2015届山东省菏泽市高三第二次模拟考试物理试题及答案.doc

高三第二轮复习质量检测理科综合物理试题说明：本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分300分，考试时间150分钟。第i卷（选择题 共107分）二、选择题（共7小题，每小题6分，共42分。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，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）14下列有关物理学家和物理学规律的发现，说法正确的是（ ）a亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快b伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因c迪卡尔通过研究物体的运动规律，在牛顿第一定律的基础上提出了惯性定律d开普勒提出万有引力定律，并利用扭秤实验，巧妙地测出了万有引力常量15甲、乙两汽车在同一平直公路上行驶，其速度时间图象如图所示已知两汽车在第25s末到达同一位置，则甲、乙两汽车a运动的加速度之比为l：4b运动的加速度之比为l：3c到达同一位置前相距最远距离为180md到达同一位置前相距最远距离为400m甲乙16如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈输入如图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，r0为定值电阻，r为半导体热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小）。下列说法中正确的是a图乙中电压的有效值为110vb电压表的示数为44vcr处出现火警时，电流表示数减小dr处出现火警时，电阻r0消耗的电功率增大17火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点现有人想设计发射一颗火星的同步卫星若已知火星的质量m，半径r0，火星表面的重力加速度g0自转的角速度，引力常量g，则同步卫星离火星表面的高度为a b c d18如图所示，直线ab是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上a点沿直线运动到b点，其速度平方v2与位移x的关系如图所示以下判断正确的是aa点场强小于b点场强ba点的电势低于b点的电势c电子从a点运动到b点，电场力做负功d电子在a点的电势能小于在b点的电势能19如图所示，编号为i、iii的三根圆木粗细相同、质量均为mi、并排横放在水平地面上，iii叠放在i、上面，三根圆木均处于静止状态已知重力加速度g，以下判断正确的是ai对iii的支持力大小为 bi对iii的支持力大小为c地面对i的摩擦力大小为d地面对i的摩擦力大小为020如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在宽度为2l的某矩形区域内（长度足够大），该区域的上下边界mn、ps是水平的。有一边长为l的正方形导线框abcd从距离磁场上边界mn的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域，已知当线框的ab边到达ps时线框刚好做匀速直线运动。以线框的ab边到达mn时开始计时，以mn处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，向上为力的正方向。则关于线框中的感应电流i和线框所受到的安培力f与ab边的位置坐标x的以下图线中，可能正确的是（ ）第卷（必做157分+36分，共193分）【必做部分】21（8分）如图所示，nm是水平桌面，pm是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为l。质量为m的滑块a上固定一遮光条，在质量为m的重物b牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为t1和t2。遮光条宽度为d。（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块a受到外力 的合力等于b重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足 ；在实验中，考虑到遮光条宽度远小于l，测得的加速度为 。（2）如果已经平衡了摩擦力， （选填“能”或“不能”）用此装置验证a、b组成的系统机械能守恒，理由是 。22（10分）某同学为了测量电流表a1内阻的精确值，有如下器材： 电流表a1（量程300 ma，内阻约为5）；电流表a2（量程600 ma，内阻约为1）； 电压表v（量程15 v，内阻约为3 k）；滑动变阻器r1（05，额定电流为1 a）；滑动变阻器r2（050，额定电流为001a）；电源e（电动势3 v，内阻较小）；定值电阻r0（5）； 单刀单掷开关一个、导线若干。实验要求待测电流表a1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差。（1）以上给定的器材中滑动变阻器应选 ；（2）在答题卡的方框内画出测量a1内阻的电路原理图，并在图中标出所用仪器的代号；（3）若选测量数据中的一组来计算电流表a1的内阻r1，则r1的表达式为r1=；上式中各符号的物理意义是 。23（18分）如图所示，倾角为=45的粗糙平直导轨与半径为r的光滑圆环轨道相切，切点为b，整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3r的d处无初速下滑进入圆环轨道接着小滑块从圆环最高点c水平飞出，恰好击中导轨上与圆心o等高的p点，不计空气阻力求：（1）滑块运动到圆环最高点c时的速度的大小；（2）滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小；（3）滑块在斜面轨道bd间运动的过程中克服摩擦力做的功。24（20分）如图所示，在以o为圆心的圆形区域内，有一个方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小b0.1t，圆半径，竖直平行放置的金属板连接在如图所示的电路中，电源电动势e91v，内阻r1，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为70；两金属板上的小孔、跟o点在垂直于极板的同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏d，o点跟荧光屏d之间的距离，现有比荷的正正离子由小孔进入电场加速后，从小孔穿出，通过磁场后打在荧光屏d上，不计离子的重力和离子在小孔处的初速度，问：（1）若离子能垂直打在荧光屏上，则电压表的示数多大？（2）滑动变阻器滑片p的位置不同，离子在磁场中运动的时间也不同，求离子在磁场中运动的最长时间和此种情况下打在荧光屏上的位置到屏中心点的距离。37【物理物理33】（12分）（1）（6分）关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是 （ ）a布朗运动是液体分子的无规则运动b分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小c热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体d功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程（2）（6分）如图甲是一定质量的气体由状态a经过状态b变为状态c的vt图象已知气体在状态a时的压强是1.5105pa说出ab过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中ta的温度值 请在图乙坐标系中，作出该气体由状态a经过状态b变为状态c的pt图象，并在图线相应位置上标出字母a、b、c如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程38【物理物理34】（12分）（1）一列简谐横波沿轴传播，t0时刻的波形如图甲所示，a、p和q是介质中的三个质点，a的振动图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）a该波的传播速度是b该波沿轴正方向传播c从到，p通过的路程为4md从的时刻开始，p将比q先回到平衡位置（2）如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角aob=120，顶点o与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径r= a，圆锥轴线与桌面垂直。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率n=3，求光束在桌面上形成的光斑的面积。39【物理物理35】（12分）（1）如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是334ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是_（填正确答案标号）a用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应b一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光c一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75evd用能量为103ev的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态（2）如图，质量分别为ma、mb的两个弹性小球a、b静止在地面上方，b球距地面的高度h=0.8m，a球在b球的正上方。先将b球释放，经过一段时间后再将a球释放。当a球下落t=0.3s时，刚好与b球在地面上方的p点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间a球的速度恰为零。已知mb=3ma，重力加速度大小g=10m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求：b球第一次到达地面时的速度;p点距离地面的高度。【物理部分参考答案】14b 15d 16d 17a c 18b 19bc20ad21（1）mm （各2分）（2）不能 有摩擦力做功 （各2分）解析：（1）根据牛顿第二定律，对质量为m的重物b：mgfma，质量为m的滑块a：fma所以fmg，当mm时fmg，所以要认为滑块a受到外力的合力等于b重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足mm； 测得的加速度为a= 。（2）如果已经平衡了摩擦力，由于有摩擦力做功，故不能用此装置装置验证a、b组成的系统机械能守恒。22（1）r1（2分）；（2）原理图见右图（4分）。 （3）（2分）；i2、i1分别为某次实验时电流表a2、a1的示数，ro是定值电阻的电阻大小（2分，未交代ro不扣分）。解析：（1）为便于调节，滑动变阻器应选总阻值较小的r1；（2）电源电动势3 v，故电压表v（量程15 v，内阻约为3 k）不可用；为精确测量电流表a1两端的电压值，应将定值电阻r0（5）与被测电流表a1并联，再与电流表a2串联，实验要求待测电流表a1的示数从零开始变化，且多测几组数据，尽可能的减少误差，控制电路应采用分压式。（）r1的表达式为r1=，i2、i1分别为某次实验时电流表a2、a1的示数，ro是定值电阻的电阻大小。23解析：（1）小滑块从c点飞出来做平抛运动，水平速度为竖直方向上： 2分水平方向上： 2分解得 2分（2）小滑块在最低点时速度为vc由机械能守恒定律得： 2分 1分牛顿第二定律: 2分 1分由牛顿第三定律得: ，方向竖直向下2分 （3）从d到最低点过程中，设db过程中克服摩擦阻力做功wf，由动能定理 2分h=3r 2分24（1）若离子由电场射出进入磁场后垂直打在荧光屏上，则离子在磁场中速度方向偏转了，离子在磁场中做圆周运动的径迹如图所示由几何知识可知，离子在磁场中做圆周运动的圆半径 设离子进入磁场时的速度为由，得 设两金属板间的电压为u，离子在电场中加速，由动能定理有： 可得 代入有关数值可得也就是电压表示数为60v。（2）两金属板间的电压越小，离子经电场加速全速度也越小，离子在磁场中作圆周运动的半径越小，射出电场时的偏转角越大，在磁场中运动的时间越长，所以滑片在变阻器的左端时，离子在磁场中运动的时间最长。由闭合电路欧姆定律有， 两金属板间电压 由及 得 粒子进入磁场后的径迹如图所示，为径迹圆的圆心。由图可得 所以 故离子在磁场中运动的最长时间为 在中，、所以a、间距离。37【物理物理33】（12分）（1）c 解析：布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，它反映了液体分子的无规则运动，故a选项错误；分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，随分子间距离增大而减小，故b选项错误；由热力学第二定律知c选项正确而d选项错误。（2）解析：从题图甲可以看出，a与b连线的延长线过原点，所以ab是一个等压变化，即papb根据盖吕萨克定律可得 所以tatb300 k200 k由题图甲可知，由bc是等容变化，根据查理定律得所以pcpbpbpb15105pa20105pa则可画出由状态abc的pt图象如图所示38【物理物理34】（12分）（1）c 解析：该波的传播速度是，a项错；根据波的传播方向与质点振动方向的关系可知该波沿轴负方向传播，b项错；从到，p通过的路程为2a=4m，c项正确；从的时刻开始，q将比p先回到平衡位置，d项错。（2）4a2 解析：如图所示,射到oa界面的入射角=30,则sin=,故入射光能从圆锥侧面射出。设折射角为,无限接近a点的折射光线为ac,根据折射定律 sin=nsin解得=60，过o点作odac,则o2od=-=30在rto1ao中o1o=rtan30= =a在rtace中,ec=aetan30=故o2c=ec-r= 在rtoo2d中,o2d=4atan30= 光束在桌面上形成光环的面积s=o2d2-o2c2=4a239【物理物理35】（12分）（1）bc解析：氢原子从高能级向基态跃迁时发出的光子的最小能量为102ev，是紫外线，照射金属锌板一定能产生光电效应现象，故a、d两错误；根据=3，知该群氢原子可能发射3种不同频率的光子，b项正确；根据光电效应方程ekm=hv-w0得，最大初动能ekm=12.09ev-3.34ev=8.75ev,c