浙江省杭州市2015年高考模拟命题比赛高三物理试卷(1)及答案.pdf

2015 年高考模拟试卷物理卷 注意事项： 1. 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。 2. 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（改编题源于2012 无锡期中） 如图甲所示，在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上运动，其vt 图象如图乙所示，人顶杆沿水平地面运动的xt 图象如图丙所示若以地面为参考系，下列 说法正确的是 ,（） A猴子的运动轨迹为直线Ct0 时猴子的速度大小为8 m/s B猴子在2 s内做匀变速曲线运动Dt2 s 时猴子的加速度大小为2 m/s 2 （命题意图：本题考查运动的合成与分解，解题关键在于学生要知道猴子参与了水平匀速直 线运动和竖直向上的匀加速直线运动，难度适中） 15. （改编题源于2007 年山东高考题）如图所示，物体A 靠在竖直墙壁面上，在水平方向的力F 作用下， A、B 保持静止，则物体A的受力个数是 ,（） A.2 B.3 C.4 D.5 （命题意图：本题考查学生解题习惯，用整体和隔离法对所研究的对象进 行受力，非常容易漏力, 为易错题。） 16 （原创题） 如图所示，水平固定的半球型容器，其球心为O点，最低点为B 点， A 点在左 边的内壁上，C 点在右边的内壁上，从容器的边缘向着球心以初速度v0 平抛一个小球，抛出 点及 O、A、B、 C点在同一个竖直面内，则,（） Av0 大小适当时可以垂直打在A点 Bv0 大小适当时可以垂直打在B点 Cv0 大小适当时可以垂直打在C点 D一定不能垂直打在容器内任何一个位置 （命题意图： 本题考查平抛知识，需要学生有较强的数学解题能力，难度中上。） 17. （改编题源于全品习题）解放前后 , 机械化生产水平较低, 人们经常通过“驴拉磨”的方 式把粮食颗粒加工成粗面来食用. 如图所示 , 一个人推磨， 其推磨杆的力的大小始终为F，方向 与磨杆始终垂直，作用点到轴心的距离为r ，磨盘绕轴缓慢转动，则在转动一 周的过程中推力F 做的功为 ,（） A.0 B.2 rF C.2Fr D. -2 rF （命题意图：本题考查做功的分析和计算，化变力做功为恒力做功，将运动 过程微元化，分析每一小段做功情况再总和。为易错题） 二、不定项选择题（本题共3 小题，每小题6 分，共 18 分。每小题给出的四个选项中，至少 有一个选项正确，选对得3 分，未选全但无选错得3 分；有选错或不选得0 分。 ） 18 （改编题源于2012 闵行区二模试卷）如图所示，均匀导线制成的、半径为R的圆环。以v 的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置 ( aOb=90 °) 时， a、b 两点的电势差为 ,（） ABRv BBRv CBRv DBRv （命题意图：本题考查了电磁感应电场的基本知识，解题需要明确等效电路中谁作为电源以 及 ab 间的电势差指的是路端电压，本题为易错题。） 19（原创题） 空间某一静电场方向平行于x轴，电势随x变化情况如图所示，下列说法中正 确的是 ,（） A. 场强的方向始终指向x 轴的正方向 B. 正电荷沿x 轴从 O 移到无 限 远 处 的过程中，电场力不做功 C. 正电荷沿 x 轴从 O移到无 限 远 处 的过程中，电场力先做正功，后 做负功 D. 正电荷沿x 轴从 O 移到无 限 远 处 的过程中，电场力先做负功，后 做正功 （命题意图：本题为电势与电场强度的关系，考查了电势对位移的斜率的概念，并归纳电场 力做功与电场能量的具体关系。要求对图像有深刻的认识。） 20 （改编题源于书本课后习题）利用如图所示装置可测磁感应强度，矩形线圈宽为L，共 N 匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平达到平衡状态当电流 改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m 的砝码后，天平重新平衡，由此可 知,（） A. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1+m2)gNIL B. 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg 2NIL C. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g NIL D. 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg 2NIL （命题意图：本题源于书本课后习题改编，希望考生能注重书本的解读。 解题的关键是掌握安培力方向的判定，以及会利用里的平衡去求解问题。） 第 II卷 三、填空题（ 20分） 21 （ 2013 年浙江镇海中学考前模拟卷22 题原题） (10 分) 现要用如图所示装置探究“物体的加速度与受力的关系”， 小车所受拉力及其速度大小可分别由拉力传感器和速度传 感器记录下来。速度传感器安装在距离L= 48.0cm 的长木板 的 A、B两点。 实验主要步骤如下： A将拉力传感器固定在小车上； B把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连； C接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车 分别到达A、B时的速率vA、vB； D改变所挂钩码的数量，重复D的操作。 下表中记录了实验测得的几组数据， 22 BA vv是两个速度传感器记录的速率的平方差，则 加速度的表达式a=_。表中的第3 次实验数据应该为a= m/s 2 （结果保留三位有效数字）。 如上右图所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象。请根据表中数据，在坐标纸上 作出由实验测得的a-F图线。 对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是 。根据你作出的a-F图象 _（填“能”或“不 能”）求出小车和拉力传感器的总质量。 （命题意图：通过加设位移传感器这个新的手段，使得一些凭记忆答题的同学在此暴露 出问题，同时也考察了学生对数据的处理能力以及误差分析的能力。） 22 （改编题源于2013 年浙江省宁波市二模第21 题） （ 10 分）在某次描绘小灯泡伏安特性曲 线的实验中，所选用的实验器材有： A：小灯泡“ 2.5V ，0.2A” B：电流表0-0.6A-3A （内阻约1） C：电压表0-3V-15V （内阻很大） D：滑线变阻器“2A，10” E：电源（两节干电池） F：开关一个，导线若干 （1）在实验时小杰同学采用了如上图所示的实物电路，则具体实验操作前该电路需改进的地 方有 （2）在改正电路需改进之处后，小杰同学进行了实验，但在实 验中发现，无论怎样调节滑线变阻器，都不能使小灯泡两端电 压达到 2.5V 额定电压，而是只能勉强达到1.80V，于是他猜想 是否干电池太旧，总电动势只能达到1.8V，为了验证自己的猜 想，他用以上器材进行了测该电源电动势和内阻的实验，电路 图如右图，实验数据如下： U（V）2.37 2.30 2.18 2.10 1.90 1.60 1.30 I（A）0.11 0.14 0.18 0.21 0.29 0.42 0.56 请在坐标纸上画出UI图线，由图线可得E= V ，电源内阻为r= 描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中电压只能达到1.8V 的原因是否如小杰所猜测？由实验 数据得小灯泡两端电压为1.8V 时电流为0.19A，试通过分析说明只能达到1.80V 的原因。 （命题意图：考察学生实验的动手能力，力图通过此题区分“做过实验”与“没做过 实验”的差别，同时利用新问题提示的思维起点，展开思路，很有科学研究的味道，让学 生在演算与推理中体现较强的思维能力） 四、计算题（ 58分） 23、 （引用）（ 18 分） 如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿，滑竿上端固定，下端 悬空。为了研究学生沿竿的下滑情况，在竿的顶部装有一拉力传感器，可显示竿的顶端所受 拉力的大小。现有一质量m=50kg的学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5s 末滑到竿 底时速度恰好为零。以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如 图乙所示， g 取。 求： （ 1）该学生下滑过程中的最大速度； （2） 1-5s 传感器显示的拉力F 的大小； （3）滑竿的长度 （命题意图：本题考查运动学知识以及牛顿运动定律， 注重运动规律的应用和过程的分析。重点考查学生理 解、分析综合能力。 ） 0.6 3 3 - V A U/V I/A 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 0.10.30.5 2.7 15 + 24、( 改编题源于2013 辽宁省五校二模) 如图甲所示，光滑、绝缘直角三角形斜面MON固定在水平 地面上，ON边长s12 m，37°；虚线左、右空间存在磁感应强度为B1 2m q (T) 、B2 4m q (T) 的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向外、向里；整个空间存在着竖直方向的、随时间交替变化 的匀强电场 ( 如图乙所示，竖直向上方向为正方向) 在距O点L 6 (m) 处的P点有一物块抛射 器，在t0 时刻将一质量为m、带电荷量为q(q0)的小物块 (可视为质点 ) 抛入电磁场，小物块恰 好能在O点切入ON斜面设小物块在ON面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于2mgcos， 求： (1) 小物块抛出速度的大小； (2) 小物块从抛出到运动至N点所用时间 （命题意图：本题带点粒子在磁场中的运动是历年考试的常见题，它可以充分考查学生的受 力分析、过程分析能力，运用数学知识解决物理问题的能力以及逻辑判断能力。） 25. ( 改编题源于浙江省温岭中学2013 届高考仿真理综24 题) （20 分）如图所示， 虚线框内 为某种电磁缓冲车的结构示意图，其主要部件为缓冲滑块 K 和质量为m的缓冲车厢。在缓冲 车的底板上，沿车的轴线固定着两个光滑水平绝缘导轨PQ 、MN 。缓冲车的底部，安装电磁铁 （图中未画出） ，能产生垂直于导轨平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。导轨内的缓冲 滑块 K 由高强度绝缘材料制成，滑块K 上绕有闭合矩形线圈abcd，线圈的总电阻为R，匝数 为n，ab 边长为L。假设缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，此后线圈与轨 道的磁场作用力使缓冲车厢减速运动，从而实现缓冲，一切摩擦阻力不计。 （1）求滑块K的线圈中最大感应电动势的大小； （2）若缓冲车厢向前移动距离L后速度为零，则此过程线圈abcd 中通过的电量和产生的焦 耳热各是多少？ （3）若缓冲车以某一速度 ' 0v（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，缓冲车厢所受的 最大水平磁场力为Fm。缓冲车在滑块K 停下后，其速度v随位移x的变化规律满足： x mR LBn vv 222 ' 0 。要使导轨右端不碰到障碍物，则缓冲车与障碍物C碰撞前，导轨右端与 滑块 K的 cd 边距离至少多大？ （出题意图： 分析 2013 年潜水艇的考题， 发现现在的考题开始回归生活，体现学科的STS 特点，本题以缓冲车为背景，考查电磁感应的相关知识，要求结合电路的特点考查学生综合 提炼信息的能力。 ） 2015 高考模拟卷物理答题卷 选择题部分 一、选择题（本题共4 小题，在每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求的） 题号14 15 16 17 答案 二、 选择题（本题3 小题。在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，选对但选不全的得3 分，有选错的得0 分） 题号18 19 20 答案 三、非选择题（每空2 分，作图题每题4 分，共 24 分） 21 22 （ 1） （ 2） 、 23. I/A 1.30 1.50 1.70 1.90 2.10 2.30 2.50 0.10 0.30 0.50 F/N a/m · s -2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 理论 6.0 24. 25. 2015 年高考模拟试卷物理参考答案及评分标准 选择题部分 一、选择题（本题共4 小题，在每个小题给出的四个选项中只有一个选项符合题目要求的） 题号14 15 16 17 答案B D D D 二、 选择题（本题3 小题。在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，选对但选不全的得3 分，有选错的得0 分） 题号18 19 20 答案ACD C AB 三、非选择题（填空题每空2 分，共 22 分） 21 22 2 BA vv L 2.44 没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数总是偏大（写出一 个原因即可）能 22 （ 1） （2 分，答对两个得1 分）电流表应外接；电流表量程太大；滑线变阻器滑片应置于 左侧 （ 2） 2.57V2.67V 2.342.44 （E、r 各 2 分，图 2 分） （回答不是如猜想1 分，原因回答正确2 分） 答：电源电动势可达2.6V 左右，并非如小杰同学猜测 23. （ 18 分） 解：解 ： 解：（ 1）滑杆对人的作用力与人对滑杆的拉力是一对作用力与反作用力，由图象可 知， 0-1s 内，滑竿对人的作用力的大小为380N，方向竖直向上，人向下作匀加速运动。以 人为研究对象，根据牛顿第二定律有：（2 分） F/N a/m · s -2 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 理 6.0 1s 末人的速度为：（ 2 分） 1s 末-5s 末，滑杆对人的拉力为大于500N，人作匀减速运动，5s 末速度为零，所以1s 末人 的速度达到最大值由以上两式代入数值解得：（2 分） （2） F=530N （4 分） （3）滑竿的长度等于人在滑竿加速运动和减速运动通过的位移之和 加速运动的位移：（ 3 分） 减速运动的位移：（3 分） 滑竿的总长度：（2 分） 24. （ 20 分） (1)t0时刻小物块进入电磁场，做匀速圆周运动，小物块恰好由O点切入斜面，小物块被抛 出时的速度方向必垂直于MO，设此过程中小物块运动的时间为t1，有 qBv mv 2 R ，（2 分） T 2R v ，R L 2， t1 T 2 （2 分） 代入数据解得，小物块的抛出速度的大小v6m/s （ 2 分） (2) 运动周期T1 s ，在磁场B1中运动的时间t10.5 s. （2 分） 小物块切入ON时，电场方向变为向下，有 (mgEq)sin ma，（2 分） 将E mg q 代入，解得a 12 m/s 2 （2 分） 当电场变为竖直向上后小物块正好做一个完整的圆周运动，然后电场方向又变为竖直向下， 小物块继续沿斜面以a12 m/s 2 的加速度下滑，故设小物块在斜面上滑行的总时间为t2，则有s vt2 1 2at 2 2（ 2 分） 代入数据得t21 s(t2 2 s 舍去 ) （2 分） 分析知，小物块沿斜面下滑0.5 s后，做一个完整的圆周运动，然后又沿斜面下滑0.5 s到 达N点，设做圆周运动的时间是t3，因为T 2m qB1 ，T 2m qB2 ，又B22B1，所以T T 2 ，则t3 T T 2 0.5 s （2 分） 小物块从P点运动到N点所用时间为 tt1t2t32.0 s. （2 分） 25. （ 20 分） 解： （ 1） 0 nBLvEm（4 分） （2）由法拉第电磁感应定律：, t nE 其中 2 BL（2 分） 由电流强度计算公式： R E I, t q i，得到 R BL nq 2 （4 分） 由功能关系得到： 2 0 2 1 MvQ（2 分） （3）当缓冲车以某一速度 ' 0v（未知）与障碍物C碰撞后，滑块K立即停下，滑块相对于磁场 的速度大小为 ' 0 v。 线圈产生的感应电动势为 0 nBLvEm 线圈中的电流为 R E I 线圈 ab 受到的安培力nBILF（2 分） 由题意得： m FF，解得 22 02 LBn RF v m （ 2 分） 由题意知x mR LBn vv 222 0 （2 分）当 v=0 时，解得： 444 2 LBn RF x m （2 分）