2014-2015学年陕西西安第一中学高三下期自主命题（二）物理（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（    ）

A．质点、速度、点电荷等都是理想化模型

B．物理学中所有物理量都是采用比值法定义的

C．牛顿开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法

D．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想

2. 难度：简单

如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F₁和F₂(F₂>0)．由此可求出(      )

A．物块的质量

B．斜面的倾角

C．物块与斜面间的最大静摩擦力

D．物块对斜面的正压力

3. 难度：困难

甲、乙两球质量分别为、，从同一地点（足够高）处同时由静止释放。两球下落过程所受空气阻力大小仅与球的速率成正比，与球的质量无关，即（为正的常量）。两球的图象如图所示。落地前，经时间两球的速度都已达到各自的稳定值、。则下列判断正确的是 （   ）

A．释放瞬间甲球加速度较大

B．

C．甲球质量大于乙球

D．时间内两球下落的高度相等

4. 难度：困难

如图所示，小物体从竖直弹簧上方离地高处由静止释放，其动能与离地高度的关系如图所示．其中高度从下降到，图象为直线，其余部分为曲线，对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为，小物体质量为，重力加速度为．以下说法正确的是(    )

A．小物体下降至高度时，弹簧形变量为0

B．小物体下落至高度时，加速度为0

C．小物体从高度下降到，弹簧的弹性势能增加了

D．小物体从高度下降到，弹簧的最大弹性势能为

5. 难度：中等

如图所示，质量为M的足够长金属导轨abcd放在光滑的绝缘水平面上．一电阻为r，质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PQbc构成矩形．棒与导轨间光滑、棒左侧有两个固定于水平面的光滑立柱．导轨bc段电阻为R，长为L，其他部分电阻不计．以ef为界，其左侧匀强磁场方向竖直向上，右侧匀强磁场水平向右，磁感应强度大小均为B.在t＝0时，一水平向左的拉力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始做匀加速直线运动，加速度为a.则(    )

A．F与t成反比

B．F与t²成正比

C．当t达到一定值时，QP刚好对轨道无压力

D．若F＝0，PQbc静止，ef左侧磁场均匀减小，当达到一定值时，QP刚好对轨道无压力

6. 难度：简单

2014年5月10日天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象。“土星冲日”是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线。该天象每378天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出（    ）

A．土星质量

B．地球质量

C．土星公转周期

D．土星和地球绕太阳公转速度之比

7. 难度：简单

图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，依a→b→c→d→e轨迹运动。已知电势Φ_K＜Φ_L＜Φ_M。下列说法中正确的是（    ）

A．粒子带负电

B.粒子在bc段做减速运动

C.粒子在b点与d点的速度相同

D.粒子在c点时电势能最大

8. 难度：简单

如图所示，为电流表示数，为电压表示数，为定值电阻消耗的功率，为电容器所带的电荷量，为电源通过电荷量时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（    ）

二、实验题

9. 难度：中等

(8分）如图所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图。

（1）三个实验装置中，摩擦力对实验结果没有影响的是          ；

A．甲           B．乙        C．丙

（2）如果操作都正确，则通过装置             （选填“甲”、“乙”或者“丙”）可打出下图（9）中的纸带          （选填“①”或者“②”）

（3）任选一条纸带求出e、f两点间的平均速度大小为          m/s。（结果保留三位有效数字）

10. 难度：简单

（7分）某同学准备利用下列器材测量电源电动势和内电阻。

A.干电池两节，每节电动势约为1.5V，内阻约几欧姆

B.直流电压表V₁ 、V₂，量程均为0～3 V，内阻约为3kΩ

C.定值电阻R₀，阻值为5Ω

D.滑动变阻器R，最大阻值50Ω

E.导线和开关

(1)该同学连接的实物电路如图所示，其中还有一根导线没有连，请补上这根导线。（2分)

(2)实验中移动滑动变阻器触头，读出伏特表V₁ 和V₂的多组数据U₁、U₂，描绘出U₁～U₂图像如图所示，图中直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势E=        ，内阻为r=           (用k、a、R₀表示)。

三、计算题

11. 难度：压轴

（13分）机场大道某路口，有按倒计时显示的时间显示灯。有一辆汽车在平直路面上以36Km/h 的速度朝该路口停车线匀速前进，在车头前端离停车线70 m 处司机看到前方绿灯刚好显示“5”。交通规则规定：绿灯结束时车头已越过停车线的汽车允许通过。

（1）若不考虑该路段的限速，司机的反应时间1s，司机想在剩余时间内使汽车做匀加速直线运动以通过停车线，则汽车的加速度a₁至少多大？

（2）若考虑该路段的限速，司机的反应时间为1s，司机反应过来后汽车先以a₂=2m/s²的加速度沿直线加速3 s，为了防止超速，司机在加速结束时立即踩刹车使汽车做匀减速直行，结果车头前端与停车线相齐时刚好停下来，求刹车后汽车加速度a₃大小（结果保留两位有效数字）

12. 难度：压轴

（19分）如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B₁=0.20T,方向垂直纸面向里，电场强度E₁=1.0×10⁵V/m,PQ为板间中线。紧靠平行板右侧边缘坐标系的第一象限内，有一边界AO、与y轴的夹角∠=45⁰，边界线的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B₂=0.25T,边界线的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度E₂=5.0×10⁵V/m。一束带电荷量q=8.0×10^-19C、质量m=8.0×10^-26Kg的正离子从P点射入平行板间，沿中线PQ做直线运动，穿出平行板后从轴上坐标为（0,0.4 m）的Q点垂直轴射入磁场区，多次穿越边界线OA。求：

（1）离子运动的速度；

（2）离子从进入磁场到第二次穿越边界线OA所需的时间；

（3）离子第四次穿越边界线的位置坐标。

四、选择题

13. 难度：简单

（6分）下列说法正确的是        （选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．温度低的物体内能一定小

B．温度低的物体分子运动的平均速率小

C．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加

E．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性

五、计算题

14. 难度：简单

（9分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连．管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．设外界大气压强为p₀，活塞因重力而产生的压强为0.5p₀．开始时，气体温度为T₁．活塞上方气体的体积为V₁，活塞下方玻璃管的容积为0.5V₁．现对活塞上部密封的气体缓慢加热．求：

①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；

②当气体温度达到1.8T₁时气体的压强．

六、选择题

15. 难度：简单

（6分）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则由图可知 _______（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A.质点振动的周期T=0.2s

B.波速v=20m/s

C.因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ=0.8m

D.从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

E.从该时刻起经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

七、计算题

16. 难度：中等

（9分）MN为水平放置的光屏，在其正下方有一半圆柱形玻璃砖，玻璃砖的平面部分ab与光屏平行且过圆心O，平面ab与屏间距离为，整个装置的竖直截面图如图所示。在O点正下方有一光源S，发出的一束单色光沿半径射入玻璃砖，通过圆心O再射到屏上。现使玻璃砖在竖直面内以O点为圆心沿逆时针方向以角速度缓慢转动，在光屏上出现了移动的光斑。已知单色光在这种玻璃中的折射率为，求：

①当玻璃砖由图示位置转动多长时间屏上光斑刚好彻底消失；

②玻璃砖由图示位置转到光斑刚好彻底消失的过程中，光斑在屏上移动的距离.

八、选择题

17. 难度：简单

（6分）如图是氢原子的能级图，对于一群处于n=4的氢原子，下列说法中正确的是_______（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．这群氢原子能够吸收任意能量的光子后向更高能级跃迁

B．这群氢原子能够发出6种不同频率的光

C．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2 eV

D．如果发出的光中子有两种能使某金属产生光电效应，其中一种一定是由n=3能级跃迁到 n=1能级发出的

E．从n= 4能级跃迁到n =3能级发出的光的波长最长

九、计算题

18. 难度：简单

（9分）如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者以v₀=4m/s的初速度朝相反方向运动．薄板与物块间有摩擦且薄板足够长，求：

①当物块的速度为3m/s时，薄板的速度是多少？

②物块最后的速度是多少？