【物理】南京盐城2015届高考第二次模拟考试物理试卷含答案

【关键字】物理
南京、盐城市2015届高三年级第二次模拟考试
物理试题
说明：1．本试卷满分120分，考试时间100分钟
2．本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，所有题目一律在答题卡上相应位置规范作答
第Ⅰ卷（选择题，共31分）
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．下列图片显示的技术中，属于防范静电危害的是
2．目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材．图示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点．由于长期使用，导致两根支架向内发生了稍小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高．座椅静止时用F表示所受合力的大小，F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，与倾斜前相比
A．F不变，F1变小
B．F不变，F1变大
C．F变小，F1变小
D．F变大，F1变大
3．图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示．发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则
图甲图乙
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．每秒钟内电流方向改变100次
C．灯泡两端的电压为22V
D．0~0.01s时间内通过灯泡的电量为0
4．如图甲所示，x轴上固定两个点电荷Q1、Q2（Q2位于坐标原点O），其上有M、N、P 三点，间距MN=NP．Q1、Q2在轴上产生的电势随x变化关系如图乙．则
A．M点电场场强大小为零
B．N点电场场强大小为零
C．M、N之间电场方向沿x轴负方向
D．一正试探电荷从P移到M过程中，电场力做功
5．一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．滑块运动过程中加速度与时间关系图像如右图所示．下列四幅图像分别表示滑块运动过程中位移x、速度v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图像，其中正确的是
A．B．C．D．
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分.每小题有多个选项符合题意，全
部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分
6．如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一红蜡块R（R视为质点）．将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正向做初速度为零的匀加速直线运动，合速度的方向与y 轴夹角为α．则红蜡块R的
A．分位移y与x成正比
B．分位移y的平方与x成正比
C．合速度v的大小与时间t成正比
D．tanα与时间t成正比
7．据英国《卫报》网站报道，在太阳系之外，科学家发现了一颗最适宜人类居住的类地行星，绕恒星橙矮星运行，命名为“开普勒438b”．假设该行星与地球绕恒星均做匀速圆周运动，其运行的周期为地球运行周期的p倍，橙矮星的质量为太阳的q倍．则该行星与地球的
A．轨道半径之比为B．轨道半径之比为
C．线速度之比为D．线速度之比为
8．如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2，已知电阻R大于电源内阻r，则
A．电流表A的示数增大
B．电压表V2的示数增大
C．电压表V1的示数增大
D．△U1大于△U2
9．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场，一质量为且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=、带正电q = 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩揩因数为0.5，滑块受到的最大静摩揩力可认为等于滑动摩揩力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6 N的恒力，g取/s2．则滑块
A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动
B．一直做加速度为/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止
C．速度为/s时，滑块开始减速
D．最终做速度为/s的匀速运动
第Ⅱ卷（非选择题，共89分）
三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.请将
解答填写在答题纸相应的位置.
10．（8分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．
A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆
B．直流电压表V1、V2，量程均为3 V，内阻约为3 kΩ
C ．定值电阻R0未知
D ．滑动变阻器R ，最大阻值Rm
E ．导线和开关
（1） 根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图
图甲 图乙
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻
值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0= （用U 10、U 20、R m 表示）
（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据
U 1、U 2，描绘出U 1－U 2图象如图丙所示，图中直线斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势E ＝
，总
内阻r ＝
（用k 、a 、R 0表示）．
11．某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a 与F 、m 之间的定量
关系”．
（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小
车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列________________的点，说明小车在做________________运动．
图甲 图乙
（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F ，在小车质量
M 保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M 3
1
，测小车加速度a ，作
a -F 的图像．下列图线正确的是 ．
A ．
B ．
C ．
D ．
（3）设纸带上计数点的间距为S 1和S 2．如图为用米尺测量某一纸带上的S 1、S 2的情况，从
图中可读出S 1＝3.10cm ， S 2＝________cm ，已知打点计时器的频率为50Hz ，由此求得加速度的大小a ＝_______m/s 2． 12-A ．（选修模块3-3）（12分）
（1）（4分）下列说法正确的是____________
A. 悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡
B. 物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能
C. 热力学温度T 与摄氏温度t 的关系为t =T+273.15
D. 液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力 （2）图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图像，
它由状态A 经等容过程到状态B ，再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为T A 、T B 、T C ，则T A =______ T C . 从状态B 到状态C 过程气体________热(填“吸”、“放”)．
2
a
图丙
p 2p
（3）某教室的空间体积约为1203
m ．试计算在标准状况下，教室里空气分子数．已知：阿
伏加德罗常数23100.6⨯=A N mol -1，标准状况下摩尔体积30104.22-⨯=V m 3．（计算结果保留一位有效数字） 12B ．选修模块3-4 (12分)
（1）（4分）下列说法正确的是__________
A ．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长
B ．根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度
C ．大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象
D ．受迫振动的频率总等于系统的固有频率
（2）过去已知材料的折射率都为正值(n >0)．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，
其折射率可以为负值(n <0) ，称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i 与折射角r 依然满足sin i sin r ＝n ，但是折射线与入射线位于
法线的同一侧(此时折射角取负值)．现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波从其上表面以入射角α射入，下表面射出．若该材料对此电磁波的折射率n ＝－1，请画出正确反映电磁波穿过该材料的传播路
径的示意图，若在上下两个表面电磁波的折射角分别为r 1、r 2，则r 1____ r 2(填“大于”、“等于”、“小于”)，
（3）竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内
放置记录纸．当振子上下振动时，以水平向左速度v =10m/s 匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图所示，求振子振动的振幅和频率． 12C ．（选修模块3-5） (12分)
（1）（4分）下列说法正确的是___________
A ．放射性元素的半衰期随温度升高而减小
B ．光和电子都具有波粒二象性
C ．α粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为10
10-m
D ．原子核的结合能越大，原子核越稳定
（2）用图题12C-1所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV 的光照射到光电
管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图像如图题12C-2所示．则光电子的最大初动能为________J ，金属的逸出功为__________ J.
图题12C-1 图题12C-2
（3）一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已
知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1是多大
四、计算题： 本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．（15分）如图所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角
θ=30°，间距L=0.5m ，上端接有阻值R=0.3Ω的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小B=0.4T ，磁场方向垂直导轨平面向上．一质量m=0.2kg ，电阻r=0.1Ω的导体棒MN ，在平行于导轨的外力F 作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好．当棒的位移d=9m 时，电阻R 上消耗的功率为P=2.7W ．其它电阻不计， g 取10 m/s 2．求： （1）此时通过电阻R 上的电流； （2）这一过程通过电阻R 上的电荷量q ； （3）此时作用于导体棒上的外力F 的大小．
14．（16分）如图所示的x O y 坐标系中，y 轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应
强度大小为B ，方向垂直于x O y 平面向里．P 点的坐标为（-2L ，0），Q 1、Q 2两点的坐标分别为（0， L ），（0，-L ）．坐标为（1
3
L -，0）处的C 点固定一平行于y 轴放置的长为
2
3
L 的绝缘弹性挡板，C 为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y 方向分速度不变，沿x 方向分速度反向，大小不变． 带负电的粒子质量为m ，电量为q ，不计粒子所受重力．若粒子在P 点沿PQ 1方向进入磁场，经磁场运动后，求： （1）从Q 1直接到达Q 2处的粒子初速度大小；
（2）从Q 1直接到达O 点，粒子第一次经过x 轴的交点坐标； （3）只与挡板碰撞两次并能回到P 点的粒子初速度大小．
15．（16分）如图所示，一个质量为M 长为L 的圆管竖直放置，顶端塞有一个质量为m 的
弹性小球，M=4m ，球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg ．管从下端离地面距离为H 处自由落下，运动过程中，管始终保持竖直，每次落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，重力加速度为g ．求： （1）管第一次落地弹起时管和球的加速度；
（2）管第一次落地弹起后，若球没有从管中滑出，则球与管达到相
同速度时，管的下端距地面的高度；
（3）管第二次弹起后球不致滑落，L 应满足什么条件．
南京、盐城市2015届高三年级第二次模拟考试
物理学科参考答案及评分标准
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。

每小题只有一个选项符合题意。

H
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分。

将解答填写在答题卡相应的位置. 10．（8分）
（1）如图（2分）有错不得分
（2）m 10
10
200R U U U R -=
（2分）
（3）)1(-=k ka
E （2分） )
1(0-=k R r （2分）
11．（10分）
（1）点迹均匀（点迹间距都相同） （2分） 匀速运动 （2分） （2）C （2分）
（3） 5.50（2分） 写5.5不得分 2.40 （2分） 12A （12分）
（1） D （4分） (2) 3
2
, （2分） 吸 （2分） （3）设空气摩尔数为n ，则0
V
n V =
, （1分） 设气体分子数为N ,则A N nN = （1分）
代入计算得：N=3×1027
个 （2分） 12B （12分）
（1）B （4分） （2）光路如图 （2分） 等于 （2分）
（3）设周期为T ，振幅为A .
由题图得，A cm 5= （2分）
由于振动的周期就是记录纸从O 至x=1m 运动的时间， 所以，周期为 s 1.0==
v
x
T （1分） 频率为Hz 10=f （1分） 12．C （12分）
（1） B （4分） （2） -19103.2⨯ （2分） -19
104.8⨯ （2分）
（3） 以初速度为正方向，箭体与卫星为研究对象，由动量守恒定律有 2211021)(v m v m v m m +=+ （2分）
解得)
(
2
1
2
1
v
v
m
m
v
v-
+
=（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分。

解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位。

13. 解：
（1）根据灯泡功率R
I
P2
=- ----------- -------------------------（1分）
得：I=3A - - ----------- -------------------------（2分）
（2）由法拉第电磁感应定律有
t
E
∆
∆Φ
=----------------------------（1分）
又BLd
=
∆Φ--------------------------------------------（1分）
)
(r
R
I
E+
=------------------------------------------（1分）
t
I
q∆
=------------------------------------------------（1分）
解得
r
R
q
+
∆Φ
=-------------------------------------------- （1分）
4.5
q C
=--- - ----------- ---------------------------- -（1分）
（3）ma
BIL
mg
F=
-
-θ
sin- ------------------------------（2分）
2
2v
ad=----- --------- ------ ----------------------（1分）
BLv
E=- - ----------- -------------------------（1分）
解得N
2
=
F----- --------- -------- ----------------------（2分）
14. （16分）（1）由题意画出粒子运动轨迹如图（甲）所示，设PQ1与x轴正方向夹角为θ，粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为
由几何关系得：
1
cos
R L
θ=-----（2
其中：cosθ=
周运动
2
1
1
v
qvB m
R
=---（1分）
解得：
12
v
m
=---------（2分）
（2）由题意画出粒子运动轨迹如图（乙）
所示，设其与x轴交点为C，由几何
关系得：R2L---（2分）
设C点横坐标为x C，由几何有关系
得：x C=
1
2
L---（2分）
则C 点坐标为： （
1
2
L ，0）--------（1分） （3）由题意画出粒子运动轨迹如图（丙）所示，设PQ 1与x 轴正方向夹角为θ，粒子在磁
场中做圆周运动的半径大小为R 3,偏转一次后在y 负方向偏移量为∆y 1,由几何关系得：
132cos y R θ∆=，--------（1分）
为保证粒子最终能回到P ，粒子与挡板碰撞后，速度方向应与PQ 1连线平行，每碰撞一次，粒子进出磁场在y 轴上这段距离2y ∆（如图中A 、E 间距）可由题给条件，
有
θtan 3
/2
/2=∆L y 得3
2L
y =
∆ ------- （1分） 当粒子只碰二次，其几何条件是
12322y y L ∆-∆= --（2分）
解得：3R L =
-------- （1分） 粒子磁场中做匀速圆周运动：2
3
v qvB m R =
解得：v =
-------- （1分） 本题有其它解法，正确的对照评分标准给分。

15. （1）管第一次落地弹起时，管的加速度g m
mg
mg a 24441=+=
，
方向向下。

-----------------------（2分） 球的加速度g m
mg
f a 32=-=
，方向向上。

----（2分）
若球刚好没有从管中滑出，设经过时间t 1，球管速度v 相同，则有122111t a v t a v -=+-
图（丙）
g
gH a a v t 5222210
1=
+=
-----（1分） 又管从碰地到它弹到最高点所需时间t 2，则： g
gH a v t 2210
2=
=
-----------------（1分） 因为t 1 <t 2，说明管在达到最高点前，球与管相对静止，故管从弹起经t 1这段时间上升的高
度为所求。

得H g v g v t a t v h 25
12
2545221212121111=-=-=---------------（2分）
本题有其它解法，正确的对照评分标准给分。

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