1、【名师解析】河南省安阳市 2015 届高三二模物理试卷一、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 15 题只有一项符合题目要求，第 68 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1 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为 =30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为（ ）A B mg C mg D mg【考点】： 共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】： 共点力作用下物体平衡专题【分析】：
2、 对沙袋进行受力分析，根据平衡条件求解练功员的作用力大小【解析】： 解：如图，对建立直角坐标系对沙袋进行受力分析有：由平衡条件有：Fcos30Tsin30=0Tcos30+Fsin30mg=0联列可解得：F=故选：A【点评】： 正确的受力分析，能根据平衡条件列出平衡方程是正确解题的关键，不难属于基础题，也可以用力的合成求直角三角形求解2 （6 分） （2015 安阳二模） 机动车驾驶证申领和使用规定已经正式施行，司机闯黄灯要扣 6 分，被称为“史上最严交规”某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时，经短暂思考后开始刹车，小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上，vt 图线如图所示若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距
3、离 L=10.5m，则绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间 t0 为（ ）A 0.5 s B 1.5 s C 3 s D 3.5 s【考点】： 匀变速直线运动的图像【专题】： 运动学中的图像专题【分析】： 在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移，能根据图象读取有用信息知位移 x=L=10.5【解析】： 解：根据速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示位移知x=l=60.5 6（t 00.5）=10.5解得 t0=3.5s故选：D【点评】： 知道在速度时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别3 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，半径为 R
4、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（ ）A B C D 【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动【专题】： 带电粒子在磁场中的运动专题【分析】： 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，画出轨迹，求解出半径，然后根据牛顿第二定律列式分析即可【解析】： 解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出轨迹，如图所示：故轨道半径：r= R根据牛顿第二定律，有：qvB=m解得：r=联立解得：v=故在磁场中的运动时间：t= =故选：A【点评】： 本题关键是结合几何关系得到轨
5、道半径，画出轨迹是基础，根据牛顿第二定律列式可以求解粒子的比荷4 （6 分） （2015 安阳二模）嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成探测器预计在 2017 年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空，自动完成月面样品采集，并从月球起飞，返回地球，带回约 2kg 月球样品某同学从网上得到一些信息，如表格中的数据所示，请根据题意，判断地球和月球的密度之比为（ ）月球半径 R0月球表面处的重力加速度 g0地球和月球的半径之比 =4地球表面和月球表面的重力加速度之比 =6A B C 4 D 6【考点】： 万有引力定律及其应用【分析】： 在星球表面、重力等于万有引力，根据万有
6、引力定律列式求解出质量、由密度定义求解密度表达式进行分析即可【解析】： 解：在地球表面，重力等于万有引力，故：mg=G解得：M=故密度：= =同理月球的密度：0=故地球和月球的密度之比：=6 =故选：B【点评】： 本题关键是明确在星球的表面重力等于万有引力，根据万有引力定律的表达式列式分析即可，基础题目5 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，矩形线圈 ABCD 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场的 DC 边匀速转动，转动的角速度为 ，线圈的匝数为 N、面积为 S从图示位置开始计时，在矩形线圈右侧接一变压器，原、副线圈匝数分别为 n1、n 2，其中副线圈采用双线绕法，从导线对折
7、处引出一个接头 c，连成图示电路，K 为单刀双掷开关，R为光敏电阻下列说法正确的是（ ）A 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBScostB K 接 b 时，电阻 R 上消耗的功率为C K 接 c 时，电压表示数为D K 接 c 时，用黑纸遮住电阻 R，变压器输入电流将变大【考点】： 变压器的构造和原理；电功、电功率；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【专题】： 交流电专题【分析】： 正弦式交流发电机从中性面位置开始计时，其电动势表达式为：e=NBSsint；电压表和电流表读数为有效值；计算电量用平均值【解析】： 解：A、从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值
8、表达式为 e=NBSsint，故 A 错误；B、K 接 b 时，副线圈匝数一砸，根据 ，电阻两端的电压为： ，电阻 R 上消耗的功率为 ，故 B 错误；C、K 接 c 时，根据 ，电阻两端的电压为： ，故 C 正确；D、变压器的输入电压和匝数不变，输出电压不变， K 接 c 时，用黑纸遮住电阻 R，电阻变大，输出功率变小，所以输入功率也变小，故 D 错误；故选：C【点评】： 本题关键明确交流四值、理想变压器的变压比公式、功率关系，注意求解电量用平均值6 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的 A、B 两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是
9、（ ）A B 的向心力是 A 的向心力的 2 倍B 盘对 B 的摩擦力是 B 对 A 的摩擦力的 2 倍C A、B 都有沿半径向外滑动的趋势D 若 B 先滑动，则 B 对 A 的动摩擦因数 A 小于盘对 B 的动摩擦因数 B【考点】： 向心力；动摩擦因数【专题】： 匀速圆周运动专题【分析】： A、B 两物体一起做圆周运动，靠摩擦力提供向心力，两物体的角速度大小相等，结合牛顿第二定律分析判断【解析】： 解：A、因为 A、B 两物体的角速度大小相等，根据 ，因为两物块的角速度大小相等，转动半径相等，质量相等，则向心力相等B、对 AB 整体分析， ，对 A 分析，有： ，知盘对 B 的摩擦力是B 对
10、 A 的摩擦力的 2 倍，故 B 正确C、A 所受的静摩擦力方向指向圆心，可知 A 有沿半径向外滑动的趋势，B 受到盘的静摩擦力方向指向圆心，有沿半径向外滑动的趋势，故 C 正确D、对 AB 整体分析， ，解得 ，对 A 分析，解得 ，因为 B 先滑动，可知 B 先达到临界角速度，可知B 的临界角速度较小，即 B A，故 D 错误故选：BC【点评】： 解决本题的关键知道 A、B 两物体一起做匀速圆周运动，角速度大小相等，知道圆周运动向心力的来源，结合牛顿第二定律进行求解，难度中等7 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有 O、
11、A、B 三点，其中 O 为圆心，A 点固定电荷量为 Q 的正电荷，B 点固定一个末知电荷，且圆周上各点电势相等，AB=L 有一个可视质点的质量为 m，电荷量为q 的带电小球正在滑槽中运动，在 C 点受到电场力指向圆心， C 点所处的位置如图所示，根据题干和图示信息可知（ ）A B 点的电荷带正电B B 点的电荷量为 3QC B 的电荷量为 QD 小球在滑槽内做的是匀速圆周运动【考点】： 电势差与电场强度的关系；库仑定律【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 小球做圆周运动，必须有向心力，根据小球在 C 点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度可知，小球在 C 点的合力方向一定
12、沿 CO 且指向 O 点，作出力图，即可判断出小球带负电，B 带负电若小球带正电，B 带负电，小球在 C 点受到A 的排斥力，受到 B 的吸引力，根据平行边形定则可知，两者的合力方向不可能沿 CO 且指向 O 点，所以小球带正电， B 带负电是不可能的根据小球在 C 点无切向加速度，切线方向力平衡，根据库仑定律列式求得 B 的电荷量【解析】： 解：B、由小球在 C 点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度知：小球在 C 点的合力方向一定沿 CO，且指向 O 点A 对小球吸引，B 对小球排斥，因此小球带负电、B 带负电 由ABC=ACB=30知：ACO=30AB=AC=L； BC=2
13、ABcos30= L由力的合成可得：F 1= F2即： =QB= Q，故 B 错误，C 正确 A、有前面【分析】：A 对小球吸引，B 对小球排斥，B 带负电，小球带负电，故 A 错误D、以 O 为原点，OB 为 x 轴正方向，OC 为 y 轴正方向，槽上某点的坐标为（x，y） ，则该点的电势为：= 而代入上式解得：=0说明圆周上各点电势相等，小球在运动过程中电势能不变，根据能量守恒得知，小球的动能不变，小球做匀速圆周运动，故 D 正确故选：CD【点评】： 本题的突破口是“小球在 C 点处恰好与滑槽内、外壁均无挤压且无沿切线方向的加速度”，分析小球的受力情况，确定出向心力，判断小球与 B 的电性
14、8 （6 分） （2015 安阳二模）如图所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨，处于磁场方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为 B 的匀强磁场中将金属杆 ab垂直放在导轨上，杆 ab 由静止释放下滑距离 x 时达到最大速度已知金属杆质量为 m，定值电阻以及金属杆的电阻均为 R，重力加速度为 g，导轨杆与导轨接触良好则下列说法正确的是（ ）A 回路产生 abQNa 方向的感应电流B 金属杆 ab 下滑的最大加速度大小为C 金属杆 ab 下滑的最大速度大小为D 金属杆从开始运动到速度最大时，杆产生的焦耳热为 mgxsin【考点】： 导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律【专题】：
15、 电磁感应与电路结合【分析】： 感应电流的方向由楞次定律判断对金属棒进行受力分析，受到重力、支持力、安培力，然后根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，分析其最大值当棒子开始运动，棒子做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到 0 时，速度达到最大根据最终达到平衡，列出平衡方程，求出最大速度金属棒沿导轨下滑距离为 s 的过程中，重力势能减小，动能增加，内能增加，根据能量守恒先求出整个电路产生的热量，再求出杆上产生的热量【解析】： 解：A、金属杆向下滑动的过程中，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律知，回路产生 abQNa 方向的感应电流故 A 正确B、设 ab 杆下滑到某位置时速度为 v，则此时杆产生
16、的感应电动势为：E=BLv 回路中的感应电流为：I=杆所受的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律 有：mgsin =ma当 v=0 时杆的加速度最大，最大加速度为 am=gsin，方向沿导轨平面向下；故 B 错误C、由上知，当杆的加速度 a=0 时，速度最大，最大速度为： vm= ，方向沿导轨平面向下；故 C 错误D、ab 杆从静止开始到最大速度过程中，根据能量守恒定律 有：mgxsin=Q 总 + mvm2又杆产生的焦耳热为 Q 杆 = Q 总所以得：Q 杆 = mgxsin ，故 D 正确故选：AD【点评】： 解决本题的关键会根据牛顿第二定律求加速度，以及结合运动学能够分析出金属棒的运动情
17、况，当 a=0 时，速度达到最大三、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第 13 题第 18 题为选考题，考生根据要求作答 （一）必考题（共 129 分）9 （6 分） （2015 安阳二模）如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置他在气垫导轨上安装了一个光电门 B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块及遮光条都从位置 A 处由静止释放（1）该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d= 2.30 mm （2）实验时，将滑块从 A 位置由静止释放，由数字计时器读出
18、遮光条通过光电门 B 的时间 t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是 遮光条到光电门的距离 L （3）改变钩码质量，读出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t，该同学已经将实验中的数据描入了图丙所示 F 坐标系中，请你用一平滑的曲线将各点连接起来（4）若图丙中所作的 F 图象的斜率为 k，设 AB 间的距离为 s，当遮光条的宽度为 d 时，则滑块和遮光条的总质量为 M= 【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】： 游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数，不需要估读滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根
19、据运动学公式解答【解析】： 解：（1）由图知第 6 条刻度线与主尺对齐，d=2mm+60.05mm=2.30mm ；（2）实验时，将滑块从 A 位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门 B 的时间 t，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度根据运动学公式得若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L（3）（4）由题意可知，该实验中保持小车质量 M 不变，因此有：v 2=2as，v= ，a= ，可得：，解得： = 故答案为：2.30；遮光条到光电门的距离 L；如图： ；【点评】： 常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础处理实验时一定要找出实验
20、原理，根据实验原理我们可以寻找需要测量的物理量和需要注意的事项10 （9 分） （2015 安阳二模）我校开展学生自己动手进行实验操作的活动同学们现要测定电阻 Rx 的阻值（电阻值约为 100）以及一节干电池的电动势和内阻（内阻约为 2） ，除此之外还备有如下器材：A电压表 V：量程为 2V、内阻较大B电阻箱 R1：总阻值为 9999.9C开关、导线若干（1）为了较准确地测定 Rx 的电阻值、电池的电动势和内阻，王华同学选择如图 1 所示的电路（2）王华同学根据电路图连接实物图后，测定电阻 Rx 时主要进行了两步实验第 1 步：闭合 S1 和 S3，断开 S2，记录电压表示数 U1；第 2 步：闭合 S1 和 S2，断开 S3，调节 R1 使电压表示数仍为 U1，记录此时 R1 的阻值 r2，则被测电阻 Rx 的电阻值为 r2
