1、【名师解析】山东省烟台市 2015 届高三下学期一模诊断测试物理试题一、选择题（本题包括 7 小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不答的得 0 分）1 （6 分） （2015 烟台一模）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
2、了等效替代的思想【考点】： 物理学史【分析】： 理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的知道等效替代法的含义【解析】： 解：A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点和点电荷都是理想化模型，但是速度不是，故 A 错误B、加速度 a= 不是比值定义法定义的，故 B 错误；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，得出忽略空气阻力时，重物与轻物下落得同样快，故 C 正确；D、重心、合力等概念的建立是等效替代思想，故 D 正确故选：CD【点评】： 本题涉及了物理多种物理方法和数学方法，理想化模型，等效替代，比值定义法，这些都是老师在课上经常提到的，只要留意听课，这些
3、很容易解答2 （6 分） （2015 烟台一模）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（t 2t1）D 铁块上滑过程损失的机械能为 mv12【考点】： 功能关系；牛顿第二定律【分析】： 由图象可知道，物体在 0t1 内减速上升，在 t1t 2 内匀加速下降，加速度始终向下；超重加速度向上；vt 图象面积可以表示位移知速度关系；由能量是守恒的知机械能的损失【解析】： 解：AB
4、、上滑过程匀减速上滑，加速度方向沿斜面向下，下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑过程加速度方向相同，物体都处于失重状态，故 AB 错误；C、速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知，上滑的位移为： v1t1，下滑的位移为 v2（t 2t1） ，经过一段时间又返回出发点说明 v1t1=v2（t 2t1） ，故 C 正确；D、根据能量守恒知上滑损失机械能为 E=Ek1mgh= m v1t1mg，故 D 错误；故选：C【点评】： 图象简洁明了，能够直接得出物体各过程的运动规律，结合牛顿第二定律和功能关系求解，综合性较强3 （6 分） （2015 烟台一模）一半径为 R 的均
5、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【考点】： 电势差与电场强度的关系；电场强度【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 均匀带电细圆环两侧电场分布具有对称性，沿 0 点右侧 OM 连线上电场水平向右，在 O 点带电细圆环上电荷所产生的合场强为 0向右电势降低据此判断各项【解析】： 解：A、根据场强的叠加可知，
6、O 点的场强为零，故 A 正确；B、O 点的场强为零，无穷远处的场强为零，O 到无穷远间的场强不为零，故 x 轴正方向从 O 点到无穷远处电场强度先增大，后减小，故 B 错误；C、电场线方向由 M 指向 N，沿电场方向电势降低，故 C 错误；D、将一正试探电荷由 M 点移到 N 点，电场力做正功，电势能减小，故 D 错误；故选：A【点评】： 本题考查场强的叠加原理，明确其方向性，知道电势沿电场线方向逐渐降低4 （6 分） （2015 烟台一模）如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体 a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力 F，使两物体均处于静止状态则下列说法正确的是（
7、 ）A a、b 两物体的受力个数一定相同B a、b 两物体对斜面的压力相同C a、b 两物体受到的摩擦力大小一定相等D 当逐渐增大拉力 F 时，物体 b 先开始滑动【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】： 对 ab 进行受力分析，ab 两个物体都处于静止状态，受力平衡，把绳子和力 T和重力 mg 都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向，根据共点力平衡列式分析即可【解析】： 解：A、对 ab 进行受力分析，如图所示：b 物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以 b 可能只受 3 个力作用，而 a
8、 物体必定受到摩擦力作用，肯定受 4 个力作用，故 A 错误；B、ab 两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：N+Tsin=mgcos解得：N=mgcosTsin，则 a、b 两物体对斜面的压力相同，故 B 正确；C、根据 A 的分析可知，b 的摩擦力可以为零，而 a 的摩擦力一定不为零，故 C 错误；D、对 a 沿斜面方向有：Tcos+mgsin =fa，对 b 沿斜面方向有：Tcos mgsin=fb，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则 a 先达到最大静摩擦力，先滑动，故 D 错误故选：B【点评】： 本题解题的关键是正确对物体进行受力分析，能根据平衡条件列式求解，难度不大，属于基础题
9、5 （6 分） （2015 烟台一模）如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1：n 2=10：1，原线圈接入电压 u=220 sin100t（v）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=10，可变电阻 R的阻值范围为 010 ，则（ ）A 副线圈中交变电流的频率为 100HzB t=0.02s 时，电压表的示数为 22VC 调节可变电阻 R的阻值时，电流表示数的变化范围为 0.11A0.22AD 当可变电阻阻值为 10 时，变压器的输入电功率为 242W【考点】： 变压器的构造和原理【专题】： 交流电专题【分析】： 根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器
10、的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论【解析】： 解：A、电流的频率是由电压决定的，所以原副线圈中电流的频率是一样的，都为 50Hz，所以 A 错误B、电压表的示数为电路的有效电压的大小，原线圈的有效电压为 220V，根据电压与匝数成正比知电压表的示数为 22V，所以 B 正确C、当 R的阻值为零时，副线圈电流为 I=2.2A，当 R的阻值为 10 时，副线圈电流为I=1.1A，电流与匝数成反比，所以 C 正确D、当可变电阻阻值为 10 时，变压器的输入电功率等于输出功率P=I2R=1.1220=24.2W，所以 D 错误故选：BC【点评】： 掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关
11、系，会从交流电表达式中获取有用的物理信息即可得到解决6 （6 分） （2015 烟台一模）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
12、大小为 mgC 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 mv02QD 在 cd 边反复运动过程中，R 中产生的电热最多为 mv02【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势【专题】： 电磁感应与电路结合【分析】： 对 cd 棒受力分析，确定棒的运动形式，求解最大速度，再由 E=BLv 和及 F=BIL 分别确定电流和安培力的大小，再由能量守恒定律确定能量关系【解析】： 解：A、cd 棒开始运动后，对 cd 棒受力【分析】： ，可知导体棒先做加速度减小的加速运动，故 v0 不是速度的最大值，故 A 错误；B、初始时刻时，棒的速度为 v0，由 E=BLv=BLv0，再由 =
13、，F=BIL= ，故 B 错误；C、cd 边第一次到达最下端的时刻，由能量守恒定律可知，导体棒的动能和减少的重力势能转化为焦耳热及弹簧的弹性势能，即： ，所以：，故弹簧弹性势能大于 mv02Q，故 C 正确；D、在 cd 边反复运动过程中，可知最后棒静止在初始位置的下方，设弹簧的劲度系数为k，由 mg=kx 得： x= ，由能量守恒定律可知，导体棒的动能和减少的重力势能转化为焦耳热及弹簧的弹性势能，弹性势能 ，减少的重力势能为：mgh= ，因重力势能大于弹性势能，根据 ，可知热量应大于 mv02，故 D 错误；故选：C【点评】： 本题中弄清，棒的运动形式及临界条件，分别有能量守恒定律和电磁感应
14、定律求解电流和安培力大小7 （6 分） （2015 烟台一模）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 g 月 ，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 g 月D 月球卫星在轨道上运行的周期为 2【考点】： 万有引力定律及其应用【专题】： 万有引力定律的应用专题【分析】： 卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心力，万有引力等于重力，根据万有引力定律和向心力公式列式，即可得解【解析】： 解：“嫦娥一号”卫星绕月做匀速圆周运动，由月球的万有引力提供向心
15、力，则得：G =m （R+h）=m =ma在月球表面上，万有引力等于重力，则有：mg 月 =G ，得 GM=g 月 R2，由上解得：M=v=a=T=2故 A 正确，BCD 错误；故选：A【点评】： 卫星问题基本的思路有两条：一是万有引力提供向心力，二是万有引力等于重力，得到黄金代换式 GM=gR2，再运用数学变形求解二【必做部分】8 （8 分） （2015 烟台一模）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
16、遮光条由图示初始位置到光电门的距离 x（1）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t ，则可计算出滑块经过光电门时的速度为 （2）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 当地的重力加速度 （3）本实验通过比较 mgx 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【考点】： 验证机械能守恒定律【专题】： 实验题【分析】： 本实验中由于遮光条通过光电门的时间极短因此可以利用平均速度来代替其瞬时速度大小，因此需要测量滑块上的遮光条初始位置到光电门的距离 s，计算动
17、能需要知道滑块的质量 M 和钩码的质量 m，求解重力势能的减小量时，需要知道当地的重力加速度和下降的高度；比较重力势能的减小量和动能的增加量是否相等即可判断机械能是否守恒【解析】： 解：（1）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度，可知滑块经过光电门的速度大小 （2、3）钩码和滑块所组成的系统为研究对象，其重力势能的减小量为 mgx，系统动能的增量为 ，可知还需要测量当地的重力加速度验证重力势能的减小量为 mgx 和动能的增加量 是否相等故答案为：（1） （2）当地的重力加速度 （3）mgx， 【点评】： 物理实验如何变化，正确理解实验原理都是解答实验的关键，同时加强物理基本规律在实验中的应用9
18、 （10 分） （2015 烟台一模）要测量一根电阻丝的阻值，某同学采用的做法是：（1）先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“R10” 时，指针指在接近刻度盘右端的位置；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，如图 1 所示，则所测电阻的电阻值为 15 （2）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 3k）电流表 A1（量程 0.6A，内阻约 0.5）电流表 A2（量程 3A，内阻约 0.1）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 10）开关 S 和导
19、线实验时电源应选 E 1 ，电流表应选 A 1 （填器材代号）如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，请在如图 2 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 左 端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： 电表读数误差 ， 电压表分流产生误差 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： 随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大造成的 【考点】： 伏
20、安法测电阻【专题】： 实验题【分析】： （1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻偏小，故应选用小档位，换挡后应该重新校零，再读数；（2）根据电压表的量程为 06V，可选择电源，算出通过电阻的最大电流大约值，即可选择电流表，要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，变阻器应采用分压式接法，根据待测电阻与两电表内阻进行比较，确定电流表的接法，即可设计出电路，电表读数和电压表分流都会产生误差，随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大【解析】： 解：（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻读数偏小，故应选用1 档位，换挡后应该重新进行欧姆调零，由图 1 所示可知，欧姆表示数为 151=15；（2
21、）电压表的量程为 06V，所以电源应选电源 E1（电动势 6V，内阻不计） ，电路中的最大电流 ，所以电流表选择电流表 A1（量程 0.6A，内阻约0.5） ，要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，则电路应用分压法，因为 ，所以电流表用外接法，电路图如图所示，闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最左端，此时电阻上的电压为零，通过电流表的电流也为零，实验时，电表读数会有误差，电压表分流也会产生误差；随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大，造成了电阻增大，所以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故答案为：（1
22、）15；（2）E 1；A 1；如图；左；电表读数误差；电压表分流产生误差； 随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大造成的【点评】： 对于题目要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，一定要选用滑动变阻器的分压接法，能根据电阻阻值、电压表内阻、电流表内阻的关系选择电表的连接方式，会分析电路产生的误差，难度适中10 （18 分） （2015 烟台一模）如图 1 是用传送带传送行李的示意图图 1 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 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
23、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：（1）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；（2）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？在如图 2 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【考点】： 机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律【专题】： 机
24、械能守恒定律应用专题【分析】： （1）物体在传送带先做匀加速运动，根据牛顿第二定律和速度公式求出速度增大到与传送带相等所用的时间，并求出此过程的位移，与传送带的长度比较，分析物体能否做匀速运动根据牛顿第二定律、第三定律结合求解物体对轨道的压力（2）根据运动学速度位移关系式求解出物体到达 B 点的速度，物体在圆形轨道上运动时机械能守恒，列式可求出箱子上升的高度【解析】： 解：（1）皮带的速度 v0=6m/s箱子在传送带上匀加速运动的加速度 a= =g=1m/s2设箱子在 B 点的速度为 vB，由 =2ax解得：v B=4m/sv 0所以箱子从 A 点到 B 点一直做匀加速运动由 x= ，解得从 A 点到 B 点运动的时间为 t=4s箱子在圆形轨道最低点时，由牛顿第二定律得：Fmg=m解得：F=120N由牛顿第三定律知箱子对轨道的压力大小为 120N（2）设箱子速度达到 v0=6m/s 时位移为 x，则 =2ax
