甘肃省兰州市2015届高三下学期诊断考试物理试题

物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

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．下列说法中正确的是A．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量B．伽利略根据理想斜面实验推论出“若没有摩擦，在水平面上运动的物体将保持其速度继续运动下去”C．麦克斯韦预言了电磁波，楞次用实验证实了电磁波的存在D．奥斯特发现了电磁感应现象15．如图所示，某质点在外力作用下运动的v－t图象为正弦曲线。

分析一个周期（0～t4）时间内的v－t图象，判断下列说法正确的是A．0～t2时间内位移大于t2～t4时间内的位移B．在0～t1时间内，加速度逐渐减小，t1时刻运动反向C．t4时刻，质点回到出发点D．在t2～t3时间内，外力做的总功为零16．如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接，正好组成一个菱形， ABC=60°，整个系统保持静止状态。

已知D物块所受的摩擦力大小为F，则A物块所受的摩擦力大小为A．33F B．FC．23F D．2F17．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中，下列说法正确的是A．粒子带负电荷B．粒子先加速后减速C．粒子加速度一直增大D．粒子的机械能先减小后增大18．在赤道平面内绕地球做匀速圆周运动的三颗卫星m1、m2、m3，它们的轨道半径分别为r1、r2、r3，且r1>r2>r3，其中m2为同步卫星，若三颗卫星在运动过程中受到的向心力大小相等，则A．相同的时间内，m1通过的路程最大B．三颗卫星中，m3的质量最大C．三颗卫星中，m3的速度最大D．m1绕地球运动的周期小于24小时19．如图所示，竖直面内有个光滑的3/4圆形导轨固定在一水平地面上，半径为R。

一个质量为m的小球从距水平地面正上方h高处的P点由静止开始自由下落，恰好从N点沿切线方向进入圆轨道。

不考虑空气阻力，则下列说法正确的是第17题图第16题图A ．适当调整高度h ，可使小球从轨道最高点M 飞出后， 恰好落在轨道右端口N 处B ．若h =2R ，则小球在轨道最低点对轨道的压力为5mgC ．只有h 大于等于2.5R 时，小球才能到达圆轨道的最高点MD ．若h =R ，则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R 的位置， 该过程重力做功为mgR20．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为V 100sin 22201t u π=，则A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为22VB ．当s 6001=t 时，c 、d 间的电压瞬时值为110VC ．单刀双掷开关与a 连接，在滑动变阻器触头P 向上移动 的过程中，电压表和电流表的示数均变小D ．变阻器R 不变，当单刀双掷开关由a 扳向b 时，输入 功率变大21．如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的有界矩形匀强磁场区域内，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框平面垂直于磁感线。

线框以恒定的速度v 沿垂直磁场边界向左运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad =l ，cd =2l ，线框导线的总电阻为R ，则线框离开磁场的过程中，下列说法正确的是A ．线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为R Bl 22B ．线框离开磁场的过程中产生的热量为Rl B v324C ．线框离开磁场过程中cd 两点间的电势差32vBl D ．线框从图示位置至完全离开磁场的过程中，回路中始终有顺时针方向的感应电流第Ⅱ卷三、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，每个试题考生都必须作答。

第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共129分）22．（4分）在“探究加速度和力的关系”的实验中，某校的兴趣小组采用如图甲所示的传感器实验装置进行研究，计算机可通过位移传感器采集的数据直接计算出小车的加速度。

实验时他们用钩码的重力作为小车所受外力，平衡好摩擦后，保持小车质量不变，改变所挂钩码的数量，多次重复测量。

根据测得的多组数据可画出a -F 关系图线（如图乙所示）。

MONPh第19题图第20题图第21题图a /ms -2F /NO位移传感器（发射器） 位移传感器（接收器）图甲图乙AB轨道钩码小车第22题图第24题图（1）分析此图线的OA 段可得出的实验结论是_________________________________。

（2）此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ）A ．小车与轨道之间存在摩擦B ．导轨保持了水平状态C ．所挂钩码的总质量太大D ．所用小车的质量太大23．（11分）（1）如图为一简易多用电表的内部电路原理图，其中G 为灵敏电流计，S 为单刀多掷电键（功能键），表内直流 电源的电动势为E 。

由图可知，欲选择电压档大量程时， 应将功能键置于 位置；欲测电阻时，应将功能键 置于位置，欲选择电流档大量程时，应将功能键置于位置。

（统一填写功能键序号）（2）为了测量某一未知电阻Rx （阻值约为6Ω ）的阻值,实验室里准备了以下器材： A ．电源，电动势E =3.0VB ．电压表V l ，量程3V ，内阻约5kΩC ．电压表V 2，量程15V ，内阻约25kΩD ．电流表A l ，量程0.6A ，内阻约0.2ΩE ．电流表A 2，量程3A ，内阻约0.04ΩF ．滑动变阻器R l ，最大阻值5Ω，最大电流为3AG ．滑动变阻器R 2，最大阻值200Ω，最大电流为1.5AH ．电键S 、导线若干①在用伏安法测量该电阻的阻值时，要求尽可能准确，并且待测电阻两端的电压从零开始连续调节，则在上述提供的器材中电压表应选 ；电流表应选 ；滑动变阻器应选 。

（填器材前面的字母代号） ②请在答题纸上的虚线框内画出用伏安法测量该电阻 阻值时的实验电路图。

24．（13分）如图所示装置由AB 、BC 、CD 三段轨道组成，轨道交接处均由很小的光滑圆弧平滑连接，其中只有轨道AB 段是光滑的，A 点离水平面的高度为h 1＝5.0m ，水平轨道BC 的长度s ＝9m 。

现让质量为m =0.2kg 的小滑块自A 点由静止释放，经BC 段最终沿CD 上升的最大高度为h 2=2.0m 。

已知小滑块与轨道 BC 间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g 取 10m/s 2。

在上述过程中求：（1）小滑块从B 点运动到C 点的时间； （2）小滑块沿CD 运动过程中克服摩擦做的功。

25．（19分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第23（1）题图第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的半有界匀强磁场，磁感应强度为B ，虚线为平行于y 轴的磁场左边界。

一质量为m 、电荷量为q以速度v 0垂直于y 轴射入电场，经x 轴上x =2h 处的 P 点进入磁场，最后以垂直于y 轴的方向从Q 点（图中未画出）射出磁场。

不计粒子重力。

求： （1）电场强度E 的大小和粒子射入磁场时速度v 的大小和方向；（2）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t ； （3）Q 点的坐标。

33．[物理—选修3-3]（15分） （1）（5分）对于分子动理论和物体内能的理解，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1个扣3分，最低得分为0分）A ．在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的B ．无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体C ．高压气体的体积很难进一步被压缩，原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力D ．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，则气体分子的平均动能一定增大，气体压强不一定增大E ．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小（2）（10分）一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，气体在状态A 时的压强p A =p 0，温度T A = T 0，线段AB 与V 轴平行， BC 的延长线过原点。

求： （i ）气体在状态B 时的压强p B ；（ii ）气体从状态A 变化到状态B 的过程中，对外界做的 功为10J ，该过程中气体吸收的热量为多少；（iii ）气体在状态C 时的压强p C 和温度T C 。

34．[物理—选修3-4]（15分） （1）（5分）图（a ）为一列简谐横波在t =0时的波形图，P 是平衡位置在x =0.5m 处的质点，Q 是平衡位置在x =2.0m 处的质点；图（b ）为质点Q 的振动图象。

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1个扣3分，最低得分为0分）x 第33（2）题图 0V 2A ．这列简谐波沿x 轴正方向传播B ．波的传播速度为20m/sC ．从t=0到t =0.25s ，波传播的距离为50cmD ．在t =0.10s 时，质点P 的加速度方向与y 轴正方向相同E ．从t=0.10s 到t=0.25s ，质点P 通过的路程为30cm（2）某同学做“测定玻璃折射率”实验时，完成光路图后，由于没有量角器，借助圆规以O 为圆心画圆，分别交入射光线于 A 点，交OO ′连线延长线于C 点。

分别过A 点、C 点作法线NN ′的垂线AB 、CD 交NN ′于B 点、D 点，用刻度尺量得AB =l0cm ，CD =6cm ，求：（i ）玻璃的折射率n ； （ii ）光从这种玻璃进入空气时的临界角。

35．[物理—选修 3-5]（15分）（1）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1个扣3分，最低得分为0分）。

A ．方程式He Th U 422349023892+→是重核裂变反应方程B ．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性C ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D ．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想E ．在光电效应实验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，若用波长为λ（λ>λ0）的单色光做该实验，会产生光电效应（2）（10分）如图所示，质量均为m 的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m 的小明站在小车上用力向右迅速推出木箱，木箱相对于冰面的速度为v ，接着（i ）推出木箱后小明和车的速度大小和方向； （ii ）小明接住木箱后三者共同速度的大小。