2015合肥一模理科全套(数学物理生物)试题及答案

合肥市2015年高三物理第一次模拟试题一.单选题1．在竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b，球a质量大于球b，放置的方式有如图甲和图乙两种。不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力以下说法正确的是A．图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B．图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C．图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D．图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力答案:B2．质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化Δp和合力对小球做功W下列说法正确的是A．Δp=2kg•m/sW=－2JB．Δp=-2kg•m/sW=0C．Δp=0.4kg•m/sW=－2JD．Δp=－0.4kg•m/sW=2J答案：A3．“天宫一号”某次变轨，离地高度由200km升至362km，假定变轨前后均做匀速圆周运动，变轨后“天宫一号”的()A．加速度增大B．周期变小C．线速度变小D．向心力变大解析：C4．一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为A．mgR81B．mgR41C．mgR21D．mgR43答案：D5．如图所示，真空中有两个点电荷，Q1=+4.0×10－8C和Q2=－1.0×10－8C，分别固定在x轴上的x=0和x=6cm的位置上。将一带负电的试探电荷q从x=20cm的位置沿x轴负方向移到x=10cm的位置，在此过程中，关于试探电荷的电势能变化下列说法正确的是：A．电势能一直增大B．电势能一直减小C．电势能先减小后增大D．电势能先增大后减小答案：C6．如图所示，a、b两物体的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连。当用恒力F竖直向上拉着a，使a、b一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x1，加速度大小为a1；当用大小仍为F的恒力沿水平方向拉着a，使a、b一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为x2，加速度大小为a2。则有()A．a1=a2，x1=x2B．a1a2，x1=x2C．a1=a2，x1x2D．a1a2，x1x2答案:B7．A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，先后撤去F1、F2后，两物体最终停下，它们的v－t图象如图所示。已知两物体与水平面间的摩擦力大小相等，则下列说法正确的是A．F1、F2大小之比为1：2B．F1、F2对A、B做功之比为1:2C．A、B质量之比为2：1D．全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2:1解析：选C8．图甲所示的电路中，电流表A1指针指满刻度，电流表A2指针指满刻度的23处；图乙中，A2指针指满刻度，A1指针指满刻度的13处。已知A1的内阻为0.45Ω，则A2的内阻为A．0.1ΩB。0.15ΩC。0.3ΩD。0.6Ω答案：A9．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入电场后，在重力和电场力作用下沿曲线打在N板上的O点．若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入电场，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是A．保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点左侧B．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧C．断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在O点右侧D．断开开关S，M极板稍微下移，粒子打在O点右侧答案：A10．如图所示为一列简谐横波在t=0.10ｓ时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0ｍ处的质点，Q是平衡位置在x=4.0ｍ处的质点．质点Q简谐运动的表达式为y=0.10sin10πt（国际单位制）。下列说法正确的是A．在t=0.10ｓ时，质点Q向y轴正方向运动B．在t=0.10ｓ时，质点P的加速度方向沿y轴正方向C．从t=0.10ｓ到t=0.25ｓ，该波沿x轴负方向传播了6ｍD．从t=0.10ｓ到t=0.25ｓ，质点P通过的路程为30cm答案:C二、实验题11．（18分）Ⅰ．（1）图甲是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为__________cm。（2）图乙是用螺旋测微器测量某金属棒直径的示意图，由图中可以读出该金属棒直径的测量值为__________mm。图乙012102009708cm游标尺012345678902345678图甲（1）2.500（2）2.630—2.632Ⅱ．在共点力合成的实验中，某同学根据实验结果画出了如图所示的图。①在图上标出的F1、F2、F和F’四个力中，力______不是由弹簧测力计直接测得的，比较该力与力_____的大小和方向基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证．②某同学对此实验的一些说法，其中正确的是A．如果手头只有一个弹簧测力计，改变方法也可以完成实验B．用两个测力计拉线时，橡皮条应沿两绳夹角的平分线C．拉橡皮条的线要长些，用以标记同一细线方向的两点要相距远些D．拉橡皮条时，细绳应沿弹簧测力计的轴线E．在用一个测力计和同时用两个测力计拉线时，只需这两次橡皮条的伸长相同就行答案、F；F；ACDⅢ．LED发光二极管技术得到广泛应用，下表为某发光二极管的正向电压U与正向电流I关系的数据。(1)根据以上数据，在图1中画出电压在2.5V~3.00V范围内二极管的I-U图线．分析曲线可知二极管的电阻随U变大而变小(填“变大”、“变小”或“不变”)；在该范围内电阻最小约为990Ω；(2)某同学用伏安法测电阻的电路验证该二极管的特性曲线，要求二极管的正向电压从0开始变化，并使测量误差尽量减小。图2是实验器材实物图，电压表量程为3V，内阻约为3kΩ；电流表量程为5mA，内阻约为10Ω。图中已连接了部分导线，请按实验要求将实物图中的连线补充完整。（4）若此LED发光二极管的工作电流为2mA，则此发光二极管应与一阻值R=15Ω的电阻串联后才能与电动势为3V、内阻不计的电源相连。答案.(1)见图1，变小，990)；(2)见图2；(3)15(图2连线有问题)三．计算题．12．（10分）在图(a)中沿斜面的拉力F把质量为m的物块A沿粗糙斜面匀速向上拉，改变斜面倾角θ，使物块沿斜面匀速上升的拉力也随之改变，根据实验数据画出如图(b)所示的cosF—tan图线。取重力加速度的大小g=10m/s2。（1）在图（a）中画出物体的受力示意图；（2）求物块的质量m和物块与斜面间的动摩擦因数μ；（3）若θ=45o时，不用力F拉物块，而给物块一沿斜面向上的较小初速度，物块速度为零后又沿斜面下滑，求物块沿斜面向上和向下运动时加速度大小之比a1：a2。解：（1）（2分）(2)(4分)由于滑块匀速运动受力平衡F=mgsinθ+μmgcosθ得：cosF=mgtanθ+μmgcosF与tanθ为线性函数，由图象可知：mg=40N得m=4kgμmg=20N得μ=0.5(3)(4分)mgsin45o+μmgcos45o=ma1mgsin45o－μmgcos45o=ma2所以a1：a2=3：113．（10分）如图所示，在一底边长为2L，底角θ=45°的等腰三角形区域内(O为底边中点)有垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m，电量为q的带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从O点垂直于AB进入磁场，不计重力与空气阻力的影响。(1)求粒子经电场加速射入磁场时的速度；(2)若要进入磁场的粒子能打到OA板上，求磁感应强度B的最小值；(3)设粒子与AB板碰撞后，电量保持不变并以与碰前相同的速率反弹。磁感应强度越大，粒子在磁场中的运动时间也越大。求粒子在磁场中运动的最长时间。解析：⑴依题意，粒子经电场加速射入磁场时的速度为v由221mvqU得mqUv2（2分）⑵要使圆周半径最大，则粒子的圆周轨迹应与AC边相切，设圆周半径为R，由图中几何关系：LRRsin（1分）由洛仑兹力提供向心力：RvmqvB2（1分）联立②③④解得qLUqmB2)21(（2分）⑶磁感应强度越大，粒子运动圆周半径r越小，最后一次打到AB板的点越靠近A端点，在磁场中运动时间越长。当r为无穷小时，最后几乎打在A点，设经过n个半圆运动，有：rLn2（1分）ABOCULRABOCLUθ圆周运动周期：vrT2（1分）最长的极限时间2Tntm（1分）由⑥⑦⑧式得：qUmLvLtm222（1分）14．（13分）如图（a）所示，平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨间距L=0.5m，导轨左端M、P间接有一阻值R=0.2Ω的定值电阻，导体棒ab质量m=0.1kg，与导轨间的动摩擦因数μ=0.1，导体棒垂直于导轨放在距离左端为d=1.0m处，导轨和导体棒电阻均忽略不计。整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，t=0时刻，磁场方向竖直向下，此后，磁感应强度B随时间t的变化如图（b）所示，不计感应电流磁场的影响。取g=10m/s2。（1）求t=0时棒所受到的安培力F0；（2）分析前3s时间内导体棒的运动情况并求前3s内棒所受的摩擦力f随时间t变化的关系式；（3）若t=3s时，突然使ab棒获得向右的速度v0=8m/s，同时垂直棒施加一方向水平、大小可变化的外力F，使ab棒的加速度大小恒为a=4m/s2、方向向左。求从t=3s到t=4s的时间内通过电阻的电量q和t=4s的时刻外力F的大小和方向。解：（1）由图知0.20.1T/s2Btt=0时棒的速度为零，故只有感生电动势：0.10.51V0.05VBLdEtt（1分）0.05A0.25A0.2EIR（1分）得t=0时棒所受到的安培力F0=IB0L=0.025N（1分）（2）棒与轨道间的最大静摩擦力fm=μmg=0.1×0.1×10=0.1NF0=0.025N（1分）所以t=0时棒静止不动，加速度为零，这以后磁感应强度B都小于B0，棒所受到的安培力都小于最大静摩擦力，故前3s时间内导体棒静止不动，电流恒为I=0.25A（1分）在0~3s的时间内，磁感应强度B=B0-kt=0.2-0.1t（1分）因导体棒静止不动，故棒在水平方向受安培力和静摩擦力，合力为零。f=BIL=(0.2-0.1t)×0.25×0.5N=0.0125(2-t)N（t3s）（1分）（3）3s~4s时间内磁感应强度大小恒为B2=0.1T，ab棒做匀变速运动，Δt2=4－3=1s，设t=4s时速度大小为v，位移为x，则v=v0－aΔt=4m/s（1分）x=02vvt=6m（1分）在这段时间内的平均电动势为E=2t在这段时间内通过电阻的电量为q=IΔt2=ERΔt2=R=2BLxR=1.5C（2分）[或Δq=2BLvRΔt=2BLxR故q2=ΣΔq=2BLxR=1.5C]t=4s时安培力为2222220.10.54'N0.2ABLvFBILR=0.05N（1分）v=4m/s时，棒向右运动，F+μmg+FA=ma得F=0.25N；方向向左（1分）修改说明：原题三问为：（1）求前3s内电路中感应电流的大小和方向；（2）求前3s内ab棒所受的摩擦力随时间变化的关系式；（3）求ab棒的位移s1=3.5m时外力F。求解（1）就要分析前3s内棒是否静止，因为若有运动，则除感生电动势外还有动生电动势，前3s内电路中感应电流的大小就是变化的。修改后就是引导学生进行此项分析并进行相关计算。15．（15分）如图所示，一长L=4.5m、质量m1=1kg的长木板静止在水平地面上，与地面间的动摩擦因数μ1=0.1。长木板B端距光滑水平轨道CD的C端距离S=7m，长木板的上表面与CD面等高。一小滑块以v0=9m/s的初速度滑上长木板的A端后长木板开始运动，小滑块质量m2=2kg，与长木板之间的动摩擦因数μ2=0.4。长木板运动到C处时即被牢固黏连。水平轨道CD右侧有一竖直光滑圆形轨道在D点与水平轨道平滑连接，圆心为O，半径R=0.4m。一轻