二模物理试题(附答案)

2015年福建省福州市高考

物理二模试卷

一、选择题（共6小题，每小题6分，满分36分）

1．（6分）（2015•福州二模）用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号，而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能，这是因为（ ）

A． 无线电波是横波，光波是纵波

B． 无线电波的波速小于光波的波速

C． 无线电波的振幅大于光波的振幅

D． 无线电波的波长大于光波的波长

【考点】： 电磁波的发射、传播和接收．

【分析】： 波能否绕过某一建筑物传播是指波是否发生明显的衍射现象，波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．

【解析】：解：波发生明显的衍射现象的条件是：孔缝的宽度或障碍物尺寸与波长相比差不多或比波长更短．由于无线电波的波长比较大和楼房的高度相近，远大于光波的波长；故无线电波可以发生明显的衍射现象，而可见光的波长很小，无法发生明显的衍射现象．故只有D正确．

故选：D．

【点评】： 掌握了波发生明显衍射的条件及电磁波和光波的性质即可顺利解决此题．

2．（6分）（2015•福州二模）北斗卫星导航系统（BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道．其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（ ）

A． （） B． （） C． （） D． （）2

【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】： 已知同步卫星和中轨道卫星的周期关系，根据开普勒第三定律=K求解．

【解析】：解：同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，

根据开普勒第三定律=K得

=

所以同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（），

故选：C．

【点评】： 解决该题关键要掌握开普勒第三定律的应用．

3．（6分）（2015•福州二模）某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称为“5V，10W”的电动机供电；电源内阻不计，下列说法正确的是（ ）

A． 电动机的内阻为2.5Ω B． 电动机的放热功率为10W

C． 通过电动机的电流为2A D． 通过电动机的电流为2A

【考点】： 正弦式电流的图象和三角函数表达式；电功、电功率．

【专题】： 交流电专题．

【分析】： 通过电源电动势随时间变化的规律图象可以求出该交流电的周期、频率以及有效值等，注意计算功率、流过电阻的电流均为有效值．

【解析】：解：由图知该电源电动势的最大值为 Em=5V，有效值为U=5V；

A、现用该电源对标称为“5V，10W”的电动机供电，所以通过电动机的电流为I==2A，

由于电动机是非纯电阻电路，所以电动机的内阻r＜=2.5Ω，故A错误，C正确，D错误；

B、由于电动机是非纯电阻电路，所以电动机的发热功率P热＜P总=10W，故B错误；

故选：C． 【点评】： 由交变电流的图象可直接读出最大值，抓住正弦交变电流的最大值等于有效值的倍，求解有效值．要注意求电功率、电热和电功，要用有效值，交流电表示数等均指有效值．

4．（6分）（2015•福州二模）如图所示，在空气中有一直角棱镜ABC，∠A=30°，一束单色光从AB边射入棱镜，入射角为45°，垂直于BC边射出，则该棱镜的折射率为（ ）

A． B． C． 1.5 D．

【考点】： 光的折射定律．

【专题】： 光的折射专题．

【分析】： 结合光路图，根据几何知识求出折射角r，再由折射定律求解棱镜的折射率．

【解析】：解：由光路图和几何知识得：图中i′=60°，r=30°

则该棱镜的折射率为 n==

故选：B．

【点评】： 解决本题的关键要灵活运用数学知识求解折射角，同时要掌握折射定律．

5．（6分）（2015•福州二模）如图所示，一个纵截面是等腰三角形的斜面体M置于水平地面上，它的底面粗糙，两斜面光滑．将质量不相等的A、B两个小滑（mA＞mB）同时从斜面上同一高度处静止释放，在两滑块滑至斜面底端的过程中，M始终保持静止，则（ ）

A． B滑块先滑至斜面底端 B． 地面对斜面体的摩擦力方向水平向左

C． 两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同

D． 地面对斜面体的支持力等于三个物体的总重力

【考点】： 功率、平均功率和瞬时功率；物体的弹性和弹力；共点力平衡的条件及其应用．

【专题】： 功率的计算专题．

【分析】： 根据牛顿第二定律求出物块下滑的加速度，根据位移时间公式求出运动的时间，从而比较运动时间的长短，根据速度时间公式求出滑块到达底端的速度，从而求出重力的瞬时功率．对M分析，根据共点力平衡分析地面对斜面体是否有摩擦力，对整体分析，根据A、B加速度的方向确定整体处于超重还是失重．

【解析】：解：A、物块A下滑的加速度a=gsinα，位移x=，根据x=at2得，t=，同理，B下滑的时间t=，可知两滑块滑至底端的时间相同．故A错误．

B、A对斜面体压力在水平方向的分力大小为mAgsinαcosα，B对斜面体在水平方向上的分力为mBgsinαcosα，因为mA＞mB，则地面对斜面体有向左的摩擦力．故B正确．

C、物块A滑到底端的速度v=at=，B滑到底端的速度也为，由于质量不同，两物体的速度方向相同，则重力的瞬时功率P=mgvsinα不同．故C错误．

D、因为A、B的加速度均沿斜面向下，对整体分析，整体处于失重状态，则支持力小于三个物体的总重力．故D错误．

故选：B．

【点评】： 本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式，综合性较强，注意瞬时功率P=mgcosθ，θ为力与速度的夹角．

6．（6分）（2015•福州二模）如图所示，劲度系数为七的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．一质量为m的小球，从离弹簧上端高危处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．观察小球开始下落到小球第一次运动到最低点的过程，下列关于小球的速度矽或加速度a随时间t变化的图象中符合实际情况的是（ ）

A． B． C． D．

【考点】： 牛顿第二定律．

【专题】： 牛顿运动定律综合专题．

【分析】： 小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度方向向上

【解析】：解：小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到某个位置时，重力等于弹簧弹力，合力为零，加速度为零，速度最大，然后重力小于弹力，合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度最大，根据对称性可知，到达最低端时加速度大于g，故A正确，BCD错误

故选：A

【点评】： 解决本题的关键知道根据合力的大小和方向可知加速度的大小和方向，以及知道加速度与速度同向，速度增加，加速度与速度反向，速度减小．

二、非选择题（本大题包括必考部分和选考部分两部分）（一）必考部分

7．（6分）（2015•福州二模）某同学利用打点计时器测量福州的重力加速度，某次实验得到的一段纸带如图所示，O、A、B、C、D为相邻的五个点，测得OA=5.5mm，OB=14.9mm，OC=28.3mm，OD=45.2mm，打下相邻两个点间的时间间隔为0.02s．

①用逐差法算出福州的重力加速度g= 9.63 m/s2（结果保留三位有效数字）

②通过查阅资料发现福州的重力加速度标准值为9.79m/s2，比较①的结果发现两者并不相等，除了读数误差外，你认为产生误差的其它主要原因可能是 纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力 ．（只要求写出一种原因）

【考点】： 测定匀变速直线运动的加速度．

【专题】： 实验题． 【分析】： （1）根据△x=gT2用作差法求解重力加速度；

（2）由于阻力作用，物体下落的过程中合力不等于重力，所以两者并不相等．

【解析】：解：（1）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：a==9.63m/s2

②由于纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力等作用，物体下落的过程中合力不等于重力，所以两者并不相等．

故答案为：①9.63

②纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力

【点评】： 学会用作差法求解重力加速度，知道由于纸带与限位孔之间的阻力、空气阻力等作用，物体下落的过程中合力不等于重力，求出的重力加速度值偏小．

8．（12分）（2015•福州二模）某实验小组利用如下器材测量某金属丝的电阻率

A．电源（3V，内阻约为0.1Ω）

B．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）

C．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）

D．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）

E．滑动变阻器（1kΩ，0.3A）

F．滑动变阻器（20Ω，2A）

G．待测金属丝、螺旋测微器、米尺、开关和导线等

①实验的主要步骤如下： a．截取一段金属丝，拉直并固定在两端带有接线柱的米尺上，观察其接人长度在米尺上的示数如图所示甲所示，则读数为 50.00 cm；

b．用螺旋测微器测出金属丝的直径，某次测量时示数如图乙所示，其读数为 0.712 mm；

c．正确连接电路，合上开关；

d．改变滑动变阻器的位置，读出电压表和电流表的示数，记录如表：

次数 1 2 3 4 5

U/V 0.80 1.00 1.50 1.80 2.30

I/A 0.18 0.22 0.34 0.42 0.52

e．断开开关，整理器材，结束实验操作．

②根据以上信息，你认为该小组选用的电流表是 B ，滑动变阻器是 F （只填仪器前的代号）；请设计较为节能且误差较小的电路，并把图丙电路连接完整．

③该小组的测量数据已标在图丁U﹣I图上，请作图线并计算该金属丝的电阻值为 4.4 Ω（保留两位有效数字），根据电阻定律即可得到该金属丝电阻率．

【考点】： 测定金属的电阻率．

【专题】： 实验题．

【分析】： ①a、由图示刻度尺确定其分度值，读出其示数；b、螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数；

②根据最大电流选择电流表，根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作，在保证安全的前提下应选择最大阻值较小的滑动变阻器．

根据待测电阻阻值与电表内阻的关系确定电流表的接法．根据电路图连接实物电路图；

③由欧姆定律求出电阻的数值．

【解析】：解：①由图甲所示刻度尺可知，其分度值为1mm，示数为19.00cm=190.0mm；

由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度示数为21.2×0.01mm=0.212mm，螺旋测微器的示数为0.5mm+0.212mm=0.712mm；

②电路最大电流约为0.52A，则电流表应选B．为方便实验操作，滑动变阻器应选F．滑动变阻器F（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2.0A）．

由于电压的变化范围大，所以要选择分压式接法；由表格中的数据可知，待测电阻丝的电阻值约5欧姆，属于小电阻，所以电流表应选择外接法，然后画出实验原理图，根据电路图连接实物电路图，如图所示；