2014-2015学年陕西西安工业大学附属中学高三下期5月模拟考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，然后根据台秤的示数算出冲击力的最大值。下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是

A．建立“质点”的概念 B．建立“点电荷”的概念

C．建立“电场强度”的概念 D．建立“合力与分力”的概念

2. 难度：中等

a、b两车在同一直线上做匀加速直线运动，v－t图象如图所示，在15 s末两车在途中相遇，由图象可知

A．a车的速度变化比b车快

B．出发前a车在b车之前75 m处

C．出发前b车在a车之后150 m处

D．相遇前a、b两车的最远距离为50 m

3. 难度：中等

如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接物体B的一段细绳与斜面平行，已知A、B、C都处于静止状态。则

A．物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零

B．斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零

C．斜面体C有沿地面向右滑动的趋势，一定受到地面向左的摩擦力

D．将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面上，此时水平面对斜面体C的摩擦力一定不为零

4. 难度：中等

如图虚线框内为高温超导限流器，它由超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流I_C，当通过限流器的电流I>I_C时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R₁=0)转变为正常态(一个纯电阻，且R₁ =3Ω )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流I_C=1.2 A，限流电阻R₂ =6Ω，小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样，电源电动势E=8 V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则

A．灯泡L短路前通过R₂的电流为A

B．灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态，通过灯泡电流为零

C．灯泡L短路后通过R₁的电流为4 A

D．灯泡L短路后通过R₂的电流为A

5. 难度：中等

科学家经过深入观测研究，发现月球正逐渐离我们远去，并且将越来越暗。有地理学家观察了现存的几种鹦鹉螺化石，发现其贝壳上的波状螺纹具有树木年轮一样的功能，螺纹分许多隔，每隔上波状生长线在30条左右，与现代农历一个月的天数完全相同。观察发现，鹦鹉螺的波状生长线每天长一条，每月长一隔。研究显示，现代鹦鹉螺的贝壳上，生长线是30条，中生代白垩纪是22条，侏罗纪是18条，奥陶纪是9条。已知地球表面的重力加速度为，地球半径为6400km，现代月球到地球的距离约为38万公里。始终将月球绕地球的运动视为圆周轨道，由以上条件可以估算奥陶纪月球到地球的距离约为

A．      B．     C．       D．

6. 难度：简单

轻杆的一端通过光滑的绞链固定在地面上的A点，另一端固定一个质量为m的小球，最初杆处于水平地面上。当杆在外力的作用下由水平位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列关于小球说法正确的是

A．所受弹力的方向一定沿杆      B．所受弹力一直减小

C．所受合力不变                D．所受弹力始终做正功

7. 难度：简单

两电荷量分别为q₁和q₂的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是

A．q₁、q₂为等量异种电荷

B.C点的电场强度大小为零

C．C、D两点间场强方向沿x轴负方向

D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功

8. 难度：简单

如图所示，水平面绝缘且光滑，一绝缘的轻弹簧左端固定，右端有一带正电荷的小球，小球与弹簧不相连，空间存在着水平向左的匀强电场，带电小球在电场力和弹簧弹力的作用下静止，现保持电场强度的大小不变，突然将电场反向，若将此时作为计时起点，则下列描述速度与时间、加速度与位移之间变化关系的图像正确的是

二、实验题

9. 难度：中等

某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的Δt₁    Δt₂（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平。

（2）用游标卡尺测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d =    mm。

（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与钩码Q相连，钩码Q的质量为m。将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若Δt₁、Δt₂和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出    和   （写出物理量的名称及符号）。

（4）若上述物理量间满足关系式      ，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒。

10. 难度：简单

现用如图所示的装置探究“加速度与物体受力的关系”．小车所受拉力及其速度可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L＝48.0 cm的长木板的A、B两点．

（1）实验主要步骤如下：

A．将拉力传感器固定在小车上；

B．          ，让小车在没有拉力作用时能做         ；

C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与轻质小盘(盘中放置砝码)相连；

D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率V_A、V_B；

E．改变小盘中砝码的数量，重复D的操作。

请将以上实验步骤补充完整。由以上实验可得出加速度的表达式a＝________。

（2）某同学用描点法根据实验所得数据，在坐标纸上作出了由实验测得的a－F图线，可能是下面的哪些图像

三、计算题

11. 难度：中等

如图所示，一块足够大的光滑平板放置在水平面上，能绕水平固定轴MN调节其与水平面所成的倾角．板上一根长为l=0.60m的轻细绳，它的一端系住一质量为的小球P ，另一端固定在板上的O点．当平板的倾角固定为时，先将轻绳平行于水平轴MN拉直，然后给小球一沿着平板并与轻绳垂直的初速度v₀＝3.0m/s ．若小球能保持在板面内作圆周运动，倾角的值应在什么范围内？（取重力加速度g=10m/s²）

12. 难度：中等

某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆向右移动不超过L时，装置可安全工作。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。一质量为m的小车若以速度v撞击弹簧，将导致轻杆向右移动。

（1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x

（2）若以速度v₀（已知）撞击，将导致轻杆右移，求小车与弹簧分离时速度（k未知）

（3）在(2)问情景下，求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度v_m（k未知）

四、选择题

13. 难度：简单

关于物理学研究中使用的主要方法,以下说法错误的是

A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时，应用了控制变量法

B．在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用的是微元法

C．用点电荷代替带电体,应用的是模型法

D．伽利略在利用理想实验探究力和运动的关系时，使用的是实验归纳法

五、计算题

14. 难度：中等

微波实验是近代物理实验室中的一个重要部分。反射式速调管是一种结构简单、实用价值较高的常用微波器件之一，它是利用电子团与场相互作用在电场中发生振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。如图1所示，在虚线MN两侧分布着方向平行于X轴的电场，其电势φ随x的分布可简化为如图2所示的折线。一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知带电微粒质量m＝1.0×10^－20 kg，带电荷量q＝－1.0×10^－9 C，A点距虚线MN的距离d₁＝1.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应。求：

（1）B点距虚线MN的距离d₂；

（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。