2015年北京市顺义区高考物理一模试卷解析

第1页（共17页）2015年北京市顺义区高考物理一模试卷一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2015•顺义区一模）根据玻尔理论，氢原子由基态向激发态跃迁时（）A．辐射能量，能级升高B．辐射能量，能级降低C．吸收能量，能级升高D．吸收能量，能级降低2．（6分）（2015•顺义区一模）有关分子动理论和物体的内能，下列叙述正确的是（）A．物体吸热，内能一定增加B．布朗运动指的是分子的热运动C．气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的D．根据油膜实验可知分子在永不停息地做无规则运动3．（6分）（2015•顺义区一模）两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时，得到的干涉图样如图（a）、（b）所示，则（）A．a光的波长大于b光的波长B．a光的光子能量大于b光的光子能量C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D．同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率4．（6分）（2015•顺义区一模）某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，若该横波沿x轴正方向传播，且波速v=4m/s，则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的（）第2页（共17页）A．B．C．D．5．（6分）（2015•顺义区一模）如图所示，质量为m的物块静止在水平面上，物块上连接一根劲度系数为k的轻质弹簧．某时刻（t=0）施加一外力在弹簧上端A点，让A点以速度v匀速上升，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．经过时间t=物块脱离地面B．物块脱离地面后以速度v向上做匀速运动C．物块脱离地面后向上运动的过程中其机械能守恒D．整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能守恒6．（6分）（2015•顺义区一模）利用微波炉烹饪食物在家庭生活中已被广泛应用．其基本原理是应用微波发生器，产生振动频率为2.45×109Hz的微波，使食物中的水分子随之振动，产生大量的热能．若某微波炉的产品参数如图所示，产品容量20L输入电源220V/50Hz操控方式电脑式额定功率1100W烹饪方式微波/光波内腔尺寸180×315×329mm内胆材质纳米银产品尺寸271×457×395mm其他性能薄膜按键，电子除味功能．则该微波炉的额定电流和微波波长约为（）A．0.2A0.12mB．5A0.12mC．0.2A8.17mD．5A8.17m7．（6分）（2015•顺义区一模）飞机场安检系统中的安检门可以检测出旅客是否带有金属物体，其基本原理如图所示，闭合电键后，当金属物体靠近线圈时，电路中电流发生变化，而非金属物体靠近时则对电路中的电流没有影响，其原因是（）A金属物体密度大于非金属物体第3页（共17页）．B．金属物体导热性能强于非金属物体C．金属物体反射电磁波的能力强于非金属物体D．金属物体能形成涡流使线圈中的磁通量发生变化8．（6分）（2015•顺义区一模）质量为m的物体从距离地面高度为H0处由静止落下，若不计空气阻力，物体下落过程中动能Ek随距地面高度h变化关系的Ek﹣h图象是（）A．B．C．D．二、本部分共5小题，共180分．9．（6分）（2015•顺义区一模）在测量金属丝电阻率的实验中①用螺旋测微器测量金属丝直径如图1所示，则金属丝直径d=mm②测量金属丝的电阻Rx时，应选用图2电路图中的图③若金属丝的长度为L，直径为d，金属丝两端电压为U，流过金属丝的电流为I，则金属丝电阻率的表达式ρ=．10．（12分）（2015•顺义区一模）利用单摆测当地重力加速度的实验中①利用游标卡尺测得金属小球直径如图1所示，小球直径d=cm．第4页（共17页）②某同学测量数据如下表，请在图2中画出L﹣T2图象L/m0.4000.5000.6000.8001.200T2/s21.602.102.403.204.80由图象可得重力加速度g=m/s2（保留三位有效数字）③某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其它操作无误，那么他得到的实验图象可能是下列图象中的．11．（16分）（2015•顺义区一模）如图所示，两个斜面AB和CD的倾角分别为α和β，且均与水平面BC平滑连接．水平面的C端静止地放置一质量为m的物块，在斜面AB上一质量为M的物块加速下滑，冲至水平面后与物块m碰撞前瞬间速度为v0，碰撞后合为一体冲上斜面CD，物块与斜面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．求：（1）物体M在斜面AB上运动时的加速度a；（2）两物体碰后的共同速度v；（3）能冲上斜面CD的最大高度H．12．（18分）（2015•顺义区一模）如图，在竖直向下的磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L=0.4m．一质量为m=0.2kg、电阻R0=0.5Ω的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好．若轨道左端P点接一电动势为E=1.5V、内阻为r=0.1Ω的电源和一阻值R=0.3Ω的电阻．轨道左端M点接一单刀双掷开关K，轨道的电阻不计．求：（1）单刀双掷开关K与1闭合瞬间导体棒受到的磁场力F；（2）单刀双掷开关K与1闭合后导体棒运动稳定时的最大速度vm；（3）导体棒运动稳定后，单刀双掷开关K与1断开，然后与2闭合，求此后能够在电阻R上产生的电热QR和导体棒前冲的距离X．第5页（共17页）14．（20分）（2015•顺义区一模）天宫一号是我国研发的一个目标飞行器，目的是作为其他飞行器的接合点，是中国空间实验室的雏形，于北京时间2011年9月29日21时16分03秒发射升空．（1）若万有引力常量为G，地球质量为MD，地球半径为RD，天宫一号离地面的高度为H，求：天宫一号的运行周期T；（2）发射天宫一号的速度必须大于第一宇宙速度，试推导第一宇宙速度的表达式；若RD=6370km，g取9.8m/s2，求出第一宇宙速度的值；（3）若万有引力常量为G，中心天体的质量为M，质量为m的物体距中心天体r时具有的引力势能为EP=﹣G（以无穷远处势能为0）①求出第二宇宙速度的值；②若把地球绕太阳公转的轨道近似认为是圆，且不计其它星体对飞行物体的作用力，地球的公转速度为29.8km/s，求第三宇宙速度．第6页（共17页）2015年北京市顺义区高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分）1．（6分）（2015•顺义区一模）根据玻尔理论，氢原子由基态向激发态跃迁时（）A．辐射能量，能级升高B．辐射能量，能级降低C．吸收能量，能级升高D．吸收能量，能级降低考点：氢原子的能级公式和跃迁．菁优网版权所有专题：原子的能级结构专题．分析：氢原子从低能级到高能级需要吸收光子，获得能量，从高能级到低能级辐射光子，放出能量．解答：解：氢原子从基态向激发态跃迁时，氢原子将吸收能量，能量增加，能级升高．故C正确，ABD错误；故选：C．点评：解决该题关键要掌握氢原子从基态向激发态跃迁，还是从激发态向基态跃迁．2．（6分）（2015•顺义区一模）有关分子动理论和物体的内能，下列叙述正确的是（）A．物体吸热，内能一定增加B．布朗运动指的是分子的热运动C．气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的D．根据油膜实验可知分子在永不停息地做无规则运动考点：布朗运动．菁优网版权所有专题：布朗运动专题．分析：解答本题需掌握：1、热力学第一定律公式△U=W+Q；2、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液体分子的无规则运动；3、气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，与分子热运动的平均动能和分子数密度有关；4、油膜实验是估测分子的直径的．解答：解：A、根据热力学第一定律公式△U=W+Q，物体吸热，可能同时对外做功，故内能不一定增加，故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的体现，故B错误；C、气体的压强产生的机理是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，与分子热运动第7页（共17页）的平均动能和分子数密度有关，故C正确；D、根据油膜实验可知分子的直径，故D错误；故选：C．点评：本题考查了热力学第一定律、布朗运动、气体压强的微观意义、油膜实验等，知识点多，关键是记住基础知识．3．（6分）（2015•顺义区一模）两种单色光束a、b分别照射在同一套双缝干涉演示实验装置时，得到的干涉图样如图（a）、（b）所示，则（）A．a光的波长大于b光的波长B．a光的光子能量大于b光的光子能量C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度D．同一种介质对a光的折射率大于对b光的折射率考点：光的折射定律．菁优网版权所有专题：光的折射专题．分析：根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ比较出两种色光的波长大小，从而比较出频率的大小和折射率的大小．光子的能量E=hγ，与频率成正比．结合这些知识分析．解答：解：A、由图知，a光产生的干涉条纹间距大于b光产生的干涉条纹间距，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，a光的波长大于b光的波长，故A正确．B、光的波长大于b光的波长，由公式c=λγ知，a光的频率小于b光的频率，而光子的能量与频率成正比，则a光的光子能量小于b光的光子能量．故B错误．C、在真空所有色光的速度都相等，都为c=3×108m/s，故C错误．D、a光的频率小于b光的频率，所以同一种介质对a光的折射率小于b光的折射率，故D错误．故选：A．点评：解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式，以及知道波长、频率的大小关系．4．（6分）（2015•顺义区一模）某列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，若该横波沿x轴正方向传播，且波速v=4m/s，则x=8m处的质点的振动图象是下列图象中的（）第8页（共17页）A．B．C．D．考点：简谐运动的振动图象．菁优网版权所有分析：由图象知波长λ=8m，波的周期可以求出，由质点带动法判断质点的振动方向．解答：解：由波的图象可知，该波的波长是8m，由公式：v=可得：s由图可知，t=0时刻，x=8m处的质点位于平衡位置处；该波沿正方向传播，由平移法可知，x=8m处的质点的振动的方向向下，所以x=8m处的质点的从平衡位置开始向下运动，周期为2s．故D正确．故选：D点评：本题考查了波的传播方向与质点的振动方向之间的相互判定，以及由图象获取有用物理知识的能力，再结合周期公式即可解决此类问题，属于对波的基础技能的考查．5．（6分）（2015•顺义区一模）如图所示，质量为m的物块静止在水平面上，物块上连接一根劲度系数为k的轻质弹簧．某时刻（t=0）施加一外力在弹簧上端A点，让A点以速度v匀速上升，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．经过时间t=物块脱离地面B．物块脱离地面后以速度v向上做匀速运动C．物块脱离地面后向上运动的过程中其机械能守恒D．整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能守恒考点：机械能守恒定律．菁优网版权所有专题：机械能守恒定律应用专题．分析：物块刚脱离地面时弹簧的拉力等于物块的重力，由胡克定律求出A上升的距离，即可求得时间．物块脱离地面后向上加速运动，物块的机械能增加，根据功能关系：除重力第9页（共17页）以外其它力所做的功等于机械能的增量，判断机械能是否守恒．解答：解：A、设物块刚脱离地面时上升的距离为x．物块刚脱离地面时弹簧的拉力等于物块的重力，则有：mg=kx，x=．因A点匀速运动，则有t==，故A正确．B、物块脱离地面后弹簧的拉力大于其重力，物块作加速运动，故B错误．C、物块脱离地面后向上运动的过程中弹簧的拉力对其做正功，则知其机械能增加，故C错误．D、由于外力做正功，所以整个过程中弹簧、物块、地球所组成系统的机械能增加，故D错误．故选：A．点评：本题是含有弹簧的平衡问题，关键是分析功与能的关系，掌握功能原理：除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量，并熟练运用．6．（6分）（2015•顺义区一模）利用微波炉烹饪食物在家庭生活中已被广泛应用．其基本原理是应用微波发生器，产生振动频率为2.45×109Hz的微波，使食物中的水分子随之振动，产生大量的热能．若某微波炉的产品参数如图所示，产品容量20L输入电源220V/50Hz操控方式电脑式额定功率1100W烹饪方式