2014-2015学年陕西西安长安区一中高三上期第三次质量检测物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物理学的研究方法，以下说法不正确的是（  ）

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法

B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．“平均速度”“总电阻”“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法

2. 难度：中等

如图所示一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m的平盘，盘中有一物体，质量为M，当盘静止时弹簧的长度比其自然长度伸长了L，今向下拉盘，使弹簧再伸长ΔL后停止，然后松手放开，设弹簧始终处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于 （  ）

A．  B．    C． D．

3. 难度：中等

据报道，中俄双方将联合对火星及其卫星“火卫一”进行探测。“火卫一”位于火星赤道正上方，到火星中心的距离为9450 km。“火卫一”绕火星1周需7 h39 min。若其绕行轨道可认为是圆形轨道，引力常量为G，由以上信息不能确定的是（  ）

A．火卫一的质量              B．火星的质量

C．火卫一的绕行速度          D．火卫一的向心加速度

4. 难度：中等

在温控电路中，通过热敏电阻阻值随温度的变化可实现对电路相关物理量的控制。如图所示，R₁为电阻箱，R₂为半导体热敏电阻，C为电容器。已知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，则有（  ）

A．若R₁固定，当环境温度降低时电压表的示数减小

B．若R₁固定，当环境温度降低时R₁消耗的功率增大

C．若环境温度不变，当电阻箱R₁的阻值增大时，电容器C的电荷量减少

D．若R₁固定，环境温度不变，当电容器C两极板间的距离增大时极板之间的电场强度减小

5. 难度：中等

将硬导线中间一段折成半圆形，使其半径为R，让它在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，其电阻为r。电路中其余部分的电阻不计，则半圆形硬导线的转速为（  ）

A．        B．     C．         D．

6. 难度：中等

运动员从悬停在空中的直升机上跳伞，伞打开前可看做是自由落体运动，打开伞后减速下降，最后匀速下落。如果用表示下落高度，表示下落的时间，F_合表示人受到的合力，E表示人的机械能，E_p表示人的重力势能，表示人下落的速度，在整个过程中，如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比，则下列图像可能符合事实的是（  ）

7. 难度：中等

两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 （  ）

A．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b

B．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为F＝

D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量

8. 难度：中等

如图所示为一个质量为m带电量为+q的圆环，可在水平放置的粗糙细杆上自由滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆环以初速度v₀向右运动直至处于平衡状态，则圆环克服摩擦力做的功可能为 （  ）

A．0          B．      C．       D．

二、实验题

9. 难度：中等

（5分）某物理兴趣小组在一次探究活动中，想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置如图所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板放在水平的实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻细绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动。（忽略滑轮的摩擦）

（1）放开钩码，滑块加速运动，读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验，以弹簧测力计的示数F为纵轴，加速度a为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b的一条倾斜直线，如图所示；已知滑块和轻小动滑轮的总质量为m，重力加速度为g。则滑块和长木板之间的动摩擦因数μ=             。

（2）写出能减小实验误差的一条有效措施                                  。

10. 难度：中等

（10分）某型号的电动自行车由4块铅蓄电池供电，电池用久以后性能会下降，表现为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车电瓶充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。

（1）用多用表直流电压50 V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为____________V。

（2）用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R₀为保护电阻，其阻值为5 Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E =      V；内阻r =         Ω。

（3）分析图丙可知，当前状态电池     （选填“A” “B” “C”或“D”）对电动自行车供电性能较优。

三、计算题

11. 难度：中等

(14分)如图所示，光滑圆弧轨道最低点与光滑斜面在B点用一段光滑小圆弧平滑连接，可认为没有能量的损失，圆弧半径为R=0.5 m，斜面的倾角为45⁰，现有一个可视为质点、质量为m=0.1 kg的小球从斜面上A点由静止释放，通过圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为6 N。以B点为坐标原点建立坐标系如图所示(g=10 m/s²)。求：

（1）小球最初自由释放位置A离最低点B的高度h；

（2）小球运动到C点时对轨道的压力的大小；

（3）小球从离开C点至第一次落回到斜面上，落点的坐标是多少?

12. 难度：中等

(18分)如图所示，在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域，圆心坐标为O₁（a，0），圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y＝a的上方和直线x＝2a的左侧区域内，有一沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q（q＞0）的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入，当速度方向沿x轴正方向时，粒子恰好从O₁点正上方的A点射出磁场，不计粒子重力。

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）粒子在第一象限内运动到最高点时的位置坐标；

（3）若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限，当速度方向沿x轴正方向的夹角=30°时，求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。

四、选择题

13. 难度：简单

（6分）有以下说法：其中正确的是         (选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。有错选得分为0分）

A．在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中，为减小偶然误差，应测出单摆作n次全振动的时间t，利用t/n求出单摆的周期

B．如果质点所受的合外力总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动

C．变化的磁场一定会产生变化的电场

D．图中振荡电路中的电容器正处于放电状态

E．X射线是比紫外线频率低的电磁波

F．只有波长比障碍物的尺寸小的时候才会发生明显的衍射现象

G．在同种均匀介质中传播的声波，频率越高，波长越短

五、计算题

14. 难度：简单

（9分）由透明体做成的三棱柱，横截面为有一个锐角为30°的直角三角形，如图所示，AC面镀膜，经透明体射到AC面的光只能反射。现有一束光从AB面的D点垂直AB面射入透明体，经AC面E点反射后从BC面射出透明体，出射光线与BC面成30°角①求该透明体的折射率；

②若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体，经AC面E点反射后从AB面射出透明体，试画出经E点后的光路图，并标明出射光线与AB面所成夹角的角度（不用列式计算）。

六、选择题

15. 难度：中等

（6分）如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是          （填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，有错选得分为0分）。

A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁

B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光

C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV

D．如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的

E．从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长

七、计算题

16. 难度：中等

（9分）如图所示，质量分别为1 kg、3 kg的滑块A、B位于光滑水平面上，现使滑块A以4 m/s的速度向右运动，与左侧连有轻弹簧的滑块B发生碰撞。求二者在发生碰撞的过程中

①弹簧的最大弹性势能；

②滑块B的最大速度。