广东省广州市广雅中学2015届高考物理模拟试卷(三)

2015年广东省广州市广雅中学高考物理模拟试卷（三）一、单项选择题：（每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1（4分）（2013姜堰市学业考试）下列单位不属于国际单位制中基本单位的是（）A牛B秒C米D千克2（4分）（2015广州校级模拟）甲乙两物体从同一地方同时出发，速度时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A甲物体的加速度小于乙物体的加速度B4秒末甲物体追上乙物体C8秒末乙物体追上甲物体D斜率表示物体的速度3（4分）（2015广州校级模拟）如图是右端开口的圆筒形容器封闭一定质量的理想气体，容器绝热，灰色活塞可以自由滑动，当活塞在外力作用下由M位置移动的M位置的过程中，下列说法正确的是（）A气体温度不变B气体内能不变C气体压强减小D气体平均动能增大4（4分）（2015广州校级模拟）如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点P不计两微粒之间的相互作用，下列说法正确的是（）A在电场中微粒A运动的时间比B长B微粒A所带的电荷量比B多C电场力对微粒A做的功比B少D到达P点时微粒A的速率比B小二、双项选择题本题共5个小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题意全选对得6分，只选一项且正确得3分，错选或不选均得0分.）5（6分）（2015广州校级模拟）如图，A、B两物体叠放在水平地面上，处于静止状态，现给B物体施加一个斜向上方的力F后，下列说法正确的是（）A物体B受到地面的支持力减小B物体A受到物体B的支持力减小物体C物体B受到地面的摩擦力增大D物体A受到物体B的摩擦力增大6（6分）（2015广州校级模拟）如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（）A处于n=2能级的氢原子吸收一个能量为10.2ev的光子能量跃迁到n=1能级B处于n=1能级的氢原子吸收一个能量为12.0ev的粒子的能量跃迁到n=2能级C一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子D一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁时能发出6种不同频率的光子7（6分）（2015广州校级模拟）如图，三卫星分别处在轨道1、轨道2、轨道3，其中轨道2为同步卫星轨道，下列说法正确的是（）A轨道3的线速度最大，轨道1的线速度最小B轨道3的向心力最小，轨道1的向心力最大C轨道2的周期为24小时D轨道3的周期最大，轨道1的周期最小8（6分）（2015广州校级模拟）如图，变压器输入端U1接左图的交变电流，n1=200，n2=50，电阻R=10，下列说法正确的是（）A电压表示数为55VB电流表示数为22AC输入电压的瞬时值表达式为u=311sin100tD输入功率一定等于输出功率9（6分）（2011广东模拟）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力作用，则下列说法正确的是（）Aa粒子动能最大Bc粒子速率最大Ca粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期关系有TaTbTc三、非选择题：10（10分）（2015龙海市校级模拟）某同学为了验证机械能守恒定律设置了如下实验，实验装置如图1所示，在铁架台上端铁架悬挂一个摆球，为了测定摆球在最低点的速度，在该位置安装了一个光电门连接数字计时器，通过数字计时器可知道摆球通过光电门的时间，实验时把摆球摆线拉至水平，由静止开始释放摆球（1）用螺旋测微计测量摆球的直径，螺旋测微计显示摆球直径D=mm（2）数字计时器得到摆球通过最低点的时间为t，则摆球在最低的速度V=（用字母表示）（3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）则摆球的重力势能减少量为EP=J，动能的增加量为EK=J（小数点后面保留两位有效数字）（4）根据数据，得出实验结论：11（8分）（2015龙海市校级模拟）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材如图1，有电池、开关、电流表、滑动变阻器，以及一个多用电表（图中未给出）：在未接入电路之前，让滑动触片移到某位置，用多用电表欧姆档接左上右下两端，当多用电表选择开关是10档时发现指针偏转过大，这时应将选择开关换成“”（ 选填“100”或“1”），然后进行重新测量发现读数如图3，则此时电阻R=根据实验要求连接实物电路图1；重复实验得到多组R，I值得到的R图象如图4所示，有图可得E=V，r=12（18分）（2015广州校级模拟）如图所示，有一个可视为质点的P质量为m1=1kg的小物块，从光滑平台上的质量为m2=0.5kg的Q物块以V=3m/s的初速度水平向左撞击P物块后，P物块到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，已知AB高度差为h=0.6m最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）Q物块碰撞后的速度大小（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？13（18分）（2015广州校级模拟）足够长的光滑平行金属导轨如图所示，倾斜导轨与水平面成=37，导轨相距均为L=1m，在水平导轨和倾斜导轨上，各放一根与导轨垂直的金属杆ab，cd，金属杆与导轨接触良好金属杆ab、cd质量均为m=0.1kg，电阻R1=2、R2=3，其余电阻不计在水平导轨和斜面导轨区域有竖直向下的匀强磁场B，且B=0.5T已知t=0时起，杆ab在外力F1作用下由静止开始水平向左运动，杆cd在水平向右的F2作用下始终保持静止状态，且F2=0.75+0.2t（N）（g取10m/s2）（1）通过计算判断杆ab的运动情况；（2）从t=0时刻起，求1s内通过杆cd的电量；（3）若t=0时刻起，2s内作用在ab棒上外力做功为13.2J，则这段时间内cd棒上产生的热量为多少？2015年广东省广州市广雅中学高考物理模拟试卷（三）参考答案与试题解析一、单项选择题：（每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分）1（4分）（2013姜堰市学业考试）下列单位不属于国际单位制中基本单位的是（）A牛B秒C米D千克考点：力学单位制 分析：国际单位制中基本单位秒、米、千克，牛顿不是基本单位解答：解：A、牛顿不是国际单位制中基本单位，是根据牛顿第二定律得到的导出单位符合题意，故A正确B、C、D秒、米、千克，是国际单位制中力学的基本单位不符合题意故BCD错误故选A点评：学习物理量时，物理量的单位要一并学习，国际单位制中基本单位只有七个基本单位，牛顿、焦耳等不是基本单位2（4分）（2015广州校级模拟）甲乙两物体从同一地方同时出发，速度时间图象如图所示，下列说法正确的是（）A甲物体的加速度小于乙物体的加速度B4秒末甲物体追上乙物体C8秒末乙物体追上甲物体D斜率表示物体的速度考点：匀变速直线运动的图像 专题：运动学中的图像专题分析：vt图象描述物体速度随时间的变化关系，由图象的点可知任意时刻的速度；由图象的斜率可得出物体的加速度；由面积可得出位移据此分析解答：解：A、vt图象的斜率表示物体的加速度，由图可知，甲的斜率大小大于乙的斜率大小，故甲的加速度大于乙的加速度，故A错误；B、图象的面积表示物体通过的位移，由图象可知，4秒末甲的位移比乙的位移大，而两物体是从同一地点出发的，所以4秒末甲物体没有追上乙物体，故B错误C、8s末两物体的面积相等，故末乙物体追上甲物体，故C正确；D、斜率表示物体的加速度，故D错误故选：C点评：vt图象可以准确的描述物体的运动性质，关键明确图象的斜率等于物体的加速度，面积表示位移3（4分）（2015广州校级模拟）如图是右端开口的圆筒形容器封闭一定质量的理想气体，容器绝热，灰色活塞可以自由滑动，当活塞在外力作用下由M位置移动的M位置的过程中，下列说法正确的是（）A气体温度不变B气体内能不变C气体压强减小D气体平均动能增大考点：热力学第一定律 专题：热力学定理专题分析：当活塞在外力作用下由位置M移动到位置M的过程中，气体对内做功，根据热力学第一定律分析内能的变化，即可判断出温度的变化，根据气态方程分析压强的变化解答：解：A、外界对气体做功，绝热压缩，故内能增大，温度升高，故分子热运动的平均动能增大，故AB错误D正确；C、气体绝热压缩，温度升高，分子热运动的平均动能增大，分子数密度也增大，故气体压强一定增大，故C错误；故选：D点评：分析气体状态参量如何变化，往往是气态方程和热力学第一定律的综合应用，同时要抓住温度是分子平均动能的标志进行分析4（4分）（2015广州校级模拟）如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A、B，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点P不计两微粒之间的相互作用，下列说法正确的是（）A在电场中微粒A运动的时间比B长B微粒A所带的电荷量比B多C电场力对微粒A做的功比B少D到达P点时微粒A的速率比B小考点：带电粒子在匀强电场中的运动 专题：电场力与电势的性质专题分析：两个带电粒子进入电场后都做类平抛运动，平行于极板方向做匀速直线运动，垂直于极板方向做匀加速直线运动，根据水平位移相等，由比较时间；根据竖直方向位移关系，由牛顿第二定律和位移时间公式列式，可判断电荷量的大小由W=qEd分析电场力做功的关系由速度偏转角正切公式tan=和v=判断末速度大小解答：解：A、水平方向两个粒子做匀速直线运动，运动时间为t=，因为x、v0相等，则t相等，故A错误；B、在竖直方向上两个粒子做初速度为零的匀加速直线运动，由y=at2=t2，解得电荷量为：q=，可知，qy，所以微粒A所带的电荷量多，故B正确；C、电场力做功为：W=qEy=Ey=，则有：Wy2，可知，电场力对微粒A做的功多，故C错误；D、在P点，速度偏转角正切值为：tan=；由于初速度v0相同，A的速度偏角大，故A的末速度的竖直分量大，故末速度也大，故D错误；故选：B点评：本题要熟练运用运动的分解法研究类平抛运动，对于两个粒子的比较问题，常常用相同的量或可直接比较的量表示要研究的量二、双项选择题本题共5个小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，有二个选项符合题意全选对得6分，只选一项且正确得3分，错选或不选均得0分.）5（6分）（2015广州校级模拟）如图，A、B两物体叠放在水平地面上，处于静止状态，现给B物体施加一个斜向上方的力F后，下列说法正确的是（）A物体B受到地面的支持力减小B物体A受到物体B的支持力减小物体C物体B受到地面的摩擦力增大D物体A受到物体B的摩擦力增大考点：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：对物体A分析，根据平衡条件判断支持力和摩擦力情况；对物体A、B整体分析，根据平衡条件分析整体受到的支持力和摩擦力情况解答：解：BD、对物体A分析，受重力和支持力，不管物体B是否受拉力，均是受重力和支持力，不受静摩擦力，故物体A受到物体B的支持力不变，不受静摩擦力；故B错误，D错误；AC、再对物体AB整体分析，不受拉力时受重力和支持力；受拉力后多受一个向左的静摩擦力；故支持力减小，静摩擦力增加；即物体B受到地面的支持力减小，受到地面的摩擦力增大；故A正确，C正确；故选：AC点评：本题关键是灵活选择研究对象进行受力分析，根据平衡条件分析静摩擦力和弹力的变化情况，基础题目6（6分）（2015广州校级模拟）如图为氢原子的能级示意图，下列说法正确的是（）A处于n=2能级的氢原子吸收一个能量为10.2ev的光子能量跃迁到n=1能级B处于n=1能级的氢原子吸收一个能量为12.0ev的粒子的能量跃迁到n=2能级C一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子D一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁时能发出6种不同频率的光子考点：氢原子的能级公式和跃迁 专题：原子的能级结构专题分析：本题考查了玻尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类为能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越大，则波长越小解答：解：A、处于n=2能级的氢原子释放一个能量为10.2ev的光子能量跃迁到n=1能级，不是吸收一个光子故A错误；B、处于n=1能级的氢原子吸收一个能量为12.0ev的粒子的能量跃迁到n=2能级，故B正确；C、大量处于n=3能级的氢原子跃迁时最多能辐射种频率的光，故C正确；D、一个处于n=4能级的氢原子自发跃迁时能发出的光子的频率可能是1种频率的光子（n=4n=1）、也可能是2种频率的光子（n=4n=3，n=3n=1）或（n=4n=2，n=2n=1），最多是3种频率的光子（n=4n=3，n=3n=2，n=2n=1），不可能是6种不同频率的光子故D错误故选：BC点评：解决本题的关键知道能级间跃迁时，辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，EmEn=hv7（6分）（2015广州校级模拟）如图，三卫星分别处在轨道1、轨道2、轨道3，其中轨道2为同步卫星轨道，下列说法正确的是（）A轨道3的线速度最大，轨道1的线速度最小B轨道3的向心力最小，轨道1的向心力最大C轨道2的周期为24小时D轨道3的周期最大，轨道1的周期最小考点：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：3颗卫星绕地球做圆周运动，靠万有引力提供向心力，结合万有引力定律和牛顿第二定律比较它们的线速度和周期解答：解：A、根据万有引力提供向心力得=m得v=，所以轨道3的线速度最小，轨道1的线速度最大，故A错误；B、由于3颗卫星的质量关系不清楚，所以无法比较向心力大小，故B错误；C、其中轨道2为同步卫星轨道，同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以轨道2的周期为24小时，故C正确；D、根据万有引力提供向心力得=mrT=2，轨道3的周期最大，轨道1的周期最小，故D正确；故选：CD点评：同步卫星要与地球的自转实现同步，就必须要角速度与地球自转角速度相等，掌握万有引力提供向心力，并能灵活运用8（6分）（2015广州校级模拟）如图，变压器输入端U1接左图的交变电流，n1=200，n2=50，电阻R=10，下列说法正确的是（）A电压表示数为55VB电流表示数为22AC输入电压的瞬时值表达式为u=311sin100tD输入功率一定等于输出功率考点：变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的图象和三角函数表达式 专题：交流电专题分析：由图乙可知交流电压最大值，周期T=0.2秒；根据变压器的变压比公式得到输出电压，输入功率一定等于输出功率解答：解：A、，由图乙可知交流电压最大值Um=311V，故变压器的输入电压为：U1=220VV；根据变压比公式得：U2=55V，电流I=5.5A，根据电流与匝数成反比，=1.375A，故A正确，B错误；C、角速度=10，所以表达式为：u=311sin10t，故C错误；D、输入功率一定等于输出功率；故D正确；故选：AD点评：根据ut图象准确找出电压的最大值和周期，掌握理想变压器的变压比公式是解决本题的关键，基础问题9（6分）（2011广东模拟）如图所示，圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图若带电粒子只受磁场力作用，则下列说法正确的是（）Aa粒子动能最大Bc粒子速率最大Ca粒子在磁场中运动时间最长D它们做圆周运动的周期关系有TaTbTc考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中做圆周运动半径的不同，导致运动轨迹也不同，运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大，动能越大它们的运动周期均相同，运动时间可由轨迹对应的圆心角来决定解答：解：AB、粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m，可得：r=可知三个带电粒子的质量、电荷量相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，则由图知，a粒子的轨迹半径最小，则其速率最小，动能最小c粒子的轨迹半径最大，速率最大，则c粒子动能最大故A错误，B正确C、粒子圆周运动的周期为T=，m、q相同，则T相同粒子在磁场中运动的时间 t=T，是轨迹所对应的圆心角，而轨迹对应的圆心角等于粒子速度的偏向角，由图知a在磁场中运动的偏转角最大，轨迹对应的圆心角最大，运动的时间最长，故C正确，D错误故选：BC点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动半径来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动时间的长短三、非选择题：10（10分）（2015龙海市校级模拟）某同学为了验证机械能守恒定律设置了如下实验，实验装置如图1所示，在铁架台上端铁架悬挂一个摆球，为了测定摆球在最低点的速度，在该位置安装了一个光电门连接数字计时器，通过数字计时器可知道摆球通过光电门的时间，实验时把摆球摆线拉至水平，由静止开始释放摆球（1）用螺旋测微计测量摆球的直径，螺旋测微计显示摆球直径D=10.294mm（2）数字计时器得到摆球通过最低点的时间为t，则摆球在最低的速度V=（用字母表示）（3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）则摆球的重力势能减少量为EP=4.90J，动能的增加量为EK=4.87J（小数点后面保留两位有效数字）（4）根据数据，得出实验结论：在误差允许范围内，摆球的机械能守恒考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题分析：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利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，由此可以求出小铁球通过光电门时的瞬时速度，根据最低点的瞬时速度求出动能的增加量，根据下落的高度求出重力势能的减小量解答：解：（1）螺旋测微器的固定刻度为10mm，可动刻度为29.40.01mm=0.294mm，所以最终读数为10mm+0.294mm=10.294mm，（2）利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故：v=（3）已知摆线长度L=50cm，摆球质量m=1kg，t=3.3ms（1000ms=1s）则摆球的重力势能减少量为EP=mgL=4.90 J动能的增加量为EK=mv2=4.87J（4）根据数据，得出实验结论：在误差允许范围内，摆球的机械能守恒故答案为：（1）10.294；（2）； （3）4.90； 4.87（4）在误差允许范围内，摆球的机械能守恒点评：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11（8分）（2015龙海市校级模拟）某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，所给的器材如图1，有电池、开关、电流表、滑动变阻器，以及一个多用电表（图中未给出）：在未接入电路之前，让滑动触片移到某位置，用多用电表欧姆档接左上右下两端，当多用电表选择开关是10档时发现指针偏转过大，这时应将选择开关换成“1”（ 选填“100”或“1”），然后进行重新欧姆调零重新测量发现读数如图3，则此时电阻R=12根据实验要求连接实物电路图1；重复实验得到多组R，I值得到的R图象如图4所示，有图可得E=4V，r=4考点：测定电源的电动势和内阻 专题：实验题分析：本题的关键是明确当欧姆表的指针偏角过大时说明待测电阻的阻值较小，所选的倍率过大，应选择较小的倍率，注意每次选档后都应重新调零；题根据电路图连线即可；题根据闭合电路欧姆定律求出有关与R的函数表达式，再根据斜率和截距的概念求解即可解答：解：欧姆表的指针偏角过大，说明待测电阻的阻值过小，应选择较小的倍率，所以应将开关换成1，注意每次换挡后都应重新调零；欧姆表的读数为：R=121=12； 实物连线图如图所示：根据闭合电路欧姆定律应有：E=IR+Ir，变形为=再根据函数斜率和截距的概念应有，解得：E=4V由，得：r=4；故答案为：（1）1，重新欧姆调零，12；（2）如图；（3）4，4点评：应明确：当欧姆表的指针偏角过大时，说明待测电阻的阻值过小，所选的倍率过大，应选择小一档的倍率，反之亦然；遇到根据图象求解的问题，首先根据相应的物理规律写出公式，然后再整理出有关纵轴与横轴物理量的函数表达式，再根据斜率和截距的概念即可求解12（18分）（2015广州校级模拟）如图所示，有一个可视为质点的P质量为m1=1kg的小物块，从光滑平台上的质量为m2=0.5kg的Q物块以V=3m/s的初速度水平向左撞击P物块后，P物块到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，已知AB高度差为h=0.6m最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M=3kg的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数=0.3，圆弧轨道的半径为R=0.4m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角=60，不计空气阻力，g取10m/s2求：（1）Q物块碰撞后的速度大小（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？考点：动量守恒定律；平抛运动 专题：动量定理应用专题分析：（1）根据平抛运动的规律求出小物块P平抛运动的初速度，结合动量守恒定律求出Q物块碰撞后的速度大小（2）根据平行四边形定则求出C点的速度，结合动能定理求出D点的速度，根据牛顿第二定律求出在D点支持力的大小，从而得出小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力（3）结合动量守恒定律和能量守恒定律求出木板的至少长度解答：解：（1）由平抛运动规律有，联立方程解得：V0=2m/s PQ碰撞过程动量守恒，规定向左为正方向，则m2V=m1V0+m2v代入数据解得：v=1m/s （2）小物块在C点时的速度大小为vC=，小物块由C到D的过程中，由动能定理得：m1gR（1cos 60）=m1m1代入数据解得vD=2m/s，小球在D点时由牛顿第二定律得：FNm1g=m1，代入数据解得FN=60 N 由牛顿第三定律得FN=FN=6 0 N，方向竖直向下 （3）设小物块刚滑到木板左端到达到共同速度，大小为v，规定向左为正方向，根据动量守恒有：m1vD=（M+m1）v对物块和木板系统，由能量守恒定律得：m1gL=m1（m1+M）v2代入数据解得L=2.5 m，即木板的长度至少是2.5 m 答：（1）Q物块碰撞后的速度大小为1m/s；（2）小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力为60N；（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少为2.5m点评：