甘肃省秦安二中2015届高三下学期第二次模拟考试物理试卷

14．在物理学发展史上，伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献。以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是（ ）

A．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方

B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受力越大则速度就越大

C．两物体从同一高度做自由落体运动，较轻的物体下落较慢

D．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明：静止状态才是物体不受力时的“自然状态”。

15．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）

A．当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大

B．当m一定时，θ越大，轻杆受力越小

C．当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大

D．当θ一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大

16．无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比．如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流I和3I．在两导线的连线上有a、b、c三点，a点为两根直导线连线的中点，b、c两点距导线的距离均为L．下列说法正确的是（　　）

A．a点和b点的磁感应强度方向相反

B．a点和b点的磁感应强度大小之比为8：1

C．c点和b点的磁感应强度方向相同

D．c点和b点的磁感应强度大小之比为5：1

17．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10︰l，电流表、电压表均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、理想线圈和灯泡。原线圈接入图乙所示的正弦交流电压u，下列说法中正确的是（ ）

A．交流电的方向每秒钟改变50次

B．在t=0.005s时，电压表的示数为

C．有光照射R时，D变亮

D．抽出L中的铁芯，电流表的示数变小

18．如图所示，a、b、c、d为某匀强电场中的四个点，且ab∥cd、ab⊥bc，bc＝cd＝2ab＝2l，电场线与四边形所在平面平行。已知φ_a＝20 V，φ_b＝24 V，φ_d＝8 V。一个质子经过b点的速度大小为v₀，方向与bc夹角为45°，一段时间后经过c点，e为质子的电量，不计质子的重力，则（ ）

A．c点电势为14 V

B．场强的方向由a指向d

C．质子从b运动到c所用的时间为

D．质子运动到c时的动能为16 eV

19．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元．“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439 km和2384 km，则( )

A．卫星在M点的机械能大于N点的机械能

B．卫星在M点的角速度大于N点的角速度

C．卫星在M点的加速度大于N点的加速度

D．卫星在N点的速度大于7.9 km/s

20．如图甲所示，将长方形导线框abcd垂直磁场方向放入匀强磁场B中，规定垂直ab边向右为ab边所受安培力F的正方向，F随时间的变化关系如图乙所示．选取垂直纸面向里为磁感应强度B的正方向，不考虑线

圈的形变，则B随时间t的变化关系可能是下列选项中的( )

21．某家用桶装纯净水手压式饮水器如图所示，在手连续稳定的按压下，出水速度为v，供水系统的效率为η，现测量出桶底到出水管之间的高度差H，出水口倾斜，其离出水管的高度差可忽略，出水口的横截面积为S，水的密度为ρ，重力加速度为g，则下列说法正确的是：

A．出水口单位时间内的出水体积

B．出水口所出水落地时的速度

C．出水后，手连续稳定按压的功率为

D．手按压输入的功率等于单位时间内所出水的动能和重力势能之和

22．(6分) 如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d = cm。

(2)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t₀、H₀和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式： 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

(3)（2分）实验中发现动能增加量△E_K总是稍小于重力势能减少量△E_P，增加下落高度后，则将 (选填“增加”、“减小”或“不变”)。

23．（9分）莉莉同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r．

（1）她先用多用电表估测电动势E将选择开关旋至直流2．5 V挡，红、黑表笔与干电池的正、负极相接，此时指针所指位置如图甲所示，则此时多用表的读数为 V．

（2）莉莉再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻，实验电路如图乙所示。请你用实线代替导线在图丙中连接好实物，要求变阻器的滑动头向右滑动时，其电阻值变大。

（3）由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出，请你完成图线，由图象可得

E= V（保留三位有效数字），r= （保留两位有效数字）．

24.(14分)如图所示，粗糙斜面倾角θ＝37°，斜面宽a为3 ｍ，长b为4 ｍ.质量为0.1 kg的小木块从斜面A点静止释放，释放同时用与斜面底边BC平行的恒力Ｆ推该小木块，小木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5（ｇ取10m/s²，sin37°＝0.6，cos37°=0.8）。

（1）若Ｆ大小为0，求木块到达底边所需的时间t₁  

（2）若木块沿斜面对角线从点Ａ运动到点C，求力Ｆ的大小及A到C所需时间t₂

25. （18分）如图，OAC的三个顶点的坐标分别为O（0,0）、A（L，0）、C(0,L)，在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在t=0时刻，同时从三角形的OA边各处以沿y轴正向的相同速度将质量均为m，电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在t=t₀时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴。不计粒子重力和空气阻力及粒子间相互作用。

（1）求磁场的磁感应强度B的大小；

（2）若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P（P点图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t₁与t₂之间应满足的关系；

（3）从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为，求粒子进入磁场时的速度大小。

34．【选修3－4模块】（15分）

（1）（6分）如图所示为某时刻从O点同时发出的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，P点在甲波最大位移处，Q点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是 。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．两列波具有相同的波速

B．两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短

C．P点比Q点先回到平衡位置

D．在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动

E．甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样

（2）（9分）如图所示，一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上，反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P．现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上，则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出，打在光屏上的P′点，P′点在P点的左侧处，已知透明体对光的折射率为.求光在透明体里运动的时间多长?

35.[物理选修3-5] （15分）

（1）(6分)下列说法正确的是 （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。每错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一

B. 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越大

C. 用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

D. 某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个

E．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变短

（2）（9分）如图一轻绳跨过定滑轮，两端分别栓有质量为M₁=m，M₂=2m的物块，M₂开始是静止于地面上，当M₁自由下落H距离后，绳子突然被拉紧且不反弹（绷紧时间极短），设整个运动过程中M₁都不着地。

求：（1）绳子绷紧过程中，绳对M₂物块的冲量I大小？

（2）M₂物块落回地面前，M₂离地面的最大高度？

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（共129分）

22．答案（6分）⑴0.725（2分） (2)或 （2分） (3)增加（2分）

23．(1)1.450 V(2分)

24.(1)t₁=2 s (5分)

(2)F=0.45 N （4分）, t₂=s（5分）

25. 答案：

（1）（6分） 粒子在t₀时间内，速度方向改变了90°，故周期 
T=4t₀    ①
由T=得B= ②

（2）（6分）在同一点射出磁场的两粒子轨迹如图，轨迹所对应的圆心角分别为和，由几何关系有
=180°- ③
故t₁+ t₂==2t₀  ④ 

（3）（6分）由圆周运动知识可知，两粒子在磁场中运动的时间差t与=-成正比，由③得=-=2-180° ⑤ 
根据⑤式可知越大，时间差t越大由t= ⑥
由③及题意代入数据得的最大值为=150° ⑦
在磁场中运动时间最长的粒子轨迹如图，由几何关系=30° ⑧

tan∠A== 得∠A=60° ⑨ =90°-∠A=30° ⑩ 
=L  ⑪  解得R=           ⑫

根据qvB=   ⑬  代入数据解得 v=     ⑭

（二）选考题：

33选修3－4模块】（15分）

34．（1）（6分）ADE

（选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

(2)解：由    （1分）

设透明体的厚度d，由题意及光路图有

 （2分）

    解得d=1.5cm    （1分）

  光在透明体里运动的速度（1分）

    光在透明体里运动的路程（2分）

 （2分）

34物理选修3-5] （15分）

. （1）ACD …………………（6分）

（2）

答案：（1）I=（5分）

（2）h=（4分）