1、【名师解析】河北省邢台市捷径高考 2015 届高三第四次模拟考试物理试题一、选择题（本题包括 8 小题，每小题 6 分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，有选错的得 0 分）1（6 分）（2015邢台四模）欧姆不仅发现了欧姆定律，还研究了电阻定律，有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为 a、b、c，且 abc 电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最小的是（ ）A B C D 【考点】： 电阻定律【专题】： 恒定电流专题【分析】： 由金属导体电阻的决定式 R= 进行计算，注意各电阻中的导体长度及截面积【解析
2、】： 解：由电阻的决定式可知，A 中电阻 RA= ，B 中电阻 RB= ；C 中电阻RC= ；D 中电阻 RD= ；故电阻最小的为 A；故选：A【点评】： 本题考查电阻定率的应用，要注意电阻是由导体本身的性质决定的2（6 分）（2015邢台四模）关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ ）A 物体在恒力作用下不可能做直线运动B 物体在恒力作用下不可能做曲线运动C 物体在恒力作用下不可能做圆周运动D 物体在恒力作用下不可能做平抛运动【考点】： 物体做曲线运动的条件；平抛运动【专题】： 物体做曲线运动条件专题【分析】： 解答此题首先要明确力与运动之间的一些基本关系的描述：力是改变物体运动状态的原因，
3、维持物体运动不需要力，如果一个物体的运动状态发生了改变，那它一定是受到了力的作用受平衡力作用的物体，可能静止也可能做匀速直线运动【解析】： 解：A、物体在恒力作用下可能做直线运动自由落体运动，也可能做曲线运动，比如平抛运动，故 ABD 错误；C、圆周运动是曲线运动，是变速运动存在加速度，由于速度方向时刻变化，则加速度方向也时刻变化，所以物体在恒力作用下不可能做圆周运动，故 C 正确；故选 C【点评】： 本题主要考查了力与运动的关系，时刻牢记力是改变物体运动状态的原因，维持物体运动不需要力，便可对大多数的现象进行分析和判断同时也要注意，当一个物体的运动状态发生了改变时，说明它一定受到了力的作用3
4、（6 分）（2015邢台四模）如图，真空中 M、N 处放置两等量异种点电荷，a 、b、c 表示电场中的三条等势线，d 点和 e 点位于等势线 a 上，f 点位于等势线 c 上，df 平行于 M、N 已知一带正电的试探电荷从 d 点移动到 f 点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（ ）A M 点处放置的是正电荷B 若将带正电的试探电荷沿图中虚线 de 由 d 点移动到 e 点，则电场力先做正功、后做负功C d 点的电势高于 f 点的电势D d 点的场强与 f 点的场强完全相同【考点】： 等势面【分析】： 由电场力对正电荷做功可得电势的高低，再由电场线与电势的关系分析电场的方向进而判断电
5、荷的受力情况通过电荷电势能的变化得出电场力做功情况，根据电荷周围的电场线分布比较场强的大小和方向【解析】： 解：A、因正电荷由 d 到 f 电场力做正功，电势能增加，则电势升高故 f 点电势高于 d 点电势则 N 点为正电荷，故 A 错误，C 错误B、将带正电的试探电荷沿直线由 d 点移动到 e 点，电势能先减小再增大到原来值，故电场力先做正功、后做负功故 B 正确D、d 点与 f 点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故 D 错误；故选：B【点评】： 在电场中根据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要熟练掌握4（6
6、 分）（2015邢台四模）北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的覆盖全球的导航系统，可在全球范围内为各类用户提供可靠的定位、导航服务北斗卫星导航系统的空间端包括 5 颗静止轨道卫星和 30 颗非静止轨道卫星，这些卫星的轨道均可以近似看成圆轨道，若轨道半径用r 表示，则下列说法正确的是（ ）A 卫星运行的角速度 与 成反比B 卫星运行的线速度 V 与 成正比C 卫星的向心加速度 a 与 r 成反比D 卫星运行的周期 T 与 成正比【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】： 卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求解出线速度、角速度、周期和向心
7、加速度的表达式进行分析即可【解析】： 解：卫星做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：G =ma=m =m2r=m解得：a= v= = T=2 A、根据式，卫星运行的角速度 与 r 成正比，故 A 错误；B、根据式，卫星运行的线速度 V 与 成反比，故 B 错误；C、根据式，卫星的向心加速度 a 与 r 成反比，故 C 正确；D、根据式，卫星运行的周期 T 与 成正比，故 D 错误；故选：C【点评】： 本题关键是明确卫星的动力学原理，然后根据牛顿第二定律列式求解出线速度、角速度、周期、加速度的表达式进行分析，基础题目5（6 分）（2015邢台四模）为研究太阳系内行星的运动，需
8、要知道太阳的质量，已知地球半径为 R，地球质量为 m，太阳与地球中心间距为 r，地球表面的重力加速度为 g 地球绕太阳公转的周期为 T则太阳的质量为（ ）A B C D 【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】： 地球绕太阳公转，知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可列出等式根据地球表面的万有引力等于重力列出等式，联立可求解【解析】： 解：设 T 为地球绕太阳运动的周期，则由万有引力定律和动力学知识得：=根据地球表面的万有引力等于重力得：对地球表面物体 m有 =mg两式联立得 M=故选 D【点评】： 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于
9、重力6（6 分）（2015邢台四模）如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比 n1：n 2=2：1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为 R，当输入端接通电源后，电流表读数为 I，电动机带动一质量为 m 的重物以速度 v 匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为（ ）A 4IR+ B C 4IR D IR+【考点】： 变压器的构造和原理；功能关系；电功、电功率【专题】： 交流电专题【分析】： 输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比，结合功率公式即可求解【解析】： 解：电流与匝数成反比，副线圈的电流为 2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：P=（2I） 2R
10、+mgv=UI，所以电压表的读数 U=4IR+ 故选：A【点评】： 本题考查了变压器的输入功率等于输出功率，电流与匝数成反比等知识7（6 分）（2015邢台四模）如图所示，两条水平放置的长直金属导轨间距为 l，左端与阻值为 R 的定值电阻相连，金属直杆 ab 和 cd 的电阻阻值各为 R，两端刚好能与导轨接触ab、cd两杆用绝缘细线连接，间距为 l，ab 杆右侧 l 处有一宽度为 l 的匀强磁场区域，磁感应强度大小为 B，方向垂直于导轨所在平面向里若金属导轨电阻忽略不计，两金属杆和导轨始终接触良好，当两杆始终以恒定速度 V 向右运动时，用 Icd 表示金属棒 Cd 流过的电流（cd 为电流的正
11、方向）、用 Ucd 表示金属棒 cd 两端的电势差，正确描述 IcdUcd 随位移变化的图象是（ ）A B C D 【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】： 先根据楞次定律判断感应电流的方向，判断出 c、d 两端电势的高低，再列出电流、电势差的表达式，即可进行选择【解析】： 解：x 在 l2l，ab 棒切割磁感线，产生感应电动势，由楞次定律判断可知金属棒 cd流过的电流中方向 cd，为正方向，c 的电势高于 d 的电势，U cd0，由于杆 ab 和 cd 的电阻阻值各为 R，ab 杆相当于电源，外电阻为 R，则 ab 中电流为 Iab= = = ，I c
12、d= Iab= ，根据串联电路的特点可知： Ucd= E= ；x 在 2l3l，cd 棒切割磁感线，产生感应电动势，由楞次定律判断可知金属棒 cd 流过的电流中方向 dc，为负方向，cd 杆相当于电源，外电阻为 R，则 cd 中电流为 Icd= = = ，c 的电势高于 d 的电势，U cd0，U cd= E= ；故 B 正确故选：B【点评】： 对于图象问题，往往采用定性和定量分析结合的方法分析，可列出各个量的解析式分析图象的形状8（6 分）（2015邢台四模）如图所示，小球 A、B 带电量相等，质量均为 m，都用长 L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上 0 点，A 球靠墙且其悬线刚好竖直，B 球
13、悬线偏离竖直方向 角而静止，此时 A、B 两球之间的库仑力为 F由于外部原因小球 B 的电量减小，使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半，则小球 B 的电量减小为原来的（ ）A B C D 【考点】： 库仑定律；共点力平衡的条件及其应用【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 对小球 B 受力分析，由平衡条件、库伦定律及数学知识列方程可以求出小球 B 的电荷量【解析】： 解：小球 B 受力如图所示，两绝缘线的长度都是 L，则OAB 是等腰三角形，线的拉力 T 与重力 G 相等，G=T，小球静止处于平衡状态，则库伦力 F=2Gsin ，设原来小球带电量为 q，AB 间的距离是 r，则
14、 r=2Lsin ，由库伦定律得：F=k ，后来库伦力变为原来的一半，则 =2Gsin ，r=2Lsin ， =k ，解得：q B= q；故选 C【点评】： 对小球正确受力分析，应用平衡条件及库伦定律即可正确解题，解题时要注意OAB 是等腰三角形，注意数学知识的应用三、非选择题：包括必考题和选考题两部分第 9 题第 12 题为必考题，每个试题考生都必须作答13 题第 18 题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题（11 题，共 129 分）9（6 分）（2015邢台四模）在“ 测定金属丝的电阻率”的实验中，待测金属丝的电阻 Rx 约为3，实验室备有下列实验器材：A电压表 V（量程 3V，内阻约
15、为 3k）B电流表 A（量程 0.6A，内阻约为 1）C滑动变阻器 R（010 ，额定电流 0.5A）D电源 E（电动势为 3V，内阻约为 0.3）E开关 S，导线若干（1）为减小实验误差，应选用图中 乙 （填“甲”或“ 乙”）为该实验的电路原理图（2）现用刻度尺测得金属丝长度为 60.00cm，用螺旋测微器测得其直径示数如丙图，则直径为 0.608 mm图丁为两电表的示数，则该金属丝的电阻率为 1.1610 6 m（结果保留 3 位有效数字）【考点】： 测定金属的电阻率【专题】： 实验题【分析】： （1）根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表采用内接法还是外接法，然后选择实验电路（2）螺
16、旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读由图示电表读出其示数，应用欧姆定律求出电阻阻值，由电阻定律求出电阻率【解析】： 解：（1）因 = =1000， = =3，则有 ，电流表应选择外接法，因此实验电路应选乙（2）螺旋测微器的固定刻度读数为 0.5mm，可动刻度读数为 0.0110.8mm=0.108mm，所以最终读数为 0.608mm由图示电压表可知，其量程为 3V，分度值为 0.1V，所示为 1.2V，由图示电流表可知，其量程为 0.6A，分度值为 0.02A，示数为 0.5A，电阻阻值：R= = =2.4；由 R= 可知，电阻率：= = 1.167106
17、m；故答案为：（1）乙；（2）0.608（0.6060.609mm 均正确）；1.1610 6 （1.1510 61.1710 6m 均正确）【点评】： 本题考查了实验器材的选取、实验电路的选择、连接实物电路图；要掌握实验器材的选取原则：安全性原则、精确性原则、方便实验操作；确定电流表的接法是正确解题的关键同时掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读10（10 分）（2015邢台四模）光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为 lX）某同学采用伏安法测摄在不同照度下某光敏电阻 Rc
18、的阻值，将艮与两个适当的电阻箱 R1、R 2，两个适当的电流表 A1、A 2 连成图 1所示的电路，图中的电流表内阻很小可以忽略不计（1）光敏电阻 Rc 在不同照度下的阻值如表，根据表中数据，请在图 2 给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线照度（lx） 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2电阻（k） 75 40 28 23 20 18（2）在某次实验操作中了增加光的照度后，为了保证电流表 A1、A 2 的示数保持不变，应该调节电阻箱 R1 使其阻值 增大 （填“增大”或“ 减小”），同时调节电阻箱 R2 使其阻值 减小 （填“增大”或“减小 ”）；若电阻箱 R1 的阻值改变了 4
19、k，电阻箱 R2 的阻值改变了 12k，电流表 A1、A 2 的示数刚好保持不变，经过计算得出光敏电阻 Rc 的阻值变化了 6 k 【考点】： 伏安法测电阻【专题】： 实验题【分析】： （1）作图直接用描点法即可；（2）根据欧姆定律，结合光敏电阻随着光强增强，而减小，即可求解【解析】： 解：（1 光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如左图所示特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小（2）增加光的照度后，其电阻阻值会减小，同时为了保证电流表 A1、A 2 的示数保持不变，因此应该调节电阻箱 R1 使其阻值增大，而调节电阻箱 R2 使其阻值减小；根据串并电路的电阻特征，且电表的读数不变，则有：因R
20、 1=4k，R 2=12k，解得：R C=6k；故答案为：（1）如上图所示；（2）增大；减小；6【点评】： 电路设计的问题要结合闭合电路欧姆定律去分析，同时掌握串并联电路电阻的计算，注意光敏电阻与光照强度的关系11（13 分）（2015邢台四模）有一种地下铁道，站台的路轨建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图所示设坡顶高度为 h，坡顶 A 到坡底 B 水平间距为 L1，坡底 B 到出站口 C 间距 L2一质量为 m 的机车由坡顶 A 开始无动力下滑，到达坡底 B 时，机车发动机开始工作，到达出站口 C 时，速度已达到正常速度 V若火车与各处轨道间动摩擦因数均为 u，且忽略机车长度，求：
21、（1）机车到达斜坡底端 B 时的速度大小 v1（2）机车到达出站口时，发动机做了多少功；（3）请简要说明，站台轨道比运行轨道略高一些的优点【考点】： 牛顿运动定律的综合应用【专题】： 牛顿运动定律综合专题【分析】： （1）机车由 A 到 B 得过程中，根据动能定理求解速度 v1（2）机车由 B 到 C 得过程中，由动能定理求解发动机做的功（3）火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能【解析】： 解：（1）机车由 A 到 B 得过程中，由动能定理mghfl=又 f=mgcos=mg ，l=可得 v1=（2）机车由 B 到 C 得过程中，由动能定理得Wmg
22、L2= 解得，W= +mg（L 1+L2）mgh（3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗答：（1）机车到达斜坡底端 B 时的速度大小 v1 是 （2）机车到达出站口时，发动机做了 +mg（L 1+L2） mgh 的功（3）站台轨道比运行轨道略高的优点有：火车进站时，将动能转化为重力势能，储存起来，出站时，将这些重力势能释放出来变成动能，减小能量的消耗【点评】： 本题是动能定理的应用，要灵活选择研究的过程，分析站台轨道比运行轨道略高的优点时，答案不是唯一的，具有一定发散性12（19 分）（2015邢台
23、四模）如图所示，在 xoy 平面直角坐标系第一象限内分布有垂直向外的匀强磁场，磁感应强度大小 B=2.5102T，在第二象限紧贴 y 轴和 x 轴放置一对平行金属板MN（中心轴线过 y 轴），极板间距 d=0.4m，极板与左侧电路相连接通过移动滑动头 P 可以改变极板 MN 间的电压a、b 为滑动变阻器的最下端和最上端（滑动变阻器的阻值分布均匀），a、b 两端所加电压 U= 102V在 MN 中心轴线上距 y 轴距离为 L=0.4m 处有一粒子源 S，沿 x 轴正方向连续射出比荷为 =4.0106C/kg，速度为 vo=2.0104m/s 带正电的粒子，粒子经过y 轴进入磁场后从 x 轴射出磁
24、场（忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用）（1）当滑动头 P 在 ab 正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小（2）当滑动头 P 在 ab 间某位置时，粒子射出极板的速度偏转角为 ，试写出粒子在磁场中运动的时间与 的函数关系，并由此计算粒子在磁场中运动的最长时间【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动【专题】： 压轴题；带电粒子在磁场中的运动专题【分析】： （1）当滑动头 P 在 ab 正中间时，粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，位移大小为 L，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律和运动学结合可求出粒子进入磁场时的速
25、度大小（2）当滑动头 P 在 a 端时，平行金属板 MN 板间电压为零，粒子匀速运动，以速度 v0 进入磁场中，由牛顿第二定律求出轨迹半径当滑动头 P 在 ab 间某一位置时，由牛顿第二定律得到轨迹半径与 的关系式，由几何关系求出粒子在磁场中运动时轨迹圆心角，即可得到粒子在磁场中运动时间的表达式当板间电压最大时，根据类平抛运动的规律得到粒子射出极板时速度最大的偏转角，即可求出粒子在磁场中运动的最长时间【解析】： 解：（1）当滑动头 P 在 ab 正中间时，极板间电压 U= ，粒子在电场中做类平抛运动，设粒子射入磁场时沿 y 轴方向的分速度为 vy：vy=at L=v0t 粒子射入磁场时速度的大小设为
