2014-2015学年山东德州高三二模（4月）物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是

A．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的

B．质点、点电荷都是理想化模型

C．库仑首先提出电场的概念

D．重心、合力和交变电流的有效值概念的建立都体现了等效替代的思想

2. 难度：简单

一物体运动的速度图线如图所示。下列选项正确的是

A．0～2s内的加速度小于5～6s内的加速度

B．0～6s内，物体离出发点最远为30m

C．0～6s内，物体的平均速度为7.5m／s

D．5～6s内，物体所受的合外力做负功

3. 难度：简单

如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑。小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。移动过程中

A．细线对小球的拉力变大        B．斜面对小球的支持力变大

C．斜面对地面的压力变大        D．地面对斜面的摩擦力变小

4. 难度：中等

如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比，电源电压，原线圈电路中接入熔断电流I₀=1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，电压表为理想电表。则

A．电压表的读数为

B．当可变电阻R的阻值变大时，电源的输出功率变小

C．副线圈的输出功率一定是220W

D．可变电阻R的最小电阻值为13.75

5. 难度：简单

如图所示，正方形ABCD处于真空中一对等量异种点电荷形成的电场中，点电荷和正方形共面。已知AC连线为电场中的一条等势线(图中未画出)，下列分析正确的是

A．B、D两点场强大小一定相等

B．A、C两点场强大小一定相等

C．B、D两点电势可能相等

D．若将一电荷先从A移到B，再从B移到C，电势能的变化量大小相等

6. 难度：中等

探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空，飞行试验器飞抵距月球6万千米附近进入月球引力影响区，开始在月球近旁转向飞行，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列选项错误的是

A．飞行试验器绕月球运行的周期为

B．飞行试验器工作轨道处的重力加速度为

C．飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为

D．月球的平均密度为

7. 难度：困难

如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，电阻忽略不计，导轨间距离为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量均为m的两根金属a、b放置在导轨上，a、b接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端固定。开始时a杆以初速度。向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为时，b杆向右的速度达到最大值，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨接触良好，则b杆达到最大速度时

A．b杆受到弹簧的弹力为

B．a杆受到的安培力为

C．a、b杆与弹簧组成的系统机械能减少量为Q

D．弹簧具有的弹性势能为

二、实验题

8. 难度：中等

用如图实验装置验证组成的系统机械能守恒。从高处由静止开始下落，在m₁拖着的纸带上打出一系列的点，打点计时器的打点频率为50Hz，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。下图给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，相邻两计数点间均有4个点未画出，计数点间的距离如图所示。已知(g取9.8 m／s²，所有结果均保留三位有效数字)，则

①下面给出了该实验的操作步骤：

A．按照图示的装置安装实验器材

B．将打点计时器接到直流电源上

C．先释放m₂，再接通电源，在纸带打下一系列点迹

D．挑选点迹清晰的纸带进行测量

E．根据测量的结果，分别计算系统减少的重力势能和增加的动能

其中操作不当的步骤是：_____________

②在打0～5点过程中系统动能的增加量____________J，系统重力势能的减少量______________J，在误差允许范围内验证了机械能守恒。

③某同学作出了图线，则据图线得到的重力加速度g=______________m／s²。

9. 难度：中等

某学习小组的同学设计了如图所示的电路来测量定值电阻R₀的阻值(约为几欧到十几欧)及电源的电动势E和内阻r。

实验器材有：待测电源，待测电阻R₀，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0～99.9)，开关，导线若干。

(1)先测电阻R₀的阻值。请将学习小组同学的操作补充完整：

先闭合S₁和S₂，调节电阻箱，读出其示数R₁和对应的电流表示数I，然后_____________________，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数R₂。则电阻R₀的表达式为R₀=________________。

(2)同学们通过上述操作，测得电阻，继续测电源的电动势E和内阻r。该小组同学的做法是：闭合S₁，断开S₂，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，如下表数据：

①请根据给定的坐标系并结合以上数据描点作图。

②利用图象求出该电源的电动势E=_____________V，内阻r=_____________(保留两位有效数字)

三、计算题

10. 难度：中等

如图所示，质量为M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F，当小车向右运动速度达 到时，在小车的右端轻轻放置一质量m=2kg的小物块，经过t₁=2s的时间，小物块与小车保持相对静止。已知小物块与小车间的动摩擦因数0.2，假设小车足够长，g取10m／s²，求：

(1)水平恒力F的大小；

(2)从小物块放到车上开始经过t=4s小物块相对地面的位移；

(3)整个过程中摩擦产生的热量。

11. 难度：困难

如图所示，在xOy直角坐标平面内的区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的区域有沿方向的匀强电场。在x轴上坐标为的S点有一粒子源，它一次能沿纸面同时向磁场内每个方向发射一个比荷，速率的带正电粒子。若粒子源只发射一次，其中只有一个粒子Z恰能到达电场的右边界，不计粒子的重力和粒子间的相互作用(结果可保留根号)。求：

(1)粒子在磁场中运动的半径R；

(2)粒子Z从S发射时的速度方向与磁场左边界的夹角；

(3)第一次经过y轴的所有粒子中，位置最高的粒子P的坐标；

(4)若粒子P到达y轴瞬间电场突然反向，求粒子P到达电场右边界时的速度。

四、选择题

12. 难度：简单

下列说法中正确的是___________(双选，填正确答案标号)

A．用打气筒给自行车打气需用力向下压活塞，这说明气体分子间有斥力

B．物体体积增大时，分子间距增大，分子间势能也增大

C．热量可以从低温物体传递到高温物体

D．对物体做功，物体的内能可能减小

E．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能

五、计算题

13. 难度：中等

如图所示，质量的导热气缸倒扣在水平地面上，A为一T型活塞，气缸内充有理想气体。气缸的横截面积S=2×10^-4m²，当外界温度为t=27℃时，气缸对地面恰好没有压力，此时活塞位于气缸中央。不计气缸壁厚度，内壁光滑，活塞始终在地面上静止不动，大气压强为。求：

①气缸内气体的压强；

②环境温度升高时，气缸缓慢上升，温度至少升高到多少时，气缸不再上升。

③气缸不再上升后，温度继续升高，从微观角度解释压强变化的原因。

六、选择题

14. 难度：简单

图a为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，图b为介质中平衡位置在处的质点P的振动图象。下列说法中正确的是___________(双选，填正确答案标号)

A．质点P的振动频率为4Hz

B．横波传播的速度为lm／s

C横波沿轴负方向传播

D．在任意4s内质点P运动的路程为24cm

E．t=1s时P的坐标为(4m，0)

七、计算题

15. 难度：中等

如图所示，截面为三角形透明介质的三棱镜，三个顶角分别为，介质的折射率，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=60°，光在真空中的传播速度c=3×10⁸m／s，求：

①光在棱镜中传播的速率；

②画出此束光线进入棱镜后又射出棱镜的光路图，要求写出必要的计算过程。(不考虑返回到AB和BC面上的光线)

八、选择题

16. 难度：简单

下列说法正确的是___________(双选，填正确答案标号)

A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期不变

B．粒子散射实验可以估算出原子核直径的数量级为10^-10m

C．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

D．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构

E．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子

九、计算题

17. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上放置一个质量为2m的木板B，B的左端放置一个质量为m的物块A，已知A、B之间的动摩擦因数为，现有质量为m的小球以水平速度飞来与A物块碰撞后立即粘住，在整个运动过程中物块A始终未滑离木板B，且物块A和小球均可视为质点(重力加速度g)。求：

①物块A相对B静止后的速度大小；

②木板B至少多长。