2015年湖北省黄冈市黄梅二中高考物理模拟试卷(二)

2015年湖北省黄冈市黄梅二中高考物理模拟试卷（二）
一、选择题．
．用一水平力 将两铁块 和 紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）
． 铁块 肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力
． 铁块 受 给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下
． 铁块 肯定对 施加竖直向上的摩擦力
． 受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下
．如图所示电路中， 为一滑动变阻器， 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（）
． 电源内电路消耗功率一定逐渐增大
． 灯一定逐渐变暗
． 电源效率一定逐渐减小
． 上消耗功率一定逐渐变小
．如图 所示，放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用， ～ 内 ﹣ 图象和该拉力的 ﹣ 图象如图 甲、乙所示．下列说法正确的是（）
． ～ 内物体的位移大小是
． ～ 内物体受到的拉力是 ～ 内受到拉力的 倍
． ～ 内物体克服摩擦力所做的功为
． 合外力在 ～ 内做的功为
．一宇航员到达半径为 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为 的小球，上端固定在 点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕 点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力 大小随时间 的变化规律如图乙所
示． ，设 、 、引力常量 以及 为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是（）
． 该星球表面的重力加速度为
． 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
． 星球的质量为
． 小球在最高点的最小速度为零
．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的 点，弹簧处于原长 ．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中（）
． 圆环机械能不守恒
． 弹簧的弹性势能先减小后增大
． 弹簧的弹性势能变化了
． 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为 、电荷量为 的小球在该电场中运动，小球经过 点时的速度大小为 ，方向水平向右，运动至 点时的速度大小为 ，运动方向与水平方向之间的夹角为 ， 、 两点之间的高度差与水平距离均为 ，则以下判断正确的是（）
． 若 ＞ ，则电场力一定做正功
． 、 两点间的电势差 （ ﹣ ）
． 小球由 点运动至 点，电场力做的功 ﹣ ﹣
． 小球运动到 点时所受重力的瞬时功率
．如图所示，两个相同的平行板电容器 、 用导线相连，开始都不带电．现将电键 闭合给两个电容器充电，待充电平衡后，电容器 两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态，再将电键 断开，把电容器 两板稍错开一些（两板间距离保持不变），重新平衡后，下列判断正确的是（）
． 电容器 两板间电压减小 ． 电容器 两板间电压增大
． 带电微粒将加速上升 ． 电容器 所带电量增大
．如图（ ）所示，两平行正对的金属板 、 间加有如图（ ）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 处．若在 时刻释放该粒子，粒子会时而向 板运动，时而向 板运动，并最终打在 板上．则 可能属于的时间段是（）
． ＜ ＜ ． ＜ ＜ ． ＜ ＜ ． ＜ ＜
二、填空题．
． 验证力的平行四边形定则 实验的步骤如下，请你将实验步骤补充完整．
在水平放置的木板上，固定一张白纸；
把橡皮筋的一端固定在 点，另一端拴两根带套的细线
在纸面离 点比橡皮筋略长的距离上标出 点；
用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至 点，如图所示，记下此时两力 和 的方向和大小；
改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至 点，；
拆下弹簧秤和橡皮筋；
在 点按同一标度，作 、 、 三个力的图示；
；
比较 合和 的大小和方向并得出结论．
．要测定一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：
、待测电池 ：电动势 约为 、内阻 较小
、电压表 ：量程 ，内阻 约为
、电流表 ：量程 ，内阻 约为
、电流表 ：量程 ，内阻 等于
、滑动变阻器 ：阻值范围为 ～
、定值电阻 ：
、开关 一个、导线若干
（ ）为使测量尽可能准确，要求所用电表指针在量程的﹣范围内偏转，请在虚线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标出所选和器材的符号；
（ ）该同学在坐标纸上作图线计算电源电动势和内阻时，若图线的横坐标轴表示电流表 的示数 、则纵坐标轴应该表示（填所用电表及表示其示数的字母）；若作出图线后，求得图线斜率的绝对值为 ，图线的延长线与纵轴的交点坐标为 ，则电源电动势 ，内阻 （用字母表示）．
．一辆长为 的客车沿平直公路以 的速度匀速向东行驶，一辆长为 的货车由静止开始以 的加速度由东向西匀加速行驶，已知货车刚启动时两车前端相距 ，当货车的速度达到 时即保持该速度匀速行驶，求两车错车所用的时间．
．如图所示，在 平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于 轴向下；在 轴和第四象限的射线 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为 ，方向垂直于纸面向外．有一质量为 ，带有电荷量 的质点由电场左侧平行于 轴射入电场．质点到达 轴上 点时，速度方向与 轴的夹角为 ， 点与原点 的距离为 ．接着，质点进入磁场，并垂直于 飞离磁场．不计重力影响．若 与 轴的夹角 ，求：
（ ）粒子在磁场中运动速度的大小；
（ ）匀强电场的场强大小．
三、【物理选修】（ 分）
．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（）
． 若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
． 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
． 在 、 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强
． 铀核（）衰变为铅核（ ）的过程中，要经过 次 衰变和 次 衰变
．如图，物块 以初速度 滑上放在光滑水平面上的长木板 ．若 固定，则 恰好滑到 的右端时停下；若 不固定，则 在 上滑行的长度为木板长的，求 和 的质量 与 之比．
年湖北省黄冈市黄梅二中高考物理模拟试卷（二）
参考答案与试题解析
一、选择题．
．用一水平力 将两铁块 和 紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）
． 铁块 肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力
． 铁块 受 给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下
． 铁块 肯定对 施加竖直向上的摩擦力
． 受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下
考点：静摩擦力和最大静摩擦力．
专题：摩擦力专题．
分析： 只要物体保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说该物体处于平衡状态，即此时一定受到平衡力的作用，故该题中的物体始终保持静止，利用二力平衡的特点分析即可判断．
解答： 解： 处于静止状态，故受到的合外力为零，在竖直方向上受到竖直向下的重力，故 对 施加的摩擦力方向肯定是竖直向上；
、因 处于静止状态，故受到的合外力为零， 受 给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故 正确；
、根据作用力和反作用力的关系可知， 受 给它的摩擦力方向向下，故 错误；
、 对 施加的摩擦力方向是竖直向上的，根据作用力和反作用力的关系可知，铁块 肯定对 施加竖直向下的摩擦力，故 错误；
、因 处于静止状态，故受到的合外力为零， 受 给它的摩擦力方向向下，故墙给它的摩擦力竖直向上，故 错误；
故选 ．
点评： 物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重不变，摩擦力不变，这是本题的突破口．
．如图所示电路中， 为一滑动变阻器， 为滑片，若将滑片向下滑动，则在滑动过程中，下列判断错误的是（）
． 电源内电路消耗功率一定逐渐增大
． 灯一定逐渐变暗
． 电源效率一定逐渐减小
． 上消耗功率一定逐渐变小
考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．
专题：恒定电流专题．
分析： 将滑片向下滑动，接入电路的电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电阻减小，再根据电路的特点逐个分析用电器的电压电流的变化．解答： 解：将滑片向下滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻减小，根据闭合电路的欧姆定律可知，电路的总电流变大，电源的内电压变大，电路的外电压减小，灯泡 的电流将要减小，根据总的电流增加可知，通过电阻 的电流要变大， 的电压要变大，所以灯泡 电压就要减小，电流也要减小，由于总的电流在增加，所以滑动变阻器的电流要增加．
、根据 可知，电源内电路消耗功率一定逐渐增大，所以 正确；
、由于灯泡 电压就要减小，电流也要减小，所以 灯一定逐渐变暗，所以 正确；
、电源的效率为 ，由于外电阻减
小，所以电源效率一定逐渐减小，所以 正确；
、滑动变阻器 的电阻减小了，但是电流是在变大的，所以不能确定滑动变阻器 的功率的变化情况，所以 错误．
本题选错误的，故选 ．
点评： 电路动态变化分析的类型．这种类型常常按照 局部 整体 局部 思路分析．对于路端电压也可以根据路端电压随外电阻增大而增大、减小而减小直接判断．
．如图 所示，放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用， ～ 内 ﹣ 图象和该拉力的 ﹣ 图象如图 甲、乙所示．下列说法正确的是（）
． ～ 内物体的位移大小是
． ～ 内物体受到的拉力是 ～ 内受到拉力的 倍
． ～ 内物体克服摩擦力所做的功为
． 合外力在 ～ 内做的功为
考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像．
专题：牛顿运动定律综合专题．
分析： 速度图象的 面积 表示位移． ～ 内物体做匀加速运动，由速度图象的斜率求出加速度， ～ 内物体做匀速运动，拉力等于摩擦力，由 求出摩擦力，再由图读出 时， ，由 求出 ～ 内的拉力，由 求出 ～ 内的摩擦力做的功
解答： 解： 、 ～ 内物体的位移大小 ，故 错误
、在 ﹣ 内
在 ﹣ 内，故 错误；
、在 ～ 内，物体做匀速运动，合力做零， ， ﹣ 内摩擦力做功为 ，故 正确
、在 ～ 内，物体做匀速运动，合力做零，则合外力在 ～ 内做的功与 ～ 内做的功相等即为 ，故 正确
故选：
点评： 本题解题关键是理解图象的物理意义．求功的方法通常有三种：一是
， 应是恒力；二是 ，当 恒定时；三是动能定理，特别是在计算变力做功的时候．
．一宇航员到达半径为 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：用不可伸长的轻绳拴一质量为 的小球，上端固定在 点，如图甲所示，在最低点给小球某一初速度，使其绕 点的竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力 大小随时间 的变化规律如图乙所
示． ，设 、 、引力常量 以及 为已知量，忽略各种阻力．以下说法正确的是（）
． 该星球表面的重力加速度为
． 卫星绕该星球的第一宇宙速度为
． 星球的质量为
． 小球在最高点的最小速度为零
考点： 万有引力定律及其应用；牛顿第二定律；向心力．
专题：万有引力定律的应用专题．
分析： （ ）对砝码受力分析，在最高点和最低点时，由向心力的公式和整个过程的机械能守恒可以求得重力加速度的大小；
（ ）根据万有引力提供向心力可以求得星球的第一宇宙速度．
（ ）求得星球表面的重力加速度的大小，再由在星球表面时，万有引力和重力近似相等，可以求得星球的质量；
（ ）对小球在最高点运用牛顿第二定律分析求解问题．
解答： 解： 、设砝码在最低点时细线的拉力为 ，速度为 ，则
﹣
设砝码在最高点细线的拉力为 ，速度为 ，则
由机械能守恒定律得
由 、 、 解得
，
所以该星球表面的重力加速度为．故 正确．
、根据万有引力提供向心力得：
卫星绕该星球的第一宇宙速度为 ，故 错误．
、在星球表面，万有引力近似等于重力
由 、 解得
，故 正确．
、小球在最高点受重力和绳子拉力，根据牛顿运动定律得：
所以小球在最高点的最小速 ．故 错误．
故选 ．
点评： 根据砝码做圆周运动时在最高点和最低点的运动规律，找出向心力的大小，可以求得重力加速度，
知道在星球表面时，万有引力和重力近似相等，而贴着星球的表面做圆周运动时，物体的重力就作为做圆周运动的向心力．
．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的 点，弹簧处于原长 ．让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零．则在圆环下滑过程中（）
． 圆环机械能不守恒
． 弹簧的弹性势能先减小后增大
． 弹簧的弹性势能变化了
． 弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
考点：机械能守恒定律；弹性势能．
分析： 分析圆环沿杆下滑的过程的受力和做功情况，只有重力和弹簧的拉力做功，所以圆环机械能不守恒，但是系统的机械能守恒；沿杆方向合力为零的时刻，圆环的速度最大．
解答： 解： 、圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中有两个力对圆环做功，即环的重力和弹簧的拉力；所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，故 选项正确，
、弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大才对．故 选项错误．
、根据系统的机械能守恒，圆环的机械能减少了 ，那么弹簧的机械能即弹性势能增大 ．故 选项正确．
、根据系统机械能守恒，弹簧弹性势能最大时圆环的速度等于零，故 选项错误．故选 、
点评： 对物理过程进行受力、运动、做功分析，是解决问题的根本方法．这是一道考查系统机械能守恒的基础好题．
．空间某区域内存在着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示，一个质量为 、电荷量为 的小球在该电场中运动，小球经过 点时的速度大小为 ，方向水平向右，运动至 点时的速度大小为 ，运动方向与水平方向之间的夹角为 ， 、 两点之间的高度差与水平距离均为 ，则以下判断正确的是（）
． 若 ＞ ，则电场力一定做正功
． 、 两点间的电势差 （ ﹣ ）
． 小球由 点运动至 点，电场力做的功 ﹣ ﹣
． 小球运动到 点时所受重力的瞬时功率
考点：电场线．
分析： ＞ 时，由于重力做正功，电场力不一定做正功．由动能定理可求出电场力做功，由电场力做功 ，即可求出 、 两点间的电势差 ．小球运动到 点时所受重力的瞬时功率 ．
解答： 解： 、若 ＞ 时，小球的动能增大，但由于重力做正功，电场力不一定做正功．故 错误．
、 、小球由 点运动至 点，由动能定理得：
得，电场力做功：
由电场力做功 得， 、 两点间的电势差：
（）．故 错误， 正确．
、小球运动到 点时所受重力与速度方向不同，则其重力的瞬时功率
．故 错误．
故选：
点评： 本题主要是动能定理的应用，动能定理反映外力对物体做的总功与动能变化的关系，要在分析受力的基础上，确定哪些力对物体做功，不能遗漏．
．如图所示，两个相同的平行板电容器 、 用导线相连，开始都不带电．现将电键 闭合给两个电容器充电，待充电平衡后，电容器 两板间有一带电微粒恰好处于平衡状态，再将电键 断开，把电容器 两板稍错开一些（两板间距离保持不变），重新平衡后，下列判断正确的是（）
． 电容器 两板间电压减小 ． 电容器 两板间电压增大
． 带电微粒将加速上升 ． 电容器 所带电量增大
考点：电容器的动态分析；闭合电路的欧姆定律．
专题：电容器专题．
分析： 粒子静止在电容器内，则由共点力的平衡可知电场强度与重力的关系，再根据变化后的场强判断能否保持平衡；
当开关断开后， 两极板的电量不变，当变化极板间距，从而改变电容器的电容，由电容器的决定式可知电容的变化，然后根据 ，判断电势差的变化．
解答： 解：当断开开关 时，则电容器两极板间的电量不变．若把电容器 两板稍错开一些，则导致平行板电容器的电容减小，从而导致电容器 两端电压增大，故 正确；
断开开关 后，电容器 两端电压与电容器 两端电压相同，则电容器 两板间电压也增大，故 错误；
电容器 两的电容不变，根据 可知，其两极板上的电荷量增大，故 正确；
由于电容器 两极板间的间距不变，根据 可知，两板间的电场强度增加，所以电场力大于重力，出现液滴向上加速运动，故 正确；
故选 ．
点评： 本题关键是电容器两端电压发生变化导致电容器电量和电场强度的变化，从而引起电场力变化．
．如图（ ）所示，两平行正对的金属板 、 间加有如图（ ）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 处．若在 时刻释放该粒子，粒子会时而向 板运动，时而向 板运动，并最终打在 板上．则 可能属于的时间段是（）
． ＜ ＜ ． ＜ ＜ ． ＜ ＜ ． ＜ ＜
考点：带电粒子在匀强电场中的运动．
专题：计算题；压轴题；高考物理专题．
分析： 解决此题首先要注意 、 两板电势的高低及带正电粒子运动的方向，再利用运动的对称性，粒子加速与减速交替进行运动，同时注意粒子向左、右运动位移的大小，即可判断各选项的对错．
解答： 解：
、若，带正电粒子先加速向 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在 板上，所以 错误．
、若，带正电粒子先加速向 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在 板上，所以 正确．
、若，带正电粒子先加速向 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在 板上，所以 错误．
、若，带正电粒子先加速向 板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在 板上，所以 错误．
故选 ．
点评： （ ．安徽）带电粒子在电场中的运动，实质是力学问题，题目类型依然是运动电荷的平衡、直线、曲线或往复振动等问题．解题思路一般地说仍然可遵循力学中的基本解题思路：牛顿运动定律和直线运动的规律的结合、动能定理或功能关系带电粒子在交变电场中运动的情况比较复杂，由于不同时段受力情况不同、运动情况也就不同，若按常规的分析方法，一般都较繁琐，较好的分析方法就是利用带电粒子的速度图象或位移图象来分析．在画速度图象时，要注意以下几点：
．带电粒子进入电场的时刻；
．速度图象的斜率表示加速度，因此加速度相同的运动一定是平行的直线；
．图线与坐标轴的围成的面积表示位移，且在横轴上方所围成的面积为正，在横轴下方所围成的面积为负；
．注意对称和周期性变化关系的应用；
．图线与横轴有交点，表示此时速度反向，对运动很复杂、不容易画出速度图象的问题，还应逐段分析求解．
二、填空题．
． 验证力的平行四边形定则 实验的步骤如下，请你将实验步骤补充完整．
在水平放置的木板上，固定一张白纸；
把橡皮筋的一端固定在 点，另一端拴两根带套的细线
在纸面离 点比橡皮筋略长的距离上标出 点；
用两个弹簧秤分别沿水平方向拉两个绳套，把结点拉至 点，如图所示，记下此时两力 和 的方向和大小；
改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至 点，记下此时力 的方向和大小；
拆下弹簧秤和橡皮筋；
在 点按同一标度，作 、 、 三个力的图示；
用平行四边形定则求得的合力 合的大小和方向；
比较 合和 的大小和方向并得出结论．
考点：验证力的平行四边形定则．
专题：实验题；平行四边形法则图解法专题．
分析： 验证力的平行四边形定则 的实验原理是：记录用两个弹簧拉橡皮筋时拉力以及用一个弹簧拉橡皮筋时拉力的大小和方向后，选用相同的标度将这三个力画出来，画出来的合力是实际值，然后根据平行四边形画出合力的理论值，通过比较实际值和理论值的关系来进行验证，明确了实验原理即可知知道实验中需要记录的物理量和具体的操作．解答： 解：在该实验中，需要记录力的大小和方向，大小是通过弹簧秤来读出，方式是通过绳套来确定，
改用一个弹簧秤沿水平方向拉绳套，仍把结点拉至 点，记下此时力 的方向和大小； 用平行四边形定则求得的合力 合的大小和方向；
故答案为：记下此时力 的方向和大小；用平行四边形定则求得的合力 合的大小和方向
点评： 明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求，同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解，正确理解 等效代替 的含义．
．要测定一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：
、待测电池 ：电动势 约为 、内阻 较小
、电压表 ：量程 ，内阻 约为
、电流表 ：量程 ，内阻 约为
、电流表 ：量程 ，内阻 等于
、滑动变阻器 ：阻值范围为 ～
、定值电阻 ：
、开关 一个、导线若干
（ ）为使测量尽可能准确，要求所用电表指针在量程的﹣范围内偏转，请在虚线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标出所选和器材的符号；
（ ）该同学在坐标纸上作图线计算电源电动势和内阻时，若图线的横坐标轴表示电流表 的示数 、则纵坐标轴应该表示 （填所用电表及表示其示数的字母）；若作
出图线后，求得图线斜率的绝对值为 ，图线的延长线与纵轴的交点坐标为 ，则电源电动势 ，内阻 ﹣ （用字母表示）．
考点：测定电源的电动势和内阻．
专题：实验题；恒定电流专题．
分析： 为使测量尽可能准确，要求所用电表指针在量程的～范围内偏转，电压表 不符合，所以可以采用电流表 作为电压表使用．
根据闭合电路欧姆定律写出表达式，再整理出纵轴 与横轴 的函数表达式，再结合图象求出斜率和截距即可．
解答： 解：（ ）为使测量尽可能准确，要求所用电表指针在量程的～范围内偏转，电压表 不符合，所以可以采用电流表 作为电压表使用．
实验电路图：
（ ）根据闭合电路欧姆定律有 ．（ ） ，
﹣ ，若作出图线后，求得图线斜率的绝对值为 ，
图线的延长线与纵轴的交点坐标为 ，所以电源电动势 ，
内阻 ﹣ ．
故答案为：（ ）电路图如图所示（ ） ； ； ﹣ ．。