(全国通用)2015届高考物理大二轮专题复习 考前增分练 高考模拟部分五

- 1 - 高考模拟五

(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．如图1所示，在水平桌面上有一个倾角为θ的斜面体．一个质量为m的物块，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做匀速运动．斜面体始终处于静止状态．已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.下列结论正确的是(

)

图1

A．斜面对物块的摩擦力大小是F

B．斜面对物块的摩擦力大小是μmg

C．桌面对斜面体的摩擦力大小是0

D．桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcos α

答案 D

解析 分析物块在垂直斜面方向受到两个力即重力垂直斜面向下的分力mgcos θ和支持力FN＝mgcos θ，沿斜面方向受到三个力即重力沿斜面向下的分力mgsin θ，沿斜面向下的摩擦力μFN＝μmgcos θ，沿斜面向上的拉力F，根据受力平衡可得斜面体对物块的摩擦力大小为μmgcos θ＝F－mgsin θ，选项A、B错误．斜面体和物块都处于平衡状态，整体受力分析，竖直方向有两个重力和桌面支持力以及拉力F竖直向上的分力Fsin θ，水平方向为F的水平分力Fcos θ和摩擦力，由于整体平衡，所以有桌面对斜面体摩擦力Ff＝Fcos θ，选项C错误，D正确．

2．如图2所示，匀强磁场的磁感应强度B＝25π T．单匝矩形线圈面积S＝1 m2，电阻不计，绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，为交流电流表．调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36

V,36 W”的灯泡正常发光．以下判断正确的是( )

- 2 -

图2

A．电流表的示数为1 A

B．矩形线圈产生电动势的有效值为182 V

C．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e＝182sin 90πt(V)

D．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移

答案 C

解析 小灯光正常发光，故变压器的输出电流为I2＝36 W36 V＝1 A，根据变流比公式：I1I2＝n2n1，解得I1＝2 A，故A错误；小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36 V，根据变压比公式U1U2＝n1n2，解得U1＝18 V，故矩形线圈产生电动势的有效值为18 V，故B错误；矩形线圈产生电动势的最大值为182 V，根据公式Em＝NBSω，解得ω＝EmNBS＝1821×25π×1 rad/s＝90π

rad/s，故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律e＝Emsin ωt＝182sin 90πt(V)，故C正确；若矩形线圈转速增大，根据公式Em＝NBSω，感应电动势的最大值增加，故有效值也增加，为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P适当上移，故D错误．

3．如图3甲所示，静止在地面上的一个物体在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的动能Ek与位移x关系图象如图乙所示．其中在0～h过程中的图线为平滑曲线，h～2h过程中的图线为平行于横轴的直线，2h～3h过程中的图线为一倾斜的直线，不计空气阻力，下列说法正确的是( )

图3

A．物体上升到h高处时，拉力的功率为零

- 3 - B．在0～h过程中拉力大小恒为2mg

C．在h～2h过程中物体机械能不变

D．在2h～3h过程中物体的机械能不变

答案 D

解析 0～h高度内，由动能定理得Ek＝(F－mg)x，图线斜率表示合外力，0～h过程中，斜率逐渐减小到零，则拉力逐渐减小到等于重力，合力减小为零，A、B错误；h～2h过程中，物体受到的拉力等于重力，匀速上升，拉力做正功，物体的机械能增加，C错误；在2h～3h过程中，图线斜率恒定，大小为mg，则物体合力大小为mg，物体只受到重力，机械能守恒，D正确．

4．如图4所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷．一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环．则在带电粒子运动过程中(

)

图4

A．在O1和O2点粒子加速度大小相等，方向向反

B．从O1到O2过程，粒子电势能一直增加

C．在O1和O2连线中点，粒子在该点动能最小

D．轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称

答案 D

解析 在＋q从O1向O2运动的过程中，＋Q对＋q的电场力向左，－Q对＋q的作用力方向也向左，所以加速度相同，都向左，A错误；在＋q从O1向O2运动的过程中＋Q对＋q的电场力向左，－Q对＋q的作用力方向也向左，故电场力对＋q始终做正功，故＋q的电势能一直减小，B错误；根据E＝kQr2可知在O1右侧＋Q产生的场强先增大后减小且一直减小到0，而－Q的场强大多数情况下小于＋Q产生的场强，O1点的合场强不为0且方向向左，故合场强为0的位置应该在O1的右侧，而在合力为0之前合外力做负功，动能持续减小，之后合力做正功，动能增大，故动能最小的点在O1的右侧，C错误；同理，O2的左侧也有场强为0的位置，而O1和O2之间场强始终大于0，由于两个电荷的电荷量相同，故电场关于O1、O2连线中间对称，D正确．

5．如图5所示，在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，有一带正电的电荷，从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场，恰好从A点射出，已知电荷的质量为m，带电量为q，不计电荷的重力，则下列说法正确的是( )

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图5

A．匀强磁场的磁感应强度为mv0qL

B．电荷在磁场中运动的时间为πLv0

C．若电荷从CD边界射出，随着入射速度的减小，电荷在磁场中运动的时间会减小

D．若电荷的入射速度变为2v0，则粒子会从AB中点射出

答案 A

解析 由题图可以看出粒子做圆周运动的半径r＝L，根据牛顿第二定律：qv0B＝mv20r，得B＝mv0qL，A正确；由T＝2πLv0，转过的圆心角为90°，则t＝14·2πLv0＝πL2v0，故B错误；若电荷从CD边界射出，则转过的圆心角均为180°，入射速度减小，T＝2πmqB，周期与速度无关，故电荷在磁场中运动的时间不变，C错误；若电荷的入射速度变为2v0，则半径变为2L，轨迹如图，设DF为h，由几何知识：(2L－h)2＋L2＝(2L)2，得h＝(2－3)L≠12L，可见E不是AB的中点，即粒子不会从AB中点射出，D错误．

6．跳伞运动员从高空悬停的直升飞机跳下，运动员沿竖直方向运动的v－t图象如图6，下列说法正确的是(

)

图6

A．0～10 s平均速度大于10 m/s

B．15 s末开始运动员静止

C．10 s末速度方向改变

D．10～15 s运动员做加速度逐渐减小的减速运动

答案 AD

- 5 - 解析 0～10 s的位移大于匀加速运动的位移，则平均速度大于202 m/s＝10 m/s，选项A正确；15 s后速度大小恒定，做匀速运动，选项B错误；10 s末速度最大，方向未改变，选项C错误；10～15 s速度图线斜率减小，运动员做加速度逐渐减小的减速运动，选项D正确．

7．如图7所示，三角形传送带以1 m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2 m且与水平方向的夹角均为37°.现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数都是0.5，(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)下列说法正确的是(

)

图7

A．物块A先到达传送带底端

B．物块A、B同时到达传送带底端

C．传送带对物块A、B均做负功

D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1∶3

答案 BCD

解析 A、B都以1 m/s的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物块的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故两物块沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A错误，B正确；滑动摩擦力沿斜面向上，位移沿斜面向下，摩擦力做负功，故C正确；A、B的摩擦力都是沿斜面向上的，A、B滑下时的加速度相同，所以下滑到底端的时间相同，由x＝v0t＋12at2，a＝gsin θ－μgcos θ，得：t＝1 s，传送带在1 s的位移是1 m，A与皮带是同向运动，A的划痕是A对地位移(斜面长度)减去在此时间内皮带的位移，即2 m－1 m＝1 m，B与皮带是反向运动的，B的划痕是A对地位移(斜面长度)加上在此时间内皮带的位移，即2 m＋1 m＝3 m，所以D正确．

8．某同学在物理学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如下：地球半径R＝6 400 km，月球半径r＝1 740 km，地球表面重力加速度g0＝9.80 m/s2，月球表面重力加速度g′＝1.56

m/s2，月球绕地球中心转动的线速度v＝1 km/s，月球绕地球转动一周时间为T＝27.3天，光速c＝2.998×105 km/s.1969年8月1日第一次用激光器向位于头顶的月球表面发射出激光光束，经过约t＝2.565 s接收到从月球表面反射回来的激光信号，利用上述数据可估算出地球表面与月球表面之间的距离x，则下列方法正确的是( )

A．利用激光束的反射x＝c·t2来算

B．利用v＝2πx＋R＋rT来算

- 6 - C．利用M月g0＝M月v2x＋R＋r来算

D．利用M月g′＝M月4π2T2(x＋R＋r)来算

答案 AB

解析 从地球发射激光到接收到反射信号所用时间为t，则单趟时间为t2，所以x＝ct2，故A正确．月球绕地球做圆周运动的半径为两球心距离，线速度与周期的关系T＝2πx＋R＋rv，故B正确．忽略地球自转的影响，则GM地mR2＝mg0①，月球绕地球转动，万有引力提供向心力，GM地M月R＋r＋x2＝M月v2R＋r＋x②，①②联立得g0＝v2R＋r＋xR2，故C错误．在月球表面GM月mr2＝mg′③，月球绕地球转动，万有引力提供向心力，GM地M月R＋r＋x2＝M月4π2R＋r＋xT2④，③④联立得g′＝M月·4π2M地T2r2(x＋r＋R)3，故D错误．故选A、B.

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)小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小，选用的实验器材是：长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺．器材安装如图8所示．

图8

(1)主要的实验过程：

①用游标卡尺测量挡光片宽度d，读数如图9所示，则d＝________ mm.

图9

②让小车从斜面上某一位置释放，读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t.

③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L.

④求出小车与木板间摩擦力Ff＝________(用物理量的符号表示)．