2014-2015学年山东文登高三第二次模拟考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是

A．J/C和N/C       B．C/F和T•m²/s      C．W/A和C•T•m/s      D．•和T•A•m

2. 难度：中等

如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F通过球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态。当力F增大时，系统仍保持静止，则下列说法正确的是

A．斜劈A受到的力的个数不变

B．斜劈A受到的摩擦力一定增大

C．光滑球B对地面的的压力一定不变

D．光滑球B受到的合力不变

3. 难度：简单

图中虚线是某电场中的一簇等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是

A．a、b两点的电场强度大小关系

B．a、b两点的电势关系

C．粒子从P运动到a的过程中，电势能增大

D．粒子从P运动到b的过程中，动能增大

4. 难度：中等

一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能E_k和重力势能E_p（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图像，其中正确的是

5. 难度：中等

如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10:1，副线圈接有电压表、光敏电阻R(其阻值随光强增大而减小)、“12V、6W”的小灯泡D。电流表、电压表均为理想电表。原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是

A．电压u的频率为100 Hz

B．电压表的示数为22V

C．照射R的光变弱时，电流表的示数变大

D．调节照射R的光强度，可以使灯泡D正常发光

6. 难度：简单

由中国科学院、中国工程院两院院士评出的2012年中国十大科技进展新闻，于2013年1月 19日揭晓，“神九”载人飞船与“天宫一号”成功对接和“蛟龙”号下潜突破7000米分别排在第一、第二。若地球半径为R，把地球看做质量分布均匀的球体。“蛟龙”下潜深度为d，天宫一号轨道距离地面高度为h，“蛟龙”号所在处与“天官一号”所在处的加速度之比为

A．        B．

C．        D．

7. 难度：中等

用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的直径。如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率（k<0），则

A．圆环具有扩张的趋势

B．圆环中产生逆时针方向的感应电流

C．圆环中感应电流的大小为krS/2ρ

D．图中a、b两点之间的电势差

二、实验题

8. 难度：中等

（8分）某同学设计了如图所示的装置，来测定滑块和轨道间的动摩擦因数μ。给定的实验器材有米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等。滑块和托盘上分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m′，托盘和盘中砝码的总质量为m。实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取10m／s²。

①若利用上述实验器材和公式可以测量滑块在A、B间运动时的加速度。请你在给定的方框中设计一个记录两个物理量数据的表格，记录次数为5次。在表格中标明要测量的两个物理量。

②根据牛顿运动定律得到a与m的关系为： 

当上式中的（）保持不变时，a是m的一次函数。该同学想通过多次改变m，测出相应的a值，并利用上式来计算。为了保证实验中（）不变，在改变m时，应将从托盘中取出的砝码置于               。

③实验得到a与m的关系如图所示， 由此可知μ=       （取两位有效数字）

9. 难度：中等

（10分）某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机，其额定电压5V，额定电流0.5A，线圈绕阻小于1。已知当电动机两端电压小于1V时，电动机不会发生转动。为了研究其在一定电压范围内，输出功率与输入电压的关系。请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有：

直流电源E，电压6V，内阻不计；

小直流电动机M；

电压表V₁，量程0～0.6V，内阻约3k；

电压表V₂，量程0～6V，内阻约15k；

电流表A₁，量程0～0.6A，内阻约1；

电流表A₂，量程0～3A，内阻约0.5；

滑动变阻器R，0～10，2A；

电键S一只，导线若干。

①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时，要控制电动机不转动，调节滑动变阻器，使电压表和电流表有合适的示数，电压表应该选         。若电压表的示数为0.1V，电流表的示数为0.2A，则内阻         ，这个结果比真实值偏          （选填“大”或“小”）。

②在方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。（标明所选器材的符号）

③当电压表的示数为4.5V时，电流表示数如图所示，此时电动机的输出功率是      W。

三、计算题

10. 难度：困难

（18分）

如图甲所示，倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m，当t=0.14s时，滑块的速度v₁=2.0m/s。g取l0m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为（式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。求：

（1）斜面对滑块摩擦力的大小f；

（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；

（3）在0~0.44s时间内，摩擦力做的功W。

11. 难度：困难

（20分）如图所示，平面直角坐标系xOy的第二象限内存在场强大小为E，方向与x轴平行且沿x轴负方向的匀强电场，在第一、三、四象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。现将一挡板放在第二象限内，其与x,y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。一质量为m，电荷量绝对值为q的带负电粒子在第二象限内从距x轴为L、距y轴为2L的A点由静止释放，当粒子第一次到达y轴上C点时电场突然消失。若粒子重力不计，粒子与挡板相碰后电荷量及速度大小不变，碰撞前后，粒子的速度与挡板的夹角相等（类似于光反射时反射角与入射角的关系）。求:

(1)C点的纵坐标。

(2)若要使粒子再次打到档板上，磁感应强度的最大值为多少?

(3)磁感应强度为多大时，粒子从A点出发与档板总共相碰两次后到达C点?这种情况下粒子从A点出发到第二次到达C点的时间多长?

四、选择题

12. 难度：简单

（12分）[物理—物理3-3]

（1）（4分）下列说法正确的是           （双选，填正确的答案符号）

A．扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动

B．气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大

C．两分子从无限远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大，后变小，再变大

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E．一定质量的理想气体体积增大时，压强一定减小

五、计算题

13. 难度：简单

（8分）传统的打气筒的示意图如下图中的左图所示，圆柱形打气筒A高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中。用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气，为了解决这一问题，某研究性学习小组的同学们经过思考之后，他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（图中的右图所示）：该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C（体积不计），调节C距气筒顶部的高度就可以控制容器B中的最终压强。已知B的容积V_B=3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为P₀= 1.0×l0⁵ Pa，设气体温度不变。

①若C距气筒顶部的高度为h=，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B中的压强是多少？

②要使容器B中的最终压强为3P₀，则h与H之比应为多少？