1、【名师解析】广东省茂名市 2015 届高三第一次模拟考试物理试题一、单项选择题：本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题目要求选对的得 4 分，错选或不答的得 0 分1 （4 分） （2015 茂名一模）在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是（ ）A 牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因B 卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量C 安培提出了分子电流假说D 英国植物学家布朗，发现了悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象【考点】： 物理学史【专题】： 常规题型【分析】： 根据物理
2、学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可【解析】： 解：A、伽利略最早提出力不是维持物体运动的原因，故 A 错误；B、卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量，故 B 正确；C、安培提出了分子电流假说，故 C 正确；D、英国植物学家布朗，发现了悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象，故 D正确；本题选不正确的，故选：A【点评】： 本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一2 （4 分） （2010 福建）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力
3、 F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体（ ）A 温度升高，压强增大，内能减少 B 温度降低，压强增大，内能减少C 温度升高，压强增大，内能增加 D 温度降低，压强减小，内能增加【考点】： 理想气体的状态方程；热力学第一定律【分析】： 压力对气体做功，由热力学第一定律可知气体内能变化，由理想气体的性质可知气体温度的变化；则由理想气体的状态方程可知气体压强的变化【解析】： 解：F 向下压活塞时，外力对气体做功，因和外界没有热交换，故由热力学第一定律可知气体的内能增加；因理想气体不计分子势能，故气体的分子平均动能增加，气体温度升高；由理想气体的
4、状态方程可知，因温度升高、气体体积减小，故气体的压强增大；故选 C【点评】： 理想气体由于分子间距离较大，故物体的内能不计分子势能，即内能只与温度有关和气体的体积无关3 （4 分） （2015 茂名一模）用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是（ ）A 改用红光照射 B 改用 X 射线照射C 改用强度更大的原紫外线照射 D 延长原紫外线的照射时间【考点】： 光电效应【专题】： 光电效应专题【分析】： 要产生光电效应，根据光电效应的条件必须用能量更大，即频率更高的粒子【解析】： 解：根据光电效应的条件 0，要产生光电效应，必须用能量更大，即频率更高的粒子能否发生
5、光电效应与光的强度和照射时间无关X 射线的频率大于紫外线的频率故 A、C、D 错误，B 正确故选：B【点评】： 解决本题的关键掌握光电效应的条件及各种电磁波的频率大小关系4 （4 分） （2015 茂名一模）如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为 F1，吊床对人的作用力为 F2，则（ ）A 坐着比躺着时 F1 大 B 坐着比躺着时 F1 小C 坐着比躺着时 F2 大 D 坐着比躺着时 F2 小【考点】： 共点力平衡的条件及其应用【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】： 当人坐在吊床上和躺在吊床上比较，坐在吊床上时，
6、吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较小，根据共点力平衡判断绳子拉力的变化吊床对人的作用力等于人的重力【解析】： 解：吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐在时，F 2 不变坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较小，根据共点力平衡有：2Fcos=G， 越小则绳子的拉力越小，所以坐着时，绳子与竖直方向的夹角较小，则绳子的拉力较小故 B 正确，A、C、D 错误故选：B【点评】： 解决本题的关键恰当地选择研究对象，进行受力分析，运用共点力平衡进行求解二、双项选择题：本大题共 5 个小题，每小题 6 分，共 30 分每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对者的得 6 分
7、，只选 1 个且正确的得 3 分；有错选或不答的得 0 分5 （6 分） （2015 茂名一模）如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动下列说法正确的是（ ）A 太阳对各小行星的引力相同B 各小行星绕太阳运动的周期均大于一年C 小行星带内侧小行星的向心加速度值大于外侧小行星的向心加速度值D 小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【专题】： 人造卫星问题【分析】： 小行星绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据半径关系分析选项即可【解析】： 解：小行星绕太阳做匀速圆
8、周运动，万有引力提供圆周运动向心力知：A、太阳对小行星的引力 F= ，由于各小行星轨道半径质量均未知，故不能得出太阳对小行星的引力相同的结论，故 A 错误；B、由周期 T= 知，由于小行星轨道半径大于地球公转半径，故小行星的周期均大于地球公转周期，即大于一年，故 B 正确；C、小行星的加速度 a= 知，小行星内侧轨道半径小于外侧轨道半径，故内侧向心加速度大于外侧的向心加速度，故 C 正确；D、线速度 知，小行星的轨道半径大于地球半径，故小行星的公转速度小于地球公转的线速度，故 D 错误故选：BC【点评】： 本题抓住万有引力提供圆周运动向心力，根据题意给出的半径关系展开分析掌握万有引力和向心力的
9、表达式是解决本题的关键6 （6 分） （2015 茂名一模）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带负电的点电荷一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c 三点是实线与虚线的交点则该粒子（ ）A 带负电B 在 c 点受力最大C 在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D 由 a 点到 b 点的动能变化小于有 b 点到 c 点的动能变化【考点】： 等势面；电势能【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 根据轨迹弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向，即可判断其电性；根据电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，判断场强的大小，从而分析电场
10、力的大小；根据沿电场线的方向，电势降低，以及电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，分析电荷的电势能如何变化，由能量守恒定律分析动能如何变化【解析】： 解：A、根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在 abc 的过程中，一直受静电斥力作用，根据同性电荷相互排斥，故粒子带负电故 A 正确B、点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，电场线越疏，场强越小，可知 c处场强最小，由电场力公式 F=qE 得知，粒子在 c 点受到的电场力最小，故 B 错误；C、粒子由 b 到 c，电场力做正功，电势能减小，则粒子在 b 点电势能一定大于在 c 点的电势能故 C 正确；D、a 点到 b 点和 b 点到
11、 c 点相比，由于点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，所以 ab 间的电势差大于 bc 间的电势差，根据电场力做功公式 W=qU 可知，故a 到 b 电场力做功为多，动能变化也大，故 D 错误故选：AC【点评】： 本题要掌握点电荷的电场线的分布情况，了解电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点7 （6 分） （2015 茂名一模）如图（甲）所示，导线 MN 和矩形线框 abcd 共面且均固定在 MN 中通以图（乙）所示的电流（电流正方向为 M 向 N） ，则在 0T 时间内， （ ）A 线框感应电流方向始终沿 abcdaB 线框感应电流方向
12、先沿 abcda 后沿 adcbaC ab 边始终不受安培力的作用D bc 边受安培力先向右后向左【考点】： 楞次定律；安培力【分析】： 根据右手螺旋定则可判定线圈所处磁场的方向，再由电流与时间的关系来确定磁场大小变化，由楞次定律可确定线圈产生的感应电流方向，从而根据左手定则可确定安培力的方向得出结果【解析】： 解：AB、由题意可知，NM 方向为电流正方向，根据右手螺旋定则可知，在0 到 时间内，穿过线框 abcd 磁场方向垂直纸面向里，大小在减小，则线框产生的感应电流方向，由楞次定律可得，感应电流方向顺时针，即为 abcda；当在 到 T 时间内，穿过线框 abcd 磁场方向垂直纸面向外，大
13、小在增大，则线框产生的感应电流方向，由楞次定律可得，感应电流方向仍为顺时针，即为 abcda；故 A 正确，B 错误；C、当 NM 电流大小变化时，周围产生磁场，导致线框中产生感应电流，从而使线框 ab 受到安培力作用，故 C 错误；D、当通以正向电流时，线框 bc 受到向右的安培力；当通以反向电流时，线框 bc 受到向左的安培力，故 D 正确；故选：AD【点评】： 考查右手螺旋定则、楞次定则、左手定则，及法拉第电磁感应定律，得出电流方向同向的相互吸引，电流方向反向的相互排斥且磁场与时间的图象斜率表示磁场的变化8 （6 分） （2015 茂名一模）漏电保护开关由一个触电保安器和继电器 J 组成
14、，如图所示变压器 A 处用火线和零线双股平行绕制成线圈，然后接到用电器，B 处有一个输出线圈，一旦线圈 B 中有电流，经放大后便能推动继电器切断电源关于保安器的说法正确的是（ ）A 保安器的工作原理是电磁感应原理B 多开灯会使保安器切断电源C 线圈 B 中电流一定大于线圈 A 中的电流D 如图人“手地”触电会切断电源【考点】： 家庭电路和安全用电知识【分析】： 图中 A 线圈是用火线和零线双股平行线绕制成线圈，正常情况下火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈 A 产生的总磁通量为零；当漏电时，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈 A 产生的总磁通量不为零，增加了，故会在线圈 B 中产生感应电
15、流，经放大后便能推动继电器切断电源【解析】： 解：A、由分析可知，保安器的工作原理是电磁感应原理；故 A 正确；B、开的电灯过多，但火线和零线中电流方向相反、大小相等，线圈 A 产生的总磁通量为零；线圈 A 中不会产生感应电流，故继电器不会切断电源；故 B 错误；C、由图可知，A 和 B 组成类似于变压器结构，由电流之比等于匝数的反比可知，由于不明确线圈匝数关系；故无法确定电流大小；故 C 错误；D、当有人如图中“手 地”触电时，会导致一部分电流通过大地，火线和零线中电流方向、大小不等，线圈 A 产生的总磁通量不为零，即增加了，故会在线圈 B 中产生感应电流，经放大后便能推动继电器切断电源；故
16、 D 正确；故选：AD【点评】： 触电保护器是防止触电，保险丝是防止电路过载，原理不同，不可相互替代9 （6 分） （2015 茂名一模）汽车甲沿着平直的公路以速度 v0 做匀速直线运动，当它路过某处的同时，汽车乙从此处开始做初速度为零的匀加速直线运动去追赶汽车甲，根据上述已知条件（ ）A 可求出乙车追上甲车时，乙车的速度B 不能求出乙车追上甲车时，乙车的速度C 可求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间D 不能求出乙车从开始运动到追上甲车时，乙车运动的时间【考点】： 匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 直线运动规律专题【分析】： 作出汽车甲、乙的速度时间图线，根据速度时间图线分
17、析能求出的量【解析】： 解：作出汽车甲、乙的速度时间图线如图所示当汽车乙车追上汽车甲车时，两车位移相等，从图象上可以看出，当甲乙位移相等时，两图象与时间轴所围的“面积” 相等，则得乙车追上甲车时，乙车的速度为 2v0但从图象上无法知道乙车追上甲车所用的时间，故 A、D 正确，A、C 错误故选：AD【点评】： 解决本题的关键会用图象法进行解题，知道在速度时间图线中，图线与时间轴所围成的面积表示位移三、解答题（共 4 小题，满分 54 分）10 （18 分） （2015 茂名一模）利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静
18、止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门 1、2 的时间分别为t 1、t 2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条宽度 d，则滑块经过光电门 1 时的速度表达式 V1= ；滑块加速度的表达式 a= （以上表达式均用已知字母表示）如图乙所示，若用 20 分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 8.15 mm （2）在实验过程中，当改变小车质量 M 时，通过改变 高度 h 使 Mh 保持不变 保证小车受到的合力大小不变【考点】： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系【专题】： 实验题【分析】： 知道光电门测量滑块瞬时速度的原理根据运动学公式求出加速度了解不
19、同的测量工具的精确度和读数方法【解析】： 解：（1）极短时间内的平均速度表示瞬时速度，则滑块经过光电门 1 时的速度表达式 v1= ；经过光电门 2 时的速度表达式 v2= ；根据运动学公式得滑块加速度的表达式 a= 游标卡尺的固定刻度读数为 8mm，游标读数为 0.053mm=0.15mm，所以最终读数为：8mm+0.15mm=8.15mm（2）滑块的合力 F 合 =Mg ，在实验过程中，当改变小车质量 M 时，通过改变高度 h 使Mh 保持不变保证小车受到的合力大小不变故答案为：（1） ； ；8.15（2）高度 h 使 Mh 保持不变【点评】： 考查通过平均速度求瞬时速度的方法，掌握运动学
20、公式求加速度的应用，知道20 分度的游标卡尺的精确度，难度不大，属于基础题11 （2015茂名一模）现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的 IU 图线，有下列器材供选用：A电压表（03V，内阻 3k；015V ，内阻 10k）B电流表（00.6A，内阻 0.5；03A，内阻 0.1）C滑动变阻器（10，2A）D滑动变阻器（100，1.0A）E蓄电池（电动势 6V，内阻不计）（1）为了减小测量误差，图甲中的 S1 应接 M （填“ M”或“N” ） ，滑动变阻器应选用 C （用序号字母表示） （2）根据你选择的电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图（3）开关
21、S 闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于 A 端（选填“ A”、 “B”或“AB 正中间”）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为 0，则电路故障为 小灯泡断路 【考点】： 描绘小电珠的伏安特性曲线【专题】： 实验题【分析】： （1）由题目中给出的仪表可得出滑动变阻器及电流表接法，则可以选择电表；（2）由原理图即可得出实物图；（3）根据实验安全性要求可得出滑片开始时的位置；由实验现象明确电路故障【解析】： 解：（1）由实物图可知，电路采用了滑动变阻器分压接法；因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；故 S1 应接在 M 点；因采用分压接法，故滑动变阻器采用小电阻；故
22、选：C；（2）根据实验原理图得出实物图如图所示；（3）为了保证实验安全，开始时灯泡两端的电压应为最小，故滑动变阻器的滑片应在 A端；由题意可知，电压表示数变化明显，说明电压表与电源相连，且滑动变阻器连接正常，而电流表没有示数说明电路是断开的，由电路图可知，只能是灯泡发生了断路故障；故答案为：（1）M；C；（2 ）如图所示；（3）A；小灯泡断路【点评】： 此题是测量小灯泡的伏安特性曲线实验，考查了电流表、电压表的连接及量程的选择，同时考查了电路故障的分析，要掌握伏安法测功率和电阻的实验原理，并找出两个实验中的区别和联系12 （18 分） （2015 茂名一模）如图所示，一滑板 B 静止在水平面上
23、，上表面所在平面与固定于竖直平面内、半径为 R 的 圆形光滑轨道相切于 Q一物块 A 从圆形轨道与圆心等高的 P 点无初速度释放，当物块经过 Q 点滑上滑板之后即刻受到大小 F=2mg、水平向左的恒力持续作用已知物块、滑板的质量均为 m，滑板与水平面间的动摩擦因数 ，物块与滑板间的动摩擦因数 3，物块可视为质点，重力加速度取 g（1）求物块滑到 Q 点的速度大小；（2）通过计算判断物块在滑板上滑行过程中，滑板是否滑动；（3）滑板足够长，求物块 A 与滑板 B 之间产生的内能？【考点】： 动量守恒定律；牛顿第二定律；动能定理【专题】： 动量定理应用专题【分析】： （1）物块 A 从 P 点运动到
24、 Q 点的过程中，由动能定理列出等式求解（2）根据物块与滑板间的滑动摩擦力和滑板与水平面间的滑动摩擦力关系求解（3）由动量守恒定律求出共同速度，然后对 A、B 分别应用动能定理，然后求出产生的热量【解析】： 解：（1）物块 A 从 P 点运动到 Q 点的过程中，由动能定理有：mgR= mv120，解得：v 1= ；（2）物块 A 滑上滑板 B 时，滑板 B 在水平方向受到滑块对它的摩擦力 f1 和水平地面对它的摩擦力 f2 的作用，其中：f 1=3mg，f 2=2mg，物块在滑板上滑行的过程中，B 受到的合力：F B=f1f2=mg，滑板 B 将向左滑动做加速运动（3）而 Ff 1，物块做减速
25、运动，直到两者两速度相等，以物块和滑板组成系统为研究对象，系统水平方向受到的合外力F 合 =Ff2=2mg2mg=0，系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv 12mv=0，解得：v= ，共速后两者不再分离，一起做匀速运动设从 B 开始运动到 A，B 恰好同速的过程中， A 的位移为 L1，B 的位移为 L2对 A，由动能定理得：FL 1f1L1= mv2 mv12，对 B，由动能定理得：（f 1f2）L 2= mv2，物块 A 与滑板 B 之间产生的内能：Q=f 1（L 1L2） ，由以上三式解得：Q=1.5mgR；答：（1）物块滑到 Q 点的速度大小为 ；（2）物块在滑板上滑行
26、过程中，滑板滑动；（3）滑板足够长，物块 A 与滑板 B 之间产生的内能为 1.5mgR【点评】： 解决该题关键要根据物体受力情况，分析物体运动，对于系统由动量守恒定律和动能定理求解13 （18 分） （2015 茂名一模）如图所示，在真空中，半径为 R 的虚线所围的圆形区域内只存在垂直纸面向外的匀强磁场有一电荷量为 q、质量为 m 的带正电粒子，以速率 V0从圆周上的 P 点沿垂直于半径 OOl 并指向圆心 O 的方向进入磁场，从圆周上的 O1 点飞出磁场后沿两板的中心线 O1O2 射入平行金属板 M 和 N，O 1O2 与磁场区域的圆心 O 在同一直线上板间存在匀强电场，两板间的电压为 U
27、，两板间距为 d不计粒子所受重力求：（1）磁场的磁感应强度 B 的大小；（2）粒子在磁场中运动的时间；（3）粒子在两平行板间运动过程中的最大速度与板长 L 的关系【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】： 带电粒子在复合场中的运动专题【分析】： （1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由几何知识得到轨迹半径，由牛顿第二定律求解磁感应强度的大小；（2）粒子运动 周期时间，求得周期，即可求出粒子在磁场中运动的时间；（3）粒子在平行板间做类平抛运动，应用类平抛运动规律与动能定理可以求出速度与 L间的关系【解析】： 解：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动的半径为 r，由牛顿第二定律得：qv 0B=m ，由几何关系知：r=R，
