江苏省盐城市2015届高三调研考试模拟物理试卷(含解析).doc

盐城市2015届高三调研考试模拟物理试卷一、单项选择题：每小题3分，共计18分1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步下列说法中正确的是（ ）A开普勒发现万有引力定律 B卡文迪许测出静电力常量C法拉第发现电磁感应定律 D牛顿发现落体运动规律【答案】C【考点】本题旨在考查物理学史【解析】牛顿发现万有引力定律，故A错误；库仑测出静电力常量，故B错误；法拉第发现电磁感应定律，故C正确；伽利略发现落体运动规律，故D错误。故选：C2.如图所示的电路中，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，电源的内阻不能忽略闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列说法中正确的是（ ）A通过R2的电流减小 B.电源的路端电压减小C.电容器C所带的电荷量增加 D.电源的效率增大【答案】B【考点】本题旨在考查闭合电路的欧姆定律、常见传感器的工作原理。【解析】A：当光敏电阻上的光照强度增大时，光敏电阻的阻值会减小；总电路的电阻减小，电路中的总电流增大，流过R 2的电流增大；故A错误；B：电路中的总电流增大，路端电压就减小，故B正确；C：路端电压就减小，电容器两端的电压减小，电容器所带的电量减小，故C错误；D：电源效率：，总电路的电阻减小，所以电源的效率就减小，故D错误。故选：B3将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能Ek随时间t变化的图像如图所示，不计空气阻力，取g=10m/s2。根据图象信息，不能确定的物理量是（ ）A小球的质量 B小球的初速度C最初2s 内重力对小球做功平均功率 D小球抛出时的高度【答案】D【考点】本题旨在考查功率、平均功率和瞬时功率、平抛运动。【解析】设小球的初速度为，则2s末的速度为：，根据图象可知：小球的初动能：，2s末的动能：，解得：，最初2s内重力对小球做功的平均功率：根据已知条件只能求出2s内竖直方向高度为：，而不能求出小球抛出时的高度，故ABC能确定，D不能确定。故选D4.在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）A.合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮B.合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些C.断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭D.断开开关，b逐渐熄灭、a先变得更亮后再与b同时熄灭【答案】B【考点】本题旨在考查自感现象和自感系数。【解析】A、由于a、b为两个完全相同的灯泡，当开关接通瞬间，b灯泡立刻发光，而a灯泡由于线圈的自感现象，导致灯泡渐渐变亮，故A错误，B正确；C、当开关断开瞬间，两灯泡串联，由线圈产生瞬间电压提供电流，导致两灯泡同时熄灭，由于a灯泡的电流小于b灯泡的电流，所以不会出现b灯泡更亮的现象，故CD均错误。故选：B【易错警示】线圈的自感系数越大，频率越高时，感抗越高同时线圈有阻碍电流的变化，注意的是灯泡会更亮的原因是电流变大的缘故。5.如图所示，为直角支架，杆、绳均水平，绳与水平方向夹角为60。如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至杆水平，始终保持、两绳间的夹角120不变。在转动过程中，设绳的拉力、绳的拉力，则下面说法中不正确的是（ ）A. 先减小后增大 B. 先增大后减小C. 逐渐减小 D. 最终变为零【答案】A【考点】本题旨在考查共点力平衡的条件及其应用。【解析】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳ao的拉力、绳bo的拉力，作出、的合力，由平衡条件得知，此合力保持不变在转动过程中，作出四个不同位置力的合成图如图，由图看出，先增大后减小，逐渐减小，最终变为零故A错误，BCD正确。本题选错误的，故选：A6、如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S200cm2，线圈的电阻r=1，线圈外接一个阻值R4的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）A线圈中的感应电流方向为顺时针方向B电阻R两端的电压随时间均匀增大C线圈电阻r消耗的功率为4104WD前4s内通过R的电荷量为4104C【答案】C【考点】本题旨在考查法拉第电磁感应定律、电功、电功率；导体切割磁感线时的感应电动势。【解析】A、由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，故A错误；B、根据法拉第电磁感应定律，可知，磁通量的变化率恒定，所以电动势恒定，则电阻两端的电压恒定，故B错误；C、由法拉第电磁感应定律：，闭合电路欧姆定律，可知电路中的电流为：，所以线圈电阻消耗的功率：，故C正确；D、前4s内通过R的电荷量：，故D错误。故选：C【举一反三】考查楞次定律来判定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小。当然本题还可求出电路的电流大小，及电阻消耗的功率，同时磁通量变化的线圈相当于电源。二、多项选择题：每小题4分，共计20分。72009年5月，航天飞机在完成对哈勃空间望远镜的维修任务后，在A点从圆形轨道进入椭圆轨道，B为轨道上的一点，如图所示关于航天飞机的运动，下列说法中正确的有（ ）（A）在轨道上经过A的速度小于经过B的速度（B）在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能（C）在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期（D）在轨道上经过A的加速度小于在轨道上经过A的加速度【答案】ABC【考点】本题旨在考查人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用。【解析】A、在轨道上由A点到B点，万有引力做正功，动能增加，则A点的速度小于B点的速度，故A正确；B、由轨道上的A点进入轨道，需加速，使得万有引力等于所需的向心力，所以在轨道上经过A的动能小于在轨道上经过A 的动能，故B正确；C、根据知，由于轨道的半长轴小于轨道的半径，则飞船在轨道上运动的周期小于在轨道上运动的周期，故C正确；D、航天飞机在轨道上经过A点和轨道上经过A的万有引力相等，根据牛顿第二定律知，加速度相等故D错误。故选：ABC8在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）（A）升压变压器的输出电压增大（B）降压变压器的输出电压增大（C）输电线上损耗的功率增大（D）输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【答案】CD【考点】本题旨在考查远距离输电、变压器的构造和原理。【解析】A、由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压不变，根据可知，输电线上的电流增大，根据，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压可得，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错；C、根据，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确；D、根据，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，故D正确。故选：CD9. 两个异种电荷产生的电场的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是（ ） A.图中正电荷的电量大于负电荷的电量 B.P点处的电场强度大于Q点处的电场强度 C.P点处的电势小于Q点处的电势 D.某一负电荷在P点处的电势能大于在Q点处的电势能【答案】AB【考点】本题旨在考查匀强电场中电势差和电场强度的关系电场线.【解析】A、由图电场线的分布可知，正电荷的电量大于负电荷的电量，故A正确；B、从电场线的分布情况可知，P点的电场线比Q点的密，所以P点处的电场强度大于Q点处的电场强度，故B正确；C、沿着电场线方向电势降低，因此P点处的电势高于Q点处的电势，故C错误；D、某一负电荷从P点处移到在Q点处，电场力做负功，电势能增加，因此P点处的电势能小于在Q点处的电势能，故D错误。故选：AB10. 如图所示A、B 两物块的质量分别为 2 m 和 m, 静止叠放在水平地面上. A、B 间的动摩擦因数为,B 与地面间的动摩擦因数为. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g. 现对 A 施加一水平拉力 F,则（ ）( A) 当 F 3 mg 时,A 相对 B 滑动( D) 无论 F 为何值,B 的加速度不会超过g【答案】BCD【考点】本题旨在考查牛顿第二定律、摩擦力的判断与计算。【解析】A、设B对A的摩擦力为，A对B的摩擦力为，地面对B的摩擦力为，由牛顿第三定律可知与大小相等，方向相反，与的最大值均为，的最大值为，故当时，A、B均保持静止；继续增大，在一定范围内A、B将相对静止以共同的加速度开始运动，故A错误；B、设当A、B恰好发生相对滑动时的拉力为，加速度为，则对A，有：，对A、B整体，有：，解得：，故当时，A相对于B静止，二者以共同的加速度开始运动；当时，A相对于B滑动。当时，A、B以共同的加速度开始运动，将A、B看作整体，由牛顿第二定律有：，解得：，故B、C正确；D、对B来说，其所受合力的最大值：，即B的加速度不会超过，故D正确。故选：BCD11.如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B 与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 UH 满足:,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离. 电阻 R 远大于 RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则（ ）( A) 霍尔元件前表面的电势低于后表面( B) 若电源的正负极对调,电压表将反偏( C) IH 与 I 成正比 ( D) 电压表的示数与 RL 消耗的电功率成正比【答案】CD【考点】本题旨在考查霍尔效应及其应用、电势差。【解析】A、根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向内侧，导致前表面的电势高于后表面，故A错误；B、当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹力的方向不变，则电压表将不会反偏，故B错误；C、如图所示，霍尔元件与电阻串联后与并联，根据串并联特点，则有：，即为：；因此与成正比，故C正确；D、根据消耗的电功率：，显然与成正比，又因为磁感应强度大小与成正比，即与成正比，电压表的示数：，则与成正比，所以与消耗的电功率成正比，故D正确。故选：CD简答题： 12.某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当： ； （2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE = ；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线如图丙所示，则重力加速度g= m/s2（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是 、 h/mv2/（ms-1）2 8.3 0.25 O 3.6 h2A B C D E F h3 h4 h5 h1图甲图丙图乙打点计时器纸带重物将纸带由静止释放学生电源直流 交流【答案】（1）打点计时器应接交流电源、重物释放时应紧靠打点计时器；（2）、9.4；（3）空气阻力的影响、和摩擦阻力的影响。【考点】本题旨在考查验证机械能守恒定律。【解析】：（1）打点计时器使用交流电源，而该题中接了直流电；重物离打点计时器太远，这样纸带上上所打点很少，不利于减小误差；（2）匀变速直线运动某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则有：速度的二次方与距离（h）的关系图线的斜率为18.8，所以：（3）测量值存在偏差的主要原因是纸带通过打点计时器时的摩擦阻力影响，即：空气阻力和摩擦阻力的影响。故答案为：（1）打点计时器应接交流电源、重物释放时应紧靠打点计时器；（2）、9.4；（3）空气阻力的影响、和摩擦阻力的影响。13.如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的端电压和电流，输入计算机，自动生成UI图线,如图（1）所示。（1）由图可得干电池的电动势为 V，干电池的内电阻为 ；（2）做完实验后，小王同学在上面的实验器材中去掉电压传感器，改变电路的外电阻R，通过电流传感器测量不同阻值下的电流，画出 R1/I 图线也可以求得电源的电动势和内电阻。请写出小王同学所作图象的函数关系式 。U (V)0.9 0.6 0.3I (A)00.20.40.61.5 1.2图（2）（3）现有一小灯泡，其UI特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是_ _W。 图(1)【答案】（1）1.5、1；（2）；（3）0.17【考点】本题旨在考查测定电源的电动势和内阻。【解析】：（1）由图1所示图象可知，电源电动势，电源内阻：（2）在闭合电路中，则：；（3）由图象可知，灯泡与该干电池组成串联电路时，灯泡两端电压，电路电流，灯泡实际功率：。故答案为：（1）1.5；1；（2）；（3）0.1714、如图，质量m=4kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数0.2，传送带的长度l6m，当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角37。已知：sin37=0.6, cos37=0.8。求：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力；(2 ) 某时刻剪断绳子，则经过多少时间，物体可以运动到传送带的左端；（3）物体在运动过程中和传送带之间由于摩擦而产生的热量。【答案】（1）；（2）；（3）。【考点】本题旨在考查功能关系、匀变速直线运动的速度与时间的关系、匀变速直线运动的位移与时间的关系、牛顿第二定律。【解析】：（1）对物体受力分析：联立解得：（2）剪断后物体加速运动的时间：物体加速运动的距离：匀速运动的时间：总时间：（3）加速过程中，皮带运动的位移：物体相对于皮带的位移大小：摩擦产生的内能：答：（1）传送带稳定运动时绳子的拉力为；（2）经过，物体可以运动到传送带的左端；（3）物体在运动过程中和传送带之间由于摩擦而产生的热量为。15、如图,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为 3 d,导轨平面与水平面的夹角为 ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直. 质量为m 的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数 ;(2 ) 导体棒匀速运动的速度大小 v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q.【答案】（1）；（2）；（3）【考点】本题旨在考查导体切割磁感线时的感应电动势、共点力平衡的条件及其应用、焦耳定律、安培力。【解析】：（1）在绝缘涂层上，导体棒做匀速直线运动，受力平衡，则有：解得：（2）导体棒在光滑导轨上滑动时：感应电动势：感应电流：安培力：联立得：在滑上涂层之前已经做匀速运动，由受力平衡，得：解得：（3）导体棒在滑上涂层滑动时摩擦生热为：整个运动过程中，根据能量守恒定律得：解得：答：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因素为；（2）导体棒匀速运的速度大小为（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热为。16如图所示为一种获得高能粒子的装置环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场质量为m、电量为+q的粒子可在环中做半径为R的圆周运动A、B为两块中心开有小孔的极板原来电势都为零，每当粒子经过A板时，A板电势升高为+U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速每当粒子离开B板时，A板的电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行的半径不变（设极板间距远小于R）（1）设t=0时粒子静止在A板小孔处，经电场加速后，离开B板在环开磁场中绕行，求粒子绕行第1圈时的速度v1和磁感应强度B1；（2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行n圈所需的总时间t；（3）在粒子绕行的整个过程中，A板电势是否可以始终保持为+U？为什么？【答案】（1）、；（2）；（3）不可以，原因见解析。【考点】本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律、向心力、动能定理的应用；带电粒子在匀强电场中的运动。【解析】：（1）粒子绕行第一圈电场做功一次，由动能定理：即第1次回到B板时的速度为：绕行第1圈的过程中，由牛顿第二定律：得：（2）粒子在每一圈的运动过程中，包括在AB板间加速过程和在磁场中圆周运动过程，在AB板间经历次加速过程中，因为电场力大小相同，故有： 由于每一圈速度不同，所以每一圈所需时间也不同由第一问题计算可知，第1圈：第2圈：第n圈：则：第1圈：第2圈：第n圈：综上：绕行圈过程中在磁场里运动的时间：（3）不可以，因为这样粒子在A、B之间飞行时电场力做功使之加速，在A、B之外飞行时，电场又对其做功使之减速，粒子绕行一圈，电场对其做的总功为零，能量不会增大。答：（1）设时粒子静止在A板小孔处，经电场加速后，离开B板在环开磁场中绕行，则粒子绕行第1圈时的速度为和磁感应强度为；（2）为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行n圈所需的总时间为；（3）不可以，因为这样粒子在A、B之间飞行时电场力做功使之加速，在A、B之外飞行时，电场又对其做功使之减速，粒子绕行一圈，电场对其做的总功为零，能量不会增大。17、 某装置用磁场控制带电粒子的运动, 工作原理如图所示. 装置的长为 L, 上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为 B、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为 d. 装置右端有一收集板, M、N、P 为板上的三点,M 位于轴线 OO上, N、P 分别位于下方磁场的上、下边界上. 在纸面内, 质量为 m、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入, 方向与轴线成 30 角, 经过上方的磁场区域一次,恰好到达 P 点. 改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力. (1 ) 求磁场区域的宽度 h; (2 ) 欲使粒子到达收集板的位置从 P 点移到 N 点,求粒子入射速度的最小变化量 v; (3 ) 欲使粒子到达 M 点,求粒子入射速度大小的可能值.【答案】（1）；（2）速度的变化量为；（3）【考点】本题旨在考查带电粒子在匀强磁场中的运动。【解析】：（1）设粒子在磁场中的轨道半径为由题意可知粒子要恰好到达P点，粒子轨迹如图所示：由几何关系可知：且联立解得：（2）设改变入射速度后粒子在磁场中的轨道半径为由牛顿第二定律可知： 由题意知：联立解得：（3）设粒子经过上下方磁场共次由题意知：且：解得：由于粒子经过上方的磁场区域一次，恰好到达P点，因此粒子不可能只经过上方一次射出后直接到达M点，因此有：又因为，粒子必须能够经过磁场改变其运动速度的方向才能到达M点，因此满足：所以：（其中，且为整数）答：（1）磁场区域宽度为；（2）速度的变化量为；（3）粒子入射速度大小的可能值为解得为。