

18. 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．