2014-2015学年辽宁师范大学附属中学高三模拟考试物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的v－t图象如图所示．对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是

A. A、B加速时的加速度大小之比为2∶1，A、 B减速时的加速度大小之比为1∶1

B. 在t＝3t₀时刻，A、B相距最远

C. 在t＝5t₀时刻，A、B相距最远

D. 在t＝6t₀时刻，A、B相遇

2. 难度：中等

S₁和S₂表示劲度系数分别为k₁和k₂的两根弹簧，k₁＞k₂；a和b表示质量分别为m_a和m_b的两个小物体，m_a＞m_b，将弹簧与物块按图示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（　　）

A. S₁在上，a在上    B. S₁在上，b在上    C. S₂在上，a在上    D. S₂在上，b在上

3. 难度：简单

如图所示为游乐场中过山车的一段轨道， P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。假设这段轨道是圆轨道，各节车厢的质量相等，过山车在运行过程中不受牵引力，所受阻力可忽略。那么，过山车在通过P点的过程中，下列说法正确的是

A．车头A通过P点时的速度最小

B．车的中点B通过P点时的速度最小

C．车尾C通过P点时的速度最小

D．A、B、C通过P点时的速度一样大

4. 难度：中等

电动机的内电阻r=2Ω，与R=8Ω的电阻串连接在线圈上，如图所示．已知线圈面积为m²，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B=T的匀强磁场中绕OO´以转速n=600r/min匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V．则下列说法正确的是

A．电路中电流的最大值为5A

B．电路中电流的最大值为10A

C．电动机正常工作时的输出功率为1000W

D．电动机正常工作时的输出功率为800W

5. 难度：简单

如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直。（静电力恒量为k，环境可视为真空），若小球所受的重力的为 G ，缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为W₁，电场力做功为W₂，则下列关系式正确的是（   ）

A.    B.

C.W₁=   D.

6. 难度：中等

为了探寻金矿区域的位置和金矿储量，常利用重力加速度反常现象．如图所示，P点为某地区水平地面上的一点，假定在P点正下方有一空腔或密度较大的金矿，该地区重力加速度的大小就会与正常情况有微小偏离，这种现象叫做“重力加速度反常”．如果球形区域内储藏有金矿，已知金矿的密度为ρ，球形区域周围均匀分布的岩石密度为ρ₀，且ρ＞ρ₀.又已知引力常量为G，球形空腔体积为V，球心深度为d(远小于地球半径)，则下列说法正确的是

A. 有金矿会导致P点重力加速度偏小

B. 有金矿会导致P点重力加速度偏大

C. P点重力加速度反常值约为Δg＝

D. 在图中P1点重力加速度反常值大于P点重力加速度反常值

7. 难度：中等

如图所示，D是一个具有单向导电性的理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况的说法中正确的是

A．保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止

B．保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动

C．断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动

D．若B板接地，断开S后，A板稍下移，P的电势能不变

8. 难度：中等

如图，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角（0＜＜90°),其中MN与PQ平行且间距为l，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v₀，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为r，当ab棒沿导轨上滑距离x时，速度减小为零。则下列说法不正确的是

A.在该过程中，导体棒所受合外力做功为

B．在该过程中，通过电阻R的电荷量为

C.在该过程中，电阻R产生的焦耳热为

D.在导体棒获得初速度时，整个电路消耗的电功率为

二、实验题

9. 难度：中等

某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示．在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算自行车的初速度v,还需要测量___________（填写物理量的名称及符号）．

(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功W及自行车的初速度v．改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W-v曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出W-v图象如图所示,其中符合实际情况的是 ________．

10. 难度：中等

（11分）为了节能环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。

（1）某光敏电阻R在不同照度下的阻值如下表,根据表中已知数据,在右图的坐标系中描绘出了阻值随照度变化的曲线。由图象可求出照度为1.0 1x时的电阻约为    kΩ。

（2）如图所示是街道路灯自动控制模拟电路,利用直流电源为电磁铁供电,利用照明电源为路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,路灯应接在        (填“AB” 或“BC” )之间,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。

（3）用多用电表“×10Ω”挡,按正确步骤测量图中电磁铁线圈电阻时,指针示数如图所示，则线圈的电阻为____Ω 。已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势E=6V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择:R_l(0~10Ω ,2A)、R₂(0~200Ω ,1A)、R₃(0~1750Ω ,0.1A)。要求天色渐暗照度降低至l.0 lx时点亮路灯,滑动变阻器应选择 ___(填R₁、R₂、R₃)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地____(填“增大”或“减小”)滑动变阻器的电阻。

三、计算题

11. 难度：困难

（14分）如图所示，轮半径r＝10 cm的传送带，水平部分AB的长度L＝1.5 m，与一圆心在O点、半径R＝1 m的竖直光滑圆轨道的末端相切于A点，AB高出水平地面H＝1.25 m，一质量m＝0.1 kg的小滑块(可视为质点)，由圆轨道上的P点从静止释放，OP与竖直线的夹角θ＝37°.已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s²，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，不计空气阻力．

(1)求滑块对圆轨道末端的压力；

(2)若传送带一直保持静止，求滑块的落地点与B间的水平距离；

(3)若传送带以v₀＝0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动)，求滑块在传送带上滑行过程中产生的内能．

四、实验题

12. 难度：中等

（18分）在地面附近的真空中，存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场，如图甲所示．磁场的磁感应强度B（图像中的B₀末知）随时间t的变化情况如图乙所示．该区域中有一条水平直线MN，D是MN上的一点．在t＝0时刻，有一个质量为m、电荷量为＋q的小球(可看做质点)，从M点开始沿着水平直线以速度v₀向右做匀速直线运动，t₀时刻恰好到达N点．经观测发现，小球在t＝2t₀至t＝3t₀时间内的某一时刻，又竖直向下经过直线MN上的D点，并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点．不考虑地磁场的影响，求：

(1)电场强度E的大小；(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间；

(3)小球运动的周期，并画出运动轨迹(只画一个周期)．

五、多选题

13. 难度：简单

（5分）下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是     。(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。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律

B．能量耗散过程中能量不守恒

C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律

D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

E．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

六、计算题

14. 难度：中等

（10分）在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S.已知大气压强为p₀，温度为T₀.两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻杆相连，把温度为T₀的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示．现对被密封的气体加热，其温度缓慢上升到T，若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强为多少？

七、多选题

15. 难度：简单

（5分）.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，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。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象

D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

E．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变窄

八、实验题

16. 难度：简单

（10分）如图所示，某透明介质的截面为直角三角形ABC，其中∠A＝30°，AC边长为L，一束单色光从AC面上距A为的D点垂直于AC面射入，恰好在AB面发生全反射．已知光速为c.求：

(i)该介质的折射率n；

(ii)该光束从射入该介质到第一次穿出经历的时间t.

九、填空题

17. 难度：简单

若核实验的核原料是，则

(i)完成核反应方程式       

(ii)已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u,1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子核裂变释放的能量为________MeV。（小数点后保留一位）

十、简答题

18. 难度：困难

如图所示，光滑水平地面上静止放置一辆小车A，质量,上表面光滑，可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量，现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N，A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短，碰后A、B黏合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6 s，二者的速度达到。求:

(1)A开始运动时加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度的大小;

(3)A的上表面长度。