2014-2015学年山东烟台高考诊断性测试物理卷（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.伽利略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：中等

一个质量为m的铁块以初速度v₁沿粗糙斜面上滑，经过一段时间又返回出发点，整个过程铁块速度随时间变化的图象如图所示，则下列说法正确的是

A.铁块上滑过程处于超重状态

B.铁块上滑过程与下滑过程的加速度方向相反

C.铁块上滑过程与下滑过程满足v₁t₁=v₂（t₂－t₁）

D.铁块上滑过程损失的机械能为

3. 难度：中等

一半径为R的均匀带电圆环，带有正电荷。其轴线与x轴重合，环心位于坐标原点O处，M、N为x轴上的两点，则下列说法正确的是

A. 环心O处电场强度为零

B. 沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越小

C. 沿x轴正方向由M点到N点电势越来越高

D. 将一正试探电荷由M点移到N点，电荷的电势能增加

4. 难度：中等

如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n₁:n₂=10:1，原线圈接入电压的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R=10Ω，可变电阻R′的阻值范围为0～10Ω，则

A.副线圈中交变电流的频率为100Hz

B.t=0.02s时，电压表的示数为22V

C.调节可变电阻R′的阻值时，电流表示数的变化范围为0.11A～0.22A

D.当可变电阻阻值为10Ω时，变压器的输入电功率为242W

5. 难度：中等

如图所示，abcd为一矩形金属线框，其中ab=cd=L，ab边接有定值电阻R， cd边的质量为m，其它部分的电阻和质量均不计，整个装置用两根绝缘轻弹簧悬挂起来。线框下方处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。初始时刻，两弹簧处于自然长度，给线框一竖直向下的初速度v₀，当cd边第一次运动至最下端的过程中，R产生的电热为Q，此过程cd边始终未离开磁场，已知重力加速度大小为g，下列说法中正确的是

A.线框中产生的最大感应电流大于

B.初始时刻cd边所受安培力的大小为

C.cd边第一次到达最下端的时刻，两根弹簧具有的弹性势能总量大于

D.在cd边反复运动过程中，R中产生的电热最多为

6. 难度：中等

一颗月球卫星在距月球表面高为h的圆形轨道运行，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度大小为，引力常量为G，由此可知

A.月球的质量为

B.月球表面附近的环绕速度大小为

C.月球卫星在轨道运行时的向心加速度大小为

D.月球卫星在轨道上运行的周期为

二、实验题

7. 难度：中等

某实验小组利用如图所示的实验装置来验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒。装置中的气垫导轨工作时可使滑块悬浮起来，以减小滑块运动过程中的阻力。实验前已调整气垫导轨底座保持水平，实验中测量出的物理量有：钩码的质量m、滑块的质量M、滑块上遮光条由图示初始位置到光电门的距离x。

⑴若用游标卡尺测得遮光条的宽度为d，实验时挂上钩码，将滑块从图示初始位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，则可计算出滑块经过光电门时的速度为   。

⑵要验证系统的机械能守恒，除了已经测量出的物理量外还需要已知           。

⑶本实验通过比较            和            在实验误差允许的范围内相等（用物理量符号表示），即可验证系统的机械能守恒。

8. 难度：中等

要测量一根电阻丝的阻值，某同学采用的做法是：

⑴先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“R×10”时，指针指在接近刻度盘右端的位置I；当选择开关旋至另一位置进行测量时，指针指示的位置接近刻度盘的中央位置II，如图所示，则所测电阻的电阻值为   Ω．

⑵用以下器材进行较准确的测量，实验室中提供的实验器材如下：

电压表V（量程6V，内阻约3kΩ）

电流表A₁（量程0.6A，内阻约0.5Ω）

电流表A₂（量程3A，内阻约0.1Ω）

电源E₁（电动势6V，内阻不计）

电源E₂（电动势12V，内阻不计）

滑动变阻器R（最大阻值10Ω）

开关S和导线

①实验时电源应选   ，电流表应选    。（填器材代号）

②如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，请在虚线框内帮他设计一个电路图。在你所设计的电路中，闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最   端。

③实验中受诸多因素的影响会产生误差，请你说出产生误差的两条原因：    

           ，                        。

④调节变阻器的滑动触头，使电压表的读数每次都比上一次增加0.5V，结果发现电流表的示数每次比上一次增加的数值都不一样，呈越来越小的趋势，且随着电压的增大和实验时间的延长，这种情况越来越明显。试说明产生这一现象的主要原因：             

                                                         。

三、简答题

9. 难度：困难

下图是用传送带传送行李的示意图。图中水平传送带AB间的长度为8m，它的右侧是一竖直的半径为0.8m的1/4圆形光滑轨道，轨道底端与传送带在B点相切。若传送带向右以6m/s的恒定速度匀速运动，当在传送带的左侧A点轻轻放上一个质量为4kg的行李箱时，箱子运动到传送带的最右侧如果没被捡起，能滑上圆形轨道，而后做往复运动直到被捡起为止。已知箱子与传送带间的动摩擦因数为0.1，重力加速度大小为g=10m/s²，求：

⑴箱子从A点到B点所用的时间及箱子滑到圆形轨道底端时对轨道的压力大小；

⑵若行李箱放上A点时给它一个5m/s的水平向右的初速度，到达B点时如果没被捡

起，则箱子离开圆形轨道最高点后还能上升多大高度？在给定的坐标系中定性画出箱子从A点到最高点过程中速率v随时间t变化的图象。

四、计算题

10. 难度：困难

边长为3L的正方形区域分成相等的三部分，左右两侧为匀强磁场，中间区域为匀强电场，如图所示。左侧磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外；右侧磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里；中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属

板的正极板开始由静止被加速，加速电压为U，加速后粒子从a点进入左侧磁场，又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场，不计粒子重力，求：

⑴粒子经过平行金属板加速后的速度大小；

⑵粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间；

⑶电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开？

五、选择题

11. 难度：简单

下列说法正确的是________。（双选，填正确答案序号）

A.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B.当分子间距离增大时，分子间的引力减少，斥力增大

C.一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少

D.单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点

六、计算题

12. 难度：中等

如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱，左右两管水银面高度差为21cm，外界大气压为76cmHg。若给左管的封闭气体降温，使管内气柱长度变为20cm.求：

①此时左管内气体的温度为多少？

②左管内气体     （填“吸收”或“放出”） 的热量，       （填“大于”、“等于”或“小于”）外界对气体做的功。

七、选择题

13. 难度：中等

沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则s时（双选，填正确答案序号）

A. 质点M对平衡位置的位移为负值

B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C. 质点M的加速度方向与速度方向相同

D. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反

八、计算题

14. 难度：中等

如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体。

①画出光线从S传播到光屏的光路图；

②求光线由半球体射向空气的折射角。

九、选择题

15. 难度：简单

下列说法正确的是         。（双选，填正确答案序号）

A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关

B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子时所产生的

C.比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定

D.大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子

十、计算题

16. 难度：中等

用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止于前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，求：

①当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度多大?

②弹簧弹性势能的最大值是多少?