2015届山东省日照市高三第二次模拟物理试题及答案.doc

2015年高三校际联合检测理 科 综 合物理2015.05本试卷分第i卷和第ii卷两部分，共16页。满分300分，考试用时150分钟。答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、考试号、县区和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后将答题卡交回。第i卷(必做，共107分)注意事项： 1第i卷共20小题。 2每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再涂写其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。二、选择题(共7小题，每小题6分，共42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。)14下列表述符合物理学史实的是a开普勒认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比b牛顿认为在足够高的山上以足够大的水平速度抛出物体，物体就不会再落到地球上c.奥斯特发了电磁感应现象，并坚信电和磁之间存在一定的联系d安培首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究15某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆。若该卫星到地心的距离从r1慢慢减小到r2，用分别表示卫星在这两个轨道上的速度、动能、周期和向心加速度，则a b c d16如图所示，光滑轻质挂钩下端悬挂质量为m的重物，跨在长度为l的轻绳上，开始时绳子固定在框架上等高的a、b两点，与水平方向的夹角为，绳子的拉力为f。现保持绳长不变，将绳子右端从b点沿竖直方向缓慢移至c点，再从c点沿水平方向向左缓慢移至d点。关于绳子的拉力和重物的重力势能ep的变化。下列说法正确的是a从b移至c的过程中，拉力f保持不变b从b移至c的过程中，重力势能逐渐变小c从c移至d的过程中，拉力f保持不变d从c移至d的过程中，重力势能逐渐变小17如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，原线圈两端接的交流电源，副线圈两端接的负载电阻，电表均为理想交流电表。则下列说法中正确的是a副线圈中输出交流电的频率为12.5hzb副线圈中电压表的示数为c变压器的输入功率为110wd原线圈中的电流表a的示数为0.25a18某校科技小组的同学设计了一个传送带测速仪，测速原理如图所示。在传送带(绝缘橡胶)一端的下方固定有间距为l、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为b、方向垂直传送带平面(纸面)向里、有理想边界的匀强磁场，且电极之间接有理想电压表和电阻r。传送带背面固定有若干根间距为d的平行细金属条，其电阻均为r。传送带运行过程中始终仅有一根金属条处于磁场中且与电极良好接触。当传送带以一定的速度匀速运动时，电压表的示数为u。则下列说法中正确的是a传送带匀速运动的速率为b电阻r产生焦耳热的功率为c金属条经过磁场区域受到的安培力大小为d每根金属条经过磁场区域的全过程中克服安培力做功为19光滑水平面上放置两个等量同种正电荷，其连线中垂线上有a、b、c三点，如图甲所示，一质量m=l kg、带电荷量q=2c的小物块自c点南静止释放，其经过b、a两点的运动情况如图乙所示，其中b点为图线上斜率最大的位置(图中标出了过b点的切线)，则以下分析正确的是ab点为中垂线上电场强度最大的点且场强大小e=l vmb由c点到a点物块的电势能先减小后变大c由c点到a点，电势逐渐降低db、a两点间的电势差为uba=8.25v20如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地面高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地面高度h并作出滑块的动能随高度h变化的图象，其中从0.2m上升到0.35m高度的范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10ms2，由图象可知a小滑块的质量为0.1kg b轻弹簧原长为0.2mc弹簧的最大弹性势能为0.5jd小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4j第卷 (必做157分+选做36分，共193分)注意事项： 1第ii卷共19道题，其中2l3l题为必做部分，3239题为选做部分。 2第ii卷所有题目的答案，考生须用0.5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。 3选做部分考生须从中选择1道物理题、1道化学题和1道生物题作答。答题前，请考生务必将所选题号用2b铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。【必做部分】21(8分)如图甲所示，实验桌面上o点的左侧光滑，从o点到实验桌的右边缘平铺一块薄硬砂纸并固定，利用该装置可以测定木块与砂纸之间的动摩擦因数。实验中，当木块a位于o点时，沙桶b刚好接触地面。将a拉到m点，待b稳定且静止后释放，a最终滑到n点。测出mo和on的长度分别为h和l。改变小块释放点m的位置，重复上述实验，分别记录几组实验数据。(1)实验开始时，发现a释放后会撞到滑轮，请提出两个解决方法：_；_。(2)问题解决后，根据实验数据作出hl关系的图象如图乙所示，图线的斜率为kl，实验中已经测得a、b的质量之比为k2，则动摩擦因数_(用k1、k2表示)。22(10分)在测定电源电动势和内阻的实验中，实验室仅提供下列实验器材：a干电池两节，每节电动势约为1.5v，内阻约几欧姆b直流电压表vl、v2，置程均为03v，内阻约为3c电流表，量程0.6a，内阻小于1d定值电阻r0，阻值为5 e滑动变阻器r，最大阻值50f导线和开关若干(1)如图甲所示的电路是实验室测定电源的电动势和内阻的电路图，按该电路图组装实验器材进行实验，测得多组u、i数据，并画出ui图象，求出电动势和内电阻。电动势和内阻的测量值均偏小，产生该误差的原因是_，这种误差属于_。 (填“系统误差”或“偶然误差”)(2)实验过程中，电流表发生了故障，某同学又设计了图乙所示的电路测定电源的电动势和内阻，连接的部分实物电路如图丙所示，其中还有一根导线没有连接，请你补上这根导线。(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表vl和v2的多组数据ul、u2，描绘出图象如图丁所示，图线斜率为k，与横轴的截距为a，则电源的电动势e=_，内阻r=_ (用k、a、r0表示)。23(1g分)随着高层居民楼房的崛起，给消防安全带来更严峻的挑战，其中救援时云梯高度不够高就是一个非常突出的问题，某探究小组的同学们想到了可在消防云梯上再伸出轻便的滑杆来解决这个问题(如图所示)。被困人员使用安全带上的挂钩挂在滑杆上、沿滑杆下滑到消防云梯上逃生。通常滑杆由ao、ob两段直杆通过光滑转轴在o处连接，滑杆a端用于挂钩钩在高楼的固定物上，且可绕固定物自由转动，b端用铰链固定在云梯上端，且可绕铰链自由转动，以便调节被困人员滑到云梯顶端的速度大小。设被困人员在调整好后的滑杆上下滑时滑杆与竖直方向的夹角保持不变，被困人员可看作质点、不计过o点时的机械能损失。已知ao长ll=6m、ob长l2=12m。某次消防演练中测得ao与竖直方向的夹角与竖直方向的夹角，被困人员安全带上的挂钩与滑杆，ao、ob间的动摩擦因数均。为了安全，被困人员到达云梯顶端b点速度不能超过。已知sin37=0.6，cos37=0.8，取g=l0ms2。求：(1)被困人员滑到b点时是否安全。(2)若云梯顶端b点与竖直墙间的水平距离d=13.2m保持不变，求能够被安全营救的被困人员与云梯顶端b的最大竖直距离。24(20分)如图所示，某空间中有四个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小相同、半径均为r的圆形匀强磁场区域l、2、3、4。其中l与4相切，2相切于l和3，3相切于2和4，且第1个磁场区域和第4个磁场区域的竖直方向的直径在一条直线上。一质量为m、带电荷量为-q的粒子，静止置于电势差为u0的带电平行板(竖直放置)形成的电场中(初始位置在负极板附近)，经过电场加速后，从第1个磁场的最左端水平进入，并从第3个磁场的最下端竖直穿出。已知tan22.5=0.4，不计带电粒子的重力。(1)求带电粒子进入磁场时的速度大小。(2)试判断：若在第3个磁场的下面也有一电势差为u0的带电平行板(水平放置，其小孔在第3个磁场最下端的正下方)形成的电场，带电粒子能否按原路返回?请说明原因。(3)求匀强磁场的磁感应强度大小b。(4)若将该带电粒子自该磁场中的某个位置以某个速度释放后恰好可在四个磁场中做匀速圆周运动，则该粒子的速度大小为多少?37(12分)【物理物理3.3】(1)某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体，气体分子间的相互作用力表现为引力。关于实际气体的下列说法中正确的是_。a在完仝失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力b若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大c若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加d若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功，则气体分子的平均动能一定减小(2)一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，初始时气体体积为3.010-3m3。用dis实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300 k和1.0105pa。推动活塞压缩气体，稳定后测得气体的温度和压强分别为320 k和1.6105pa。求此时气体的体积；保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为0.8105pa，求此时气体的体积。38(12分)【物理物理3-4】(1)一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是_。a质点的振动频率是4 hzb在10 s内质点经过的路程是20 cmc第4 s质点的加速度为零，速度最大d在t=l s和t=3 s两时刻，质点的位移大小相等、方向相同(2)一半径为r的球体放置在水平桌面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心o的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为，求出射角。39(12分)【物理物理3-5】(1)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法中正确的是_。a射线与射线一样都是电磁波，但穿透本领远比射线弱b氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核c哀变成要经过8次衰变和6次衰变d放射性元素发生衰变时所释放的电予是原子核内的中子转化为质子时产生的(2)一质量为2m的物体p静止于光滑水平地面上，其截面如图所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为l；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的小块以大小为的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体p相对静止。重力加速度为g。求：木块在ab段受到的摩擦力f木块最后距a点的距离s。理科综合能力测试 物理部分参考答案 2015.05二、选择题（共7小题，每小题6分，共42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。）14b 15b 16ad 17d 18d 19acd 20bc第卷 【必做部分】21(1)增大a的质量、减小b的质量、降低b的起始高度、换粗糙程度更大的砂纸等 （每个方法2分，共4分）(2) （4分）22（1）电压表的分流作用，系统误差（每空2分，共4分）（2）如图所示（2分）（3）， （每空2分，共4分）23解：（1）设被困人员滑到b点时的速度为v，由动能定理有：（3分）代入数据得：（2分）因为vvm=6m/s，所以被困人员滑到b点时是安全的（1分）（2）设滑杆两端点ab的最大竖直距离为h，被困人员滑到b点时的速度为v，对其下滑全过程由动能定理有： （3分）（3分） （2分）联立解得： （2分）所以能安全营救的被困人员与云梯顶端b的最大竖直距离为12.8m（2分）24解：(1)根据动能定理有：qu0mv2（2分）解得：v（2分）(2)不能按原路返回，因为粒子进入第3个磁场下的电场后，向下减速至速度为零，然后反向加速至速度的大小为v，但进入磁场后，根据左手定则可知，带电粒子受到的洛伦兹力方向向右，粒子向右偏，故不能按原路返回（4分）(3)设带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，如图甲所示，则根据运动的对称性和几何关系可知，粒子在第1和第3个磁场中各偏转45角，则有：rrtan22.5（2分）解得：r2.5r（2分）根据洛伦兹力提供向心力得：qvb（2分）解得：b（2分）(4)该带电粒子在四个磁场中做匀速圆周运动，如图乙所示，由几何关系知其轨道半径只能是r，根据洛伦兹力提供向心力得：qvb（2分）解得：v（2分）【选做部分】37（1）bd（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（2）解：对缸内封闭气体初态：p11105 pa，v13.0103 m3，t1300 k末态：p21.6105 pa，v2？，t2320 k由理想气体状态方程可知（2分）所以v22103 m3，即末态时气体体积为2103 m3（2分）当气体保持t2不变，变到状态3时最后状态：p30.8105 pa，v3？，t3t2320 k由玻意耳定律可知p2v2p3v3（2分）即v3 m34103 m3（2分）38（1）bc（全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（2）解：设入射光线与球体的交点为c，连接oc，oc即为入射点的法线。因此图中的角1为入射角。过c点作球体水平表面的垂线，垂足为b。依题意，cob1（1分）又由obc知sin 1（1分）设光线在c点的折射角为2，由折射定律得（2分）由式得230（1分）由几何关系知