2015南京二模卷物理

2015 届高三模拟考试试卷(一) 物 理 2015.5 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分满分 120 分，考试时间 100 分 钟 第卷(选择题 共 31 分) 一、 单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分每小题只有一个选项符合题 意 1. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电压不变，现在两极板间 插入一电介质，其电容 C 和极板的电荷量 Q 的变化情况是( ) A. C 和 Q 均增大 B. C 增大，Q 减小 C. C 减小，Q 增大 D. C 和 Q 均减小 2. 一质点以匀速率在水平面上做曲线运动，其轨迹如图所示从图中可以看出，质点 在 a、b、c、d 四点处加速度最大的点是( ) A. a B. b C. c D. d 3. 把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周，由火星和地球绕太阳运行的周期之比可 求得( ) A. 火星和地球的质量之比 B. 火星和太阳的质量之比 C. 火星和地球到太阳的距离之比 D. 火星和地球表面的重力加速度之比 4. 如图所示，两个固定的相同细环相距一定距离，同轴放置，x 1、x 2 为两环的圆心， 两环分别带有均匀分布的等量正电荷，x 轴垂直于环面且过两细环的圆心下列说法正确的 是( ) A. x1 点的场强沿 x 轴正方向 B. x2 点的场强沿 x 轴正方向 C. x1、x 2 之间沿 x 轴正方向电势逐渐升高 D. x1、x 2 之间沿 x 轴正方向电势逐渐降低 5. 如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端 B 处切 线水平，现将一小物体从轨道顶端 A 处由静止释放若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨 道 的半径(不超过圆心离地的高度 )半径越大，小物体( ) A. 落地时的速度越大 B. 平抛的水平位移越大 C. 到圆弧轨道最低点时加速度越大 D. 落地时的速度与竖直方向的夹角越大 二、 多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分每小题有多个选项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分 6. 如图所示，竖直固定的光滑杆上套有一个质量 m 的小球 A，不可伸长的轻质细绳通 过固定在天花板上、大小可忽略的定滑轮 O，连接小球 A 和小球 B，虚线 OC 水平，此时 连接小球 A 的细绳与水平方向的夹角为 60，小球 A 恰能保持静止现在小球 B 的下端再 挂一个小球 Q，小球 A 可从图示位置上升并恰 好能到达 C 处不计摩擦和空气阻力，重力 加速度为 g.则( ) A. 小球 B 质量为 m 33 B. 小球 B 质量为 m 233 C. 小球 A 到达 C 处时的加速度为 0 D. 小球 A 到达 C 处时的加速度为 g 7. 如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，副线圈上通过输电线接有灯泡 L1、L 2 和含有铁芯的线圈 L，输电线等效电阻为 R.开始时，开关 S 断开，滑片 P 处于图示位置， 灯泡 L1 能发光要使 灯泡 L1 变亮，可以采取的办法是( ) A. 向上滑动 P B. 闭合开关 S C. 抽出线圈中的铁芯 D. 增大交流电源的频率 8. 质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪证实了同位素的存在如 图所示，容器 A 中有质量分别为 m1、m 2，电荷量相同的两种粒子(不考虑粒子重力及粒子 间的相互作用)，它们从容器 A 下方的小孔 S1 不断飘入电压为 U 的加速电场(粒子的初速度 可视为零) ，沿直线 S1S2(S2 为小孔)与磁场垂直的方向进入磁感应强度为 B、方向垂直纸面 向外的匀强磁场中，最后打在水平放置的照 相底片上由于实际加速电压的大小在 UU 范围内微小变化，这两种粒子在底片上 可能发生重叠对此，下列判断正确的有( ) A. 两粒子均带正电 B. 打在 M 处的粒子质量较小 C. 若 U 一定，U 越大越容易发生重叠 D. 若 U 一定，U 越大越容易发生重叠 9. 将质量为 2m 的长木板静止地放在光滑水平面上，如图甲所示第一次，质量为 m 的小铅块( 可视为质点)，在木板上以水平初速度 v0 由木板左端向右运动恰能滑至木板的右端 与木板相对静止第二次，将木板分成长度与质量均相等的两段 1 和 2，两者紧挨着仍放在 此水平面上，让小铅块以相同的初速度 v0 由木板 1 的左端开始滑动，如图乙所示设铅块 与长木板间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g，对上述两过程，下列判断正确的是( ) A. 铅块在木板 1 上滑动时两段木板间的作用力为 mg B. 铅块在木板 1 上滑动时两段木板间的作用力为 mg 12 C. 小铅块第二次仍能到达木板 2 的右端 D. 系统第一次因摩擦而产生的热量较多 第卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题：本题分必做题( 第 10、11 题)和选做题( 第 12 题)两部分，共 42 分请将 解答填写在相应的位置 10. (8 分) 某同学要测量一圆柱形导体的电阻率 . (1) 用 20 分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度为_cm. (2) 用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的 示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为_. (3) 该同学想用伏安法更精确地测量其电阻 R，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱形导体(电阻为 R) 电流表 A1(量程 4 mA，内阻约为 50 ) 电流表 A2(量程 10 mA，内阻约为 30 ) 电压表 V1(量程 3 V，内阻约为 10 k) 电压表 V2(量程 15 V，内阻约为 25 k) 直流电源 E(电动势 4 V，内阻不计) 滑动变阻器 R1(阻值范围 015 ，额定电流 2.0 A) 滑动变阻器 R2(阻值范围 02 k，额定电流 0.5 A) 开关 S，导线若干 为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图， 并标明所用器材的代号 11. (10 分)一块质量分布均匀的长方形木板，以中线为界，对比观察左右两部分，发现 粗糙程度可能不一样为此，物理学习小组的同学分别采用了以下几种方法进行研究 方法一：左右手分别戴上相同质地的手套，木板水平对称地放在左右手上现左手向左、 右手向右，使两手距离快速增大，发现木板向右移动则可判断手套与木板间动摩擦因数较 大的一侧是_(填“左侧 ”或“右侧”) 方法二：把木板倾斜一定角度形成斜面，让一小木块从顶端由静止开始下滑到中线，用 秒表测出时间为 t1；再将小木块从中线由静止开始下滑到底端，测出时间为 t2，发现 t1t2.则可判断颠倒放置后小木块与木板间动摩擦因数 较大的一侧是_(填“ 上侧”或“下侧”) 比较方法二和方法三的时间测量，你认为比较精确的是_(填“方法二”或“方 法三”) 方法四：如图，把木板倾斜成一定角度形成斜面，拍摄小木块从上往下运动的频闪照片， 部分数据如下：x 110.76 cm，x 215.05 cm，x 325.96 cm，x 429.27 cm.则可判断小木块 与木板间动摩擦因数较大的一侧是_( 填“上侧”或 “下侧”) 12. 【 选做题 】 本题包括 A、B 、C 三小题，请选定其中两小题作答若多做，则按 A、B 两题评分 A. (选修模块 33)(12 分) (1) 下列说法正确的是_ A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数 B. 扩散现象和布朗运动都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都是分子的热运动 C. 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D. 气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的，它跟气体分子的密集程度 以及气体分子的平均动能有关 (2) 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示充气袋四周被挤压时，假 设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体体积_( 填 “增大” “不变”或“减小”) ， 内能_(填“增大” “不变 ”或“减小”) ，压强_(填“增大” “不变”或“减小” )，对外界 _(填“做正功” “做负功”或“不做功” ) (3) 如图所示，一内壁光滑的气缸固定于水平地面上，在距气缸底部 L154 cm 处有一 固定于气缸上的卡环，活塞与气缸底部之间封闭着一定质量的理想气体，活塞在图示位置时 封闭气体的温度 t1267、压强 p11.5 atm.设大气压强 p0 恒为 1 atm，气缸导热性能良好， 不计活塞的厚度由于气缸缓慢放热，活塞最终会左移到某一位置而平衡求： 活塞刚要离开卡环处时封闭气体的温度； 封闭气体温度下降到 t3 27时活塞与气缸底部之间的距离 B. (选修模块 34)(12 分) (1) 下列说法正确的是_ A. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B. 狭义相对论认为：在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的 C. 电视机遥控器是利用紫外线脉冲信号来变换频道的 D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿色光变为红光，则条纹间距变宽 (2) 一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是 t1 s 时的波形图，图乙是 x3 m 处质点的振 动图象，则该波的传播速度为_m/s，传播方向为 _(填“x 轴正方向”或“x 轴负方向”) (3) 如图，足够长的平行玻璃砖厚度为 d，底面镀有反光膜，顶面 AB 之间涂有长为 d 的遮光物质一束光线以 45的入射角由 A 点入射，经底面反射后，恰能从 B 点射 233 出求：( 光在真空中的传播速度为 c310 8m/s) 光线在该玻璃中的传播速度； 为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出，遮光物质 AB 至少多长？ C. (选修模块 35)(12 分) (1) 下列说法正确的是_ A. 对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较长的方向移 动 B. 放射性物质的温度升高，则半衰期减小 C. 在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，若改用频 率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大 D. 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 (2) 2011 年 3 月 11 日，日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯 137( Cs)对核辐射13755 的影响最大，其半衰期约为 30 年 写出铯 137( Cs)发生 衰变的核反应方程：_(可设新核符号为13755 X) 泄露出的铯 137 大约要经过_年才会有 87.5%的原子核发生衰变 (3) 如图所示，光滑水平面上滑块 A、C 质量均为 m1 kg，B 质量为 M3 kg.开始时 A、B 静止，C 以初速度 v0 2 m/s 的速度滑向 A，与 A 碰后 C 的速度变为零，A 向右运动 与 B 发生碰撞并粘在一起求： A 与 B 碰撞后的共同速度大小； A 与 B 碰撞过程中产生的内能 四、 计算题：本题共 3 小题，共 47 分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单 位 13. (15 分)如图甲所示，在水平桌面上放置一边长 L0.2 m 的正方形闭合金属线圈 abcd，线圈的匝数 n10，质量 m0.1 kg，总电阻 R0.1 ，与水平桌面间的动摩擦因数 0.2，线圈与水平面的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等线圈的右半边处于竖直向上的匀 强磁场中，磁场的左边界 MN 与线圈 ab、cd 两边平行且距离相等从 t0 时刻时，匀强磁 场的磁感应强度 B 随时间的变化规律如图乙所示 g 取 10 m/s2，求： (1) t1 s 时刻线圈中的感应电动势的大小 E； (2) t0 s 至 t 3 s 线圈中流过的电量 q 和线圈中产生的焦耳热 Q； (3) 线圈何时开始发生滑动，向什么方向滑动 14. (16 分)如图所示，x 轴上方有竖直向下的匀强电场，x 轴下方有垂直纸面向外的匀强 磁场矩形 OACD 的边长分别为 h 和 2h.一个带正电的粒子，质量为 m，电荷量为 q，以平 行于 x 轴的某一初速度从 A 点射出，经 t0 时间粒子从 D 点进入磁场，再经过一段时间后粒 子又一次经过 A 点(重力忽略不计)，求： (1) 电场强度大小 E； (2) 磁感应强度大小 B； (3) 若仅改变粒子初速度的大小，求粒子以最短时间由 A 运动到 C 所需的初速度大小 vx. 15. (16 分)如图所示，高为 L 的斜轨道 AB、CD 与水平面的夹角均为 45，它们分别 与竖直平面内的圆弧形光滑轨道相切于 B、D 两点，圆弧的半径也为 L.质量为 m 的小滑块 从 A 点由静止滑下后，经 CD 轨道返回，再次冲上 AB 轨道至速度为零时，相对于 BD 面的 高度为 L/5.已知滑块与 AB 轨道间的动摩擦因数为 10.5 ，重力加速度为 g，求： (1) 滑块第一次经过圆轨道最低点时对轨道的压力 F； (2) 滑块与 CD 面间的动摩擦因数 2； (3) 经过足够长时间，滑块在两斜面上滑动的路程之和 s. 2015 届高三模拟考试试卷(一)(南京) 物理参考答案及评分标准 1. A 2. C 3. C 4. B 5. D 6. BD 7. AC 8. ABC 9. BD 10. (1) 5.015(2 分) (2) 220(2 分) (3) (4 分：电表选择各 1 分，外接 1 分，R 1 选择及分压 1 分) 11. 右侧 下侧 下侧 方法三 下侧(每空 2 分) 12. A. (1) ACD(4 分) (2) 减小 增加 增加 负功( 每空 1 分) (3) 解： 设活塞的面积为 S，活塞刚要离开卡环处时封闭气体的压强为 p0，其温度 设为 T2，由查理定理有 (1 分) p1T1 p0T2 得 T2 T1 (267273)K 360 K p0p1 11.5 即 t2(360273)87(1 分) 由于 t3t 2，所以气体温度从 t2 降到 t3 过程中，活塞等压向左缓慢移动，封闭气体 的压强为 1 atm.由盖 吕萨克定律有 (1 分) L2ST2 L3ST3 得 L3 L2 54 cm45 cm(1 分) T3T2 300360 B. (1) BD(4 分) (2) 2(2 分 ) x 轴负方向(2 分) (3) 解： 由几何关系可知：sin 由折射定律 n (1 分) 12 sinisin 2 光线在玻璃中的传播速度 v 108 m/s(1 分) cn 322 当光线的入射角为 90时，折射角最大，光线离开玻璃砖的位置与进入位置间距最远， 此时由折射定律有 n 得 45(1 分) sin90sin 故 AB 的长度 L2dtan2d(1 分) C. (1) CD(4 分) (2) Cs Ba e(2 分 )( X 也得分) 90(2 分)13755 13756 0 1 13756 (3) 解： 对整个系统，根据动量守恒 mv0(mM)v(1 分) 解得 v0.5 m/s(1 分) 对 A 和 C 由动量守恒 mv0mv A 对 A 和 B 由能量守恒 E mv (mM)v 2(1 分) 12 2A 12 解得 E1.5 J(1 分) 13. (15 分) 解：(1) En n 0.02 V(4 分) t L2 B2 t (2) I 0.2 A ER qIt0.6 C(3 分) QI 2Rt0.012 J(3 分) (3) nBILmg B 0.5 T mgnIL 根据图象规律可得 t6 s(3 分)，向左滑动(2 分) 14. (16 分) 解：(1) 由 h at 12 20 得 a (2 分) Eqma E (2 分) maq (2) 由 vx (1 分) 2ht0 vyat 0 v x(1 分) 2ht0 得 v (1 分) 22ht0 由 R mvqB 得 2 h (2 分) 22mhqBt0 2 则 B (1 分) mqt0 (3) 设速度大小为 vx，运动轨迹与 x 轴交点处速度 方向与 x 轴夹角 ，第一次与 x 轴相 交时， vy ，合速度为 v，交点坐标为 x2v xt0 2ht0 sin (1 分) vyv R vt 0 (1 分) mvqB Rsinvt 0 2h， 2hvt0 与初速度大小无关 (1 分) 运动轨迹与 x 轴另一交点坐标为 x1x 22Rsinv xt04h 根据对称性 x1h，x 23h (2 分) 10 粒子以最短时间由 A 运动到 C 所需速率 vx (1 分) 3ht0 11 15. (16 分)解： (1) 设滑块第一次经过圆轨道最低点的