2015年陕西省西安中学高考物理一模试卷和答案

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2015年陕西省西安中学高考物理一模试卷一、选择题(本题包括8小题.每小题给出的四个选项中,1-5题只有一个选项正确,6-8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(6分)如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端得c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为()A.B.2 C.D.2.(6分)如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F 与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是()A.0﹣t0时间内所受摩擦力大小不变B.t0﹣t1时间内物块做加速度减小的加速运动C.t1时刻物块的速度最大D.t1﹣t2时间内物块克服摩擦力做功的功率增大3.(6分)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1,B是原线圈的中心街头,原线圈输入电压如图乙所示,副线圈电路中R1、R3为定值电阻,R2为NTC型热敏电阻(阻值随温度升高而减小),C为耐压值为70V的电容器,所有电表均为理想电表.下列说法判断正确的是()A.当单刀双掷开关与A连接,传感器R2所在处温度升高,A1的示数变大,A2的示数变小B.当单刀双掷开关与B连接,副线圈两端电压的频率变为25HzC.当单刀双掷开关由A→B时,电容器C不会被击穿D.其他条件不变,单刀双掷开关由A→B时,变压器的输出功率变为原来的0.5倍4.(6分)如图所示,曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R,曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内:已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是()A.椭圆轨道的长轴长度为RB.卫星在I轨道的加速度大小为a0,卫星在II轨道A点加速度大小为a A,则a0<a AC.卫星在I轨道的速率为v0,卫星在II轨道B点的速率为v B,则v0<v BD.若OA=0.5R,则卫星在B点的速率v E5.(6分)如图所示,在斜面顶端的A点以速度v平抛一小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v水平抛出,经t2时间落到斜面上的C点处,以下判断正确的是()A.t1:t2=4:1 B.t1:t2=:1 C.AB:AC=4:1 D.AB:AC=:1 6.(6分)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E P与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C.粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系7.(6分)如图所示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R.两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上.质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上,在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下,沿导轨以速率v匀速上滑,而金属棒cd保持静止.以下说法正确的是()A.金属棒ab中的电流为B.金属棒cd的质量为C.力F做的功大于整个电路中产生的热量D.金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热8.(6分)一质量为m的小球以初动能E k0从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力f作用,图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系,(以地面为零势能面,h0表示上升的最大高度,图上坐标数据中的k为常数且满足0<k<l).则由图可知,下列结论正确的是()A.①、②分别表示的是动能、重力势能随上升高度的图象B.上升过程中阻力大小恒定且f=kmgC.上升高度h=h0时,重力势能和动能相等D.上升高度h=h0时,动能与重力势能之差为mgh0二.非选择题9.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数.实验装置如图1,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮;木板上有一滑块,其一端与电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz.开始实验时,在托盘中放入适量砝码,滑块开始做匀加速运动,在纸带上打出一系列小点,如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:(1)如图2给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.根据图中数据计算的加速度a=(保留三位有效数字).(2)为测量动摩擦因数,下列物理量中还应测量的有.(填入所选物理量前的字母)A.木块的长度l B.木板的质量m1 C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3 E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=(用所测物理量的字母表示,重力加速度为g)与真实值相比,测量的动摩擦因数(填“偏大”或“偏小”).10.从下列选项中选出适当的实验器材,设计一电路来测量电流表A1的内阻r1,要求方法简捷,有尽可能高的测量精度,并能测得多组数据.电流表(A1)量程10mA,内阻r1待测(约40Ω)电流表(A2)量程500μA,内阻r2=750Ω电压表(V)量程10V,内阻r3=10kΩ电阻(R1)阻值约100Ω,作保护电阻用滑动变阻器(R2)总阻值约50Ω电池(E)电动势1.5V,内阻很小开关(S)导线若干(1)在虚线方框中画出电路图,标明所用器材的代号.(2)若选测量数据中的一组来计算r1,则所用的表达式为r1=,式中各符号的意义是:.11.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定升力F=28N.试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升,设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t1=8s时到达高度H=64m,求飞行器所受阻力F f 的大小;(2)第二次试飞,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力,求飞行器能达到的最大高度h.12.如图所示,平面直角坐标系xOy中,在第二象限内有竖直放置的两平行金属板,其中右板开有小孔;在第一象限内存在内、外半径分别为、R的半圆形区域,其圆心与小孔的连线与x轴平行,该区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里:在y<0区域内有电场强度为E的匀强电场,方向与x轴负方向的夹角为60°.一个质量为m,带电量为﹣q的粒子(不计重力),从左金属板由静止开始经过加速后,进入第一象限的匀强磁场.求:(1)若两金属板间的电压为U,粒子离开金属板进入磁场时的速度是多少?(2)若粒子在磁场中运动时,刚好不能进入的中心区域,此情形下粒子在磁场中运动的速度大小.(3)在(2)情形下,粒子运动到y<0的区域,它第一次在匀强电场中运动的时间.[物理-选修3-4]13.(6分)一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点a的起振时刻比质点b延迟了0.5s,b和c之间的距离是5m,下列说法正确的是()A.此列波的频率为1HzB.此列波的波速为5m/sC.此时刻a、b质点之间的距离是2.5mD.从此时刻起,经过1.5s质点c到达质点a位置E.此列波的传播方向为沿x轴负方向传播14.(9分)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,折射率是,AB 是一条直径,今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体.若一条入射光经折射后恰经过B点,试求:①这条入射光线到AB的距离是多少?②这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少?【选修】15.下列说法正确的是()A.入射光的强度变大时,打出光电子的初动能一定增大B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射三种不同频率的光子D.卢瑟福依据少数α粒子发生大角度散射提出了原子核内质子的存在E.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大16.图的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板,物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=2s至t2=4s内工作,已知P1、P2的质量都为m=1kg,P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长l=4m,g取10m/s2,P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞.(1)若v1=6m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能△E;(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和P向左经过A 点时的最大动能E.2015年陕西省西安中学高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题(本题包括8小题.每小题给出的四个选项中,1-5题只有一个选项正确,6-8题有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(6分)如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端得c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比为()A.B.2 C.D.【解答】解:对绳子上c点进行受力分析:平衡后设绳的BC段与水平方向成α角,根据几何关系有:tanα=2,sinα=。

对结点C分析,将F a和F b合成为F,根据平衡条件和三角函数关系得:F2=m2g=F,F b=m1g。

sinα==所以得:,故选:C。

2.(6分)如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F 与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力fm大小与滑动摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是()A.0﹣t0时间内所受摩擦力大小不变B.t0﹣t1时间内物块做加速度减小的加速运动C.t1时刻物块的速度最大D.t1﹣t2时间内物块克服摩擦力做功的功率增大【解答】解:A、在0﹣t0时间内水平拉力小于最大静摩擦力,物体保持不动,摩擦力大小逐渐增大,故A错误;B、t0﹣t1时间内,拉力逐渐增大,摩擦力不变,根据牛顿第二定律可知,加速度逐渐增大,物块做加速度增大的加速运动,故B错误;C、t0﹣t2时间内,物块始终做加速运动,然后物块做减速运动,t2时刻物块受到最大,故C错误;D、t1~t2时间内速度逐渐增大,摩擦力大小不变,根据P=fv可知物块克服摩擦力做功的功率增大,故D正确。