物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-济南一中高三一模理综

2015年山东省济南一中高考物理一模试卷
一、选择题（第小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．（6分）（2012•济南一模）如图所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是（）
A． A一定受两个力作用 B． A一定受四个力作用
C． A可能受三个力作用 D． A受两个力或者四个力作用
【答案】D
【命题立意】本题考查物体的弹性和弹力．
【解析】若拉力F大小等于物体的重力，则物体与斜面没有相互作用力，所以物体就只受到两个力作用；
若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，故物体应受到四个力作用；
故选：D．
【思维拓展】解力学题，重要的一环就是对物体进行正确的受力分析．由于各物体间的作用是交互的，任何一个力学问题都不可能只涉及一个物体，力是不能离开物体而独立存在的．所以在解题时，应画一简图，运用“隔离法”，进行受力分析．
2．（6分）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是（）
A． A点的电场强度等于B点的电场强度
B． B、D两点的电场强度及电势均相同
C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小
D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功
【答案】BC
【命题立意】本题考查电势；电势能．
【解析】A、A点的电场线比B点的电场线密，则A点的电场强度大于B点的电场强度．故A 错误．
B、B、D两点的电场线疏密度相同，则B、D两点间的电场强度相等，等量异种电荷连线的中垂线是等势线，则B、D两点的电势相等．故B正确．
C、一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电场力先做负功，再做正功，则电势能先增大后减小．故C正确．
D、一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力方向水平向左，电场力一直做正功．故D错误．
故选BC．
【思维拓展】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道电场力做正功，电势能降低，电场力做负功，电势能增加．
3．（6分）下列说法正确的是（）
A．电荷在电场中某处不受电场力，则该处的电场强度一定为零
B．电荷在电场中某处不受电场力，则该处的电势一定为零
C．运动电荷在磁感应强度不为零的地方，一定受到洛仑兹力的作用
D．运动电荷在磁场中某处不受洛仑兹力，则该处的磁感应强度一定为零
【答案】A
【命题立意】本题考查电场强度；磁感应强度；洛仑兹力．
【解析】A、电荷若在电场中不受电场力，则一定说明该点的电场强度为零，故A正确；B、电荷在某点不受电场力，只能说明该点场强为零，但电势不一定为零，因为电势是相对于零势能面的电势差；如等量同种电荷连线的中点电场强度为零，但电势不为零，故B错误；
C、若运动电荷的运动方向与磁感应强度平行，则运动电荷不受洛仑兹力，故C错误；
D、运动电荷的运动方向与磁场平行时，不受洛仑兹力，故不受磁场力不能说明磁感应强度为零，故D错误；
故选A．
【思维拓展】电场和磁场不同，电场中只要是电荷不论是否运动都会受到电场力，而磁场中只有运动的电荷才会受到磁场力，并且运动电荷的方向不能与磁场平行．
4．（6分）（2015•济南校级一模）如图所示，从地面上A点发射一枚远程弹道导弹，假设导弹仅在地球引力作用下，沿ACB椭圆轨道飞行击中地面目标B，C为轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G．则下列结论正确的是（）
A．导弹在C点的速度大于
B．导弹在C点的速度等于
C．导弹在C点的加速度等于
D．导弹在C点的加速度大于
【答案】C
【命题立意】本题考查万有引力定律及其应用．
【解析】A、设距地面高度为h的圆轨道上卫星的速度 v，根据万有引力提供向心力=m，
解得v=．导弹在C点只有加速才能进入卫星的轨道，
所以导弹在C点的速度小于．故A错误、B错误．
C、导弹在C点受到的万有引力F=，
根据牛顿第二定律知，导弹的加速度a==．故C正确、D错误．
故选：C．
【思维拓展】本题运用牛顿第二定律、开普勒定律分析导弹与卫星运动问题．比较C在点的速度大小，可以结合卫星变轨知识来理解．
5．（6分）如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的S极朝下．在将磁铁的S极插入线圈的过程中（）
A．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥
B．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥
C．通过电阻的感应电流的方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引
D．通过电阻的感应电流的方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引
【答案】B
【命题立意】本题考查楞次定律．
【解析】当磁铁向下运动时，穿过线圈的磁通量变大，原磁场方向向上，所以感应磁场方向向下，根据右手螺旋定则，拇指表示感应磁场的方向，四指弯曲的方向表示感应电流的方向，即通过电阻的电流方向为b→a．
根据楞次定律“来拒去留”可判断线圈对磁铁的作用是阻碍作用，故磁铁与线圈相互排斥．综上所述：线圈中感应电流的方向为电阻的电流方向为b→a，磁铁与线圈相互排斥．
故选：B．
【名师点评】楞次定律应用的题目我们一定会做，大胆的去找原磁场方向，磁通量的变化情况，应用楞次定律判断即可．
6．（6分）在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是（）
A． B．
C． D．
【答案】B
【命题立意】本题考查作用力和反作用力．
【解析】对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；
在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，A、C、D错误；B正确．
故选：B．
【思维拓展】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．
7．（6分）（2015•济南校级一模）如图所示，两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上，半径R相同，左侧轨道由金属凹槽制成，右侧轨道由金属圆管制成，均可视为光滑．在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放，小球距离地面的高度分别为h A和h B，下列说法正确的是（）
A．适当调整h A，可使A球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
B．适当调整h B，可使B球从轨道最高点飞出后，恰好落在轨道右端口处
C．若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为
D．若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，释放的最小高度为
【答案】BC
【命题立意】本题考查机械能守恒定律；向心力．
【解析】A、小球恰好通过左边圆弧轨道最高点时，最小速度为，根据R=得，t=，则水平位移x=＞R，可知调整h A，A球不可能落在轨道右端口处，故A错误．
B、当小球在最高点的速度时，小球可以恰好落在轨道右端口处，故B正确．
C、小球恰好通过左边圆弧轨道最高点时，最小速度为，根据动能定理知，
，解得最小高度h=，故C正确．
D、若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出，根据机械能守恒得，释放的最小高度为2R．故D错误．
故选：BC．
【举一反三】本题是向心力、机械能守恒定律、平抛运动的综合，关键要抓住A轨道与轻绳系的球模型相似，B轨道与轻杆固定的球模型相似，要注意临界条件的不同．
二、非选择题
8．（6分）如图是一位同学做“探究动能定理”的实验装置图．
（1）让一重物拉着一条纸带自由下落，通过打点计时器在纸带上打点，然后取纸带的一段进行研究．该同学测定重力做功和物体动能的增加量时，需要用刻度尺测量这一段的，并计算重物在这一段运动的初速度和末速度．
（2）该同学计算了多组动能的变化量ΔE k，画出动能的变化量ΔE k与下落的对应高度Δh 的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的ΔE k﹣Δh图应是下列选项的图．
【答案】下落高度；C
【命题立意】本题考查探究功与速度变化的关系．
【解析】（1）在这个过程中重力的功为：W=mgh，故需要用刻度尺测量下落高度．故填：下落高度
（2）重力的功理论上等于动能的变化量△E K，即：mg△h=△E K，所以△E K与△h应成正比，图象应为一条过原点的直线．故选：C
【名师解读】本题关键从实验原理出发，找准需要比较的什么，需要测量什么，就能更容易的选择出实验器材和数据处理方法．
9．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，提供的实验器材有：
A．小灯泡（额定电压为3.8V，额定电流约为0.3A）
B．电流表A （0～0.6A，内阻约为0.5Ω）
C．电压表V（0～6V，内阻约为5kΩ）
D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A ）
E．滑动变阻器R2（0～100Ω，0.2A ）
F．电源（6V，内阻不计）
G．开关及导线若干
（1）实验中滑动变阻器选（填“R1”或“R2”）
（2）该同学设计了实验测量电路，通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化，记录多组电压表的读数U和电流表的读数I．请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接完整．
（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U﹣I图象，根据图象可知小灯泡的电阻随着电流的增大而（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】（1）R1（2）见解析（3）增大
【命题立意】本题考查描绘小电珠的伏安特性曲线．
【解析】（1）因描绘小灯泡伏安特性曲线的实验要求电流从零开始调节，故变阻器应用分压式，应选阻值小的变阻器误差小，故应选R1．
（2）因小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应用外接法，又变阻器用分压式，如图所示，
（3）该同学根据实验数据作出了如图乙的U﹣I图象，根据欧姆定律R=，由图象可知，随着电流的增大，小灯泡的电阻增大．
【思维拓展】本实验应熟记测定小灯泡伏安特性曲线实验电流表用外接法，变阻器用分压式接法．
10．（18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v1=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x与速度v的关系曲线如同乙所示，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，求：
（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；
（2）饮酒使志愿者反应时间比一般人增加了多少；
（3）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．
【答案】（1）8m/s；2.5s （2）0.3S （3）
【命题立意】本题考查牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【解析】（1）设刹车加速度为a，由题可知刹车初速度v0=20m/s，末速度 v t=0 位移 x=25m
﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②式可得：a=8m/s2 t=2.5s
（2）反应时间内的位移为x′=L﹣x=14m
则反应时间为t′=
则反应的增加量为△t=0.7﹣0.4=0.3s
（3）设志愿者所受合外力的大小为F，汽车对志愿者的作用力的大小为F0，志愿者质量为m，受力如图，由牛顿第二定律得
F=ma﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由平行四边形定则得：﹣﹣﹣﹣④
由③④式可得：
【思维拓展】考查运动学公式，正确应用速度位移公式求加速度是解题的关键，注意受力分析．
11．（20分）（2015•济南校级一模）扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆．其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直干扰面．一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平和方向夹角θ=30°
（1）当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0
（2）若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h
（3）若L2=L1=L、B1=B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件．
【答案】（1）B0=；t0=（2）h=（2﹣）L （3）B2＞h．
【命题立意】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．
【解析】（1）如图所示，设粒子射入磁场区域Ⅰ时的速度为v，匀速圆周运动的半径为R1．
根据动能定理得：qU=mv2①
由牛顿定律，得qvB0=m②
由几何知识，得L=2R1sinθ=R1③
联立代入数据解得B0=④
粒子在磁场Ⅰ区域中运动的时间为t0=⑤
联立上述①②③④⑤解得：t0=；
（2）设粒子在磁场Ⅱ区中做匀速圆周运动的半径为R2，
由牛顿第二定律得：qvB2=m，
由于B2=B1，得到R2=R1=L，
由几何知识可得：h=（R1+R2）（1﹣cosθ）+Ltanθ，
联立，代入数据解得h=（2﹣）L；
（3）如图2所示，为使粒子能再次回到I区，应满足：R2（1+sinθ）＜L，
代入数据解得：B2＞h；
【名师解读】本题的难点在于分析临界条件，粒子恰好穿出磁场时，其轨迹往往与边界相切．【物理-物理3-3】（共2小题，满分12分）
12．（5分）下列说法正确的是（）
A．热现象的微观理论认为，构成物体的各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动却有一定的规律
B．从微观角度看，一定量气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的最大速率，一个是分子的数目
C．某些物质在不同条件下能够形成不同的晶体．如金刚石是晶体，石墨也是晶体，但它们都是由碳原子组成的
D．内能不能全部转化为机械能
【答案】AC
【命题立意】本题考查物体的内能．
【解析】A、热现象的微观理论认为分子运动满足统计规律；故A正确；
B、一定量气体压强的大小跟两个因素有关：一个是分子的平均动能，一个是分子的数密度；故B错误；
C、晶体、非晶体在一定条件下可以转化，同种原子可以生成不同种晶体；故C正确；
D、根据热力学第二定律，内能可以全部转化为机械能，但要引起其他变化；故D错误；
故选：AC．
【思维拓展】本题考查了分子运动论、气体压强的微观意义、热力学第二定律等，知识点多，难度小，关键是记住．
13．（7分）（2015•济南校级一模）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：
①该气体从状态A到状态C的过程中（填“吸热”或“放热”）
②该气体在状态C时的温度为多少℃？
【答案】①吸热②该气体在状态C时的温度为27℃
【命题立意】本题考查理想气体的状态方程．
【解析】①由图可得p A V A=p C V C，由=，得 T A=T C，因为一定质量理想气体内能变
化由温度决定，可知气体从状态A到状态C的过程中，内能不变；体积变大，气体对外界做功，由热力学第一定律知吸热．
②由上分析可知，T C=T A=27K+273K=300K，t=27℃
【举一反三】解决气体问题的关键是挖掘出隐含条件，正确判断出气体变化过程，合理选取气体实验定律解决问题；对于内能变化．牢记温度是理想气体内能的量度，与体积无关．。