(全国通用)2015届高考物理大二轮专题复习 考前增分练 高考模拟部分三

- 1 - 高考模拟三 (限时：60分钟) 第Ⅰ卷 一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．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．(2014·新课标Ⅰ·15)关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是( ) A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 答案 B 解析 安培力的方向始终与电流方向和磁场方向垂直，选项A错误，选项B正确；由F＝BILsin θ可知，安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关，选项C错误；将直导线从中点折成直角时，因磁场与导线的夹角未知，则安培力的大小不能确定，选项D错误． 2．如图1所示，两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止，水平力F作用在a上并缓慢拉a，当B与竖直方向夹角为60°时，A、B伸长量刚好相同．若A、B的劲度系数分别为k1、k2，则以下判断正确的是( )

图1 A.k1k2＝12

B.k1k2＝14 C．撤去F的瞬间，a球的加速度为零 D．撤去F的瞬间，b球处于失重状态 答案 B 解析 先对b球受力分析，受重力和弹簧A的拉力， 根据平衡条件，有：F1＝mg - 2 -

再对a球受力分析，受重力、拉力和两个弹簧的拉力，如图所示： F1′＝F1＋mg

根据平衡条件，有：F2＝2mgcos 60°＝4mg 根据胡克定律，有： F1＝k1x F2＝k2x

故k1k2＝14，故A错误，B正确； 球a受重力、拉力和两个弹簧的拉力，撤去拉力F瞬间，其余3个力不变，故加速度一定不为零，故C错误；球b受重力和弹簧A的拉力，撤去F的瞬间，重力和弹簧A的拉力都不变，故加速度仍然为零，处于平衡状态，故D错误． 3．在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是( )

A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t，则小铁球下落的位移为vt2 B．若测得小铁球下落时的加速度为a，则小铁球此时的速度为2ah C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m(a＋g)－F

D．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为yt 答案 D 解析 因小铁球做的是非匀变速运动，故平均速度不等于v2，所以下落的位移不等于vt2，故A错误；小铁球下落的过程中加速度在变化，所以匀变速运动的规律不满足，所以B错误；当小铁球的加速度大小为a时，根据牛顿第二定律mg－F－Ff＝ma，得水的阻力Ff＝mg－ma－F，

故C错误；若小铁球下落t时间，通过的位移为y，根据平均速度的定义可得v＝yt，故D正确． 4．如果把水星和金星绕太阳的轨道视为圆周，如图2所示，从水星与金星在一条直线上开始计时，若测得在相同时间内水星、金星转过的角度分别为θ1、θ2(均为锐角)，则由此条件可求得水星和金星( ) - 3 -

图2 A．质量之比 B．绕太阳的动能之比 C．到太阳的距离之比 D．受到的太阳引力之比 答案 C 解析 水星和金星作为环绕体，无法求出质量之比，故A错误．由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们绕太阳的动能之比，故B错误．相同时间内水星转过的角度为θ1，

金星转过的角度为θ2，可知道它们的角速度之比，根据万有引力提供向心力：GMmr2＝mrω2，

解得r＝ 3GMω2，知道了角速度之比，就可求出轨道半径之比，即到太阳的距离之比，故C正确．由于不知道水星和金星的质量关系，故不能计算它们受到的太阳引力之比，故D错误． 5．如图3所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力，不考虑边缘效应)( )

图3 A．d随U1变化，d与U2无关 B．d与U1无关，d随U2变化 C．d随U1变化，d随U2变化 D．d与U1无关，d与U2无关 答案 A

解析 带电粒子经电压为U1的电场加速后设速度为v0，则有qU1＝12mv20，带电粒子在电势差为U2的电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出 - 4 -

射速度与水平夹角为θ，则有：v0v＝cos θ，而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有：d2R＝cos θ，所以d＝2Rv0v，又因为半径公式R＝mvqB，则有d＝2mv0qB，故d与m、v0成正比，与B、q成反比，即d只与U1有关，与U2无关．故选A. 6．(2014·山西第三次四校联考)如图4所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是( )

图4 A．A、B两处电势、场强均相同 B．C、D两处电势、场强均相同 C．在虚线AB上O点的场强最大 D．带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能 答案 BD 解析 根据等量异种电荷电场线和等势面分布特点，可以比较对称点A与B，C与D电势、场强关系及O、B电势高低；根据电场线疏密可知，在M、N之间O点场强最小；利用Ep＝qφ知正电荷在电势高处电势能大，可比较正电荷在O、B电势能大小．由于沿着电场线方向电势降低，结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知，A、B场强相同，A点电势高于B点电势，故A选项错误；根据等量异种电荷电场线、等势面分布对称性，C、D两处电势、场强均相同，故B正确；根据电场线疏密表示场强的大小可知，在AB之间，O点场强最小，故C选项错误；O点电势高于B点电势，由Ep＝qφ，正电荷在O处电势能大于在B处电势能，故D选项正确． 7．如图5所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮轻的细绳相连，B物体置于固定斜面体的光滑斜面上，斜面倾角为30°，当A、B两物体静止时处于相同高度．现剪断细绳后，下列说法中正确的是( )

图5 A．A、B物体同时着地 - 5 -

B．A、B物体着地时的动能一定相同 C．A、B物体着地时的机械能一定不同 D．A、B物体着地时所受重力的功率一定相同 答案 CD

解析 设A距地面的高度为h，对A：h＝12gt2，对B：2h＝12·12gt′2，可见A物体先落地，所

以A错误；绳断前，系统处于平衡状态得：mAg＝mBgsin 30°，绳断后，由动能定理mgh＝12mv2，得A、B落地时速度大小相等，v＝2gh，质量不等，所以落地的动能不等，所以B错误；又A、B在下落的过程中机械能守恒，所以落地时的机械能等于刚开始下落时的机械能，而开始

的机械能E＝mgh＋0，高度相同，质量不等，故机械能不等，所以A、B物体着地时的机械能一定不同，故C正确；落地时重力的功率，对A：PA＝mAg2gh，对B：PB＝mBg2ghsin 30°，联立解得PA＝PB，所以D正确． 8．(2014·新课标Ⅱ·21)如图6，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则( )

图6 A．Uab∶Ucd＝n1∶n2 B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大 D．将二极管短路，电流表的读数加倍 答案 BD

解析 变压器的变压比U1U2＝n1n2，其中U1、U2是变压器原、副线圈两端的电压．U1＝Uab，由于二极管的单向导电特性，Ucd≠U2，选项A错误．增大负载电阻的阻值R，负载的电功率减小，由于P入＝P出，且P入＝I1Uab，所以原线圈上的电流I1减小，即电流表的读数变小，选项B正确．c、d端的电压由输入电压Uab决定，负载电阻R的阻值变小时，Ucd不变，选项C错误．根据变压

器上的能量关系有E输入＝E输出，在一个周期T的时间内，二极管未短路时有UabI1T＝U2R·T2＋0(U

为副线圈两端的电压)，二极管短路时有UabI2T＝U2RT，由以上两式得I2＝2I1，选项D正确． - 6 -

第Ⅱ卷 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须做答．第13题～第15题为选考题，考生根据要求做答．) (一)必考题(共47分) 9．(6分)如图7为探究动能定理的实验装置示意图，实验步骤如下：

图7 ①长木板适当倾斜，以平衡小车运动过程中受到的摩擦力； ②用天平测量小车B和遮光片的总质量M、重物A的质量m；用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测小车B与光电门之间的距离x(x小于重物离地高度h)； ③调整轻滑轮，使细线与长木板平行； ④让小车由静止释放，用数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用的时间Δt，求出小车速度v； ⑤改变小车B与光电门之间的距离x，重复步骤④. 回答下列问题： (1)小车经过光电门时的速度大小用d和Δt表示，v＝________，测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图8所示，其读数为________ cm；

图8 (2)对于重物和小车组成的系统，下列关于探究结论的说法最恰当的应为( ) A．重物重力做的功等于小车增加的动能 B．重物重力做的功等于重物和小车增加的动能 C．重物重力做的功和小车重力做的功的代数和等于重物和小车增加的动能 D．重物重力做的功和摩擦力对小车做的功的代数和等于重物和小车增加的动能

答案 (1)dΔt 0.985 (2)B

解析 (1)根据v＝ΔxΔt，可得v＝dΔt；游标卡尺读数9 mm＋17×0.05 mm＝9.85 mm＝0.985 cm. (2)由于长木板已平衡摩擦力，D错误；根据动能定理，mgh＝12(M＋m)v2，因此B正确，A、C错误．