浙江杭州市高考物理模拟命题比赛5.doc

浙江杭州市2015年高考物理模拟命题比赛5注意事项：1本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共6页，满分为120分，考试用时为70分钟。2.答题前，考试务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上。3.每小题选出答案后，用2b铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 第卷一、单项选择题（本题共4小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。14（原创）在一场英超联赛中，我国球员孙继海大力踢出的球飞行15m后，击在对方球员劳特利奇的身上，假设球击中身体时的速度约为22m/s，离地高度约为1.5m，估算孙继海踢球时脚对球做的功为（） a 15j b 150j c 1500j d 15000j15、（改编）某汽车在启用abs刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如图中的、图线所示由图可知，启用abs后（）a刹车后前行的距离比不启用abs更短b加速度总比不启用abs时大c0t1的时间内加速度更大dt1时刻车速更小16（原创）将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（）a苹果通过第1个窗户所用的时间最长b苹果通过第1个窗户重力所做的功最多c苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小d苹果通过第3个窗户的平均速度最大17、改编（2014滨州一模）某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示在大线圈中放置一个小线圈，大线圈与多功能电源连接多功能电源输入到大线圈的电流i1的周期为t，且按图乙所示的规律变化，电流i1将在大线圈的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度b与线圈中电流i的关系为b=ki1（其中k为常数）小线圈与电流传感器连接，并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈中感应电流i2随时间t变化的图象若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则下图中所示各图象中可能正确反映i2t图象变化的是（图中分别以实线和虚线表示调整前、后的i2t图象）（）abcd二、不定项选择题(本题共3小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)。18、（原创）如图所示，一个小滑块（可视为质点）从离b点高h=12m处，由静止开始通过光滑弧形轨道ab，进入半径r=4m的竖直圆环，且滑块与圆环动摩擦因数处处相等当到达环顶c时，刚好对轨道压力为零：沿cb圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道bd，且到达离b点高h的d点时，速度为零则h不可能为（）a12mb13 mc8.5md7m19、（改编2014宁波一模）如图所示，在暴雨前，有一带电云团（可近似看作带电绝缘球）正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空，带电体在上升过程中，以下说法正确的是（）a带电体的电势能一定越来越大b带电体所经过的不同位置的电势一定越来越高c带电体所经过的不同位置的电场强度一定越来越大d带电体的加速度一定越来越大20、（改编2014杭州七校联考）10（4分）为了测量某地地磁场的水平分量bx，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面a、b为金属板的导管中通以导电液体，将导管沿东西方向放置时，a、b两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量假如在某次实验中测得导电液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、高为b，a、b面的电势差为u则下列判断正确的是（）abx=bbx=ca面的电势高于b面db面的电势高于a面第卷实验题（18分）21、（原创）（8分）为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如图（a）所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为d的两立柱上，固定点分别为m和n，m低于n，绳长为l（ld）他们首先在绳上距离m点10cm处（标记为c）系上质量为m的重物（不滑动），由测力计读出绳mc、nc的拉力大小tm和tn，随后改变重物悬挂点的位置，每次将m到c点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到tm、tn与绳mc长度之间的关系曲线如图所示，由实验可知：（1）曲线中拉力最大时，c与m点的距离为 cm，该曲线为 （选填：tm或tn）的曲线（2）若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上，待稳定后，左端测力计上的示数为 n（3）两立柱的间距d与绳长l的比值约为 （保留2位小数，取g=10m/s2）22、（改编）（10分）某同学为测定某电源的电动势e和内阻r以及一段电阻丝的电阻率，设计了如图（a）所示的电路ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，r0是阻值为2的保护电阻，滑动片p与电阻丝接触始终良好实验时闭合电键，调节p的位置，将ap长度x和对应的电压u、电流i数据记录如表：x（m）0.100.200.300.400.500.60u（v）1.501.721.952.002.102.18i（a）0.490.430.380.330.310.28u/i （）3.064.005.136.066.777.79（1）该同学根据实验数据绘制了如图（b）所示的ui图象，可得电源的电动势e= v；内阻 r= （2）请你根据表中数据在图（c）上描点连线作u/i和x关系图线（3）已知金属丝的横截面积s=0.12106m2，利用图（c）图线，可以求得电阻丝的电阻率为 m（保留两位有效数字）；根据图（c）图线还可以得到的信息是 四、计算题（本题共三小题，共60分。解答应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，答案中必须写明确写出数值和单位）23、（改编2015上海一模）如图所示，水平地面上有一质量不计的支架abcd，bd面光滑，倾角为37，支架可绕固定转轴a无摩擦自由转动，caab，bc=cd=0.75m在距离支架底端b为pb=3m处的p点有一静止物块，质量为m=2kg，现对物块施加一个与水平方向成=53的恒力f，物块向右开始做加速运动，当物块到达支架底端b后恰好可以沿支架向上匀速运动，己知物体与水平地面间的动摩擦因数=0.45，不计空气阻力和转折点b处能量损失（取g=10m/s2，sin37=0.6，sin53=0.8）求：（1）恒力f的大小？（2）若到达b点时撤去恒力f，物块沿支架向上运动过程中，支架是否会翻倒？若不翻倒请通过计算说明？若翻倒，则物块经过b点后再经历多久支架将翻倒？（3）为保证物块冲上支架而不翻倒，试求恒力f在物块上的作用距离s的范围？24.（改编上海虹口一摸）（20分）如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨mn、pq固定在同一水平面上，两导轨间的距离l=1m，定值电阻r1=6，r2=3，导轨上放一质量为m=1kg的金属杆，杆的电阻r=2，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为b=0.8t的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下。现用一拉力f沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度开始运动。图（乙）所示为通过r1中电流的平方i12随时间t的变化关系图像，求：（1）5s末金属杆的速度；（2）写出安培力的大小随时间变化的关系方程；（3）5s内拉力f所做的功。25. （改编2012苏州模拟）第25题图（22分）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为洛伦兹力演示仪结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为i时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度b=ki（k=110-3t/a）的匀强磁场；半径r=10cm的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压u对初速度为零电子加速并连续发射出，电子刚好从球心的正下方s点沿水平方向射出。已知图乙所示演示仪中励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里，os=10cm，电子的比荷取1.751011c/kg。（1）若电子枪的加速电压u=35v，则电子离开电子枪的速度大小是多少？（2）电子以（1）问中的速度进入磁场，且励磁线圈中的电流大小i=1a，则电子在磁场中运动的半径是多少？（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中的范围，和电子运动到两边界点对应的半径大小。浙江省2015年高考仿真模拟试卷参考答案及评分标准一、单项选择题（本题共4小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）。题号14151617选项cacd二、不定项选择题(本题共3小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)。题号181920选项abdcdbc21.（8分）（1）曲线中拉力最大时，c与m点的距离为100cm，该曲线为tn（选填：tm或tn）的曲线（2）若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上，待稳定后，左端测力计上的示数为4.3n（3）两立柱的间距d与绳长l的比值约为0.93（保留2位小数，取g=10m/s2）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：选取结点c为研究的对象，对它进行受力分析，根据结点c的受力即可判断解答：解：选取结点c为研究的对象，受力如图，水平方向：tmsin=tnsin竖直方向：tmcos+tncos=g 由图可得，当=时，两个绳子上的拉力相等，该处离m比较近又c到m与n的距离相等时，受力如图：水平方向仍然满足：tmsin=tnsin由于所以：tmtn所以曲线是tm的曲线，曲线是tn的曲线由图，曲线中拉力为最大时，c与m点的距离为100cm（2）若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上，待稳定后，绳子两次的拉力相等，对应图象的交点，为4.3n；（3）由题目的图可得，在曲线、相交处，可读出绳的拉力t0=4.30n做出它们的几何关系如图：由于=，则：2t0cos=mg 其中：cos= 联立解得：0.93故答案为：（1）100cm，tn；（2）4.3；（3）0.93点评：该题属于信息给予题，考查学生获取信息的能力和利用数学知识解决物理问题的能力，是一道考查能力的好题22、（10分）（1）该同学根据实验数据绘制了如图（b）所示的ui图象，可得电源的电动势e=3.0v；内阻 r=1.0（2）请你根据表中数据在图（c）上描点连线作u/i和x关系图线（3）已知金属丝的横截面积s=0.12106m2，利用图（c）图线，可以求得电阻丝的电阻率为1.2106m（保留两位有效数字）；根据图（c）图线还可以得到的信息是电流表内阻为2.0考点：测定电源的电动势和内阻.专题：实验题；恒定电流专题分析：（1）螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数（2）电源ui图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；应用描点法作图作出图象；求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率解答：解：（1）由图c所示图象可知，电源ui图象与纵轴交点坐标值是3.0，电源电动势e=3.0v，r0+r=3.0，则电源内阻：r=32=1.0；（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：（3）由电阻定律可得，r=，由欧姆定律可得：r=，则=x，x图象斜率k=，由图4所示图象可知：k=10，即k=10，电阻率=ks=k（）2=103.14（）1.2106m；由图象可得：x=0时对应的数值2.0，即=2，则电流表的内阻为2.0故答案为：（1）3；1；（2）图象如图所示；（3）1.2106；电流表的内阻为2.0点评：螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数，螺旋测微器需要估读；要掌握应用图象法处理实验数据的方法四、计算题（本题共三小题，共60分。解答应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，答案中必须写明确写出数值和单位）23、（原创）（16分）（2015上海一模）如图所示，水平地面上有一质量不计的支架abcd，bd面光滑，倾角为37，支架可绕固定转轴a无摩擦自由转动，caab，bc=cd=0.75m在距离支架底端b为pb=3m处的p点有一静止物块，质量为m=2kg，现对物块施加一个与水平方向成=53的恒力f，物块向右开始做加速运动，当物块到达支架底端b后恰好可以沿支架向上匀速运动，己知物体与水平地面间的动摩擦因数=0.45，不计空气阻力和转折点b处能量损失（取g=10m/s2，sin37=0.6，sin53=0.8）求：（1）恒力f的大小？（2）若到达b点时撤去恒力f，物块沿支架向上运动过程中，支架是否会翻倒？若不翻倒请通过计算说明？若翻倒，则物块经过b点后再经历多久支架将翻倒？（3）为保证物块冲上支架而不翻倒，试求恒力f在物块上的作用距离s的范围？考点：动能定理的应用；匀变速直线运动规律的综合运用；牛顿第二定律.专题：动能定理的应用专题分析：（1）对物体受力分析，由共点力的平衡条件可求得力的大小；（2）由力矩平衡可求得支架翻倒时的位置；由动能定理及牛顿第二定律可明确是否能使支架翻倒；（3）根据题（2）中得出的条件，由动能定理可求得s的范围解答：解：（1）物块在斜面上受力分析可知，fcos37+ncos37=mg；（1分）fsin37=nsin37（1分）得到f=12.5n；（1分）（2）因物体对杆的压力垂直于杆，故过a点做bc的垂线，垂足为e，则由力矩平衡可知，只要物块越过e点，支架即会翻倒；则有物块冲上支架后向上运动过程中，能使支架恰好翻倒时的位置距离b点长度l=lbccos237=0.75（0.8）2=0.48m；（2分） 对pb段运用动能定理：ek=w合（1分）mve2mv02=fscos（mgfsin53）s（3分）解得：ve=3m/s；（1分）物块在斜面上加速度大小a=100.6=6m/s2；（1分）物块冲上支架后滑行的最大距离：lm=0.75ml，支架将翻倒（2分）由l=vetat2（1分）可求得经过的时间为t=0.2s；（1分）（3）设物块恰好运动到l=0.48m处，则设此时物块到达b点最大速度为ve则由ve2=2al（1分）解得：ve=2.4m/s；（1分） 若要使物块冲上支架而不翻倒，则物块到达b点速度应大于0m/s且小于等于2.4m/s设恒力f作用距离为s，对pb段运用动能定理mve20=fscosfsn（lpbs）（3分）ve=因为0ve2.4m/s（2分）所以02.4m；（1分）解得：2.25ms2.73m，即恒力f作用距离s范围为2.25米至2.73米 答：（1）恒力f的大小为12.5m；（2）物块冲上支架后滑行的最大距离：lm=0.75ml，支架将翻倒时间为t=0.2s；（3）为保证物块冲上支架而不翻倒，恒力f作用距离s范围为2.25米至2.73米24.（改编上海虹口一摸）（20分）如图（甲）所示，光滑且足够长的平行金属导轨mn、pq固定在同一水平面上，两导轨间的距离l=1m，定值电阻r1=6，r2=3，导轨上放一质量为m=1kg的金属杆，杆的电阻r=2，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为b=0.8t的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下。现用一拉力f沿水平方向拉杆，使金属杆以一定的初速度开始运动。图（乙）所示为通过r1中电流的平方i12随时间t的变化关系图像，求：（1）5s末金属杆的速度；（2）写出安培力的大小随时间变化的关系方程；（3）5s内拉力f所做的功。24（20分）解答与评分标准：（1）外电阻总电阻r外=2 （1分）由图像得5s末的电流i1=0.2a，故i总=3i1=0.6a， （1分）e=i总(r外+r) =0.6(2+2)v=2.4v （2分）由e=blv得vt=3m/s （2分） （2）图像方程：，得i1=0.1a （2分）i总=3i1=0.3a （1分）安培力fa=bi总l=0.24n （2分）（3）图线与时间轴包围的“面积”为=0.15， （2分）故5s内r1中产生的焦耳热为q1=0.156j=0.9j， （1分）电路中总电热q总= q1+ q2+ qr=6q1=5.4j （2分）金属杆初始速度v0=1.5m/s （1分）由功能关系wf+wa=ek得：wf=ek +q总=+q总， （2分）代入数据得wf =j=7.65j （1分）25. （改编2012苏州模拟）第25题图（22分）洛伦兹力演示仪可以演示电子在匀强磁场中的运动径迹。图甲为洛伦兹力演示仪实物图，图乙为洛伦兹力演示仪结构示意图。演示仪中有一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈（励磁线圈），当通过励磁线圈的电流为i时，线圈之间产生沿线圈轴向、磁感应强度b=ki（k=110-3t/a）的匀强磁场；半径r=10cm的圆球形玻璃泡内有电子枪，可通过加速电压u对初速度为零电子加速并连续发射出，电子刚好从球心的正下方s点沿水平方向射出。已知图乙所示演示仪中励磁线圈产生的磁场方向垂直纸面向里，os=10cm，电子的比荷取1.751011c/kg。（1）若电子枪的加速电压u=35v，则电子离开电子枪的速度大小是多少？（2）电子以（1）问中的速度进入磁场，且励磁线圈中的电流大小i=1a，则电子在磁场中运动的半径是多少？（3）若电子枪的加速电压可以在0到875v的范围内连续调节，且励磁线圈的电流从0.5a到2a的范围内连续调节。求玻璃泡上被电子击中的范围，和电子运动到两边界点对应的半径大小。oosc（1）电子在电子枪中加速，根据动能定理： （2分）可得：m/s （2分）电子由洛伦兹力提供圆周运动的向心力： （2分）由题意b=ki可得： （2分）oosd联立上述方程可得 （2分）当电压取875v电流取0.5a时，半径最大。最大值r=20cm。 （2分）此时电子达到c点，在三角形oco中，由余弦定理： （2分） 解得：（写利用勾股定理得到也同样给分） （2分）当粒子的半径比较小的时候，与图中的d点相切，此时半径为(5+5)cm。（2分）电子打到玻璃泡上的范围在cd之间。 （2分）25.（1）在t2时刻：ab棒切割磁感线： （1分）流过线圈的电流： （1分）根据线框匀速运动可得： （2分）解得： （2分）（2）由于t1t2的时间线框匀加速运动，可知线圈ab边的长度是磁场宽度的2倍，即 该过程中，根据牛顿第二定律 （2分） （2分）根据线框的匀变速运动特点 （1分） （1分） （1