2014-2015学年黑龙江哈尔滨第六中学高三下期第一次模拟物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

某质点在0～3 s内运动的v－t图象如图所示。关于质点的运动，下列说法正确的是(     )

A．质点在第1 s内的平均速度等于第2 s内的平均速度

B．t＝3 s时，质点的位移最大

C．质点在第2 s内的加速度与第3 s内的加速度大小相等，方向相反

D．质点在第2 s内的位移与第3 s内的位移大小相等，方向相反

2. 难度：中等

研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时。假设这种趋势会持续下去，地球的其它条件都不变，则未来与现在相比(     )

A．地球的第一宇宙速度变小

B．地球赤道处的重力加速度变小

C．地球同步卫星距地面的高度变小

D．地球同步卫星的线速度变小

3. 难度：中等

如图甲所示，两个点电荷Q₁、Q₂固定在x轴上的两点，其中Q₁位于原点O，a、b是它们的连线延长线上的两点。现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），设粒子经过a，b两点时的速度分别为v_a、v_b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是(     )

A．粒子从a点运动到b点电场力先做负功，后做正功

B．Q₂带负电且＜

C．a点的电势比b点的电势高

D．粒子在a点的电势能比在b点的电势能大

4. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L₁、L₂，交流电压表V₁、V₂和电流表A₁、A₂均为理想电表，导线电阻不计。当开关S闭合后(     )

A．A₁示数变大，A₁与A₂示数的比值变大

B．A₁示数变小，A₁与A₂示数的比值不变

C．V₂示数变小，V₁与V₂示数的比值变大

D．V₂示数不变，V₁与V₂示数的比值不变

5. 难度：中等

如图，可视为质点的小球，位于半径为m半圆柱体左端点A的正上方某处，以一定的初速度水平抛出小球，其运动轨迹恰好能与半圆柱体相切于B点。过B点的半圆柱体半径与水平方向的夹角为60°，则初速度为(     )（不计空气阻力，重力加速度g取10 m／s²）

A．m／s        B．m／s        C．m／s         D．m／s

6. 难度：中等

如图所示，固定于竖直面内的粗糙斜杆，与水平方向夹角为30°。质量为m的小球套在杆上，在拉力F的作用下，小球沿杆由底端匀速运动至顶端。已知小球与斜杆之间的动摩擦因数为，则关于拉力F的大小及其做功情况，下列说法正确的是(     )

A．当α＝30°时，拉力F最小

B．当α＝60°时，拉力F做功最少

C．当α＝60°时，拉力F最小

D．当α＝90°时，拉力F做功最少

7. 难度：困难

如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的v－t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是(     )

A．金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向

B．金属线框的边长为v₁（t₂－t₁）

C．磁场的磁感应强度为

D．金属线框在0～t₄的时间内所产生的热量为

8. 难度：中等

如图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为θ。一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为l₁处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为µ，物块在整个过程中的最大速度为v， 弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为l₂（重力加速度为g）。则(     )

A．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为µmg l₂cosθ

B．从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和

C．物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为

D．弹簧的最大弹性势能为

二、实验题

9. 难度：中等

（7分）如图为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。实验步骤如下：

A．用天平测出物块质量M＝500g、重物质量m＝200g；

B．调整长木板上的轻滑轮，使细线水平；

C．调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力；

D．打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹；

E．多次重复步骤（D），选取点迹清晰的纸带，求出加速度a；

F．根据上述实验数据求出动摩擦因数μ。

回到下列问题：

（1）以上实验步骤中，不需要的步骤是_____；

（2）某纸带如图所示，各点间还有4个点未标出，则物块的加速度a＝___m／s²（结果保留三位有效数字）；

（3）根据实验原理，动摩擦因数μ＝_____（用M、m、a和重力加速度g表示）。

10. 难度：中等

（8分）二极管是一种半导体元件，它的符号为 。二极管具有单向导电性，即电流从＋极流入时电阻比较小，而从­＋极流出时电阻比较大。

（1）使用万用表测量测量二极管的正反向电阻，可辨明它的正负极。步骤是：将选择开关旋至合适倍率，调整欧姆零点，将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端，指针偏角比较小；将红、黑表笔对调再进行测量，指针偏角比较大。由此判断_____（填“左”或“右”）端为二极管的正极。

（2）某二极管的伏安特性曲线如图，可选用下列器材验证其正向电压时的伏安特性曲线：

A．直流电源E：电动势3 V，内阻忽略不计

B．滑动变阻器R：0～20 Ω

C．电压表V₁：量程5 V、内阻约为50 kΩ

D．电压表V₂：量程3 V、内阻约为20 kΩ

E．电流表A：量程0.6 A、内阻约为0.5 Ω

F．电流表mA：量程50 mA、内阻约为5 Ω

G．待测二极管D

H．单刀单掷开关S，导线若干

为提高测量结果的准确度，电压表应选用______，电流表应选用______。（填写各器材前的字母代号）

（3）为达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路图。

三、计算题

11. 难度：中等

（13分）如图所示，截面为直角三角形的木块置于粗糙的水平地面上，其倾角θ＝37°。现有一质量m＝1.0 kg的滑块沿斜面由静止下滑，经时间0.40 s沿斜面运动了0.28 m，且该过程中木块处于静止状态。重力加速度g取10 m／s²，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）滑块滑行过程中受到的摩擦力大小；

（2）滑块在斜面上滑行的过程中木块受到地面的摩擦力大小及方向。

12. 难度：中等

（19分）如图所示，在y＞0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场，y＜0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子（质量为m、电量为e）从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v₀开始运动，电子第一次经过x轴上C点；第二次恰好经过坐标原点O；第三次经过x轴上D点。C、D两点均未在图中标出。已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d。不计电子的重力。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）电子从A运动到D经历的时间t。

四、选择题

13. 难度：简单

（5分）下列说法正确的是__________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

B．极限频率越大的金属材料逸出功越大

C．轻核聚变反应方程有∶

D．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长

E．氦原子核由两个质子和两个中子组成，其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力、库仑力、万有引力

五、计算题

14. 难度：中等

（10分）如图所示，AB为倾角θ＝37°  的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为2m的小球乙静止在水平轨道上，质量为m的小球甲以速度v₀与乙球发生弹性正碰。若轨道足够长，两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。

（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）