下列说法中正确的是（）
A．两列波相遇后，各自独立传播
B．两列波同时到达P点
C．两列波相遇时，发生干涉现象
D．两列波相遇过程中，P点振幅可达（A1+A2）
18．如图所示，R0和R2为两个定值电阻，电源的电动势为E，内电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为R1，且R1>（R0+r）。
现将滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动，关于安培表A1、A2示数的变化情况，下列说法中正确的是（）
A．A1示数不断减小B．A1示数先减小后增大
C．A2示数不断增大D．A2示数先增大后减小
19．如图所示，一个由绝缘材料做成的曲线环水平放置，OAB为环的对称轴，A点位于环内，B点位于环外。
在A、B两点分别固定两个点电荷QA和QB，已知A点固定的电荷为正电荷，一个带正电的小球P穿在环上，可沿环无摩擦滑动。
给小球P以一定的初始速度，小球恰好沿环匀速率运动，下列判断中正确的是（）
A．B点固定的电荷QB一定为正电荷
B．B点固定的电荷QB一定为负电荷
C．QA和QB产生的电场，在环上的电场强度处处相等
D．QA和QB产生的电场，在环上的电势处处相等
20．如图所示，abcd为固定的水平光滑矩形金属导轨，导轨间距为L，左右两端接有定值电阻R1和R2，R1=R2=R，整个装置处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。
质量为m、长度为L的导体棒MN放在导轨上，棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与棒的电阻。
两根相同的轻质弹簧甲和乙一端固定，另一端同时与棒的中点连接。
初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态，棒获得水平向左的初速度v0，第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q，下列说法中正确的是（）
A．初始时刻棒所受安培力的大小为
B．棒第一次回到初始位置的时刻，R2的电功率为
C．棒第一次到达最右端的时刻，两根弹簧具有弹性势能的总量为
D．从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于
四、填空题（共20分，每小题4分。
）
本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。
若两类试题均做，一律按A类题计分。
21．如图所示，质量为m=0.3kg、边长为d=10cm的均质等边三角形导线框ABC，在A处用细线竖直悬挂于长度为L=30cm的轻杆的左端，轻杆的右端通过弹簧连接在地面上，离杆左端10cm处有一固定的转轴O。
现垂直于ABC施加一个水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=10-2T。
在导线框中通以逆时针方向、大小为I=1A的电流，轻杆处于水平状态，则此时AB边所受安培力的大小为_____________N，弹簧对杆的拉力为______________N。
22A、22B选做一题
22A．如图所示，光滑水平面上用轻绳连接质量分别为M和m的两个物体A和B。
初始时刻，物体A静止，物体B以初速度v0水平向右运动，绳子被拉紧时突然断裂，物体B的速度变为
v0，则物体A的速度变为_____________。
根据以上数据__________求出此过程中系统损失的机械能（选填“能”或“不能”）。
22B．“嫦娥号”登月飞船贴近月球表面的运动可以看作是匀速圆周运动，则维持飞船做匀速圆周运动的向心力是_________________。
若宇航员测出飞船绕月球运动一周的时间为T，则月球的平均密度为_________________。
23．图（甲）所示是利用激光测量转速的原理示意图。
图中圆盘可绕固定轴转动，圆盘边缘的侧面涂有一段很薄的反光材料。
当激光照射到反光材料时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将光信号转变成电信号，在电脑上显示出如图（乙）所示的图像。
已知图（乙）中每个小方格横向对应的时间为5.00×10-3s，则圆盘的转速为___________r/s。
若圆盘半径为5cm，则反光涂层的长度为______________cm。
（均保留3位有效数字）
24．质量为2kg的物体，放在动摩擦因数μ=0.5的水平地面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做功W和物体位移s之间的关系如图所示。
物体位移为0.5m时加速度的大小a=______m/s2；从静止开始到运动3m的过程中，拉力的最大功率为_____W。
25．如图所示，两个质量均为m、带电量均为+q的小球A和B，固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB的两个端点上，直角边的长度为L，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕经过O点、且垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。
若在竖直平面内施加平行于框架的匀强电场，为使框架静止时OB边水平、OA边竖直（A在O点的正下方），则场强E的大小至少为__________。
若匀强电场的方向竖直向上，场强大小为E′=
，并将A球的带电量改为-q，其余条件不变，将系统从图示位置由静止释放，则小球A的最大速度为__________。
五、实验题（共24分）
26．（4分）
（1）在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢关系”的实验中（见图（甲），得到E-
图线如图（乙）所示。
（1）（多选题）在实验中需保持不变的是（）
A．挡光片的宽度B．小车的释放位置
C．导轨倾斜的角度D．光电门的位置
（2）将螺线管的匝数减少一半后重做该实验，在图（乙）中画出相应的实验图线。
27．（6分）在“使用DIS系统测量一节干电池的电动势和内阻”的实验中。
（1）滑动变阻器有两个可供选择：
变阻器A（20Ω，3A），变阻器B（500Ω，0.2A）。
实验中，变阻器选择__________________较为合适（选填“A”或“B”）。
（2）图中已经连接部分电路，请将电路补画完整。
（3）根据测量的数据作出U—I图像如图（乙）所示，由图像可以得出电池的电动势E=_______________V，内电阻r=__________________Ω。
28．（8分）某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤如下：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细线和固定的弹簧秤相连，如图（甲）所示。
在A端向右缓缓拉动木板，待弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①和②；实验数据如下表所示：
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.31
0.40
0.49
0.61
0.70
0.81
④如图（乙）所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板的左端C处，细线跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度为h=40cm；
⑤滑块由静止释放后开始运动，最终停在木板上的D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间的距离为s=115cm。
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据作出F-G图线。
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=_______________（保留2位有效数字）。
（3）滑块的最大速度vm=________________m/s。
（保留3位有效数字）
29．（6分）研究平抛物体运动的实验中，用相机拍出的照片如图所示。
图中下方是一把总长度为1米的米尺，O点是小球的抛出点，A、B、C是小球平抛轨迹上三个不同时刻的位置，OM是水平线，MN是竖直线，OA、OB、OC连线的延长线与MN交点的距离分别为y1和y2。
某同学用一把刻度尺在照片上量出米尺的长度为10cm，OM=40cm，y1=4.0cm，A、B、C三点在水平方向的间距x1=3.2cm，x2=6.4cm。
（1）若小球从A到B所用的时间为t，则经过B、C所用的时间为_________________。
（2）照片中的y2=_________________cm。
（3）小球水平抛出时的初始速度v0=_________________m/s。
六．计算题（共50分）
30．（10分）如图（甲）所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为S=10-3m2，活塞的质量为m=2kg，厚度不计。
在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B下方汽缸的容积为1.0×10-3m3，A、B之间的容积为2.0×10-4m3，外界大气压强p0=1.0×105Pa。
开始时活塞停在B处，缸内气体的压强为0.9p0，温度为27℃，现缓慢加热缸内气体，直至327℃。
求：
（1）活塞刚离开B处时气体的温度t2；
（2）缸内气体最后的压强；
（3）在图（乙）中画出整个过程中的p-V图线。
31．（12分）如图所示，光滑水平地面上有一质量M=5kg、足够长的木板，以v0=10m/s的初速度沿水平地面向右运动。
在长木板的上方安装一个固定挡板PQ（挡板靠近但不接触长木板），当长木板的最右端到达挡板正下方时，立即将质量m=lkg的小铁块贴着挡板的左侧无初速地放在长木板上，铁块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5。
当木板向右运动s=1m时，又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放置第2个相同的小铁块，以后每当长木板向右运动s=1m就在铁块的上方再放置一个相同的小铁块，直到长木板停止运动（放到木板上的各个铁块始终被挡板挡住而保持静止状态）。
求：
（1）第1个铁块放上后，木板的加速度；
（2）放置第3个铁块的瞬间，长木板的速度；
（3）长木板上最终叠放了多少个铁块?
32．（14分）如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间的距离L=1m，定值电阻R1=6Ω，R2=3Ω，导轨上放一质量为m=1kg的金属杆，杆的电阻r=2Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下。
现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度开始运动。
图（乙）所示为通过R1中电流的平方I12随时间t的变化关系图像，求：
（1）5s末金属杆的速度；
（2）写出安培力的大小随时间变化的关系方程；
（3）5s内拉力F所做的功。
33．（14分）当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计。
如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、c、d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子。
电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e。
求：
（1）电子达到N板瞬间的速度；
（2）电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间；
（3）电路稳定的某时刻，M、N之间运动的热电子的总动能；
（4）电路稳定的某时刻，c、d两个等势面之间具有的电子数。
2014-2015学年度山东省枣庄市枣庄四中第一学期高三期末考试
物理试题参考答案
一、单项选择题（每小题2分，共16分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
B
C
A
B
C
A
C
二、单项选择题（每小题3分，共24分）
题号
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
D
B
A
B
C
B
C
C
三、多项选择题（每小题4分，共16分。
错选不得分，漏选得2分）
题号
17
18
19
20
答案
AB
BC
BD
ACD
四、填空题（每小题4分，共20分）
21．答案：
10-3，1.5（每空格2分）
22．A．答案：
；能（每空格2分）
22．B．答案：
月球对飞船的引力；
（每空格2分）
23．答案：
52.6，3.31（每空格2分）
24．答案：
5，20
W（每空格2分）
25．答案：
，
（每空格2分）
五．实验题（共24分）
26．答案：
（1）AD（2分，漏选得1分）；
（2）如图所示（2分）。
27．答案：
（1）A（2分）。
（2）如图（2分）。
（3）1.48，0.8（2分，每空1分）。
28．答案：
（1）如图所示（3分）；
（2）0.20（2分）；（3）1.73（3分）
29．答案：
（1）2t（2分）；
（2）8（2分）；（3）4（2分）。
六、计算题（共50分。
）
30．（10分）解答与评分标准：
（1）活塞刚离开B处时，气体压强p2=p0+
=1.2×105Pa（1分）
气体等容变化，
，（1分）
代入数据，解出t2=127℃（1分）
（2）设活塞最终移动到A处，
理想气体状态方程：
，即
，（2分）
代入数据，解出
=1.5×105Pa（1分）
因为p3>p2，故活塞最终移动到A处的假设成立。
（1分）
（3）如图。
（3分）
31．（12分）解答与评分标准：
（1）牛顿第二定律：
-μmg=Ma1（2分）
a1=-μmg/M=-1m/s2，方向向左（1分）
（2）放置第2个铁块瞬间长木板的速度为v1，
由
，解出v1=
=
m/s（1分）
放置第2个铁块后，牛顿第二定律：
-2μmg=Ma2（1分）
a2=-2μmg/M=-2m/s2（1分）
由
，解出放置第3个铁块瞬间长木板的速度
v2=
=
m/s（1分）
（3）长木板停下来之前，由动能定理得：
∑Wf=0-
（1分）
而∑Wf=（-μmgs）+（-2μmgs）+……（-nμmgs）=-
μmgs（1分）
解出n=9.5，（2分）
最终应有10个铁块放在长木板上。
（1分）
（其他解法，请参照评分。
）
32．（14分）解答与评分标准：
（1）外电阻总电阻R外=2Ω（1分）
由图像得5s末的电流I1=0.2A，故I总=3I1=0.6A，（1分）
E=I总·（R外+r）=0.6×（2+2）V=2.4V（1分）
由E=BLv得vt=
=
=3m/s（1分）
（2）图像方程：
，得I1=0.1
A（2分）
I总=3I1=0.3
A（1分）
安培力FA=BI总L=0.24
N（1分）
（3）图线与时间轴包围的“面积”为
=0.15，（1分）
故5s内R1中产生的焦耳热为Q1=0.15×6J=0.9J，（1分）
电路中总电热Q总=Q1+Q2+Qr=6Q1=5.4J（1分）
金属杆初始速度v0=
=
=1.5
m/s（1分）
由功能关系WF+WA=ΔEk得：
WF=ΔEk+Q总=
+Q总，（1分）
代入数据得WF=
J=7.65J（1分）
33．（14分）解答与评分标准：
（1）动能定理：
，（2分）
解出
（1分）
（2）牛顿定律：
e
=ma，（1分）
解出
（1分）
由
得：
（1分）
（3）根据功能关系，在M、N之间运动的热电子的总动能应等于t时间内电流做功的
，
即Ek总=
UIt=
UI（
）=IL
（3分）
（4）电子从灯丝出发达到c所经历的时间
（1分）
电子从灯丝出发达到d所经历的时间
（1分）
c、d两个等势面之间的电子数n=
，（2分）
将时间td和tc代入，求出：
n=
（1分）
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