物理高考模拟卷高三物理试题及答案渭南市高三第一次模考试试题.docx

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物理高考模拟卷高三物理试题及答案渭南市高三第一次模考试试题

陕西省渭南市2015年高考一模物理试卷

一、选择题（本题共12小题，每小题4分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．）

1．科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段．在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还需要运用科学的方法．理想实验有时更能深刻地反映自然规律，伽利略设想了一个理想实验，如图所示．

①两个对接的斜面，静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面；

②如果没有摩擦，小球将上升到原来释放的高度；

③减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然会达到原来的高度；

④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球会沿水平面做持续的匀速运动．

通过对这个实验分析，我们可以得到的最直接结论是（　　）

　A．自然界的一切物体都具有惯性

　B．光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力

　C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变

　D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小

【答案】B．

【解析】理想斜面实验只能说明钢球具有惯性，推广到一切物体的是牛顿，故A错误；伽利略通过“理想斜面实验”和科学推理，得出的结论是：

力不是维持物体运动的原因，光滑水平面上运动的小球，运动状态的维持并不需要外力，故B正确；如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变，这是牛顿得出的，故C错误；小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小，这是牛顿第二定律内容，故D错误；

【考点】伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法

2．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度．若不改变A、B两极板带的电量而使极板A向上移动少许，那么静电计指针的偏转角度（　　）

　A．一定减少B．一定增大C．一定不变D．可能不变

【答案】B．

【解析】将极板A向上移动少许，即正对面积减小，根据电容的决定式C=

分析得知，电容C减小，而电容器的电量Q不变，则由电容的定义式C=

分析得知，板间电势差U增大，则静电计指针的偏转角度一定增大．

【考点】电容器的动态分析

3．一质点沿x轴做直线运动，其v﹣t图象如图所示．质点在t=0时位于x=5m处，开始沿x轴正向运动．当t=8s时，质点在x轴上的位置为（　　）

　A．x=3mB．x=7mC．x=9mD．x=13m

【答案】A．

【解析】由题图得前8s内的位移为：

△x=×2×3﹣×5×2=﹣2m，前8s内质点向负运动了2m，

t=0时质点位于x=5m处，则t=8s时质点位于x=3m的位置，

【考点】运动的图像的理解

4．如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止．则物体b受力的个数为（　　）

　A．3B．4C．5D．6

【答案】C．

【解析】以a为研究对象，根据平衡条件得到：

b对a的静摩擦力大小Ff1=0，否则a水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡．以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到：

Ff2=Fb=5N．再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：

Ff3=Fc﹣Fb=10N﹣5N=5N，方向水平向左．所以Ff1=0，Ff2=5N，Ff3=5N．则物体b受力的个数为重力、c对b的支持力，及静摩擦力，a对b的压力，还有拉力Fb，共5个，故C正确，ABD错误；

【考点】物体的弹性和弹力

5．如图所示，一劲度系数为k的轻质弹簧，下面挂有匝数为n的矩形线框abcd．bc边长为l，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里．线框中通以电流I，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡．则在此过程中线框位移的大小△x及方向是（　　）

　A．△x=

，方向向上B．△x=

，方向向下

　C．△x=

，方向向上D．△x=

，方向向下

【答案】B

【解析】线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：

FB=nBIL，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变．

设在电流反向之前弹簧的伸长x，则反向之后弹簧的伸长为（x+△x），

则有：

kx+nBIL﹣G=0

k（x+△x）﹣nBIL﹣G=0

解之可得：

△x=

，且线框向下移动．

【考点】安培力．

6．M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示．现将变阻器R1的滑片从a端逐渐向b端移动的过程中，对通过电阻R2的电流分析正确的是（　　）

　A．R2中有电流，方向由c流向d

　B．R2中有电流，方向由d流向c

　C．R2中无电流，原因是R2回路没有接外电源

　D．R2中无电流，原因是N线圈没有切割磁感线

【答案】A．

【解析】根据右手螺旋定则可知，线圈M左端是S极，右端是N极．现将变阻器R1的滑片从a端逐渐向b端移动的过程中，电阻减小，电流增大，磁场增强，导致向左穿过线圈N的磁通量增大，则由楞次定律可得：

R2中有电流，方向由c流向d．故A正确，BCD错误；

【考点】变压器的构造和原理；楞次定律

7．在真空室中，有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3，则有（　　）

　A．s1＞s2＞s3B．s1＜s2＜s3C．s1=s3＞s2D．s1=s3＜s2

【答案】D．

【解析】三个质子的速度大小相等，方向如图所示，垂直进入同一匀强磁场中．由于初速度v1和v3的方向与MN的夹角相等，所以这两个质子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的．而初速度v2的质子方向与MN垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径．由于它们的速度大小相等，因此它们的运动轨迹的半径均相同．所以速度为v2的距离最大，即s1=s3＜s2．

【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动

8．地球和木星绕太阳运行的轨道都可以看作是圆形的．已知木星的轨道半径约为地球轨道半径的5.2倍，则木星绕太阳运行的周期约为（　　）

　A．15.6年B．11.86年C．10.4年D．5.2年

【答案】B．

【解析】根据开普勒第三定律，有

=K知：

T2=

木星围绕太阳在近似圆形的轨道上运动，若轨道半径是地球轨道半径的5.2倍，木星绕太阳运行的周期是地球周期的11.86倍，即小行星绕太阳运行的周期是11.86年．

【考点】开普勒定律

9．如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于拉伸状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（　　）

　A．向左做加速运动B．向左做减速运动

C．向右做加速运动D．向右做减速运动

【答案】AD．

【解析】小球与小车相对静止且弹簧处于拉伸状态，知小球所受的合力向左，根据牛顿第二定律，小球的加速度方向向左，小球和小车具有相同的加速度，知小车具有向左的加速度，所以小车向左做加速运动或向右做减速运动．故A、D正确，B、C错误．

【考点】牛顿第二定律

10．如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10

sin10πt（V），则（　　）

　A．该交变电流的频率为5Hz

　B．外接电阻R两端电压的有效值为10V

　C．外接电阻R所消耗的电功率为10W

　D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0A

【答案】AD．

【解析】交流电的频率f=

=5Hz，故A正确；该电动势的最大值为10

V，有效值是10V，外接电阻R两端电压的有效值U=

×9=9V，故B错误；电压有效值为10V，电路中电流为I=

=1A，外接电阻R所消耗的电功率为P=I2R=9W，故C错误，D正确；

【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；电功、电功率

11．如图所示，虚线a、b和c是某一点电荷产生的电场中的三个等势面，一带正电的微粒射入电场中，其运动轨迹如图实线KLMN所示，设粒子运动过程中只受电场力，则由图可知（　　）

　A．三个等势面电势关系为φa＞φb＞φc

　B．粒子从L到M的过程中，电场力一直做负功

　C．粒子从K到L的过程中，电势能增加

　D．粒子从K到L的过程中，受到静电引力；从M到N的过程中，受到静电斥力

【答案】AC

【解析】带正电的微粒射入电场中，由运动轨迹可知正电荷受到斥力的作用，所以中心粒子带正电，沿着电场线方向电势逐渐降低，故φa＞φb＞φc，故A正确；图中可以看出，从L到M的过程中，粒子先向圆心运动，电场力先做负功，后做正功，动能先减小后增加，电势能先增大减小．故B错误；电场强度方向a指向c，则电场力方向由内指向外，粒子从K到L的过程，电场力做负功，电势增加．故C正确；粒子从K到L的过程中，受到静电斥力；从M到N的过程中，受到静电引力，故D错误.

【考点】电势差;电场强度；电势

12．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v的匀速运动；若作用力变为斜向上的恒力F2，物体仍做速度为v的匀速运动，则以下说法正确的是（　　）

　A．F2一定大于F1B．F2的大小可能等于F1

　C．F2的功率一定小于F1的功率D．F2的功率可能等于F1的功率

【答案】BC．

【解析】物体都做匀速运动，受力平衡，则：

F1=μmg

F2cosθ=μ（mg﹣F2sinθ）

解得：

F2（cosθ+μsinθ）=F1

因为cosθ+μsinθ可能等于1，可知F2的大小可能等于F1．故A错误，B正确．

因为物体做匀速直线运动，合力为零，拉力的功率大小等于摩擦力功率的大小，由于水平拉力作用下的摩擦力小于斜向上拉力作用下的摩擦力，可知F2的功率一定小于F1的功率，故C正确，D错误．

【考点】功率的理解与计算

二、实验题（2小题，共15分）：

把答案填写在题目中的横线上或按题目要求作答．

13．（5分）某实验小组利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系．

（1）下列做法正确的是　　（填字母代号）

A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上

C．实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块

D．每次增减木块上的砝码改变质量时，都需要重新调节木板倾斜度

（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量　　木块和木块上砝码的总质量（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）．

【答案】

（1）AC；

（2）远小于

【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C正确；平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误。

（2）设砝码与砝码桶的质量为m，小车的质量为M，对砝码桶及砝码与小车组成的系统，

由牛顿第二定律得：

a=

，

对木块，由牛顿第二定律得：

T=Ma=

，

只有当砝码桶及桶的质量远小于小车质量时，即：

m＜＜M时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码桶的重力；

【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系

14．（10分）在用多用表测量一电阻的阻值时，电表的读数如图1所示．

某同学想用伏安法测量其电阻，备有下列器材：

A．电流表A1（量程100μA，内阻约2kΩ）

B．电流表A2（量程600μA，内阻约300Ω）

C．电压表V1（量程15V，内阻约100kΩ）

D．电压表V2（量程50V，内阻约500kΩ）

E．直流电源E（20V，允许最大电流1A）

F．滑动变阻器R（最大阻值1kΩ，额定功率1W）

G．电键S和导线若干

（1）多用电表测得电阻值为　　．

（2）用伏安法测定Rx的阻值，所选电流表为　　（填“A1”或“A2”），所选电压表为　　（填“V1”或“V2”）．

（3）为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，在图2中的方框内画出你设计的电路图．

【答案】

（1）30kΩ；

（2）A2，V1；（3）电路图如图所示．

【解析】

（1）由图1所示可知，欧姆表所选档位是×1k，由图示可知，待测电阻阻值为：

30×1k=30kΩ．

（2）电源电动势为20V，电压表应选V1，电路最大电流约为：

I==

=0.0005A=500μA，电流表应选A2．

（3）待测电阻阻值约为30kΩ，滑动变阻器最大阻值为1kΩ，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法；电流表内阻约为300Ω，电压表内阻约为100kΩ，相对来说，待测电阻阻值远大于电流表内阻，电流表应采用内接法，电路图如图所示：

【考点】用多用电表测电阻

三、计算题（共2小题，32分．计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．）

15．（14分）如图所示，一物体以v0=2m/s的初速度从粗糙斜面顶端下滑到底端用时t=1s．已知斜面长度L=1.5m，斜面的倾角θ=30°，重力加速度取g=10m/s2．求：

（1）物体滑到斜面底端时的速度大小

（2）物体沿斜面下滑的加速度大小和方向

（3）物体与斜面的动摩擦因数．

【答案】

（1）1m/s．

（2）1m/s2，方向沿斜面向上．（3）

．

【解析】

（1）设物体滑到底端时速度为v，则有：

代入数据解得：

v=1m/s

（2）因v＜v0物体做匀减速运动，加速度方向沿斜面向上．加速度的大小为：

a=

．

（3）物体沿斜面下滑时，受力如图所示．

由牛顿定律得：

f﹣mgsinθ=ma

N=mgcosθ

f=μN联立解得：

，

代入数据解得：

．

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的规律

16．（18分）如图所示，平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C，其连线构成边长l=2

cm的等边三角形，现将一电荷量为q1=10﹣8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为W1=3×10﹣6J，将另一电荷量为q2=﹣10﹣8C的负点电荷从A点移到C点，电荷克服电场力做功为W2=3×10﹣6J，设A点的电势φA=0V．

（1）求B、C两点的电势

（2）求匀强电场的电场强度大小和方向

（3）一质量为m=10﹣8kg、带电荷量q=10﹣8C的微粒以平行于BC的速度经过A点后恰能通过C点，求该微粒通过C点时的动能．（分析中不考虑微粒所受重力）

【答案】

（1）﹣300V，﹣300V

（2）104V/m，方向由A指向D

（3）3.25×10﹣6J．

【解析】

（1）由电势差的定义得

A点电势为0，则B点电势φB=UBA=﹣UAB=﹣300V

C点电势φC=UCA=﹣UAC=﹣300V

（2）B、C等势，则BC为匀强电场中的一等势面，电场线垂直于等势面，过A作AD垂直于BC，则电场方向为由A指向D，如图所示．

（3）微粒过A点的速度垂直电场线，微粒做类平抛运动．

lsin30°═v0t

a=

vy=at

联立解得

【考点】电势差;电场强度;电势

四、选修题【选修3-3模块】（15分）

17．（6分）

（1）分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可判断下列说法中正确的是（　　）

　A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

　B．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

　C．当分子间的引力大于斥力时，宏观物体呈现固态；当分子间的引力小于斥力时，宏观物体呈现气态

　D．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

　E．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

【答案】

（1）ABE

【解析】

（1）墨水中的小碳粒的运动是因为大量水分子对它的撞击作用力不平衡导致的，并且没有规则，这反映了液体分子运动的无规则性．故A正确；温度越高，分子无规则运动的剧烈程度越大，因此在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素，故B正确；气态的物体其引力是大于斥力的；物态并不是只由分子间作用力所决定的；故C错误；当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故D错误；当分子间距离等于r0时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于r0的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故D正确；

【考点】分子势能；布朗运动

（2）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管上端密封，下端封闭但留有一气孔与外界大气相连．管内上部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体）．设外界大气压强为p0，活塞因重力而产生的压强为0.5p0．开始时，气体温度为T1．活塞上方气体的体积为V1，活塞下方玻璃管的容积为0.5V1．现对活塞上部密封的气体缓慢加热．求：

①活塞刚碰到玻璃管底部时气体的温度；

②当气体温度达到1.8T1时气体的压强．

【答案】

（2）①1.5T1；②0.6p0．

【解析】

（2）①密封的上部气体刚开始为等压过程，设活塞刚碰到玻璃管底时温度为T2，

则由盖•吕萨克定律得：

，

解得：

T2=1.5T1

②当活塞到管底后，气体经历等容过程，设温度为1.8T1时压强为p3，则有

开始时气体压强：

p2=p0﹣0.5p0=0.5p0，T2=1.5T1，

由查理定律得：

，代入数据解得：

p3=0.6p0；

【考点】理想气体的状态方程

【选修3-4模块】（15分）

18．

（1）如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象．则由图可知（　　）

　A．质点振动的周期T=0.2s

　B．波速v=20m/s

　C．因一个周期质点运动0.8m，所以波长λ=0.8m

　D．从该时刻起经过0.15s，波沿x轴的正方向传播了3m

　E．从该时刻起经过0.25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度

【答案】

（1）ABD

【解析】

（1）由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=0.2s，波速v=

=20m/s．故AB正确，C错误；有图乙可知x=2m的质点开始时向下振动，结合甲图知简谐波没x轴正方向传播，传播距离s=vt=20×0.15=3m，故D正确；因为周期为0.2s，经过0.25s，质点运动了

周期，也是

个波长，P点到达负方向最大位移，Q在平衡位置上但不到最大位置，由

可知：

质点Q的加速度小于质点P的加速度，故E错误

【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系

（2）如图所示，空气中有一折射率为

的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB．一束平行光平行于横截面，以45°入射角照射到OA上，OB不透光．若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为多长？

【解析】

（2）根据折射定律有：

=

，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，发生全反射的可能性越大．

根据临界角公式：

sinC=

，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°﹣（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°﹣（30°+15°）=45°所以有光透出的部分的弧长s=πR．

【答案】

（2）πR．

【考点】光的折射定律

【选修3-5模块】（15分）

19．

（1）关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（　　）

　A．

是α衰变放出氦原子核

　B．

是核聚变反应方程

　C．

是核裂变反应方程

　D．

是原子核的人工转变方程

　E．

是β衰变方程

【答案】

（1）BDE

【解析】

（1）

是人工核转变；不是α衰变；故A错误；

轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应称聚变反应；故B正确；

是α衰变；故C错误；

是原子核的人工转变方程；故D正确；

是β衰变；放出电子．故E错误．

【考点】核反应方程的书写

（2）如图所示，在光滑水平面上，有一质量M=3kg的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者以v0=4m/s的初速度朝相反方向运动．薄板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，求

①当物块的速度为3m/s时，薄板的速度是多少？

②物块最后的速度是多少？

【答案】

（2）①

m/s．②2m/s．

【解析】

（2）①由于地面光滑，物块与薄板组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

Mv0﹣mv0=mv1+Mv′

代入数据解得：

v′=

m/s，方向水平向右；

②在摩擦力作用下物块和薄板最后共同运动，设共同运动速度为v，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

Mv0﹣mv0=（M+m）v

代入数据解得：

v=2m/s，方向水平向右；

【考点】动量守恒定律