江苏省重点中学2015届高三第二学期质量检测解析(3月)物理试题

1江苏省重点中学2015届高三第二学期质量检测解析（3月）注意事项：本试卷包含选择题和非选择题两部分．选择题的答案涂在答题卡上，非选择题的答案写在答题纸上．考试时间为100分钟，满分值为120分．【试卷综析】本试卷是高三模拟试题，包含了高中物理的必修一、必修二选修3—1、3—4、3--5内容，主要包含受力分析、牛顿运动定律、动能定理、机械能守恒、欧姆定律、光的干涉、狭义相对论、用单摆测定重力加速度波长、频率和波速的关系；横波的图象、原子核衰变及半衰期、衰变速度、爱因斯坦质能方程、裂变反应和聚变反应、带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动等内容，在考查问题上以基本定义、基本规律为主，重视生素养的考查，注重主干知识，兼顾覆盖面。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．【题文】1．下列关于物理学思想方法的叙述错误．．的是A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法B．电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法C．力学中将物体看成质点运用了理想化模型法D．t→0时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法【知识点】物理方法P【答案解析】D解析：A、在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法，故A正确；B、电学中电阻、场强和电势的定义都运用了比值法，故B正确；C、质点并不存在，采用的是理想化的物理模型；故C正确；D、△t→0时的平均速度可看成瞬时速度，采用的是极限分析方法；故D错误；本题选错误的，故选：D．【思路点拨】解答本题应掌握：在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法；理解常见的比值定义得出的物理量；质点采用的是理想化的物理模型；瞬时速度采用了极限思想．．【题文】2．如图所示，光滑水平桌面上，一小球以速度v向右匀速运动，当它经过靠近桌边的竖直木板ad边正前方时，木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时，cd边与桌面相齐，则小球在木板上的正投影轨迹是【知识点】运动的合成和分解．D1【答案解析】B解析：投影在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做加速运动，故小球的合速度应偏向上方，故轨迹应向上偏折，故选B．【思路点拨】小球的投影的运动是由小球水平方向的位移与木板竖直方向上的位移的合位移，则由运动的合成可知投影的轨迹．【题文】3．如图所示，圆面与匀强电场平行，沿该平面从A点向各个方向射入初动能相等的同种带正电的粒子，其中从圆周上D点射出的带电粒子的动能最大.AC与BD为过圆2心O的两个相交的直径.则A．电场强度与CD平行B．圆周上各点中D点的电势最低C．圆周上各点中B点的电势最低D．带电粒子从A到C的过程中电场力做功为零【知识点】电势I1I2【答案解析】B解析：A、B、据题意，带电微粒仅在电场力作用下从A点进入，离开D点的动能最大，则D点是沿电场强度方向离A点最远，所以电场线与过D的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿OD方向．D电势最低，故AC错误，B正确；D、设AC与BD夹角为α，则从A到C电场力做功为W=qEd=2qERcosα，故D错误；故选：B．【思路点拨】带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从D点离开圆形区域的带电微粒的动能最大．则说明电场力做功最多，从而得出D点是沿电场强度方向离A点最远．电场力做功W=qEd，d是两点沿电场线方向的距离．【题文】4．如图所示，有一个飞行器沿半径为r的圆轨道1绕地球运动.该飞行器经过P点时，启动推进器短时间向前喷气可使其变轨，2、3是与轨道1相切于P点的可能轨道，则飞行器A．变轨后将沿轨道2运动B．相对于变轨前运行周期变长C．变轨前、后在两轨道上经P点的速度大小相等D．变轨前、后在两轨道上经P点的加速度大小相等【知识点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．D4【答案解析】D解析：由于在P点推进器向前喷气，故飞行器将做减速运动，由公式G2mMr=m2vr可知，飞行器所需向心力减小，而在P点万有引力保持不变，故飞行器将开始做近心运动，轨道半径减小．A、因为飞行器做近心运动，轨道半径减小，故将沿轨道3运动，故A错误；B、根据开普勒行星运动定律知，卫星轨道半径减小，则周期减小，故B错误；C、因为变轨过程是飞行器向前喷气过程，故是减速过程，所以变轨前后经过P点的速度大3小不相等，故C错误；D、飞行器在轨道P点都是由万有引力产生加速度，因为在同一点P，万有引力产生的加速度大小相等，故D正确．故选：D．【思路点拨】喷气前，万有引力提供飞行器的向心力，即有G2mMr=m2vr，启动推进器向前喷气，飞行器做减速运动，飞行器在P点所需向心力减小，即此时G2mMr＞m2vr，故飞行器将做近心运动，运动轨道半径减小，从而展开相关讨论即可．【题文】5．在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即RM=kU，式中k为正常数）且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R为可变电阻．现闭合开关S，调节可变电阻R使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是A．灯泡L1变暗，L2变亮B．通过电阻R的电流增大C．电子元件M两端的电压变小D．电源两端电压变小【知识点】闭合电路的欧姆定律．J2【答案解析】B解析：因M中阻值与电压成正比，故M中电流保持不变；故灯泡L2的亮度不变；总电流不变，R减小，L1电阻不变，根据分流规律R电流增大，L1电流减小变暗；因R的阻值减小，故由欧姆定律可知，通过R的电流增大；故B正确；ACD错误．故选：B．【思路点拨】因M阻值与电压成正比，则可知M中电流保持不变；从而可控制整体个电路电流不变；则可得出灯泡亮度及R中电流的变化．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，错选或不答的得0分．【题文】6．在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是A．0～10s内空降兵和降落伞整体机械能守恒B．0～10s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大C．10s～15s时间内运动员的平均速度221vvvD．10s～15s内空降兵和降落伞整体处于失重状态4【知识点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的图像．E3A5【答案解析】BC解析：A、由图示v-t图象可知，图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度，故0-10s内空降兵运动的加速度越来越小，空降兵运动过程要克服阻力做功，机械能不守恒，故A错误；B、由A可知，0～10s内加速度减小，由牛顿第二定律可知，所受合外力减小，空气阻力越来越大，故B正确；C、如果物体做匀减速直线运动，122vvv，由图示图中可知，10s～15s，速度向下做加速度不断减小的减速直线运动，则v＜122vv，故C正确；D、10s～15s内空降兵向下做加速度不断减小的减速直线运动，加速度向上，处于超重状态，故D错误；故选：BC．【思路点拨】从图象可以看出，空降兵先做加速度不断减小的加速运动，再做加速度不断减小的减速运动，最后匀速运动；根据速度时间图线与坐标轴包围的面积表示位移以及图线上某点的切线的斜率表示该时刻加速度来进行分析．【题文】7．如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，AB是轴线上相对于圆心的对称点.某时刻一个电子从A点沿轴线向右运动至B点，此过程中电子运动的v-t图象可能是【知识点】电势差与电场强度的关系．I2【答案解析】ABC解析：电子以速度υ0沿轴线水平向右运动，所受电场力方向向左，大小变化情况有两种可能：（1）先增大后减小；（2）一直减小．所以电子一定做加速度变化的变速运动，速度先增大后减小，AB两点电势相同，故速度大小和方向相同，故D不可能，ABC可能．故选：ABC【思路点拨】圆弧的中轴线上的场强的发布是：从圆弧的中心向两边先增大后减小，所以从A释放开始到运动到B点的过程中，所受电场力变化情况可能先增大后减小圆心处为零，也可能一直减小，但速度先增大后减小，AB速度相同．【题文】8．如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为+q，电场强度为E、磁感5应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中A．小球的加速度一直减小B．小球的机械能和电势能的总和保持不变C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qEmgvqBD．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是22qEmgvqB【知识点】牛顿第二定律；带电粒子在混合场中的运动．C2K3【答案解析】CD解析：小球静止时只受电场力、重力、支持力及摩擦力，电场力水平向左，摩擦力竖直向上；开始时，小球的加速度应为a=mgEqm；小球速度将增大，产生洛仑兹力，由左手定则可知，洛仑兹力向右，故水平方向合力将减小，摩擦力减小，故加速度增大；故A错误；当洛仑兹力等于电场力时，摩擦力为零，此时加速度为g，达最大；此后速度继续增大，则洛仑兹力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力将增大；加速度将减小，故最大加速度的一半会有两种情况，一是在洛仑兹力小于电场力的时间内，另一种是在洛仑兹力大于电场力的情况下，则：(EqBqV)2gmgm，解得，22qEmgvqB，故C正确；同理有：2(Bqv)2mgEqgm，解得2v=22qEmgvqB，故D正确；而在下降过程中有摩擦力做功，故有部分能量转化为内能，故机械能和电势能的总和将减小；故B错误；故选CD．【思路点拨】对小球进行受力分析，再根据各力的变化，可以找出合力及加速度的变化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的状态．【题文】9．如图所示，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（rR）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是6A．N个小球在运动过程中始终不会散开B．第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC．第1个小球到达最低点的速度gR2＞v＞gRD．第1个小球到达最低点的速度v＜gR【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】AD解析：A、在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A正确；B、把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，故B错误；C、小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：12mv2=mg•2R解得：v=gR，而第一个球在下滑过程中，始终受到第二个球对它的压力，所以第1个小球到达最低点的速度v′＜gR，故C错误，D正确．故选：AD【思路点拨】N个小球在BC和CD上运动过程中，相邻两个小球始终相互挤压，把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解第一个小球到达最低点的速度．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．【题文】10.（1）小明同学到实验室去做《验证力的平行四边形定