四川省宜宾市第一中学2018届第一学期期中考试物理试题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
选择题的答案请用2B铅笔规范填涂在答题卡的规定位置。
一、单选题（共8个小题，每题6分，共48分；其中1-5题为单选题，6-8题为多选题） 1. 关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是: A. 物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大 B. 速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零 C. 某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大 D. 加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大 【答案】B 【解析】根据
可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同
可知物体的加速度就是速
决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小，A错误；根据
度的变化率，与物体的速度的大小无关．所以即使物体的速度很大，但速度的变化率很小，其加速度也很小，y，也可能为零，如速度很大的匀速直线运动，所以当速度为零时，其加速度有可能很大，故B正确C错误；加速度很大，说明速度变化很快，但又可能做减速运动，速度减小，D错误．
2. 一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t图象如图所示，则
A. 质点做匀速直线运动，速度为1 m/s B. 质点做匀加速直线运动，加速度为0.5 m/s2 C. 质点在1 s末速度为2 m/s
D. 质点在第1 s内的位移为2 m 【答案】C
【解析】试题分析：根据图像写出表达式，然后根据由图得：则加速度为错误；质点的初速度
，当t=1s时，x=1m，根据
，得
对比分析解题
，对比可得
，
．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故ABD，在1s末速度为
，故C正确．
3. 如图所示，光滑水平面上，AB两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，AB共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时
A和B的加速度大小为a1和a2，则
A. a1=0，a2=0 B. a1=a，
C. ，
D. a1=a， 【答案】D
【解析】弹簧的弹力F弹=m1a，撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，则A的瞬时加速度，
B的瞬时加速度．故D正确，ABC错误．故选D．
点睛：本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题，知道撤去拉力的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解．
4. 有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁做匀速圆周运动．图中有两位驾驶摩托车的杂技演员A、B，他们离地面的高度分别为hA和hB，且hA>hB，下列说法中正确的是
A. A摩托车对侧壁的压力较大 B. A摩托车做圆周运动的向心力较大 C. A摩托车做圆周运动的周期较小 D. A摩托车做圆周运动的线速度较大 【答案】D
【解析】试题分析：摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图，得出向心力大小不变．h越高，圆周运动的半径越大，由向心力公式分析周期、线速度大小．
摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力力不变，A错误；如图向心力第二定律得
不变，则摩托车对侧壁的压
，m，α不变，向心力大小不变，B错误；根据牛顿
，h越大，r越大，向心力不变，则周期越大，可知A的周期较大，C错
误；根据牛顿第二定律得正确．
，h越大，r越大，则线速度越大，可知A的线速度较大，D
5. 如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值R的电阻，空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度，给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知R=3r，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
A. 导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左 B. 导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U＝BLv0 C. 导体棒开始运动后速度第一次为零时，弹簧的弹性势能
D. 导体棒最终会停在初始位置，在导体棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热为【答案】D
【解析】试题分析：根据右手定则判断出初始时刻感应电流的方向，再根据左手定则判断出安培力的方向；由和欧姆定律求解导体棒两端的电压；导体棒运动过程中，产生电能，根据功能关系分析导体棒开始运动后速度第一次为零时系统的弹性势能；根据能量守恒求解在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热．
导体棒开始运动的初始时刻，由右手定则判断可知：ab中产生的感应电流方向从a→b，由左手定则判断得知ab棒受到的安培力向左，故A正确；导体棒开始运动的初始时刻，ab棒产生的感应电势为
．由于
，所以导体棒两端的电压
，故B错误；由于
导体棒运动过程中产生电能，所以导体棒开始运动后速度第一次为零时，根据能量守恒定律得知：系统的弹性势能小于
，故C错误；金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运
，故D正确．
动过程中，电阻R上产生的焦耳热
6. 如图所示，劲度系数为k的竖直弹簧下端固定于水平地面上，质量为m的小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端，经几次反弹后小球最终在弹簧上静止于某一点A处，在以上三个量中只改变其中一个量的情况下，下列说法正确的是
A. 无论三个量中的一个怎样改变，小球与弹簧的系统机械能守恒
B. 无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关
C. 小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大 D. 无论劲度系数k为多大，最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能都相等 【答案】BC
【解析】因为小球最终在弹簧上静止于某一点，所以运动过程中一定有机械能的损失，故A错误
小球静止与A点，则在A点受力平衡，重力等于弹力
，所以压缩量只跟重力有关系，
与h无关，则无论h怎样变化，小球在A点的弹簧压缩量与h无关，故B正确
小球的质量m愈大，最终小球静止在A点时，弹簧形变量越大，弹簧的弹性势能愈大，故C正确
弹簧的劲度系数越大，形变量越小，则弹性势能越小，故D错误 故选BC
7. 如图所示，MN、PQ是与水平面成θ角的两条平行光滑且足够长的金属轨道，其电阻忽略不计．空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，轨道宽度为L，与轨道平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力Tm＝2mgsin θ.今将cd棒由静止释放，则细线被拉断时，cd棒的( )
A. 速度大小是B. 速度大小是
C. 加速度大小是2gsin θ D. 加速度大小是0 【答案】AD
【解析】A、据题知，细线被拉断时，拉力达到
，则得ab棒所受的安培力大小为
，根据平衡条件得：对ab棒：；由于两棒的电流相等，所受的
安培力大小相等，由联立解得，cd棒的速度为
、，，则得
，故A正确，B错误；
C、对cd棒：根据牛顿第二定律得：故C错误，D正确。
点睛：细线被拉断时，拉力达到最大值
，代入得，
，根据平衡条件和安培力的表达式，求出
此时cd棒的速度大小，根据牛顿第二定律求解加速度的大小。
8. 如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是
A. 液滴可能带负电 B. 液滴一定做匀速直线运动 C. 液滴有可能做匀变速直线运动 D. 电场线方向一定斜向上 【答案】BD
【解析】带电液滴受竖直向下的重力G、沿电场线方向的电场力F、垂直于速度方向的洛伦兹力f，由于，这三个力的合力不可能沿带电液滴的速度方向，因此这三个力的合力一定为零，带电液滴做匀速直线运动，不可能做匀变速直线运动，
.........
第II卷（非选择题，共62分）
解答题需要有文字说明和推理过程 三、实验题（18分）
9. 某实验小组用DIS来研究物体加速度与力的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，轨道平面及小车和定滑轮之间的绳子均水平，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，用所挂钩码的重力mg作为绳子对小车的拉力F，小车加速度为a，通过实验得到的a–F图线如图乙所示。
(1)保持小车的总质量M不变，通过改变所挂钩码的质量m，多次重复测量来研究小车加速度
a与F的关系。这种研究方法叫__________；（填下列选项前的字母）
A．微元法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．科学抽象法
(2)若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为____________； (3)乙图中图线未过原点的可能原因是________________。
【答案】 (1). C (2). g (3). 测量前未平衡小车所受摩擦力 【解析】（1）探究加速度与力、质量关系实验需要采用控制变量法，故选C； （2）由牛顿第二定律得：
，当m趋向于无穷大时， 趋向于0，加速度a
趋向于g，由此可知，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为g； （3）由图像可知，当F到达一定值时，小车才有加速度，则图线未过原点的可能原因是测量前未平衡小车所受摩擦力或者平衡摩擦力不够.
10. 在某次描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，所选用的实验器材有： A．小灯泡“2.5 V,0.2 A” B．电流表0～0.6 A～3 A(内阻约1 Ω) C．电压表0～3 V～15 V(内阻很大) D．滑动变阻器“2 A,10 Ω” E．电源(两节干电池) F．开关一个，导线若干
(1)在实验时小杰同学采用了如图甲所示的实物电路，并且准备合上开关开始测量，则具体实验操作前电路存在错误或需改进的地方有(至少写出两处)________________.
(2)在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实验中发现，无论怎样调节滑动变阻器，都不能使小灯泡两端电压达到2.5 V额定电压，而是只能勉强达到1.8 V，于是他猜想是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8 V，为了验证自己的猜想，他按图乙电路原理图进行测量该电源电动势和内阻的实验，在电路图中有一个电阻R0是起_____________作用的． (3)实验完毕得到6组数据后，小杰在U－I图上描好了点(如图丙)，则由图可得E=________V，电源内阻为r=_________Ω(后一个结果保留三位有效数字)．
【答案】 (1). 电流表应外接 电流表量程太大；滑动变阻器滑片应置于最左端 (2). 保护 (3). 3.0 (4). 3.57
【解析】 (1)由于小灯泡的电阻很小，电流表应外接；小灯泡额定电流为0.2 A，但图中电流表所选量程为3 A，不合适；本实验采用分压式电路，合上开关前，滑动变阻器滑片应置于最左端；(2)由于电源内阻较小，当R调到比较小时，电流较大，R0起到保护电路的作用；(3)U－I图纵轴截距表示电动势E＝3.0 V，电源内阻r＝三、解答题
11. 如图所示，在匀强磁场中倾斜放置的两根平行光滑的金属导轨，它们所构成的导轨平面与水平面成＝30角，平行导轨间距L=1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B=0.20T。两根金属杆ab和cd可以在导轨上无摩擦地滑动。两金属杆的质量均为m=0.20 kg，电阻均为R=0.20Ω。若用与导轨平行的拉力作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨匀速上滑并使cd杆在导轨上保持静止，整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好。金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g=10m/s2。求： (1)通过金属杆的感应电流I； (2)作用在金属杆ab上拉力的功率P。
＝
Ω≈3.57 Ω.
【答案】（1）5.0A；（2）20W 【解析】对cd棒：解得：I=5A
（2）感应电动势:E=I∙2R=2V 由E=BLv解得：v=10m/s
则拉力的功率：P=Fv=20W
12. 如图所示，在绝缘光滑的水平面上，建立一平面直角坐标系xoy，整个空间有一垂直水平面向下的匀强磁场B=0.10T。在y轴正半轴3.0m到9.0m之间有一厚度不计的固定弹性绝缘板。在原点O处静止一个质量m1=2.0×10kg，带正电，电量为q=1.0×10C的物体。在x轴负半轴某一位置有一个m2=3.0×10-4kg的不带电物体，以一定速率沿x轴向正方向运动并与m1物体发生碰撞并粘在一起。两物体都作为质点处理，碰撞时没有电量损失。求： (1)若m2的速率v0=5.0m/s，则碰后粘在一起系统损失的动能是多少？
(2)若两物体粘在一起后，先与绝缘板发生一次碰撞后经过坐标为x=-3.0m，y=9.0m的位置P，则m2与m1相碰前的速率v是多少？（与绝缘板碰撞没有能量和电量损失）
-4
-2
【答案】（1）1.5×10J （2）10m/s 12.5m/s 【解析】（1）水平方向不受外力由动量守恒有：由能量关系有：联立解得：
；
，
，
-3
（2）水平方向不受外力由动量守恒有：
在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动由牛顿第二定律有：
，
，
由几何关系有：解得：
；
，
．
，
点睛：本题主要是考查了动量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程进行解答。
13. 物体体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化.下图为分子势能Ep与分子间距离r的关系曲线，以下判断正确的是
A. 当r=r1时，分子势能最小
B. 当r=r2时，分子引力与斥力大小相等 C. 当r＞r2时，分子间作用力的合力表现为引力
D. 在r由r2变到r1的过程中，分子间作用力的合力做正功 E. 在r由r2逐渐增大的过程中，分子间作用力的合力做负功 【答案】BCE
【解析】由图象可知：分子间距离为时分子势能最小，此时分子间的距离为平衡距离；分子引力与斥力大小相等，A错误B正确；当
时，分子间距离较大，分子间的作用力表现为引
力，故C正确；r小于时，分子间的作用力表现为斥力，距离减小的过程中做负功，D错误；在r由逐渐增大的过程中，分子间作用力为引力，故分子力的合力做负功，E正确． 【点睛】正确理解分子力、分子势能与分子之间距离的变化关系，注意分子力与分子势能变化的一个临界点为较进行学习．
14. 如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，气柱长L1=40cm. B管上方与大气相通，大气压强P0=76cmHg，环境温度T0=300K．初
，注意将分子力与分子之间距离和分子势能与分子之间距离的图象比
始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h1=2cm．
①求B管上移的高度为多少？
②要使两管内水银面再次相平，环境温度 需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）
【答案】8cm ,270K
【解析】试题分析：根据玻意耳定律求出两边水银面的高度差，结合几何关系求出B管上移的高度；根据理想气体状态方程，两管内水银面再次相平时，封闭气体压强减小，体积减小，温度必定减小，根据理想气体状态方程求解气体温度； （i）设B管被提升H高度后，B管液面比A高，有 A管内气柱长为
A管气柱遵循玻意耳定律，有解得
B管提升的高度：
（ii）要使两管水银面又平齐，必须降低温度 设当温度为T，时，A管气柱长
根据理想气体状态方程有解得T=270K
15. 如图所示，截面为直角三角形ABC，∠B＝30°，斜边AB＝a.棱镜材料的折射率为，n＝.在此截面所在的平面内，一条光线在距A点为处的M点垂直AC射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况，光线从玻璃砖的BC边射出．求： ①画出光路图
②光从棱镜射出时的折射角？； ③光从棱镜射出时的射出点距B多远？．
【答案】①② ③a
【解析】试题分析：①光线垂直界面进入介质时传播方向不发生改变，光线射到AB边与法线的夹角大于临界角会发生全反射，光线从BC边折射射出，如图所示
②光线从AC边垂直射到AB边上时，光线与AB边的夹角为，光线与法线的夹角为，
全反射的临界角，，入射角大于临界角所以在AB边发生全反射，折
射光线与AB边的夹角为，，光线射到BC边与BC边的夹角为，在BC面上
入射光线与法线的夹角为，根据折射定律公式，解得③由几何
关系知AN＝，NB＝，QB＝在三角形QPB中有cos 30°＝考点：本题考查了光的折射率
，故PB＝＝a.
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