山东省滨州市2015届高三下学期第二次模拟物理试卷

山东省滨州市2015届高考物理二模试卷一、选择题（本大题共7小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．一质量为m的物体以初速度v0竖直上抛，假如物体受到恒定的阻力，其v﹣t图象如图所示，t2时刻物体返回抛出点，下列说法正确的是( )A．末速度v1的大小等于初速度v0的大小B．上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度C．物体受到的阻力为mg+D．物体整个运动过程中均处于失重状态2．2014年4月美国宇航局科学家宣布，在距离地球约490光年的一个恒星系统中，发现一颗宜居行星，代号为开普勒﹣186f．科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星生命．假设其半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，则下列说法正确的是( )A．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为B．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为C．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为3．如图（甲）所示，匀质链条悬挂在天花板等高的A、B两点，现将链条中点也拉至AB 中间位置C悬挂，如图（乙）所示，则下列说法正确的是( )A．乙图中链条最低点的张力为甲图的B．天花板在A点对链条的作用力不变C．天花板对链条的作用力变大D．链条的重力势能不变4．如图所示，在光滑的绝缘水平面上，把两个等量正电荷固定在正方形abcd的ac两点，一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放，下列说法正确的是( )A．小球运动到d位置时速度不可能为零B．小球从b位置运动到d位置的过程中，加速度最大时速度一定最大C．小球从b位置运动到d位置的过程中，其电势能先减小后增大D．小球从b位置运动到d位置的过程中电势能与动能之和始终保持不变5．通电直导线周围的某点磁感应强度B的大小与该点到直导线的距离成反比，与通电直导线中的电流的大小成正比，可以用公式B=k来表示，其中k为比例常数，俯视图如图所示，在光滑水平面上有一通电直导线ab，旁边有一矩形金属线框cdef，cd边与导线ab平行，当导线ab中通如图所示电流时（设a流向b为电流的正方向），为使矩形金属线框cdef静止不动，需加一水平方向的力F（设向右为正方向），则正确的是( )A．B．C．D．6．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u=220sin100πt（V），原、副线圈的匝数比n1：n2=10：1，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的，则当S闭合后，下列说法正确的是( )A．电压表示数为22V B．灯泡L的亮度变暗C．输电线上损耗的功率减小D．电流表示数变小7．如图所示，固定的粗糙竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b，虚线cd水平．现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处．在此过程中，若不计绳和定滑轮之间的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是( )A．物块a到达c点时加速度为零B．绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量C．绳拉力对物块a始终做正功D．摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能的变化量二、非选择题（一）必做题8．用如图甲所示实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数．长木板一端放在水平桌面上，另一端架在垫片上，在木板上B处放置一光电门，用光电计时器记录滑块上挡光片通过光电门时挡光的时间．实验中通过改变垫片的数量来改变木板倾角，从而进行多次测量．（1）用游标卡尺测得挡光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为__________mm；（2）若挡光片的宽度为L，挡光片通过光电门的挡光时间为t，则滑块通过B点时的速度为__________；（3）让滑块从A点从静止滑下，通过B点的速度为V．已知AB两点的高度差为H，两点间的距离为S，则滑块与木板间的动摩擦因数为__________（用H、V、S、g表示）．9．一个电压表V，量程约为5V，有清晰刻度但没有示数，内电阻约为10kΩ，某同学想准确地测出其量程和内阻，可以使用的实验器材如下：A．电源（电动势约15V，内电阻小于2Ω）B．标准电压表V0（量程为15V，内电阻约30kΩ）C．电阻箱（阻值范围0～9999.9Ω）D．电阻箱（阻值范围0～99999.9Ω）E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω）F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ）G．开关S和导线若干该同学的实验操作过程为：（1）将实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选__________，滑动变阻器R0应选__________（填仪器前的字母序号）．（2）将电阻箱R1的阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处，闭合电键S；接着调节电阻箱，直至电压表V x满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U；（3）向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱直至电压表V x满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U；（4）重复步骤（3）多次；（5）该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U的数据在U﹣R坐标系中正确地描好点（如图乙），请你在图中完成U﹣R图线．（6）根据图线可以求得电压表V x的量程为__________V，内电阻为__________kΩ．10．（18分）如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图．传送带BC与水平平台AB的夹角θ=37°，其交接处由很小的圆弧平滑连接，平台左端A处一质量为m=30kg的货物，在F=350N水平推力的作用下由静止开始向传送带运动，经时间t1=1.5s到达平台AB的中点，此时撤去外力F，货物继续向前运动，不计货物经过B处的机械能损失．已知货物与平台和传送带间的动摩擦因数均为0.5，B、C两端相距4.45m，g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6．求：（1）货物到达B点时的速度；（2）若传送带BC不运转，货物在传送带上运动的最大位移；（3）若要货物能被送到C端，传送带顺时针运转的最小速度．11．如图甲所示，在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场，场强大小E=，电场右侧存在一垂直纸面向外的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A（0，）点以初速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后进入磁场区域（不计电子的重力）．（1）求电子进入磁场区域时速度v的大小和方向；（2）若使电子不能进入x＞2L的区域，求磁感应强度的大小；（3）若x＞L的区域改为如图乙所示周期性变化的磁场（以垂直于纸面向外为磁场正方向），在电子从A点出发的同时，一不带电的粒子P从N点沿x轴正方向做匀速直线运动，最终两粒子相碰，求粒子P的速度．【物理选修3-3】12．一定质量的理想气体的P﹣V图象如图所示，下列说法中正确的是( )A．气体从状态A变化到状态B，为等温变化B．状态B时分子的平均动能大于状态A时的平均动能C．由A到B过程中，气体对外做功D．由A到B过程中，气体放出热量13．一内壁光滑体积为V的绝热气缸固定在水平地面上，绝热光滑活塞厚度不计，刚开始时处于气缸的中间位置，活塞两侧封闭相同质量的相同理想气体．初始状态两侧温度T0=300K，压强为P0．若活塞左侧气缸内电热丝通电，温度升高到T=600K，试求左侧气缸的压强与体积．【物理选修3-4】14．一列简谐横波的波源为x轴上的O点，其振动图象如图所示，A点坐标为2m，B点坐标为﹣1m，波速为1m/s，下列说法中正确的是( )A．此列横波的振幅为5m B．A点起振方向沿y轴正方向C．B点起振方向沿y轴负方向D．此列横波的频率为0.5Hz15．一束光线以入射角α=60°射入折射率为、宽度为d0=5cm的玻璃砖，另一完全相同玻璃砖平行放置，相距d=5cm，请画出光路图并求解光线的侧移距离．【选修3-5】16．根据玻尔理论，氢原子核外电子能级图如图所示，下列说法中正确的是( )A．按照玻尔理论，E1=﹣13.6eV是电子处于基态的势能B．按照玻尔理论，E1=﹣13.6eV是电子处于基态的势能和动能之和C．按照玻尔理论，从n=4的一群电子跃迁到n=1时，能发出6中不同频率的光子D．按照玻尔理论，从n=4的一群电子跃迁到n=1时，能发出3中不同频率的光子17．如图所示，质量为m的光滑曲面，静止放在光滑的水平地面上，一质量也为m的小球以速度v冲向斜面，恰好能冲到曲面的顶端，然后再沿曲面滑落下来，当地的重力加速度为g．求：①曲面的高度h；②曲面最终的速度．山东省滨州市2015届高考物理二模试卷一、选择题（本大题共7小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．一质量为m的物体以初速度v0竖直上抛，假如物体受到恒定的阻力，其v﹣t图象如图所示，t2时刻物体返回抛出点，下列说法正确的是( )A．末速度v1的大小等于初速度v0的大小B．上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度C．物体受到的阻力为mg+D．物体整个运动过程中均处于失重状态考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：根据能量守恒分析v1与v0的大小．匀变速运动的平均速度可由公式=分析．根据牛顿第二定律求阻力大小．分析物体的加速度方向，判断物体的状态．解答：解：A、由于空气阻力一直做负功，物体的机械能不断减小，则末速度v1的大小小于初速度v0的大小，故A错误．B、上升过程中的平均速度为，下降过程中的平均速度，则上升过程中的平均速度大于下降过程中的平均速度，故B正确．C、对于上升过程，加速度的大小为a=根据牛顿第二定律得：mg+f=ma，得阻力f=﹣mg，故C错误．D、物体的整个过程中，加速度一直向下，所以物体一直处于失重状态，故D正确．故选：BD．点评：本题比较复杂，考查了图象的应用还有牛顿运动定律，功和能之间的关系等，难点在于计算下降过程的时间，要先计算出受到的阻力的大小．2．2014年4月美国宇航局科学家宣布，在距离地球约490光年的一个恒星系统中，发现一颗宜居行星，代号为开普勒﹣186f．科学家发现这颗行星表面上或存在液态水，这意味着上面可能存在外星生命．假设其半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，则下列说法正确的是( )A．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为B．该行星表面由引力产生的加速度与地球表面的重力加速度之比为C．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为D．该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为考点：万有引力定律及其应用．专题：万有引力定律的应用专题．分析：根据万有引力等于重力得出重力加速度的表达式，结合行星与地球的半径以及质量的关系求出重力加速度之比；根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的表达式，结合行星与地球的半径以及质量的关系求出第一宇宙速度之比．解答：解：A、根据得：g=，因为行星的半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，则重力加速度与地球表面重力加速度之比为．故A正确，B错误．C、根据得第一宇宙速度为：v=，因为行星的半径为地球半径的a倍，质量为地球质量的b倍，所以行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为．故C正确，D错误．故选：AC．点评：解决本题的关键掌握万有引力定律的两个重要理论：1、万有引力提供向心力，2、万有引力等于重力，并能灵活运用．3．如图（甲）所示，匀质链条悬挂在天花板等高的A、B两点，现将链条中点也拉至AB 中间位置C悬挂，如图（乙）所示，则下列说法正确的是( )A．乙图中链条最低点的张力为甲图的B．天花板在A点对链条的作用力不变C．天花板对链条的作用力变大D．链条的重力势能不变考点：机械能守恒定律；共点力平衡的条件及其应用．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：天花板对链条的作用力可根据平衡条件求解．以链条左半段为研究对象，分析其受力情况：重力、右半段链条的张力和不天花板的拉力，三力的作用点不同，但不平行必共点，根据平衡条件分析天花板在A点对链条的作用力和链条最低点的张力．根据重心位置变化分析重力势能是否变化．解答：解：A、将图1中三个力的作用点移到一起，由平衡条件有：F=mgtanα，α不变，由于乙图中AC间左半段链条的质量是甲图中左半段链条质量的一半，所以乙图中链条最低点的张力F为甲图的，故A正确．B、甲图中，以左半段链条为研究对象，分析其受力情况如1图所示，设其重力为mg．由于三力共点，根据力的合成法和数学知识可知，天花板在A点对链条的作用力T的方向与乙图中方向相同，设与竖直方向的夹角为α，以整个链条为研究对象，则有：2Tcosα=2mg，T=．对乙图中AC间链条有同样的规律，由于乙图中AC间链条质量小，则天花板在A点对链条的作用力小，故B错误．C、甲图中，以整个链条为研究对象，根据平衡条件可知，天花板对链条的作用力大小等于其重力．乙图中，同理可得天花板对链条的作用力大小等于其重力．所以天花板对链条的作用力大小不变．故C错误．D、整个链条的质量不变，由于乙图中链条重心上升，所以链条的重力势能增大，故D错误．故选：A．点评：解决本题一方面要灵选择研究对象，采用整体法和隔离法结合；另一方面要掌握三力汇交原理，即三力平衡时，不平行必共点．4．如图所示，在光滑的绝缘水平面上，把两个等量正电荷固定在正方形abcd的ac两点，一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放，下列说法正确的是( )A．小球运动到d位置时速度不可能为零B．小球从b位置运动到d位置的过程中，加速度最大时速度一定最大C．小球从b位置运动到d位置的过程中，其电势能先减小后增大D．小球从b位置运动到d位置的过程中电势能与动能之和始终保持不变考点：电势能．分析：bd连线即为ac连线的中垂线，因此解决本题的关键是明确等量正电荷连线的中垂线上电场特点，从而进一步判断所受电场力、电势、电势能等变化情况．解答：解：A、由b到bd连线的中点O的过程中，电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，因此到达d点的速度等于b点速度，故A错误．B、由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知：ac的连线与中垂线的交点处场强为0，电场线的方向指向两边，由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反，所以负电荷受到的电场力始终指向ac的连线与中垂线的交点，但中垂线上场强的大小：从中点到两侧场强先增大再减小，所以电子的电场力从中点到两侧先增大再减小，但无法判断场强最大的点，所以加速度是变化不清楚的，故B错误．C、由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，沿电场线电势越来越低，所以从b到d，电势是先增大后减小，故C正确．D、由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，所以电势能和动能之和不变，故D正确．故选：CD．点评：本题考察了等量同种电荷的电场分布情况，在学习中要明确正电荷、负电荷、等量同种电荷、等量异种电荷等电场的分布情况．5．通电直导线周围的某点磁感应强度B的大小与该点到直导线的距离成反比，与通电直导线中的电流的大小成正比，可以用公式B=k来表示，其中k为比例常数，俯视图如图所示，在光滑水平面上有一通电直导线ab，旁边有一矩形金属线框cdef，cd边与导线ab平行，当导线ab中通如图所示电流时（设a流向b为电流的正方向），为使矩形金属线框cdef静止不动，需加一水平方向的力F（设向右为正方向），则正确的是( )A．B．C．D．考点：法拉第电磁感应定律；牛顿第二定律；闭合电路的欧姆定律．分析：根据感应电动势E=，结合安培力表达式F=BIL，及平衡条件，从而确定外力与时间变化关系式，进而即可求解．解答：解：由图，结合感应电动势表达式，可知，在线圈中产生的感应电流恒定，根据安培定则与楞次定律可知，感应电流方向顺时针方向，那么由左手定则可知，矩形金属线框安培力的合力的方向先向左，后向右；再由平衡条件，可得，外力的方向先右后向左，对于安培力大小随着通入ab的电流先减小，后增大，因此外力的大小也是先减小，后反向增大，故C正确，ABD错误；故选：C．点评：考查安培定则、楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用，掌握安培力方向判定，注意左手定则与右手定则的区别，及理解平衡的条件的应用．6．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u=220sin100πt（V），原、副线圈的匝数比n1：n2=10：1，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的，则当S闭合后，下列说法正确的是( )A．电压表示数为22V B．灯泡L的亮度变暗C．输电线上损耗的功率减小 D．电流表示数变小考点：变压器的构造和原理．专题：交流电专题．分析：根据电压与匝数成正比求得副线圈电压，电压表示数为有效值，副线圈电流增大，所以R所占电压变大，进而判断灯泡电压变化情况，原副线圈电流都增大，故输电线上电流增大，输电线上损耗的功率增大．解答：解：A、由表达式知输入电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比，得副线圈电压为U2=22V，故A错误B、当S闭合后，相当于负载增加，总电阻减小，副线圈的电流增大，电阻R的分压增大，则并联支路电压减小，灯泡变暗，故B正确；C、由B知原副线圈电流都增大，故输电线上电流增大，输电线上损耗的功率增大，故CD 错误；故选：B点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系，知道动态电路的分析方法，难度适中7．如图所示，固定的粗糙竖直杆上套有小物块a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块a和小物块b，虚线cd水平．现由静止释放两物块，物块a从图示位置上升，并恰好能到达c处．在此过程中，若不计绳和定滑轮之间的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是( )A．物块a到达c点时加速度为零B．绳拉力对物块a做的功等于物块a重力势能的增加量C．绳拉力对物块a始终做正功D．摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能的变化量考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：分析a、b受力，根据牛顿第二定律研究加速度．a、b均只有重力和绳拉力做功，根据功能关系判断物块a、b机械能的变化．解答：解：A、当a物块到达C处时，由受力分析可知：水平方向受力平衡，竖直方向只受重力作用，所以根据牛顿第二定律得知，a物块的加速度a=g=10m/s2，故A错误；B、从a到c，a的动能变化量为零，根据功能关系可知，绳拉力对物块a做的功等于物块a 的重力势能的增加量，故B正确；C、物块a上升到与滑轮等高前，b下降，绳的拉力对b做负功．故C错误．D、摩擦力对a做的功等于物块a、b系统机械能的变化量，故D正确；故选：BD．点评：本题关键掌握功能关系，除重力以外其它力做功等于机械能的增量，并能灵活运用．二、非选择题（一）必做题8．用如图甲所示实验装置，测量滑块与木板之间的动摩擦因数．长木板一端放在水平桌面上，另一端架在垫片上，在木板上B处放置一光电门，用光电计时器记录滑块上挡光片通过光电门时挡光的时间．实验中通过改变垫片的数量来改变木板倾角，从而进行多次测量．（1）用游标卡尺测得挡光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度为4.70mm；（2）若挡光片的宽度为L，挡光片通过光电门的挡光时间为t，则滑块通过B点时的速度为；（3）让滑块从A点从静止滑下，通过B点的速度为V．已知AB两点的高度差为H，两点间的距离为S，则滑块与木板间的动摩擦因数为（用H、V、S、g表示）．考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）游标卡尺的读数时先读出主尺的刻度，然后看游标尺上的哪一个刻度与主尺的刻度对齐，最后读出总读数；（2）由于滑块经过光电门的时间非常短，可以使用平均速度表示滑块经过B的速度；（3）根据题目的叙述，确定实验的原理，然后确定摩擦因数的公式．解答：解：（1）主尺读数为4mm，游标尺读数为14，由图知该游标尺为二十分度的卡尺，精度为0.05mm，故测量结果为：d=4mm+14×0.05mm=4.70mm．（2）由于滑块经过光电门的时间非常短，可以使用平均速度表示滑块经过B的速度；根据公式得：v=．（3）因合外力做的功等于各个外力所做功的代数和，得：mV2=mgh﹣μmgcosθ•S，而cosθ=，所以μ=．故答案为：（1）4.70；（2）；（3）．点评：本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量．要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可．9．一个电压表V，量程约为5V，有清晰刻度但没有示数，内电阻约为10kΩ，某同学想准确地测出其量程和内阻，可以使用的实验器材如下：A．电源（电动势约15V，内电阻小于2Ω）B．标准电压表V0（量程为15V，内电阻约30kΩ）C．电阻箱（阻值范围0～9999.9Ω）D．电阻箱（阻值范围0～99999.9Ω）E．滑动变阻器（阻值为0～20Ω）F．滑动变阻器（阻值为0～20kΩ）G．开关S和导线若干该同学的实验操作过程为：（1）将实验仪器按图甲所示电路连接，电阻箱R1应选D，滑动变阻器R0应选E（填仪器前的字母序号）．（2）将电阻箱R1的阻值调至最大，将滑动变阻器的滑片P移至滑动变阻器的接近右端处，闭合电键S；接着调节电阻箱，直至电压表V x满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U；（3）向左移动滑片P至滑动变阻器的另一位置，再次调节电阻箱直至电压表V x满偏，记录此时电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U；（4）重复步骤（3）多次；（5）该同学将实验中记录的各组电阻箱的阻值R和标准电压表V0的示数U的数据在U﹣R坐标系中正确地描好点（如图乙），请你在图中完成U﹣R图线．（6）根据图线可以求得电压表V x的量程为4.5V，内电阻为9kΩ．考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题；恒定电流专题．分析：由所给电路及实验过程可知其实验原理：U0的求数为U，R1的示数为R，则U=U X+R，图象法处理数据在U﹣R图象中纵截距为U x，斜率为．则可求U x与R x．再由串并联特点选择相应的器材．根据对应的图象中的斜率可求得待测电阻的阻值解答：解：（1）因要测电压表的电阻约为10kΩ，所串联电阻分压由所给的数据可达电压表的2倍，则其阻值要达到20kΩ，电阻箱R1应选D，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择：E．（5）根据坐标系内描出的点作出图象，图象如图所示：（6）由图示电路图可知，标准电压表V0的示数：U=U X+IR=U X+R，则U﹣R图象的截距是电压表量程，由图示图象可知，图象纵轴截距为4.5V，则电压表量程：U X=4.5V，。