广东省梅州市高考物理二模试卷（含解析）.doc

广东省梅州市2015届高考物理二模试卷 一、单项选择题1（4分）下列做法中是为了防止静电产生的危害的是（）a在高大的建筑物顶端装上避雷针b小汽车顶上装有一根露在外面的小天线c在高大的烟囱中安装静电除尘器d汽车制造厂车间里进行静电喷漆2（4分）某水库水面碧波荡漾，湖光山色，如诗如画水库有一个小岛，生活着近百只美猴王如图，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平拉力f，缓慢地将秋千从最低点拉到与竖直方向夹角，藤条长为l在此过程正确的是（）a拉力f是恒力b若夹角继续变大，藤条可能会断c拉力f做功wf=flsind小猴子重力势能增加mglcos3（4分）2014年诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家，表彰其发明蓝光二极管led的贡献，被誉为“点亮整个21世纪”某公司引进这项技术，2014年淘宝年销量第一，成为新材料行业的领跑者下列说法错误的是（）a蓝光led在外界电压驱动下，pn结的能级从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时辐射出蓝光b光的颜色由频率决定，光子的能量与频率成正比c淘宝购买的led元件，利用多用表测得其正向电阻很小，质量可能很好d淘宝购买的led元件，用一节干电池接在其两端，发现不发光，质量一定很差4（4分）用x粒子轰击铝27（al），产生钠24（na）和粒子钠24具有放射性，可以进行人体血液循环的示踪实验，达到医学诊断的目的，它衰变后变成镁24（mg）则下列正确的是（）ax粒子是质子b钠24发生的是衰变cx粒子是中子d钠24发生的衰变对人没有一点害处二、双项选择题5（6分）春节许多广场都有飞镖、空桶、套圈等项目某同学在玩飞镖时，距地面高h、离靶面距离l处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图只改变m、h、l、v0四个量中的一个，可能投中靶心的是（）a适当增加v0b适当增加mc适当提高hd适当增加l6（6分）如图为某磁谱仪部分构件示意图图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇宙射线中含有电子、正电子和质子，分别以不同速度从上部垂直进入磁场，下列说法正确的是（）a电子与正电子的偏转方向一定相同b电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同c同一粒子动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大d仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子7（6分）某型号变压器原副线圈匝数比为n1：n2=5：1，连接高压线变压后供电给市民，如图，则正确的是（）a一般家庭电路的电压为u2=220vb如果学校实验室也接入用户交流电，则打点计时器计时周期为0.02sc变压器输入的交流电频率为250hzd用多用表测量u1约为1100v8（6分）空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能，是广东在世界领先的核心技术如图，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a 其中，ab和cd为等温过程，bc和da为绝热过程（气体与外界无热量交换）该循环过程中，下列说法正确的是（）a在bc过程，外界对气体做正功b在ab过程，气体从外界空气里吸收大量热能c在cd过程，气体分子的平均动能不变d在da过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少9（6分）北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统如图，两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻分别位于同一圆轨道上的a、b两位置已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为r下列正确的是（）a卫星1加速也不可能追上卫星2b卫星1由位置a运动到位置b所需时间为c卫星1、2的万有引力一定相等d卫星1由位置a运动到位置b的过程中万有引力做正功三、非选择题（共4小题，满分54分）10（8分）为了测量铁块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置，让铁块从倾斜木板上a点由静止释放作匀加速直线运动，位移传感器可以测出铁块到传感器的距离，连接计算机，描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2根据图线，计算0.6s时铁块速度v=m/s，加速度a=m/s2；为了测定，还需要测量哪一个物理量；（已知当地重力加速度g）a铁块质量m b铁块所受合力f ca点的高度h d铁块所受支持力fn为了减少误差，下列最可行的一个措施是a木板的倾角越大越好 ba点与传感器距离适当大些c选择体积大的空心铁块 d铁块必须由静止释放11（10分）3月，全球首批量产石墨烯手机在重庆首发，石墨烯是目前最薄、最坚硬、导热导电性最好的纳米材料，实验室极限充电时间最短为5秒，我国在这方面领先欧美某实验小组抢鲜利用电压表和电流表，探究石墨烯手机电池，已知电动势约4v，内阻r很小器材包括：螺旋测微器；定值电阻（r0=3.5）；滑动变阻器r；开关及导线使用螺旋测微器测量电池厚度如图1，读数为mm在实物图（图3）中，正确连接了部分电路，根据原理图（图2）完成电路连接闭合开关前，将变阻器的滑片滑至最端（“左”或“右”）测出数据，并作出ui图线（图4），根据图线可得：电动势=v，电池内阻r=12（18分）如图所示，竖直平面内固定间距为l=0.5m的光滑金属导轨（电阻不计），虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度b=1t两根质量相同、电阻均为r=1的完全相同金属杆水平放置在导轨上，与导轨接触良好在磁场外固定杆，在磁场内静止释放杆，经过一段时间后开始匀速运动，速度v=4m/s求：（1）单根金属杆质量m；（2）杆匀速后，杆由静止释放，发现杆在磁场内外都保持自由落体运动，则杆释放位置离磁场上边界多少高度？（3）在（2）问中，杆自静止释放后杆上能产生多少热量？13（18分）如图所示，“l”形槽固定在光滑水平面，槽的曲面部分光滑，水平部分粗糙且长度d=2m，上方有水平向右的匀强电场，场强e=102n/c不带电的绝缘物体b静止在槽的水平部分最左端，在槽的最右端并排放置一个与它等高的，足够长的木板c，足够远处有竖直的挡板pabc质量均为m=1kg，现将带正电的电量q=5102c，物体a从槽的曲面上距b的竖直高度为h=0.8m处由静止释放，已知a、b与槽的水平部分及c的上表面的动摩擦因数均为=0.4a与b，c与p的碰撞过程时间极短且碰撞过程中无机械能损失a、b均可看作质点且a的电量始终保持不变，g取10m/s2求：（1）a与b第一次碰撞后b的速度；（2）a与b第二次碰撞后b的速度；（3）物体b最终停在距离木板c左端多远处广东省梅州市2015届高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、单项选择题1（4分）下列做法中是为了防止静电产生的危害的是（）a在高大的建筑物顶端装上避雷针b小汽车顶上装有一根露在外面的小天线c在高大的烟囱中安装静电除尘器d汽车制造厂车间里进行静电喷漆考点：* 静电的利用和防止 专题：电场力与电势的性质专题分析：本题考查是关于静电的防止与应用，从各种实例的原理出发就可以判断出答案静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害解答：解：a、当打雷的时候，由于静电的感应，在高大的建筑物顶端积累了很多的静电，容易导致雷击事故，所以在高大的建筑物顶端安装避雷针可以把雷电引入地下，保护建筑物的安全，属于静电防止，故a正确；b、小汽车顶上装有一根露在外面的小天线是收音机天线，不是避雷针；故b错误；c、静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故c错误；d、汽车制造厂车间里进行静电喷漆，属于静电的应用；故d错误；故选：a点评：静电在生产生活中无处不在，我们有些是加以利用，而有些时候是要防止静电的危害的；在学习中要注意区分2（4分）某水库水面碧波荡漾，湖光山色，如诗如画水库有一个小岛，生活着近百只美猴王如图，质量为m的小猴子在荡秋千，大猴子用水平拉力f，缓慢地将秋千从最低点拉到与竖直方向夹角，藤条长为l在此过程正确的是（）a拉力f是恒力b若夹角继续变大，藤条可能会断c拉力f做功wf=flsind小猴子重力势能增加mglcos考点：功能关系；功的计算 分析：对秋千进行受力分析，受到重力、藤条的拉力t以及水平力f，处于平衡状态，根据几何求出拉力和藤条的作用力与重力及倾角的关系，从而判断ab，根据动能定理求解f做的功，根据重力势能增加量等于克服重力做的功判断d选项解答：解：ab、对秋千进行受力分析，受到重力、藤条的拉力t以及水平力f，处于平衡状态，则有：tan=，t=，随着的增大，f增大，t增大，所以f不是恒力，若夹角继续变大，则t继续增大，则藤条可能会断，故a错误，b正确；c、秋千缓慢移动，根据动能定理得，wfmgl（1cos60）=0，解得：wf=mgl（1cos），故c错误；d、小猴子重力势能增加量ep=mgl（1cos），故d错误故选：b点评：本题考查了平衡条件、动能定理的综合运用，知道从a到b的过程中，不能通过功的公式求解拉力做功的大小，需通过动能定理进行求解，难度适中3（4分）2014年诺贝尔物理学奖授予3名日本出生的科学家，表彰其发明蓝光二极管led的贡献，被誉为“点亮整个21世纪”某公司引进这项技术，2014年淘宝年销量第一，成为新材料行业的领跑者下列说法错误的是（）a蓝光led在外界电压驱动下，pn结的能级从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时辐射出蓝光b光的颜色由频率决定，光子的能量与频率成正比c淘宝购买的led元件，利用多用表测得其正向电阻很小，质量可能很好d淘宝购买的led元件，用一节干电池接在其两端，发现不发光，质量一定很差考点：物质波 分析：根据玻尔理论，原子受激辐射是先使原子跃迁到较高的激发态（受激），然后再向较低的能级跃迁发光（辐射）；光的颜色由频率决定，光子能量e=h；二极管的正向电阻很小，反向电阻很大，正向导通有最小导通电压解答：解：a、蓝光led在外界电压驱动下，pn结的能级从基态跃迁到激发态，再从激发态返回基态时辐射出蓝光，是受激辐射的原理，故a正确；b、光的颜色由频率决定，根据e=h，光子的能量与频率成正比，故b正确；c、二极管的正向电阻很小，反向电阻很大；淘宝购买的led元件，利用多用表测得其正向电阻很小，质量可能很好；故c正确；d、淘宝购买的led元件，用一节干电池接在其两端，发现不发光，可能是电压小于其最小的导通电压，故d错误；本题选错误的，故选：d点评：本题设计新颖，综合考查了原子的受激辐射光子说、晶体二极管的导电特性等知识点，关键是记住基础知识，基础题目4（4分）用x粒子轰击铝27（al），产生钠24（na）和粒子钠24具有放射性，可以进行人体血液循环的示踪实验，达到医学诊断的目的，它衰变后变成镁24（mg）则下列正确的是（）ax粒子是质子b钠24发生的是衰变cx粒子是中子d钠24发生的衰变对人没有一点害处考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度 专题：衰变和半衰期专题分析：根据核反应方程中的质量数和电荷数守恒可正确解答解答：解：根据质量数和电荷数守恒有：10n+2713al2411na+42he2411na2412mg+01e故x是中子，钠的衰变过程是衰变，属于核辐射，对人有伤害，故c正确，abd错误故选：c点评：本题考查了核反应方程的书写，注意核反应方程前后质量数和电荷数守恒二、双项选择题5（6分）春节许多广场都有飞镖、空桶、套圈等项目某同学在玩飞镖时，距地面高h、离靶面距离l处，将质量为m的飞镖以速度v0水平投出，落在靶心正下方，如图只改变m、h、l、v0四个量中的一个，可能投中靶心的是（）a适当增加v0b适当增加mc适当提高hd适当增加l考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：飞镖飞出后做平抛运动，根据平抛动的规律列式可分析如何命中靶心解答：解：abd飞镖飞出后在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动；开始时飞镖落于靶心正下方，说明在飞镖水平方向飞行l时，下落高度较大，而水平方向l=v0t，竖直方向有h=gt2，为减小h，应减小时间，所以适当增加v0或减小l，故a正确，d错误；b、平抛运动规律和物体的质量无关，故b错误；c、若l不变，时间不变，也可以增大h，故c正确；故选：ac点评：本题考查平抛运动的规律，注意应用水平和竖直方向上的时间一定相等，若水平位移一定，则水平速度决定时间，若竖直高度一定，则高度决定时间6（6分）如图为某磁谱仪部分构件示意图图中，永磁铁提供匀强磁场，硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹宇宙射线中含有电子、正电子和质子，分别以不同速度从上部垂直进入磁场，下列说法正确的是（）a电子与正电子的偏转方向一定相同b电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径一定相同c同一粒子动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大d仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子考点：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：根据左手定则判断电子与正电子进入磁场后所受的洛伦兹力方向，进而判断偏转方向由半径公式r=分析轨迹半径关系解答：解：a、由于电子与正电子的电性相反，所以由左手定则知，当它们以相同的方向进入磁场时，受到的洛伦兹力的方向相反，偏转的方向相反，故a错误；b、根据带电粒子的半径公式：r=，知电子与正电子在磁场中运动轨迹的半径是否相同，与它们的速度有关，故b错误；c、同一粒子动能越大，速率越大，由r=，知它在磁场中运动轨迹的半径越大，故c正确d、质子与正电子的电性相同，所以它们以相同的方向进入磁场时，受到的洛伦兹力的方向相同，偏转的方向相同，仅依据粒子运动轨迹无法判断该粒子是质子还是正电子，故d正确；故选：cd点评：本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向注意正负电荷的区别会使用粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式进行判断7（6分）某型号变压器原副线圈匝数比为n1：n2=5：1，连接高压线变压后供电给市民，如图，则正确的是（）a一般家庭电路的电压为u2=220vb如果学校实验室也接入用户交流电，则打点计时器计时周期为0.02sc变压器输入的交流电频率为250hzd用多用表测量u1约为1100v考点：变压器的构造和原理 专题：交流电专题分析：我国交流电的频率为50hz，周期为0.02s，一般家庭电路的电压为220v，电表测量的是有效值，根据电压与匝数成正比知原线圈的电压解答：解：a、一般家庭电路的电压为220v，故a错误b、我国交流电的频率为50hz，周期为0.02s，所以如果学校实验室也接入用户交流电，则打点计时器计时周期为0.02s，故b正确c错误d、电表测量的是有效值，根据电压与匝数成正比知原线圈的电压为u=1100v，故d正确故选：bd点评：了解我国交流电的一些参数，会根据变压器的特点分析生活中的具体问题8（6分）空气能热水器采用“逆卡诺”原理，工作过程与空调相反，能将空气中免费热量搬到水中进行制热，即使在南极也有良好表现，高效节能，是广东在世界领先的核心技术如图，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a 其中，ab和cd为等温过程，bc和da为绝热过程（气体与外界无热量交换）该循环过程中，下列说法正确的是（）a在bc过程，外界对气体做正功b在ab过程，气体从外界空气里吸收大量热能c在cd过程，气体分子的平均动能不变d在da过程，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少考点：理想气体的状态方程 专题：理想气体状态方程专题分析：气体的内能只与温度有关，根据图象选择合适的气体定律，判断温度变化，根据热力学第一定律判断吸放热；温度是分子平均动能的标志解答：解：a、由图可知，体积增大，气体对外界做功，故a错误；b、ab 过程中为等温变化，则内能不变，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律知气体吸收热量，故b正确；c、cd 过程中，为等温变化，分子平均动能不变，故c正确；d、da 过程中，体积减小，外界对气体做功，绝热过程，根据热力学第一定律可知内能增大，故温度升高，根据理想气体状态方程可判压强增大，所以单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增大，故d错误；故选：bc点评：本题是图象问题，关键从图象判断气体变化过程，选择合适的气体实验定律，然后结合热力学第一定律即可解决9（6分）北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统如图，两颗工作卫星1、2均绕地心做顺时针方向的匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻分别位于同一圆轨道上的a、b两位置已知地球表面附近的重力加速度为g，地球半径为r下列正确的是（）a卫星1加速也不可能追上卫星2b卫星1由位置a运动到位置b所需时间为c卫星1、2的万有引力一定相等d卫星1由位置a运动到位置b的过程中万有引力做正功考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力，列式得到加速度和周期的表达式，分析加速度的关系，由运动学公式求解卫星1由位置a运动到位置b所需的时间；当卫星在引力方向上没有位移时引力不做功解答：解：a、卫星1加速，所需要的向心力增大，而万有引力不变，卫星将做离心运动，轨道半径增大，不可能追上卫星2，故a错误；b、在地球表面重力与万有引力相等有可得gm=gr2对于卫星万有引力提供圆周运动向心力有：得卫星的周期t=，卫星1由a运动b所需时间，故b正确；c、由于卫星甲1和卫星2的质量不一定相等，所以地球对两颗卫星的万有引力大小不一定相等，故c错误；d、因卫星受到的万有引力与速度垂直，故万有引力不做功，d错误故选：ab点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力，以及重力等于万有引力，运用万有引力定律和圆周运动的规律结合列式分析三、非选择题（共4小题，满分54分）10（8分）为了测量铁块与木板间动摩擦因数，某小组使用位移传感器设计了如图1所示实验装置，让铁块从倾斜木板上a点由静止释放作匀加速直线运动，位移传感器可以测出铁块到传感器的距离，连接计算机，描绘出铁块相对传感器的位移s随时间t变化规律如图2根据图线，计算0.6s时铁块速度v=0.6m/s，加速度a=1m/s2；为了测定，还需要测量哪一个物理量c；（已知当地重力加速度g）a铁块质量m b铁块所受合力f ca点的高度h d铁块所受支持力fn为了减少误差，下列最可行的一个措施是ba木板的倾角越大越好 ba点与传感器距离适当大些c选择体积大的空心铁块 d铁块必须由静止释放考点：探究影响摩擦力的大小的因素 专题：实验题分析：铁块做匀加速直线运动，某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；根据牛顿第二定律得到加速度表达式，确定待测量；为了提高木块与木板间摩擦力因数的测量精度，可行的措施是a点与传感器位移适当大些或减小斜面的倾角解答：解：根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.6s末的速度为：v=m/s=0.6m/s，0.2s末的速度为：v=0.2m/s，则木块的加速度为：a=1m/s2选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinmgcos得：=所以要测定摩擦因数，还需要测出斜面的倾角，故需要知道a点的高度h；故选c；在实验中，误差注意是偶然误差，为了减少误差，应使木块的运动时间长一些，可以减小斜面的倾角、增加木块在斜面上滑行的位移等，传感器开始的计时时刻不一定必须是木块从a点释放的时刻故b正确，acd错误；故答案为：0.6，1；c；b点评：解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式，从而确定所需测量的物理量11（10分）3月，全球首批量产石墨烯手机在重庆首发，石墨烯是目前最薄、最坚硬、导热导电性最好的纳米材料，实验室极限充电时间最短为5秒，我国在这方面领先欧美某实验小组抢鲜利用电压表和电流表，探究石墨烯手机电池，已知电动势约4v，内阻r很小器材包括：螺旋测微器；定值电阻（r0=3.5）；滑动变阻器r；开关及导线使用螺旋测微器测量电池厚度如图1，读数为2.615mm在实物图（图3）中，正确连接了部分电路，根据原理图（图2）完成电路连接闭合开关前，将变阻器的滑片滑至最左端（“左”或“右”）测出数据，并作出ui图线（图4），根据图线可得：电动势=3.8v，电池内阻r=0.4考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：根据螺旋测微器的读数方法可求得读数；根据电路图连接实物图；注意导线不能交叉；根据实验安全及所连接的电路分析滑片的位置；根据图象的性质及闭合电路欧姆定律可求得电动势和内电阻解答：解：螺旋测微器固定部分读数为：2.5mm，转动部分读数为11.50.01=0.115mm；故读数为：2.5+0.115=2.615mm；根据原理图连接实物图如图所示；为了实验安全，开始时滑动变阻器接入电阻应为最大值，故滑片应滑到最左侧；图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故e=3.8v；斜率表示内阻，故r=0.4；故答案为：2.615如左图所示；左3.8；0.4点评：本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意掌握实验的原理，明确实验数据的处理方法12（18分）如图所示，竖直平面内固定间距为l=0.5m的光滑金属导轨（电阻不计），虚线下方存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度b=1t两根质量相同、电阻均为r=1的完全相同金属杆水平放置在导轨上，与导轨接触良好在磁场外固定杆，在磁场内静止释放杆，经过一段时间后开始匀速运动，速度v=4m/s求：（1）单根金属杆质量m；（2）杆匀速后，杆由静止释放，发现杆在磁场内外都保持自由落体运动，则杆释放位置离磁场上边界多少高度？（3）在（2）问中，杆自静止释放后杆上能产生多少热量？考点：导体切割磁感线时的感应电动势；焦耳定律 专题：电磁感应与电路结合分析：（1）由图b知金属杆先做变加速运动，后做匀速运动，根据平衡条件求解m（2）根据杆的运动情况判断其受力情况，然后应用自由落体运动规律分析答题（3）由焦耳定律求出杆上产生的热量解答：解：（1）匀速时杆受力平衡mg=fa又 e=blv且fa=bil解得：m=0.05kg（2）杆进入磁场后仍保持自由落体，则其进入磁场时速度应和杆相同磁通量不再变化，无感应电流高度 得：h=0.8m（3）杆发热过程在磁场外，进入磁场后不发热杆已经匀速q=i2rt 而解得：q=0.4j答：（1）单根金属杆质量m为0.05kg；（2）杆匀速后，杆由静止释放，发现杆在磁场内外都保持自由落体运动，则杆释放位置离磁场上边界高度为0.8m；（3）在（2）问中，杆自静止释放后杆上能产生热量为0.4j点评：本题是电磁感应力学相结合的一道综合题，分析清楚金属杆的运动过程，应用安培力公式、平衡条件、运动学公式与焦耳定律即可正确解题13（18分）如图所示，“l”形槽固定在光滑水平面，槽的曲面部分光滑，水平部分粗糙且长度d=2m，上方有水平向右的匀强电