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1、2015 年高考模拟考试理综物理试题（一）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将一小球沿y 轴正方向以初速度v 竖直向上抛出，小球运动的y-t 图像如图所示，t2时刻小球到达最高点， 且 t3-t2t2-t1，0t2时间内和t2t3时间内的图线为两段不同的抛物线，由此可知A小球在0t1时间内与t1t2时间内运动方向相反B小球在t2时刻所受合外力为零C小球在0t2时间内所受合外力大于t2 t3时间内所受合外力D小球在t1和
2、t3时刻速度大小相等15如图所示， 在某一区域有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为vo的带电微粒， 恰能沿图示虚线由A 向 B 做直线运动。不计空气阻力，则A微粒做匀加速直线运动B微粒做匀减速直线运动C微粒电势能减少D微粒带正电16均匀带电球壳在球外空间产生的电场可等效为电荷全部集中于球心处的点电荷的电场。如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD 为通过半球顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N 两点， OM=ON= 2R。已知 M 点的场强大小为E，方向由O 指向 M。则 N点的场强大小为ABCD17如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B 的匀强磁场中，
3、金属框架ABCD 固定在水平面内，AB 与 CD 平行且足够长，BC 与 CD 间的夹角为 （ 90 ），不计金属框架的电阻。光滑导体棒MN（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v 向右匀速运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，以经过C 点时刻为计时起点，下列关于电路中电流大小I 与时间 t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x 变化规律的图像中，正确的是 18如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场。重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间的距离为R，则粒子在磁场中的运动时间为AvR932BvR32CvR33
4、2DvR319在地球表面，用弹簧测力计测得质量为mO的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通讯卫星的轨道离地面的高度为h，则A第一宇宙速度为0mPRvB地球的质量为0GmPRC地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于0mPD地球的自转周期等于PhRmR0220质量为m 的物块在水平恒力F 的推动下，从山坡（粗糙）底部的A 处由静止开始运动至高为 h 的坡顶 B 处。到达B 处时物块的速度大小为v，A、B 之间的水平距离为s，重力加速度为g。不计空气阻力，则物块运动过程中A重力所做的功是B合外力对物块做的功是 C推力对物块做的功是D阻力对物块做的功是21如图所示
5、，两个质量相同的小球A 和 B，分别用细线悬在等高的O1、O2两点， A 球的悬线比 B 球的悬线长， 把两球的悬线拉成水平后将小球无初速释放，则小球经过最低点时（以悬点所在水平面为零势能面），下列说法正确的是AA 球的角速度大于B 球的角速度B悬线对A 球的拉力等于对B 球的拉力CA 球的向心加速度等于B 球的向心加速度DA 球的机械能大于B 球的机械能三、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做答。第33 题第 40 题为选考题，考生根据要求做答） 22（7 分）某同学利用自由落体运动验证机械能守恒定律，它在同一竖直线上不同高度处安装两个光
6、电门， 然后在高处的光电门正上方一定距离处由静止释放小球，下落中小球球心经过两光电门的光束，光电门显示的遮光时间分别为t1、t2。（1）为验证机械能守恒定律，它还必须测出的物理量有A小球的质量mB小球的直径DC两光电门中心的距离LD小球在两光电门中心间运动的时间（2）为验证机械能守恒定律，需要比较小球在两光电门间运动时重力势能的减少量Ep与小球增加的动能 Ek是否相等，若运用所测物理量及相关常量表示，则Ep = ； Ek = 。（3）为减小实验误差，对选择小球的要求是。 23（ 8 分）某同学测定一个叠层电池的电动势和内电阻，实验室中提供的仪器或器材有：A电流表 G（满偏电流10 mA，内阻等
7、于10 ）B电流表 A（00.6 A 3 A，内阻未知）C滑动变阻器R0（0100 ，1 A ）D定值电阻R（阻值 990 ）E开关与导线若干（1）该同学根据这些实验器材，设计了图甲所示的电路，实验中， 电流表 A 的量程应选择；（2）请按照电路图在图乙上完成实物连线；（3）图丙为该同学根据上述设计的实验电路，利用实验测出的数据绘出的I1-I2 图线， I1为电流表 G 的示数， I2为电流表A 的示数，由图线可以得到被测电池的电动势E=V，内阻 r = 。24（14 分）如图 10 所示，从 A 点以 vo=4m/s 的水平速度抛出一质量m=1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点
8、时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C 点等高、静止在粗糙水平面的长木板上，圆弧轨道C 端切线水平。已知长木板的质量M=4kg，A、B 两点距 C 点的高度分别为H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数1=0.5，长木板与地面间的动摩擦因数2=0.2，g=10m/s2。求：（1）小物块运动至B 点时的速度大小和方向；（4 分）（2）小物块滑动至C 点时，对圆弧轨道C 点的压力；（保留两位有效数字）（5 分）（3）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？（5 分）25（ 18 分）图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流传感器（
9、相当于一只理想的电流表） 能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出 I-t 图像。足够长光滑金属轨道电阻不计，宽度为L，倾角为 。轨道上端连接的定值电阻的阻值为 R，金属杆MN 的电阻为r，质量为m。在轨道区域加一垂直轨道平面向下、磁感强度为B 的匀强磁场， 让金属杆在沿道平面向下、大小随时间变化的拉力F 作用下由静止开始下滑，计算机显示出如图乙所示的I-t 图像，设杆在整个运动过程中与轨道垂直。试求：（1）金属杆的速度v 随时间变化的关系式；（2）拉力 F 随时间变化的关系式；（3）金属杆从静止开始下滑2tO时间，在定值电阻R 上产生的焦耳热为Q，
10、则拉力做的功。33【选修3-3】（ 15 分）（1）（ 6 分）关于分子动理论即热力学定律的下列说法正确的是。（填入正确选项前的字母，选对 1 个给 3分，选对 2 个给 4分，选对 3 个给 6 分，每选错1个扣 3 分，最低得分为0 分）。A气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力B对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大C温度越高布朗运动越剧烈，说明水分子的运动与温度有关D物体内能增加，温度一定升高E热可以从高温物体传到低温物体（2）（ 9 分）如图所示，有一圆筒形导热气缸静置在地面上，气缸的质量为M，活塞及手柄的质量为 m，活塞截面积为S。未用手向上提活塞手柄，活塞处于平衡
11、状态时，被封闭气体的体积为V。若将活塞缓慢上提，求当气缸刚离地面时活塞上升的距离。（大气压强为po，重力加速度为g，活塞与缸壁的摩擦不计，活塞未脱离气缸。 ）34【选修3-4】15 分（1）（ 6 分）某时刻O 处质点沿y 轴向下开始简谐振动，形成沿x 轴正向传播的简谐横波，O处质点开始振动后t=0.8s 时的图像如图所示。P 点是 x 轴上距坐标原点96cm 处的质点。则该波的波速是m/s； 从 O 处质点开始振动计时， 经过s， P 处质点开始振动； 从 P 处质点开始振动， 再经s，P 处质点第一次经过波峰。（2）（ 9 分）细束平行光以一定的入射角从空气射到直角棱镜的侧面AB，光线进入
12、棱镜后直接射向另一侧面AC。逐渐调整光线在AB 面的入射角，使AC 面恰好无光线射出，测得此时光线在AB面的入射角为 。画出光线在AB 面的入射角为时，在 AB 面、 AC 面两次折射的光路图； 计算该棱镜的折射率。 35【选修3-5】（1）（6 分）在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K 的极限频率为，现用频率为2的光照射在阴极上，已知普朗克常量为h，则光电子的最大初动能为_；若此时电路中的光电流为 I， 已知电子电量为e，则单位时间内到达阳极的电子数为； 若该照射光的强度变为原来的2 倍，则电路中的光电流为。（2）（9 分）质量为M 的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹质量为m，以水平速
13、度vo击中并停留在木块中，若已知子弹进入木块过程中，所受木块的阻力为f。不计空气阻力，求在这个过程中：木块获得的动能；子弹进入木块的深度。参考答案及评分标准 14 C解析： 小球在 0-t2时间内都向y轴正方向运动。选项A 错误；t2时刻小球正经过最高点，合外力不为零。选项 B错误；由图像可知， 小球从原点O上升到最高点的时间小于从最高点落回原点O的时间，上升时经过O点时（t1时刻）的速度大于落回O点时（t3时刻）的速度。因此，上升时的加速度大于下落时的加速度，由牛顿第二定律可知，0t2时间内所受合外力大于t2t3时间内所受合外力。选项 A、B、D错误， C正确。15B解析： 由于电场力方向总
14、是与电场方向在一条直线上，电场力不可能与重力平衡，微粒不可能匀速运动，由于重力、电场力均恒定，其合力也恒定。由于微粒做直线运动，合力必与速度方向在一条直线上。由平行四边形定则可知，电场力水平向左时，微粒所受电场力与重力的合力方向与速度方向相反。因此微粒做匀减速运动，带负电，运动中电场力做负功，电势能增加。选项B正确。16A解析： 设想用一个同样的带电半球与原半球组成完整球，则此时M点的场强为。则设想的半球在M点的场强为。由对称性可知，原半球在N点的场强大小。选项 A正确。17D解析： 由法拉第电磁感应定律可知，在导体棒MN未经过B点前，设导体棒单位长度的电阻为RO，由欧姆定律有，解得：。同理可
15、知，导体棒经过B点后，。 选项 AB错误。由及可知，导体棒经过B点前，经过B点后P恒定不变。选项C错误 D正确。18A解析： 做出粒子的运动轨迹，由几何关系可知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为，轨迹圆弧所对应的圆心角=120o。对粒子在磁场中的运动，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有。粒子在磁场中匀速圆周运动的周期为，则在磁场中的运动时间为。解得。选项 A正确。19AC解析： 由重力与质量的关系可知，地球表面的重力加速度为。设地球的质量为M，由黄金代换 关 系 有 ：， 解 得 ：。 对 近 地 卫 星 的 环 地 球 运 动 有 ：，代入解得近地卫星的向心加速度为，近地卫星的环绕速度，即
16、第一宇宙速度为。对同步卫星的运动有，代入解得它的周期，即地球自转周期为。20BD解析： 由功的定义式可知，重力做的功为，推力F的功为；由动能定理可知，合 力 的 功 为； 设 阻 力 的 功 为， 由 动 能 定 理 有， 解 得。选项 A、C错误， B、D正确。21BC解析： 对小球从释放到经过最低点的运动，由机械能守恒定律有，对小球经过最低点时的运动， 由牛顿第二定律有。解得：，。由于A球悬线较长，则经过最低点时A球的速度大于B球的速度， 但悬线对球的拉力相等。由代入可知，两小球经过最低点时的向心加速度相同。小球运动过程中机械能守恒，由于以悬点所在水平面为零势能面，两小球的机械能都为零。由及可知，经过最低点时，A球的角速度小于B球的角速度。选项A、D错误， B、C正确。22（ 1）BC （2 分）；（ 2）（1 分），（2 分）（ 3）质量较大，直径较小，外表光滑（1 分）。解析： 在上下两光电门间运动，小球减少的重力势能为；经过两光电门时的速度分别为、，增加的动能为，解得：。小球质量较大，外表光滑，则空气阻力的影响可忽略不计。小球直径较小，测量速度的误差较小。23（ 1）0 0.
