2015届山东省济宁市梁山县第一中学高三4月模拟物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上。

2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

3．非选择题的作答：用黑色字迹签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。

4．选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡指定的位置用2B铅笔涂黑。考生应根据自己选做的题目准确填涂题号，不得多选。答题答在答题卡对应的答题区域内，答在试题卷、草稿纸上无效。

5．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束，将答题卡上交。

可能用到的相对原子质量：H l C l2 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 C1 35．5 Fe 56 Cu 64

卷Ⅰ

二、选择题。本题共8小题，每小题6分。14-18只有一个选项是符合题目要求的。19-21有多个选项符合题目要求的，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是

A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化。

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

15．如图所示，一小球用轻绳悬于0点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态，为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角
应该是

A．90° B．15° C．45° D．0°

16．假设地球可视为质量均匀分布的球体，已知地球表面的重力加速度在两极的大小为g0，在赤道的大小为g；地球自转的周期为T，引力常数为G，则地球的密度为：

A．
B．

C．
D．

17．铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热．将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热．下列说法中正确的是

A．管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的

B．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的

C．感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流

D．感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电

18．如图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触电，可动的扇形金属片P可同时接触两个触电．触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹自然风三种不同的工作状态．理想变压器的两线圈匝数分别为n1和n2，电吹风的各项参数如下表所示，下列说法正确的有

热风时输入功率

460W



自然风时输入功率

60W



小风扇额定电压

60V



正常工作时小风扇的输出功率

52W



 A．触片P与触点b、c接触时，电吹风吹热风

B．小风扇的内阻为60Ω

C．变压器两线圈的匝数比n1：n2=3：11

D．若把电热丝截去一小段后再接入电路，电吹风吹热风时输入功率将变小

19．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块A，细线跨过O点的轻小定滑轮一端连接A，另一端悬挂小物块B，C为O点正下方杆上一点，滑轮到杆距离OC=h．开始时A位于P点，PO与水平方向的夹角为30°．现将A、B由静止释放，则

A．物块A由P点出发第一次到达C点过程中，加速度不断增大

B．物块B从释放到最低点过程中，动能不断增大

C．物块A在杆上长为2
h的范围内做往复运动

D．物块B的机械能最小时，物块A的动能最大

20．一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小EO=
，方向如图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为El、E2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E3、E4．则

A．E1>
B．E2=
C．E3>
D．E4=

21．研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位。某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y＞0的空间中和y＜0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d．一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是

A．电场与磁场的比值为

B．电场与磁场的比值为

C．带电粒子运动一个周期的时间为

D．带电粒子运动一个周期的时间为

卷Ⅱ（共174分）

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，每个小题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11题共129分）

22．（9分）人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表。听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：

运动距离x（m）

0

5

10

20

30

40

50

60

70



运动时间t （s）

0

2．4

4．2

6．3

7．8

9．0

10．0

11．0

12．0



该活动小组处理数据如下：

各段距离△x（m）

0～5

5～10

10～20

20～30

30～40

40～50

50～60

60～70



平均速度v（m/s）

2．08

2．78

①

6．67

8．33

②

10．0

10．0



 （1）自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以粗略的用每一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：

① （m/s）；② （m/s）。

（2）以纵轴v代表自行车在各段运动中的平均速度，横轴x代表运动中自行车的位置，试作出v～x图。（其中0～5m段的平均速度已画出）

（3）本次实验中，设学生和自行车在各段△x内所受阻力与其速度大小成正比（比例系数为K），则在各段平均阻力做功的表达式W= （用题设字母表示）；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P= （用题设字母表示）。

23．（10分）

（1）小宁同学在课外读物上看到有些果蔬可以制成电池的介绍，于是尝试用新鲜的马铃薯来当“电池”，并利用实验室提供的灵敏电流计G（内阻未知，量程为300μA），电阻箱（0﹣9999．9Ω），锌板、铅板各一块，开关一只，导线若干，按照图1连好电路来测量该“马铃薯电池”的电动势，调节电阻箱，得到了多组数据，其中两组为R1=5000Ω，I1=140μA；R2=2700Ω，I2=210μA，则该电池的电动势E=　_________　V（保留3位有效数字）

（2）小华认为利用第（1）题的两组数据也可以求得电池内阻，但是求得的内阻值比电池内阻的真实值　_________　（选填“偏大”或“偏小”）．为了精确测量出电池内阻，他决定先测出G表内阻Rg，他按照图2连好电路，其中电位器相当于阻值极大的滑动变阻器，G1、G为完全相同的灵敏电流器．具体操作如下：

①S1闭合前，调节电位器阻值达到最大，断开S3，闭合S1、S2；

②调节电位器阻值，使G1、G2示数均为I=200μA；

③保持电位器阻值不变，再闭合S3，断开S2；

④调节电阻箱阻值，使G1示数I′=200μA，此时电阻箱示数如图3．

根据以上步骤得到的结果，求出“马铃薯电池”的内阻r=　_________　Ω

（3）小明想利用图象法处理数据，求出该“马铃薯电池”电动势和内阻，请在虚线方框里为他设计记录并处理数据的表格．

24．（12分）如图所示，在竖直平面内有xOy坐标系，长为
的不可伸长细绳，一端固定在A点，A点的坐标为（0、
），另一端系一质量为m的小球。现在x坐标轴上（x>0）固定一个小钉，拉小球使细绳绷直并呈水平位置，再让小球从静止释放，当细绳碰到钉子以后，小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动。

（1）当钉子在
的P点时，小球经过最低点时细绳恰好不被拉断，求细绳能承受的最大拉力；

（2）为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动，而细绳又不被拉断，求钉子所在位置的范围。

25．（16分）如图所示，平行金属板右侧有一宽度为a的匀强磁场Ⅰ，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。在磁场Ⅰ的右侧存在范围足够大的匀强磁场Ⅱ，磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向外。现在正极板处有一带正电粒子（粒子重力不计），质量为m、电荷量为q，由静止开始经电场加速后，经右侧金属板狭缝沿x轴方向进入磁场

（1）当加速电压U＝U0时，带电粒子恰好可以到达磁场区域Ⅰ、Ⅱ的交界处，求加速电压U0；

（2）当加速电压U＝2U0时，带电粒子进入磁场后经过时间t到达x轴，求运动时间t（可用反三角函数表示）；

（3）当加速电压
时，带电粒子可以沿进入磁场前的路径返回，求k值。

33．[物理—选修3－3]

（1）（6分）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．理想气体温度升高时，分子的平均动能一定增大

B．一定质量的理想气体，体积减小时，单位体积的分子数增多，气体的压强一定增大

C．压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体，其内能一定增加

D．当分子间的相互作用力为引力时，其分子间没有斥力

E．分子a从远处靠近不动的分子b的过程中，当它们相互作用力为零时，分子a的动能一定最大

（2）（9分）如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：

①粗管中气体的最终压强；

②活塞推动的距离。

34．[物理—选修3－4]

（1）（6分）一列简谐横波，某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，波上A质点的振动图象如乙所示，则下列判断正确的是_________（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．该列波沿x轴负方向传播

B．该列波的波速大小为1m/s

C．若此波遇到另一列简谐横渡并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率为0．4Hz

D．若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象，则该障碍物的尺寸一定比40cm小很多

E．从该时刻起，再经过0．4s的时间，质点A通过的路程为40cm

（2）（9分）如图，厚度为d的玻璃砖与水平实验桌成45°角放置。一条红色激光束平行于水平桌面射到玻璃砖的表面，在桌面上得到两个较亮的光点A、B，测得AB间的距离为L。求玻璃砖对该红色激光的折射率。

35．[物理—选修3－5]

（1）（6分）氢原子辐射出一个光子之后，根据玻尔理论，下面叙述正确的是_________。（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．原子从高能级跃迁到低能级

B．电子绕核运动的半径减小

C．电子绕核运动的周期不变

D．原子的电势能减小

E．电子绕核运动的动能减小

（2）（9分）如图所示，在光滑的水平面上，静止的物体B侧面固定一个轻弹簧，物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，两物体的质量均为m。

（i）求它们相互作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep；

（ii）若B的质量变为2m，再使物体A以同样的速度通过弹簧与静止的物体B发生作用，求当弹簧获得的弹性势能也为Ep时，物体A的速度大小。

2015届山东省济宁市梁山县第一中学高三4月模拟

物理试题参考答案

题目

14

15

16

17

18

19

20

21



答案

D

B

B

D

C

CD

AC

BD



22．（9分）答案：

（1）① 4．76（m/s）；（1分）② 10．0（m/s）。（1分）

（2）如图所示 （3分）

（3）K v△x （2分）； 100K （2分）

23．（1）0．996 （2分） （2） 偏大 （2分） 1800 （2分）

（3） 解法一：如下表所示，出现4组以上数据（2分） 出现1/I （2分）

1

2

3

4

5

6



















































 解法二：如下表所示，出现4组以上数据（2分） 出现IR （2分）

1

2

3

4

5

6



















































24．（1）当钉子在
的P点时，小球绕钉子转动的半径为：

（2分）

小球由静止到最低点的过程中机械能守恒：

（1分）

在最低点细绳承受的拉力最大，有：

（1分）

联解求得最大拉力F＝7mg（2分）

（2）小球绕钉子圆周运动恰好到达最高点时，有：

（1分）

运动中机械能守恒：

（1分）

钉子所在位置为

（2分）

联解得
（2分）

因此钉子所在位置的范围为
（1分）

25．解：（1）设粒子进入磁场时的速度为v，当粒子在磁场中的圆周运动半径为a时，恰好可以到达磁场区域Ⅰ、Ⅱ的交界处，则

（1分）

（1分）

得
（2分）

上式表明，轨道半径的平方和加速电压成正比。

（2）带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示，C、C＇为圆周运动的圆心。当U＝2U0时，设带电粒子的轨道半径为R，由（1）问的比例关系可知

（1分）

又sin∠

解得∠
（2分）

又

得
（2分）

cos∠

解得∠
（2分）

带电粒子在磁场中轨迹对应的圆心角之和为

∠
（1分）

带电粒子在磁场中的运动周期为

所以带电粒子的运动时间为

（2分）

（3）若要带电粒子返回电场，由对称可知其轨迹如图所示。这时C＇点在x轴上。由几何知识可得粒子运动半径r为

（2分）

求得
（1分）

由第（1）问的比例关系得

因此
（2分）

33．（15分）

（1）ACE

（2）①设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管封闭气体为研究对象

气体作等温变化有

（2分）

即

（2分）

②以左管被活塞封闭气体为研究对象

气体作等温变化有

（3分）

活塞推动的距离为

（2分）

34．（15分）

（1）BDE

（2）由折射定律有：
（2分）

在直角三角形MNR中

（2分）

（2分）

在直角三角形PQN中

（1分）

解得
（2分）

35．（15分）

（1）ABD

（2）（i）设A、B质量为m，当A、B速度相同时，弹簧的弹性势能最大。则

（1分）

（1分）

解得
（2分）

（ii）当B的质量为2m时，设A、B的速度分别为
、
，有

（1分）

（1分）

解得
（2分）

或
（1分）