【百强校】2015届浙江杭州第二中学高三仿真考物理卷(带解析)

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【百强校】2015届浙江杭州第二中学高三仿真考物理卷（带
解析）
试卷副标题
考试范围：xxx ；考试时间：48分钟；命题人：xxx
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项．
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上
第I 卷（选择题）
一、选择题（题型注释）
1、如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是
A ．过网时球1的速度小于球2的速度
B ．球1的飞行时间大于球2的飞行时间
C ．球1的速度变化率等于球2的速度变化率
D ．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率
2、如图所示x 轴上各点的电场强度如图所示，场强方向与x 轴平行，规定沿x 轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O 以一定的初速度沿x 轴正方向运动，点电荷到达x 2
位置速度第一次为零，在x 3位置第二次速度为零，不计粒子的重力.下列说法正确的是
A ．点电荷从O 点运动到x 2，再运动到x 3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大
B ．点电荷从O 点运动到x 2，再运动到x 3的过程中，加速度先减小再增大，然后保持不变
C ．O 点与x 2和O 点与x 3电势差UOx 2= UOx 3
D ．点电荷在x 2、x 3位置的电势能最小
3、如图甲所示，在水平地面上放置一个质量为
的物体，让其在随位移均匀减
小的水平推力作用下运动，推力随位移变化的图像乙所示.已知物体与地面间的动摩擦因数为
，。

下列说法正确的是
A ．物体先做加速运动，推力撤去时开始做减速运动
B ．物体在水平面上运动的最大位移是12m
C ．物体在运动中的加速度先变小后不变
D ．物体运动的最大速度为8m/s
4、趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M 、m ，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空
气阻力不计，则（）
A ．运动员的加速度为gtanθ
B ．球拍对球的作用力为
C ．运动员对球拍的作用力为
D ．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动
5、如图所示，一个闭合三角形导线框ABC 位于竖直平面内，其下方（略靠前）固定一根与线框平面平行的水平直导线，导线中通以图示方向的恒定电流。

释放线框，它由实线位置下落到虚线位置未发生转动，在此过程中
A ．线框中感应电流方向依次为顺时针→逆时针
B ．线框的磁通量为零时，感应电流却不为零
C ．线框所受安培力的合力方向依次为向上→向下→向上
D ．线框所受安培力的合力为零，做自由落体运动
二、多选题（题型注释）
6、如图所示，直杆AB 与水平面成α角固定，在杆上套一质量为m 的小滑块，杆底端B 点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A 点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB 的中点，设重力加速度为g ，由
此可以确定
A ．滑块下滑和上滑过程加速度的大小a 1、a 2
B ．滑块最终所处的位置
C ．滑块与杆之间动摩擦因数μ
D ．滑块第k 次与挡板碰撞后速度v k
7、如图所示，一质量为m 的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O 点，另一端与该小球相连。

现将小球从A 点由静止释放，沿竖直直杆运动到B 点，已知OA 长度小于OB 长度，弹簧处于OA 、OB 两位置时弹力大小相等。

弹簧的形变量相同时弹性势能相同。

则小球在此过程中
A ．加速度等于重力加速度g 的位置有两个
B ．弹簧弹力的功率为零的位置有两个
C ．弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
D ．弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于弹簧弹力做负功过程中小球运动的距离
第II 卷（非选择题）
三、实验题（题型注释）
8、如图甲所示，竖直面MN 的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）。

一个质量为m 、电荷量为q 、可视为质点的带正电小球，以水平初速度
沿
PQ 向右做直线运动若小球刚经过D 点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D 点时与PQ 连线成 角，
已知D 、Q 间的距离为
， 小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场
变化造成的影响，重力加速度为g 。

求：
（1）电场强度E 的大小 （2）与的比值
（3）小球过D 点后做周期性运动。

则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度 及运动的最大周期
的大小，并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹。

9、如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L ，距左端L 处的右侧一段被弯成半径为
的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差
的水平面上。

以
弧形导轨的末端点O 为坐标原点，水平向右为x 轴正方向，建立Ox 坐标轴。

圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t 均匀变化的磁场B （t ），如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x 方向均匀变化的磁场B （x ），如图3所示；磁场B （t ）和B （x ）的方向均竖直向上。

在圆弧导轨最上端，放置一质量为m 的金属棒ab ，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B （t ）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t 0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。

已知金属棒在回路中的电阻为R ，导轨电阻不计，重力加速度为g.
（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E ；
（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B （x ）区域，离开时的速度为v ，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q ； （3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x=x 1位置时停下来， a. 求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q ； b. 通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。

10、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡的规格为 “3.8V 0.3A”，除了开关、导线外，还有如下器材： 电压表V: 量程0～5V ，内阻约5k
电流表A 1：量程0～500mA ，内阻约0.5 电流表A 2：量程0～100 mA ，内阻约4
滑动变阻器R 1：最大阻值10，额定电流2.0A 滑动变阻器R 2：最大阻值100
，额定电流1.0A
直流电源E:电动势约6V ，内阻约0.5
（1）上述器材中，电流表应选 ，滑动变阻器应选 ．（填器材符号）
（2）某同学已连接如图甲所示的电路，在闭合开关前，检查发现有一处不当之处，请指出并说明如何改正． ．
（3）不当之处改正后，在电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后，发现反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不
能调为零，则断路的导线为 （用图中给出的导线符号表示）．
（4）通过实验得出了小灯泡的I-U 图线如图乙，可知在小灯泡上的电压为2.0V 时，小灯泡的电阻是
．
（5）如果把该小灯泡直接接在电动势是2V 、内阻是8的电源上组成闭合回路，则通
过小灯泡的电流为 A
11、在“探究求合力的方法”的实验中，王同学用了两个量程为5N 、最小刻度为0.1N 的弹簧测力计来测量拉力，实验之前他先检查了弹簧测力计，然后进行实验：将橡皮条的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使结点到达某一位置0，记录下O 点的位置和拉力F 1、F 2的大小及方向；然后用一个弹簧测力计拉橡皮条，仍将结点拉到O 点，再记录拉力F 的大小及方向；然后取下白纸作图，研究合力与分力的关系，
（1）实验前对弹簧测力计进行检查，下列哪些检查是必需的？ A ．将弹簧测力计放在桌面上，进行调零 B ．将弹簧测力计竖直放置，进行调零
C ．将弹簧测力计用力拉，看是否能达到最大量程
D ．将两只弹簧测力计水平互钩对拉，检查两弹簧测力计读数是否相同
（2）下图是王同学研究合力与分力关系时在白纸下画出的图，根据物理上作图要求和规范，请指出图中存在的四种错误，
① ； ② ； ③ ； ④ .
（3）在实验之余，王同学又将两弹簧测力计竖直互钩对挂，如右图所示，发现上面弹簧测力计的读数大于下面弹簧测力计的读数，倒置后也是如此，产生这种现象的原因是 ．
A ．弹簧测力计外壳的重力
B ．弹簧自身的重力
C ．弹簧测力计只能水平测力
D ．两挂钩之间的作用力不同
四、计算题（题型注释）
12、如图所示，一质量为1 kg 的小球套在一根固定的直杆上，直杆与水平面夹角θ为30°。

现小球在F=20N 的竖直向上的拉力作用下，从A 点静止出发向上运动，已知杆与球间的动摩擦因数m 为。

试求：
（1）小球运动的加速度a 1；
（2）若F 作用1.2s 后撤去，小球上滑过程中距A 点最大距离s m ；
（3）若从撤去力F 开始计时，小球经多长时间将经过距A 点上方为2.25m 的B 点。

参考答案
1、CD
2、C
3、D
4、A
5、B
6、ABC
7、AC
8、（1）E=mg/q（2）（3），
9、（1）（2）（3），x= 0处，感应电流最大
10、(1)(2)开关闭合前，滑动触头应在左端(3)c(4)8(5)0.16
11、(1)AD(2)①F1、F2、F的大小未按图示的要求标出②F1、F2、F矢量未画上箭头③记录F1、F2大小的数据有效位数错误④F与F1、F2连线应该用虚线(3)B
12、（1）（2）（3）0.75s
【解析】
1、试题分析：本题考查的是平抛运动，平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，球1和球2平抛运动的高度相同，所以运动的时间相同，由于球1的水平位移较大，可知过网时球1的初速度大于球2的初速度，故选项A、B都
错误；因为平抛运动的加速度不变，都为g，根据，在相同的时间里球1和球2的速度变化率相等，故选项C正确；落台时，根据功率
，由于时间相等，则竖直分速度相等，所以重力的瞬时功率相等，故选项D正确．所以本题正确选项为CD。

2、试题分析：从图像可以知道，轴正方向上点场强沿着轴正方向，场强大小是先变
大再变小之后按照周期性变化，轴负方向个点场强方向沿着轴负方向，为匀强电场，
点电荷从坐标原点出发，在轴正方向其加速度先增大后减小，周期性变化，所以速度
不是均匀变化的。

在轴负方向上，场强不变，所以加速不变，在轴左侧做匀变速直线
运动，速度是均匀变化的，故选项AB都是错误的。

根据动能定理，电荷由O点与和
O点与都有：，故：，故选项C正确；根据能量守恒，电荷在运动过程中只涉及到动能和电势能，所以在运动过程中动能和电势能之和保持不变，动能最小则电势能就最大，故点电荷到达位置速度第一次为零，在位置第二次速度为零，在，位置电势能最大，故选项D错误。

所以本题正确选项为C。

3、试题分析：物体受到的滑动摩擦力，刚开始推力大于20N，所以先做加速运动，此过程中，滑动摩擦力不变，推力减小，所以加速度减小，当推力小于20N时，做减速运动，此过程中，推力在减小，所以加速度在增大，即物体的加速度先减小后增大，AC错误；图像围成的面积表示推力所做的功，推力做功为，根据动能定理可得，解得，B错误；当加速度为零时，速度最大，即当时速度最大，图像的表达式为，当时，根据动能定理可得
，代入数据可得，解得，D正确
考点：考查了牛顿第二定律，动能定理
4、试题分析：A、B、C对网球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出力图如图，根据牛顿第二定律得：
Nsinθ=ma
Ncosθ=mg
解得，a=gtanθ，N=，故A正确、B错误；
以球拍和球整体为研究对象，如图2，根据牛顿第二定律得：
运动员对球拍的作用力为F=，故C错误．
D、当a＞gtanθ时，网球将向上运动，由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知，故球不一定沿球拍向上运动．故D错误．
故选：A．
5、试题分析：根据右手定则，通电直导线的磁场在上方向外，下方向里；离导线近的地方磁感应强度大，离导线远的地方磁感应强度小．线框从上向下靠近导线的过程，向外的磁感应强度增加，根据楞次定律，线框中产生顺时针方向的电流；穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大，直至最大；根据楞次定律，线框中产生逆时针方向的电流．向里的磁通量变成最大后，继续向下运动，向里的磁通量又逐渐减小，这时的电流新方向又变成了顺时针．故A错误；根据A中的分析，穿越导线时，上方向外的磁场和下方向里的磁场叠加，先是向外的磁通量减小，一直减小到0，之后变成向里的磁通量，并逐渐增大．这一过程是连续的，始终有感应电流存在，故B正确；根据楞次定律，感应电流始终阻碍线框相对磁场的运动，故受安培力的方向始终向上，不是0，故CD错误．
考点：考查了右手定则，
6、试题分析：设下滑位移为L，到达底端速度为v，由公式得：下滑过程：
①，上滑过程：②，由牛顿第二定律得：下滑加速度为：
③，上滑加速度为：④，①②③④联立得：
，
所以A正确；，又，两式联立得：，
所以C正确；因为滑杆粗糙，所以最终滑块停在底端，所以B正确；因为不知道最初滑块下滑的位移，所以无法求出速度，所以D错误；
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
7、试题分析：A点为压缩状态，B点为伸长状态，则由A到B有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直，加速度为g；当弹簧与杆垂直时小球加速度为g．则两处加速度为g．故A正确；A处速度为零，弹力功率为零；下滑过程弹簧弹力与杆子垂直，弹力功率为零；当原长时弹力为零，功率为零，故弹力功率为0共有3处，故B错误；因A
点与B点弹簧的弹性势能相同，则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功．故C正确；因做负功时弹力大，则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离．故D错误
考点：考查了功能关系，功率的计算
8、试题分析：（1）E=mg/q
（2）小球能再次通过D点，其运动轨迹如图所示，设半径为r,有
由几何关系得
设小球做圆周运动的周期为T，则
由以上四式得
当小球运动周期最大时，其运动轨迹应与MN相切，如图，由几何关系得
由牛二定律得得得
小球运动一个周期的轨迹如图
考点：考查了带电粒子在复合场中的运动
9、试题分析：（1）由图2可知，
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势①
（2）金属棒在弧形轨道上滑行过程中，产生的焦耳热
金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据机械能守恒定律②
金属棒在水平轨道上滑行的过程中，产生的焦耳热为，根据能量守恒定律
所以，金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热
（3）a．根据图3，x=x1（x1﹤x0）处磁场的磁感应强度。

设金属棒在水平轨道上滑行时间为。

由于磁场B(x)沿x方向均匀变化，根据法拉第电磁感应定律
时间内的平均感应电动势
所以，通过金属棒电荷量
b. 金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据①式，
金属棒在水平轨道上滑行过程中，由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小，所以，此过程中，金属棒刚进入磁场时，感应电流最大。

根据②式，刚进入水平轨道时，金属棒的速度
所以，水平轨道上滑行过程中的最大电流
若金属棒自由下落高度，经历时间，显然t0﹥t
所以，
综上所述，金属棒刚进入水平轨道时，即金属棒在x= 0处，感应电流最大。

考点：考查了电磁感应切割类问题
10、试题分析：（1）灯泡的额定电流为0.3A，所以选用电流表，滑动变阻器选用较
小的操作方便，故选
（2）开关闭合前，滑动触头应在左端使得小灯泡两端的电压为零，
（3）反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，说明滑动变阻器连接方式为限流接法，即c处发生断路，
（4）从图中可知当时电流为0.25A，所以电阻为8Ω
（5）设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I．在这个闭合电路中，有
，代入数据并整理得，，这是一个直线方程，把该直线在图乙上画出，如图所示．
这两条曲线的交点为I=0.16A，则通过小灯泡的电流为0.16A
考点：“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验
11、试题分析：（1）因为该实验是在水平面上，即桌面上进行的，所以调零需要在桌面上进行调零，A正确B错误；弹簧测力计的量程是非常小的，所以不能用力拉，C错误；为了检验两个弹簧是否示数相同，要将两只弹簧秤水平互钩对拉，然后进行读数比较，故D正确．
（2）①F1、F2、F的大小未按图示的要求标出②F1、F2、F矢量未画上箭头③记录F1、F2大小的数据有效位数错误④F与F1、F2连线应该用虚线
（3）由于弹簧自身的重力会让上面弹簧测力计的读数大于下面弹簧测力计的读数，B 正确；
考点：考查了“探究求合力的方法”的实验
12、试题分析：（1）在力F作用时有：（F-mg）sin30°-m（F-mg）cos30°=ma1，解得
（2）刚撤去F时，小球的速度小球的位移s1 = t1=1.8m
撤去力F后，小球上滑时有：解得
因此小球上滑时间t2= =0.4s 上滑位移s2= t2=0.6m
则小球上滑的最大距离为
（3）在上滑阶段通过B点：S AB- s1= v1 t3-a2t32
通过B点时间t3="0.2" s，另t3=0.6s（舍去）
小球返回时有：解得
因此小球由顶端返回B点时有：=解得t4 =
通过通过B点时间=s»0.75s
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用。