【精品】2015年河南省六市联考高考物理二模试卷含答案
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2015年河南省六市联考高考物理二模试卷 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，选对但选不全的得3分，有选错的得0分） 1．（6分）以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（ ） A．牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值 B．匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 C．行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比
为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 D．奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应磁现象 2．（6分）如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平推力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（ ）
A．0～t0时间内力F的功率逐渐增大 B．t1时刻A的动能最大 C．t2时刻A的速度最大 D．t2时刻后物体做反方向运动 3．（6分）经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道均处在 火星和木星轨道之间，已知“神舟星”平均每天绕太阳运行174万公里，“杨利伟星”平均每天绕太阳运行145万公里，假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动，则两星相比较（ ） A．“神舟星”的轨道半径大 B．“神舟星”的公转周期大 C．“神舟星”受到的向心力大 D．“神舟星”的加速度大 4．（6分）如图所示，在竖直平面内固定一光滑绝缘三角形支架，ac竖直、bc水平、ab与水平面夹角为θ，带电小球P和Q分别套在ab和ac上处于静止状态（P、Q均不与三角形支架顶点接触），设PQ连线与ab夹角为α，则下列判断正确的是（ ）
A．PQ可能带同种电荷 B．PQ一定带异种电荷 C．α可能小于θ D．α可能等于θ 5．（6分）如图所示，左侧的圆形导电环半径为r=2.0cm，导电环与一个理想变压器的原线圈相连，变压器的副线圈两端与一个电容为C=100pF的电容器相连，导电环的电阻不计，环中有垂直于圆环平面的变化磁场，磁场磁感应强度B的变化率=100πsinωt（T/s），若电容器带电量的最大值为1.41×10﹣9C，则所用理想变压器的原副线圈的匝数之比是（取π2=10）（ ）
A．25：1 B．1：25 C．141：4 D．4：141 6．（6分）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间）t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以v0=72km/h的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L=39m，减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动，取重力加速度的大小g=10m/s2，则（ ） A．减速过程汽车加速度的大小为8m/s2 B．汽车减速过程所用时间为2.9s C．饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了0.3s D．减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值 7．（6分）电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用，如图所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体空腔，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ（电阻率的倒数）的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场，磁感应强度为B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电源上，则（ ）
A．泵体上表面应接电源正极 B．通过泵体的电流I= C．磁感应强度越大，每秒被抽液体的质量就越大 D．电导率σ越大，电磁驱动力就越小 8．（6分）如图所示，三条实线表示三根首尾相连的相同绝缘细棒，每根棒上带有等量同种电荷，电荷在棒上均匀分布，点A是△abc的中点，点B则与A相对bc棒对称，且已测得它们的电势分别为φA和φB，若将ab棒取走，A、B两点的电势将变为φ′A、φ′B，则（ ）
A．φ′A=φA B．φ′A=φA
C．φ′B=φA+φB D．φ′B=φA+φB 二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答，第13-18题为选考题共4小题，考生根据要求作答）(一）必考题 9．（6分）某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理． （1）将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离S= cm； （2）测量挡光条的宽度d，记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和△t2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是 ； （3）该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块的质量？ （填“是”或“否”）
10．（9分）某同学在《测定金属丝电阻率》的实验中： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图1可知其长度为 mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图2可知其直径为 mm；
（3）已知金属丝的电阻约为10Ω，用伏安法测量其电阻，提供的器材有： A、量程为300mA，内阻约为0.5Ω的电流表； B、量程为3A，内阻约为0.1Ω的电流表； C、量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表； D、量程为15V，内阻约为30kΩ的电压表； E、阻值是0﹣5Ω，额定电流是2A的滑动变阻器； F、电动势为6V，电阻约为0.1Ω的电池； G、开关一个，导线若干． ①要求测量时，两电表指针的偏转均超出其量程的一半，电流表应选用 ，电压表应选用 ．（用序号表示） ②在答题卷中所给方框内画出测电阻丝电阻的电路图． 11．（14分）如图所示，一小物块从斜面甲的上部A点自静止下滑，又滑上另一斜面，到达B点的速度为零．已知两斜面倾角不同，但小物块与两斜面的动摩擦因数相同，若AB连线与水平线AD的夹角为θ，求小物块与斜面间的动摩擦因数（不计小物块在C处碰撞中的能量损失）．
12．（18分）“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成，其原理可简化如下：如图1所示，辐射状的加速电场区域边界为两个同心半圆弧面，圆心为O，外圆弧面AB的半径为L，电势为φ1，内圆弧面CD的半径为，电势为φ2，足够长的收集板MN平行边界ACDB，O到MN板的距离OP为L．假设太空中漂浮着质量为m，电量为q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速，不计粒子间的相互作用．
（1）求粒子到达O点时速度的大小； （2）如图2所示，在边界ACDB和收集板MN之间加一个半圆形匀强磁场，圆心为O，半径为L磁场方向垂直纸面向内，则发现从圆弧面AB收集到的粒子有能打到MN板上（不考虑过边界ACDB的粒子再次返回），求所加磁场磁感应强 度的大小． （二）选考题，请考生从以下三个模块中任选一模块作答【物理选修3-3】 13．（6分）下列各种说法中正确的是（ ） A．两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到了热平衡 B．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 C．干湿泡温度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 D．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引 E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 14．（9分）如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2：的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h．现使环境温度缓慢降为： ①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？ ②保持环境温度为不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强p0．
[物理选修3-4】 15．下列说法中正确的是（ ） A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大 B．在受迫振动中，驱动力的频率不一定等于物体的固有频率 C．宇航员驾驶宇宙飞船以接近光速经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时 钟变快 D．光能够发生偏振现象说明光是横波 E．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理 16．如图所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，AEFB为四分之一圆弧，BCDO为矩形，一细光束从圆弧的中点E沿半径射入棱镜后，在圆心O点恰好发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OA=a，OD=a，光在真空中的传播速度为c，求： （1）从F点射出的光线与法线夹角的正弦值； （2）从F点射出的光在棱镜中传播的时间．
【物理选修3-5】 17．在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是（ ） A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据 B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量 C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 D．在核反应中元素的种类不会改变 E．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变
18．如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上．车顶右端放一质量m2=0.4kg的小物体，小物体可视为质点．现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，已知子弹与车相互作用时间极短，小物体与车间的动摩擦因数为μ=0.5，最终小物体以5m/s的速度离开小车．g取10m/s2．求： ①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小． ②小车的长度．
