1、【名师解析】陕西省神木中学 2015 届高三第二次高考模拟考试物理试题一、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的【物理部分】(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,不全得 3 分,有选错得 0 分)1(6 分)(2015神木县校级二模)伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验,当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A 实验时便于测量小球运动的速度B 实验时便于测量小球运动的路程C 实验时便于测量小球运动的时间D
2、实验时便于测量小球运动的加速度【考点】: 物理学史【专题】: 常规题型【分析】: 伽利略对自由落体运动规律研究应当结和当时科学发展的实际水平,应当加深对物理学史的研究【解析】: 解:伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落
3、体运动所用的较短的时间伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所以时间长,所以容易测量故 ABD 错误,C 正确;故选:C【点评】: 伽利略对自由落体规律的研究为我们提供正确的研究物理的方法、思路、理论,他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法2(6 分)(2015神木县校级二模)如图所示的位移(s) 时间(t)图象和速度(v) 时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )A 甲车做直线运动,乙车做曲线运动B 0t 1 时间内,甲车通
4、过的路程大于乙车通过的路程C 0t 2 时间内,丙、丁两车在 t2 时刻相距最远D 0t 2 时间内,丙、丁两车的平均速度相等【考点】: 匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系【专题】: 运动学中的图像专题【分析】: 在位移时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示位移相等,平均速度等于位移除以时间;在速度时间图象中,斜率表示加速度,图象与时间轴围成的面积表示位移【解析】: 解:A、位移时间图中,斜率代表速度,由图可知甲的速度不变,所以做匀速直线运动;乙的斜率逐渐减小,所以做速度逐渐减小的直线运动,并非曲线运动,故 A 错误;B、在 t1 时刻两
5、车的位移相等,又都是单向直线运动,所以两车路程相等,故 B 错误;C、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知:丙、丁两车在 t2 时刻面积差最大,所以相距最远,故 C 正确;D.0t 2 时间内,丙的位移小于丁的位移,时间相等,平均速度等于位移除以时间,所以丙的平均速度小于丁车的平均速度,故 D 错误故选:C【点评】: 要求同学们能根据图象读出有用信息,注意位移时间图象和速度 时间图象的区别,难度不大,属于基础题3(6 分)(2014揭阳二模)如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为 G 的物体在一水平推力 F 的作用下处于静止状态若斜面的倾角为 ,则( )A F=Gcos B F=GsinC
6、物体对斜面的压力 FN=Gcos D 物体对斜面的压力 FN=【考点】: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【专题】: 共点力作用下物体平衡专题【分析】: 对物体进行受力【分析】:重力、推力 F 和斜面的支持力,作出力图,根据平衡条件求出 F 和斜面的支持力,再得到物体对斜面的压力【解析】: 解:以物体为研究对象,对物体进行受力【分析】:重力、推力 F 和斜面的支持力,作出力图如图,根据平衡条件得 F=FNsinFNcos=G解得 F=Gtan,F N=由牛顿第三定律得:F N=FN=故选 D【点评】: 本题分析受力情况,作出力图是解题的关键此题运用力合成法进行处理,也可以运用正交
7、分解法求解4(6 分)(2015神木县校级二模)如图所示,甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,M、N 分别是甲、乙两船的出发点,两船头与河岩均成 角,甲船船头恰好对准 N 点的正对岸P 点,经过一段时间乙船恰好到达 P 点,如果划船速度大小相同,且两船相遇,不影响各自的航行,下列判断正确的是( )A 甲船也能到达正对岸 B 两船相遇在 NP 直线上C 渡河过程中两船不会相遇 D 两船渡河时间不相等【考点】: 运动的合成和分解【专题】: 运动的合成和分解专题【分析】: 小船过河的速度为船在静水中的速度垂直河岸方向的分速度,故要求过河时间需要将船速分解为沿河岸的速度和垂直河岸的速度;要求两船相遇
8、的地点,需要求出两船之间的相对速度,即它们各自沿河岸的速度的和【解析】: 解:A、乙船垂直河岸到达正对岸,说明水流方向向右;甲船参与了两个分运动,沿着船头指向的匀速运动,随着水流方向的匀速运动,故不可能到达正对岸,故 A 错误;D、小船过河的速度为船本身的速度垂直河岸方向的分速度,故小船过河的速度 vy=vsin60,故小船过河的时间:t 1= = ,故甲乙两船到达对岸的时间相同,故 D 错误;B、C、以流动的水为参考系,相遇点在两个船速度方向射线的交点上;又由于乙船沿着 NP 方向运动,故相遇点在 NP 的中点上;故 B 正确,C 错误;故选:B【点评】: 本题考查了运动的合成与分解,相对速
9、度,小船过河问题,注意过河时间由垂直河岸的速度与河宽决定5(6 分)(2015安徽三模)地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所受的向心力为 F1,向心加速度为 a1,线速度为 v1,角速度为 1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为 F2,向心加速度为 a2,线速度为 v2,角速度为 2;地球同步卫星所受的向心力为 F3,向心加速度为 a3,线速度为 v3,角速度为 3;地球表面重力加速度为 g,第一宇宙速度为 v若三者质量相等,则( )A F1=F2F 3 B a1=a2=ga 3 C v1=v2=vv 3 D 1=3 2【考点】: 人造卫星的加速度、周期和轨
10、道的关系;万有引力定律及其应用【分析】: 题中涉及三个物体:地球赤道上有一随地球的自转而做圆周运动物体 1、绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星 2、地球同步卫星 3;物体 1 与人造卫星 2 转动半径相同,物体 1与同步卫星 3 转动周期相同,人造卫星 2 与同步卫星 3 同是卫星,都是万有引力提供向心力;分三种类型进行比较分析即可【解析】: 解:A、根据题意三者质量相等,轨道半径 r1=r2r 3物体 1 与人造卫星 2 比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故 F1F 2 ,故 A 错误;B、由选项 A 的分析知道向心力 F1F 2 ,故由牛顿第二定律
11、,可知 a1a 2,故 B 错误;C、由 A 选项的分析知道向心力 F1F 2 ,根据向心力公式 F=m ,由于 m、R 一定,故v1v 2,故 C 错误;D、同步卫星与地球自转同步,故 T1=T3,根据周期公式 T=2 可知,卫星轨道半径越大,周期越大,故 T3T 2,再根据 = ,有 1=3 2,故 D 正确;故选 D【点评】: 本题关键要将物体 1、人造卫星 2、同步卫星 3 分为三组进行分析比较,最后再综合;一定不能将三个物体当同一种模型分析,否则会使问题复杂化6(6 分)(2015神木县校级二模)如图甲所示,在虚线所示的区域有垂直纸面向里的匀强磁场,磁场变化规律如图乙所示,面积为 S
12、 的单匝金属线框处在磁场中,线框与电阻 R 相连若金属框的电阻为 ,则下列说法正确的是( )A 流过电阻 R 的感应电流由 a 到 bB 线框 cd 边受到的安培力方向沿纸面向上C 感应电动势大小为D ab 间电压大小为【考点】: 法拉第电磁感应定律;安培力【专题】: 电磁感应与电路结合【分析】: 线圈平面垂直处于匀强磁场中,当磁感应强度随着时间均匀变化时,线圈中的磁通量发生变化,从而导致出现感应电动势,产生感应电流由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小再由闭合电路的殴姆定律可求出电流大小,从而得出电阻 R 两端的电压,再由楞次定律判定感应电流方向,最后由左手定则来确定安培力的方向【解析】:
13、 解:A、由楞次定律可得:感应电流的方向为逆时针,所以通过 R 的电流方向为ab,故 A 正确;B、根据左手定则可知,线框 cd 边受到的安培力方向向下,故 B 错误;C、穿过线圈的感应电动势为 E=N = S= ,故 C 错误; D、由闭合电路殴姆定律可得:I= ,那么 R 两端的电压为 U=IR= ,故 D 正确;故选:AD【点评】: 由法拉第电磁感应定律求出感应电流的大小,而感应电流的方向则由楞次定律判定,及左手定则确定安培力的方向,同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源,所以电源内部(线圈)电流方向是负极到正极7(6 分)(2015神木县校级二模)如图所示,PQ 为等量异种点电荷 A、
14、B 连线的中垂线,C 为中垂线上的一点,M、N 分别为 AC、BC 的中点,若取无穷远处的电势为零,则下列判断正确的是( )A M、N 两点场强相同B M、N 两点电势相同C 负电荷由 M 点移到 C 处,电场力做正功D 负电荷由无穷远处移到 N 点时,电势能一定减少【考点】: 电势;电场的叠加【专题】: 电场力与电势的性质专题【分析】: 根据电场线的分布确定电场强度的大小和方向,根据沿电场线方向电势逐渐降低,判断电势的高低根据电场力做功判断电势能的变化【解析】: 解:A、根据等量异种电荷周围的电场线分布知,M 、N 两点的场强大小相等,方向不同,故 A 错误B、沿着电场线方向电势逐渐降低,可
15、知 M、N 两点电势不等故 B 错误C、负电荷由 M 点移到 C 处,电势增加,电势能减小,故电场力做正功,故 C 正确D、等量异种电荷连线的中垂线是等势线,将负电荷从无穷远处移到 N 点处,电场力做正功,电势能一定减小,故 D 正确故选:CD【点评】: 解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布,知道电场力做功与电势能的变化关系8(6 分)(2015神木县校级二模)如图甲所示,两根间距 L=0.4m 的平行金属导轨水平放置,导轨的电阻忽略不计,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度 B= T,导轨右端接有一理想变压器,变压器的原、副线圈匝数比为 2:1,电表均为理想电表,一根导体棒
16、 ab置于导轨上,导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触,若导体棒沿平行于导轨的方向在 PQ 和MN 之间运动,其速度图象如图乙的正弦曲线所示,电阻 R=10,则下列判断正确的有( )A 导体棒产生的感应电动势最大值 4 VB 交流电压表读数为 2V,交流电流表示数为 0.2AC 电阻 R 在 1 分钟内产生的热量为 96JD 增大导体棒运动的频率,其他条件不变,电压表示数将变大【考点】: 导体切割磁感线时的感应电动势;变压器的构造和原理【专题】: 电磁感应与电路结合【分析】: 导体棒的速度作正弦规律变化,产生正弦式交变电流,由 E=BLv 得到感应电动势瞬时表达式,求出感应电动势最大值,从而得出
17、有效值的大小由欧姆定律求解电流的有效值,即可得到两个电表的读数,并分析电表读数与频率的关系根据焦耳定律求解电阻 R 上产生的热量【解析】: 解:A、B、由乙图得:v=10 = m/s导体棒产生的感应电动势瞬时表达式:e=BLv= = V感应电动势最大值为 ,有效值为 ,由于导体棒电阻不计,则原线圈两端的电压为:U 1=E=4V,根据 ,U 2=2V,即交流电压表读数为 2V,交流电流表示数为:I 2= ,故 A、B 正确C、电阻 R 在 1 分钟内产生的热量为:Q= ,故 C 错误D、增大导体棒运动的频率,导体棒产生的感应电动势最大值不变,有效值不变,则电压表示数不变,故 D 错误故选:AB【
18、点评】: 本题是电磁感应与变压器规律的综合,关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和变压器的规律,知道交流电表测量有效值,求热量应用有效值二、非选择题9(6 分)(2015神木县校级二模)图 1 中游标卡尺的读数为 10.230 cm ;图 2 中螺旋测微器的读数为 5.545 mm【考点】: 刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用【专题】: 实验题【分析】: 解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法,主尺读数加上游标读数,不需估读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【解析】: 解:1、游标卡尺的主尺读数为 102mm,游标尺上第 6 个刻度和主尺上某一刻
19、度对齐,所以游标读数为 60.05mm=0.30mm,所以最终读数为:102mm+0.30mm=102.30mm=10.230cm2、螺旋测微器的固定刻度为 5.5mm,可动刻度为 4.50.01mm=0.045mm,所以最终读数为5.5mm+0.045mm=5.545mm故答案为:10.230,5.545【点评】: 对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理,要能正确使用这些基本仪器进行有关测量10(6 分)(2015神木县校级二模)某同学把附有滑轮的长木板平放在实验桌面上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码使小车在钩码的牵引下运动,以此定量研究绳的拉力做功与小
20、车动能变化的关系此外还准备了打点计时器及配套的电源、导线、复写纸、纸带、小木块、刻度尺、天平(包括砝码)实验装置如图:请按要求完成下列问题:实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行他这样做的目的是 D A避免小车在运动过程中发生抖动B可使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰C可以保证小车最终能够实现匀速直线运动D可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验理论计算后发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,这一情况可能是下列哪些原因造成的 CD A在接通电源的同时释放了小车B未满足 Mm 的条件C阻力未完全被小车重力沿木板方向的
21、分力平衡掉D钩码做匀加速直线运动,钩码重力大于细绳拉力(3)这个装置还可以测定动摩擦因数,在不平衡摩擦力的情况下钩码下落的位移钩码和小车的速度都可以从纸带上测出,设小车与木板间的动摩擦因数为 ,小车发生的位移为 s,小车质量为 M,钩码质量为 m,小车的瞬时速度为 v,则 = 【考点】: 探究功与速度变化的关系【专题】: 实验题【分析】: 根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析,平衡摩擦力作用后,进行实验过程中需要用刻度尺测量纸带上点的距离,用天平测出小车的质量,需要改变砝码的质量来代替小车的拉力根据 W=mgs 求出砂桶及砂的总重力做功,根据匀变速直线运动的平均速度等于中点时刻的瞬时
22、速度求两点的速度,即可得到动能的变化量,从而写出探究结果表达式,根据此表达式分析所需要的测量仪器;根据动能定理,结合摩擦力做负功,即可求解【解析】: 解:实验过程中,为减少误差,提高实验的精确度,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行,目的是消除摩擦带来的误差,即平衡摩擦力后,使细绳的拉力等于小车的合力,故 ABC 错误,D 正确故选:D他将钩码重力做的功当做细绳拉力做的功,经多次实验发现拉力做功总是要比小车动能增量大一些,从功能关系看出:该实验一定有转化为内能的,即试验 中有存在摩擦力没有被平衡掉;还有该实验要求,只有当小车的质量远大于砝码的质量时,小车的拉力才近似等于砝码的
23、重力,故 AB 错误,CD 正确根据动能定理,小车从静止到速度为 v 过程中,则有: ;解得:= ;故答案为:D;CD; 【点评】: 明确实验原理往往是解决实验问题的关键,该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习11(6 分)(2015神木县校级二模)某实验小组用如图的电路测量一直流安培表的内电阻所给的器材有:电池 E(电动势约 4.5V);电流表 A(量程 0300mA,待测内阻约为 5);电压表 V(量程 03V) 电阻箱 R1;滑动变阻器 R2(010);电键 S 和导线若干请完成主要实验的步骤:A连接好实验电路,把变阻器的滑动片调到 左端 (填“ 左端
24、”或“ 右端”);B闭合电键,调节 滑动变阻器 ,使电压表的电压从小到大变化,调节电阻箱,使电流表指针有较大偏转,读出并记录数据若电压表、电流表的读数分别为 U 和 I,电阻箱读数为 R1,则电流表的内电阻 RA= R1 【考点】: 伏安法测电阻【专题】: 实验题【分析】: 滑动变阻器采用分压接法时,为保护电路,闭合开关前,滑片应置于分压电路分压为零的位置;根据实验电路,应用串联电路与欧姆定律求出电流表内阻【解析】: 解:由电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路,闭合开关前滑片应置于左端;闭合开关,调节滑动变阻器的阻值,使电路中电流不断变化,读出多组电压、电流值电阻箱和电流表串联,R=
25、R A+R1= ,则电流表内阻:R A= R1;故答案为:A、左端;,B、滑动变阻器; R1【点评】: 对于实验问题首先要 明确实验原理,理解重要步骤的操作,熟练应用基本物理解决实验问题12(12 分)(2015神木县校级二模)质量为 m 的汽车,沿平直公路由静止开始做匀加速行驶,经过时间 t1 汽车的速度达到 1,当汽车的速度为 1 时,汽车立即以不变的功率 P 继续行驶,经过距离 s,速度达到最大值 2,设汽车行驶过程中受到的阻力始终不变求:(1)汽车行驶过程中受到的阻力多大?(2)汽车匀加速行驶过程中,牵引力 F(3)汽车的速度从 1 增至 2 的过程中,所经历的时间【考点】: 动能定理
26、的应用;功率、平均功率和瞬时功率【专题】: 动能定理的应用专题【分析】: (1)由功率公式求出阻力(2)由牛顿第二定律求出加速度,应用速度公式求出速度,然后求出牵引力(3)由动能定理可以求出时间【解析】: 解:设汽车行驶过程中受到的阻力大小(1)功率:P=f 2,解得: ;(2)由牛顿第二定律得:F f=ma,速度: 1=at1,解得:F= ;(3)由动能定理得: ,解得:W=Pt 2 ;答:(1)汽车行驶过程中受到的阻力为 ;(2)汽车匀加速行驶过程中,牵引力 F 为 ;(3)汽车的速度从 1 增至 2 的过程中,所经历的时间为 + 【点评】: 分析清楚汽车的运动过程,应用功率公式、牛顿第二定律与动能定理即可正确解题13(17 分)(2011德清县模拟)如图甲所示,建立 Oxy 坐标系,两平行极板 P、Q 垂直于y 轴且关于 x 轴对称,极板长度和板间距均为 l,第一四象限有磁场,方向垂直于 Oxy 平面向里位于极板左侧的粒子源沿 x 轴向右连续发射质量为 m、电量为+q 、速度相同、重力不计的带电粒子在两板间加上如图乙所示的周期性变化的电压(不考虑极板边缘的影响)已知t=0 时刻进入两板间的带电粒子恰好在 2t0 时刻经极板边缘射入磁场上述 m、q、l、t 0、B 为已知量(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(若 tan=b, ( , ),则=arctan b)