2015年天津市高考五月冲刺模拟卷理科综合物理试题(含答案)

2015年天津市高考冲刺模拟理科综合
物理部分
一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个是正确的）
1.一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是
2.如图所示，E 为电源，其内阻不可忽略，为热敏电阻，其阻值随
温度的升高而减小，L 为指示灯泡，C 为平行板电容器，G 为灵敏电流计。

闭合开关S ，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是
A ．L 变暗
B ．两端电压变大
C ．C 所带的电荷量保持不变
D ．G 中电流方向由a →b 3.据报道，一颗来自太阳系外的彗星于2014年10月20日擦火星而过．如
图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r ，周期为T ．该
彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A 点“擦肩而过”．已知万有引力恒量G ，则 A ．可计算出彗星的质量
B ．可计算出彗星经过A 点时受到的引力
C ．可计算出彗星经过A 点的速度大小
D ．可确定彗星在A 点的速度大于火星绕太阳的速度
4.如图所示，X 1、X 2，Y 1、Y 2，Z 1、Z 2分别表示导体板左、右，上、下，
前、后六个侧面，将其置于垂直Z 1、Z 2面向外、磁感应强度为B 的匀强磁场中，当电流I 通过导体板时，在导体板的两侧面之间产生霍耳电压U H 。

已知电
流I 与导体单位体积内的自由电子数n 、电子电荷量e 、
导体横截面积S 和电子定向移动速度v 之间的关系为neSv I =。

实验中导体板尺寸、电流I 和磁感应强度B 保持不变，下列说法正确的是
A ．导体内自由电子只受洛伦兹力作用
B ．U H 存在于导体的Z 1、Z 2两面之间
C ．单位体积内的自由电子数n 越大，U H 越小
D ．通过测量U H ，可用I
U
R
=
求得导体X 1、X 2两面的电阻 5.质点以坐标原点O 为中心位置在y 轴上做简谐运动，其振动图象如图所示，振动在介质中产生的简谐横波沿x 轴正方向传播，波速为1.0m/s ，起振后0.3s 此质点立即停止运动，再经过0.1s 后的波形图为
第3题图 太阳
火星轨道
彗星 A B
Y 1 Y 2
X 1 X 2 Z 2 Z 1 I 第4题图 cm
y /t /O
2
.04
.05
5
-
二、多项选择题（每小题6分，共18分。

每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。

全部
选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）
6.如图所示，理想变压器原线圈接交流电源，副线圈接电阻箱R 、电容器
C 和电感器L ，下列说法正确的是
A ．仅当电阻箱R 的阻值变大时，变压器输入功率减小
B ．仅当电容器
C 的正对面积增大时，通过它的电流减小 C ．仅当交流电源的频率增大时，通过三个元件的电流都增大
D ．仅当在电感线圈L 中插入铁芯时，通过它的电流将减小
7.如图所示，两束不同的单色光A 和B ，分别沿半径射入截面为半圆形玻璃砖的圆心O 以后，都由圆心沿OP 方向射出，下列说法正确的是
A ．在玻璃中
B 光传播的速度较大 B ．A 光的光子能量较小
C ．若分别用这两种单色光做双缝干涉实验，且保持其他实验条件不变，则A 光在屏上形成的明条纹宽度较大
D ．若用B 光照射某金属板能产生光电效应，则用A 光照射该金属板也一定能产生光电效应 8.下列说法中正确的是
A ．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强不一定增大
B ．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内撞到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C ．压缩一定质量的气体，气体的内能一定增加
D ．分子a 只在分子b 的分子力作用下，从无穷远处向固定不动的分子b 运动的过程中，当a 到达受b 的作用力为零的位置时，a 的动能一定最大
第Ⅱ卷
9.如图所示，足够长的斜面倾角θ=370，一物体以v 0=24m/s 的初速度从斜面上A 点处沿斜面向上运动；加速度大小为a =8m/s 2，g 取10m/s 2，
sin370=0.6, cos370=0. 8，则物体沿斜面上滑的最大距离x= ，物体与斜面间的动摩擦因数μ= 。

10.如图甲所示，在水平放置的气垫导轨上有一带有方盒的滑块，质量为M ，气垫导轨右端固定一定
cm
y /m
x /O
2
.04
.05
5
-D
cm
y /m
x /O
2
.04
.05
5
-A
cm
y /m
x /O 2
.04
.05
5
-B
cm
y /m
x /O
2.05
5-C
4
.0R C
L ~
（1）用游标卡尺测出滑块上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d = ▲ cm ；
（2）某同学打开气源，将滑块由静止释放，滑块上的挡光片通过光电门的时间为t ，则滑块通过光电门的速度为 ▲ (用题中所给字母表示)；
（3）开始实验时，细线另一端挂有6个钩码，由静止释放后细线上的拉力为F 1，接着每次实验时将
1个钩码移放到滑块上的方盒中，当只剩3个钩码时细线上的拉力为F 2，则F 1 ▲ 2F 2（填“大于”、“等于”或“小于”）； （4）若每次移动钩码后都从同一位置释放滑块，设挡光片距光电门的距
离为L ，钩码的个数为n ，测出每次挡光片通过光电门的时间为t ，
测出多组数据，并绘出21
n t
图像，已知图线斜率为k ，则当地重力加速度为 ▲ （用题中字母表示）．
11.某实验小组要测量电阻R x 的阻值．
（1）首先，选用欧姆表“×10”挡进行粗测，正确操作后，表盘指针如图甲所示，则该电阻的测量值为 ▲ Ω．
（2）接着，用伏安法测量该电阻的阻值，可选用的实验器材有： 电压表V （3V ，内阻约3k Ω）； 电流表A （20 mA ，内阻约2Ω）；待测电阻R x ； 滑动变阻器R 1（0-2k Ω）；滑动变阻器R 2（0-200Ω）；干电池2节；开关、导线若干．
在图乙、图丙电路中，应选用图 ▲ （选填“乙”或“丙”）作为测量电路， 滑动变阻器应选用 ▲ （选填“R 1”或“R 2”）．
（3）根据选择的电路和器材，在图丁中用笔画线代替导线完成测量电路的连接．
（4）为更准确测量该电阻的阻值，可采用图戊所示的电路，G 为灵敏电流计（量程很小），R 0为
定值电阻，R 、R 1、R 2为滑动变阻器．操作过程如下：①闭合开关S ，调节R 2，减小R 1的阻值，多次操作使得G 表的示数为零，读出此时电压表V 和电流表A 的示数U 1、I 1；②改变滑动变阻器R 滑片的位置，重复①过程，分别记下U 2、I 2，…，U n 、I n ；③描点作出U-I 图象，根据图线斜率求出R x 的值．下列说法中正确的有 ▲ ．
A ．闭合S 前，为保护G 表，R 1的滑片应移至最右端
B ．调节G 表的示数为零时，R 1的滑片应位于最左端
C ． G 表示数为零时，a 、b 两点间电势差为零
D ．该实验方法避免了电压表的分流对测量结果的影响 丙
n 0 5 10 20 15
1
2 3 0 乙
cm
光电门
12.某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖直平面内半径为R 的半圆，在最低点与直轨道相切．5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分，球间有微小间隔，从左到右，球的编号依次为0、1、2、3、4，球的质量依次递减，每球质量与其相邻左球质量之比为k （k<1）.将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h 处，然后由静止释放，使其与1号球碰撞，1号球再与2号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰（不计空气阻力，小球可视为质点，重力加速度为g ）.
（1）0号球与1号球碰撞后，1号球的速度大小v 1；
（2）若已知h=0.1m ，R=0.64m ，要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点，问k 值为多少？
13.如图所示，顶角θ=45o 的光滑金属导轨 MON 固定在水平面内，导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。

一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向右滑动，导体棒的质量为m ，导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r ，导体棒与导轨接触点为a 和b ，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触且没有脱离导轨。

当t =0时，导体棒位于坐标原点o 处，求：
（1）导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式； （2）导体棒在0～t 时间内产生的焦年热Q ；
（3）若在t 0时刻将外力F 撤去，导体棒最终在导轨上静止时的坐标x ． 0
1234
第11题图 5
10
15
20 甲 R x
R
A
V
S
乙 R x
R A V
S 丙 第11题图
戊 S R R 0 R x R 1 R 2
a
b
V A G S
R mA V + - _ 丁
14.如图甲所示，一对平行金属板M 、N 长为L ，相距为d ，O 1O 为中轴线．当两板间加电压U MN =U 0
时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O 1点以速度v 0沿O 1O 方向射入电场，粒子恰好打在上极板M 的中点，粒子重力忽略不计． （1）求带电粒子的比荷q m
；
（2）若MN 间加如图乙所示的交变电压，其周期0
2L T v =，从t =0开始，前3
T 内U MN =2U ，后23
T 内
U MN =-U ，大量的上述粒子仍然以速度v 0沿O 1O 方向持续射入电场，最终所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，求U 的值；
（3）紧贴板右侧建立xOy 坐标系，在xOy 坐标第I 、IV 象限某区域内存在一个圆形的匀强磁场
区域，磁场方向垂直于xOy 坐标平面，要使在（2）问情景下所有粒子经过磁场偏转后都会聚于坐标为（2d ，2d ）的P 点，求磁感应强度B 的大小范围．
2015年天津市高考冲刺模拟理科综合
参考答案 物理部分
1-5 ADDCA 6-8AD BC AD 9.36m 0.25
10.（1）0.520cm ； （2）t
d
； （3）小于； （4）2
5d kL
11.（1）140（2分）
（2）丙（2分） R 2（2分） （3）如答图（2分）（找对的连线，每根线1分） （4）AD （2分）（漏选得1分，错选不得分） 12.试题分析：(1)0号球碰前速度为v 0，2
002
1v m gh m =
（2分） 第10题答图
mA
V
+
-
_
第14题图
乙
2U
-U
3
T T
2T
t
O U MN 甲
x
y
O
v 0 O 1 P (2d , 2d )
M
N
碰撞过程：11'
0000v m v m v m += （2分）
211'002002
121212
v m v m v m += （2分） 解得：gh k
v k v m m m v 212
122001001+=+=+= （2分）
（2）同理1212v k v +=
故：04
4)12(v k
v += （2分） 4号球从最低点到最高点：gR m v m v m 4242
4422121+= （2分）
4号球在最高点： g m R
v m 42
4≥ （2分）解得：12-≤k （2分）
13.1）由于导体棒做匀速运动，则
22
0=F F BIL t ===
安（2）在t 时刻导体棒的电阻
0(2R rv t =+ 即 R t ∝
由于电流I 恒定，因此
2
232
2
02
v tr Q I Rt t ⎡⎤=== （3）撤去外力后，设任意时刻t 导体棒的坐标为x ，速度为v ，取极短时间△t
在t ～t+△t 时间内，由动量定理得 BIL t m v =V V
2t m v ==V V 在t 0～t 时间内
20mv = 并且 22
000()()22x x x x x x s +--=
=V 总
22
2
0mv = 其中 000x v t = 导体棒静止时的坐标为
x =
14解：（1）设粒子经过时间t 0打在M 板中点，
沿极板方向有
0012L v t = （1分） 垂直极板方向有2001
22qU d t md =（2分） 解得2
02
24L U v d m q =（2分）
(2)粒子通过两板时间2L
t T v =
=（1分
v
y
O
从t =0时刻开始，粒子在两板间运动时每个电压变化周期的前三分之一时间内的加速度大小md
qU
a 21=
，方向垂直极板向上；在每个电压变化周期的后三分之二时间内加速度大小2qU
a md
=
，方向垂直极板向下．不同时刻从O 1点进入电场的粒子在电场方向的速度v y 随时间t 变化的关系如答图甲所示．
因为所有粒子刚好能全部离开电场而不打在极板上，可以确定在nT t =或
T nT t 3
1
+= 时刻进入电场的粒子恰好分别从极板右侧上下边缘处飞出．它们在电场方向
偏转的距离最大．
])3(21[221T T a d = （2分） 解得4
30U
U =（2分） （3）所有粒子射出电场时速度方向都平行于x 轴，大小为v 0．设粒子在磁场中的运动半径r ，
则r
v m B qv 20
0=（1分）
解得0
mv r qB
=
（1分） 粒子进入圆形区域内聚焦于P 点
时，磁场区半径R 应满足：R =r （1分） 在圆形磁场区域边界上，P 点纵坐 标有最大值，如答图乙所示．
磁场区的最小半径min 54
R d =，对 应磁感应强度有最大值0
max 45mv B qd
=（1分）
磁场区的最大半径max 2R d =，
对应磁感应强度有最小值0
min 2mv B qd =
所以，磁感应强度B 的可能范围为00
425mv mv B qd qd
≤≤ （1分）
第15题答图乙。