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2016届陕西省西安市高三12月模拟考试物理试卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

下列关于物理学史和物理学方法的叙述中,正确的是      

A. 牛顿运用理想实验的方法得出“力不是维持物体运动的原因”;

B. 安培发现了电流周围存在磁场,并总结出电流周围磁场方向的判定方法——右手螺旋定则,也称安培定则;

C. 在定义电场强度时应用了比值法,因而电场强度和电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比;

D. 在利用速度—时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法。

 

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2. 难度:简单

如图,一个L型木板(上表面光滑)放在斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的木块相连。斜面放在平板小车上,整体相对静止,并一起向右运动,不计空气阻力。则下列说法正确的是(      

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A. 若为匀速直线运动, 斜面可能受到平板小车对它的摩擦力作用;

B. 若为匀速直线运动, L型木板受到4个力的作用;

C. 若为匀加速直线运动,弹簧的弹力可能为零;

D. 若为匀加速直线运动,木块所受支持力对它做的功一定等于木块动能的增加量。

 

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3. 难度:简单

如图,O点是小球自由落体运动的初始位置;在O点左边有一个频闪点光源O’(未标出),闪光频率为f;在释放点的正前方,竖直放置一块毛玻璃,在小球释放时点光源开始闪光.当点光源闪光时,在毛玻璃上有小球的一个投影点.已知图中O点与毛玻璃水平距离L,测得第一、二个投影点之间的距离为y .取重力加速度g.下列说法正确的是

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AOO’之间的距离为满分5 manfen5.com

B.小球自由落体运动过程中,在相等时间内的速度变化量不相等

C.小球投影点的速度在相等时间内的变化量越来越大

D小球第二、三个投影点之间的距离3y

 

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4. 难度:简单

已知质量分别均匀的球壳对其内部物体的引力为零.科学家设想在赤道正上方高d处和正下方深为d处各修建一环形轨道,轨道面与赤道面共面.现有A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动,若地球半径为R,轨道对它们均无作用力,则两物体运动的向心加速度大小、线速度大小、角速度、周期之比下列判断正确的是( 

A.满分5 manfen5.com    B.满分5 manfen5.com  C.满分5 manfen5.com   D 满分5 manfen5.com

 

 

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5. 难度:简单

如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用材料相同,质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是(      )

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A.两物块到达B点时速度相同

B.两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C.两滑块上升到最高点的过程中克服重力做功不相同

D.两滑块上升到最高点的过程中机械能损失相同

 

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6. 难度:中等

2010年上海世博会中稳定运营的36辆超级电容客车吸引了众多观光者的眼球。据介绍,电容车在一个站点充电 30秒到1分钟后,空调车可以连续运行 3公里,不开空调则可以坚持行驶 5公里,最高时速可达 44公里每小时。超级电容器可以反复充放电数十万次,其显著优点有:容量大、功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽。如图所示为某汽车用的超级电容器,规格为“48V,3000F”,放电电流为1000A,漏电电流为10mA,充满电所用时间为30s,下列说法正确的是:(   )

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A.放电能持续的时间超过10分钟

B.充电电流约为4800A;

C. 若汽车一直停在车库,则电容器完全漏完电,时间将超过100天;

D. 所储存电荷量是手机锂电池“4.2V,1000mA.h”的40倍。

 

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7. 难度:中等

真空中有一正四面体ABCD,如图MN分别是AB和CD的中点。现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、-Q的点电荷,下列说法中正确的是(  

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A.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能增大

B.将试探电荷-q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷-q的电势能减小

C.C、D 两点的电场强度大小相等,方向不同

D.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直

 

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8. 难度:简单

如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g,静电力常量为k,由图象可求出(    )

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A.小物块的带电量

B.A、B间的电势差

C.小物块的质量

D.小物块速度最大时到斜面底端的距离

 

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9. 难度:简单

如图所示,电源电动势为E,内阻不计。滑动变阻器阻值为R=50Ω,定值电阻R1=30Ω,R2=20Ω,三只电流表都是理想电流表。滑动变阻器的滑动触头P从a向b移动过程中,下列说法正确的是:

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A.电流表A的示数先增大后减小

B.电流表A1的示数先增大后减小

C.电流表A2的示数逐渐增大

D.滑动触头P移到b端时电流表A的示数最大

 

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10. 难度:简单

如图所示叠放在水平转台上可视为质点的小物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以下说法中不正确的是(   )

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A.B对A的摩擦力一定为3μmg

B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力

C.转台的角速度一定满足:满分5 manfen5.com

D.转台的角速度一定满足:满分5 manfen5.com

 

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11. 难度:中等

如图所示,一质量M=0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量m=0.1 kg、电荷量q = +0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.6,将整个装置置于竖直向上的电场中,电场强度随着滑块速度变化的规律满足E=kv且k=0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.9N的恒力,g取10 m/s2。则

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A.木板和滑块一直做加速度为3m/s2的匀加速运动

B.t=2s,滑块速度小于6m/s

C.最终木板做加速度为3 m/s2的匀加速运动,滑块做速度为10 m/s的匀速运动

D.滑块开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动

 

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12. 难度:中等

如图所示,甲图是一圆形光滑轨道,半径为R,乙图是一开口向下的抛物面光滑轨道,与y轴交点为抛物面的顶点。现同时将质量为m的两个相同小球分别由两轨道顶点静止释放,在小球沿轨道运动直至落在水平面过程中,下列说法正确的是(   )(已知重力加速度为g)

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A.甲图中小球一定不能落在x=R处

B.甲图中小球在落x轴上时竖直方向速度满分5 manfen5.com

C.乙图中无论a,b取何值,小球一定能落到x=b的位置

D.乙图中小球落在x轴时方向竖直向下

 

二、实验题
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13. 难度:中等

某同学用如图甲所示的装置测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数.实验过程如下:

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(1)用游标卡尺测量出固定于滑块上的遮光条的宽度d=      .在桌面上合适位置固定好弹簧和光电门,将光电门与数字计时器(图中未画出)连接.

(2)用滑块把弹簧压缩到某一位置,测量出滑块到光电门的距离x.释放滑块,测出滑块上的遮光条通过光电门所用的时间t,则此时滑块的速度v=          

(3)通过在滑块上增减砝码来改变滑块的质量m,仍用滑块将弹簧压缩到(2)中的位置,重复(2)的操作,得出一系列滑块质量m与它通过光电门时的速度v的值.根据这些数值,作出满分5 manfen5.com图象如图乙所示.已知当地的重力加速度为g.由图象可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数μ=     .继续分析这个图象,还能求出的物理量是    

 

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14. 难度:中等

用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线。

A.电压表V1(量程6 V、内阻很大)

B.电压表V2(量程4 V、内阻很大)

C.电流表A(量程3 A、内阻很小)

D.滑动变阻器R(最大阻值10 Ω、额定电流4 A)

E.小灯泡(2 A、7 W)

F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只,导线若干

实验时,调节滑动变阻器的阻值,多次测量后发现:若电压表V1的示数增大,则电压表V2的示数减小。(1)请将设计的实验电路图在图甲中补充完整。

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(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(IU1)、(IU2),标到U-I坐标系中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=_______V、内阻r=_____Ω。(结果保留两位有效数字)

(3)在U-I坐标中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为___Ω,电池组的效率为______。

 

三、计算题
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15. 难度:中等

一水平传送带以4m/s的速度逆时针传送,水平部分长L=6m,其左端与一倾角为θ=300的光滑斜面平滑相连,斜面足够长,一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最右端,已知物块与传送带间动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2

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求(1)物块第一次与传送带共速时物块的位移x

(2)物块从放到传送带上到第一次滑回传送带最远端所用的时间。

 

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16. 难度:困难

如图所示,ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的满分5 manfen5.com圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com。现把质量为满分5 manfen5.com、电荷量为满分5 manfen5.com的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放,已知静电力常量为满分5 manfen5.com,重力加速度为满分5 manfen5.com。求:

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(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;

(2)小球运动到C处时的速度大小;

(3)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。

 

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17. 难度:中等

相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0 ,质量为m,电量为-e,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0< k <1, 满分5 manfen5.com;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0 ,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。

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(1)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,第2 小题亦然)

(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?

(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。

 

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