(含答案解析)吉林省实验中学2015届高三二模物理试卷

2015年吉林省实验中学高考物理二模试卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．1．（6分）（2015•朝阳区校级二模）两人的拔河比赛正在进行中，两人均保持恒定拉力且不松手，而脚下开始移动．下列说法正确的是（）A．两人对绳的拉力大小相等，方向相反．是一对作用力和反作用力B．两人对绳的拉力是一对平衡力C．拔河的胜利取决于谁的力量大D．拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小【考点】：静摩擦力和最大静摩擦力．【专题】：摩擦力专题．【分析】：拔河比赛中两人对绳子的拉力等大反向，之所以能获胜，原因是地面对人的摩擦力较大．【解析】：解：A、人拉绳的力与绳拉人的力才是一对作用力与反作用力，大小相等，故A错误，B、两人对绳的拉力不一定是一对平衡力，要根据绳子所处于的运动状态，故B错误；C、拔河的胜利取决于地面对人的摩擦力大小，对人及绳子为一整体进行研究，水平方向的外力就是地面分别对两人的摩擦力．整体从静止到运动起来产生了加速度，故D正确，C错误；故选：D．【点评】：掌握牛顿第三定律得内容，由此题的知识我们可以知道，在拔河比赛中要挑选一些体重大的同学，以增加与地面之间的最大静摩擦力．2．（6分）（2015•朝阳区校级二模）将一个小球斜向上抛出，小球在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3．图中曲线为小球在空中运动的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是（）A．小球通过第1个窗户所用的时间最长B．小球通过第1个窗户重力做的功最大C．小球通过第3个窗户重力的平均功率最小D．小球通过第3个窗户的平均速度最大【考点】：功率、平均功率和瞬时功率．【专题】：功率的计算专题．【分析】：将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动．两分运动和合运动具有等时性．【解析】：解：A、将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，通过3窗户的水平位移最大，所以时间最长．故A错误．B、通过3个窗户时在竖直方向上的位移相等，所以重力做功相等．故B错误．C、根据，重力功相等，通过第3个窗户的时间最长，所以平均功率最小．故C正确．D、在运动的过程中速度越来越小，通过3窗户的平均速度最小．故D错误．故选：C．【点评】：解决本题的关键正确的进行运动的合成与分解，将该斜抛运动分解为水平方向和竖直方向，在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动．3．（6分）（2015•朝阳区校级二模）如图所示，固定在水平地面上的倾角为θ的粗糙斜面上，有一根水平放在斜面上的导体棒，通有垂直纸面向外的电流，导体棒保持静止．现在空间中加上竖直向下的匀强磁场，导体棒仍静止不动，则（）A．导体棒受到的合力一定增大B．导体棒一定受4个力的作用C．导体棒对斜面的压力一定增大D．导体棒所受的摩擦力一定增大【考点】：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．【分析】：导体棒在匀强磁场中受到重力、安培力和斜面的支持力，根据导体棒释放后可能的状态分析各力之间的关系【解析】：解：A、导体棒静止，合力为零，故合力不变，故A错误；B、当加上磁场后，如果mgsinθ=BILcosθ，则导体棒不受摩擦力，此时受3个力，故B错误；C、不加磁场时F′=mgcosθ，加上磁场后对斜面的压力为FN=mgcosθ+BILsinθ，故压力增大，故C正确；D、导体棒受到的摩擦力不一定变大，故D错误；故选：C【点评】：本题是通电导体在磁场中受力分析问题，导体只在垂直于斜面方向上平衡，而在平行斜面方向不一定平衡．4．（6分）（2012•东至县二模）如图所示，质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态．若小车以1m/s2的加速度向右运动后，则（g=10m/s2）（）A．物体A相对小车向右运动B．物体A受到的摩擦力减小C．物体A受到的摩擦力大小不变D．物体A受到的弹簧拉力增大【考点】：牛顿第二定律；滑动摩擦力；胡克定律．【专题】：牛顿运动定律综合专题．【分析】：当弹簧的拉力为5N时，物体A处于静止状态，此时物体A受到的摩擦力大小为5N，所以物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N．当物体向右的加速度为1m/s2时，F=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力．所以物体A相对于车仍然静止，受到的弹簧的拉力大小不变．【解析】：解：A．由题意得物体A与平板车的上表面间的最大静摩擦力Fm≥5N．F合=ma=10N，可知此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，且为静摩擦力，所以物体A相对于车仍然静止，故A错误；B．F合=ma=10N，此时平板车对物体A的摩擦力为5N，方向向右，所以物体A受到的摩擦力大小不变，故B错误，C正确；D．物体A相对于车仍然静止，所以受到的弹簧的拉力大小不变，故D错误．故选C．【点评】：本题解题的关键是对物体摩擦力的分析，分析其摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，再根据牛顿第二定律求出合力，最后通过对其进行受力分析得出物块的运动状态，该题难度适中．5．（6分）（2012•宝山区二模）如图所示，长为L的直棒一端可绕固定轴O转动，另一端搁在升降平台上，平台以速度v匀速上升，当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为（）A．B．C．D．【考点】：线速度、角速度和周期、转速；运动的合成和分解．【专题】：匀速圆周运动专题．【分析】：应清楚棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，竖直向上是它的一个分速度，把速度分解，根据三角形知识求解．【解析】：解：棒与平台接触点的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，如图所示，合速度v实=ωL，沿竖直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα=v，所以ω=．所以ACD均错，B正确．故选B．【点评】：找合速度是本题的关键，应明白实际的速度为合速度．然后分解速度，做平行四边形，根据三角形求解．此题难度在于合速度难确定，属于中档题．6．（6分）（2015•朝阳区校级二模）如图（甲）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出），O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图（乙）所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则（）A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在AB之间C．A点的电场强度大小为2×103N/CD．A点的电势比B点的电势高【考点】：电场强度；电势．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：由图读出两个检验电荷所受的电场力方向，分析Q的位置．根据电场强度的定义式E=可知，F﹣q图线的斜率等于场强的大小，分析场强的大小．根据A、B与Q的距离关系，判断电势高低．【解析】：解：A、B由图（乙），正检验电荷放在A点和负检验电荷放在B点所受电场力方向均沿x轴正方向，说明点电荷Q为负电荷且放在AB之间．故A错误，B正确．C、由图线斜率表示场强，可知A点场强大小为2×103N/C．D、同理，B点场强大小为5×102N/C，说明A点距离Q较近，故A点的电势低于B点的电势．故D错误．故选BC【点评】：本题要掌握电场力与场强方向、大小的关系，从数学的角度理解图线F﹣q斜率的物理意义，是常用的思路．7．（6分）（2015•朝阳区校级二模）如图，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中．现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是（）A．圆环可能做匀减速运动B．圆环可能做匀速直线运动C．圆环克服摩擦力所做的功可能为mv02D．圆环克服摩擦力所做的功不可能为mv02﹣【考点】：带电粒子在混合场中的运动；功的计算．【分析】：圆环向右运动的过程中可能受到重力、洛伦兹力、杆的支持力和摩擦力，根据圆环初速度的情况，分析洛伦力与重力大小关系可知：圆环可能做匀速直线运动，或者减速运动到静止，或者先减速后匀速运动，根据动能定理分析圆环克服摩擦力所做的功．【解析】：解：A、当qv0B＜mg时，圆环做减速运动到静止，速度在减小，洛伦兹力减小，杆的支持力和摩擦力都发生变化，所以不可能做匀减速运动，故A错误B、当qv0B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，做匀速直线运动，故B正确C、当qv0B＜mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得﹣W=0﹣mv02得W=mv02，当qv0B＞mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动．当qvB=mg时得v=根据动能定理得﹣W=mv2﹣mv02代入解得W=mv02﹣，故C错误，D正确故选：BD．【点评】：本题考查分析问题的能力，摩擦力是被动力，要分情况讨论．在受力分析时往往先分析场力，比如重力、电场力和磁场力，再分析弹力、摩擦力．8．（6分）（2015•朝阳区校级二模）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”的神话变为现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月球表面h=200km的圆形工作轨道，进行科学探测，已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g月，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为B．嫦娥一号绕月球运行的周期为2πC．在嫦娥一号工作轨道处的重力加速度为（）2g月D．由题目条件可知月球的平均密度为【考点】：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【专题】：人造卫星问题．【分析】：根据万有引力提供向心力，推导出线速度和角速度及周期的公式，得出选项．【解析】：解：A、根据万有引力提供向心力，有：=m=mrv=，T=2π嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=g月R2，代入线速度和周期公式得：v=，T=2π，故A错误，B正确；C、根据万有引力等于重力，则G=mg′，GM=g月R2，得：g′=（）2g月，故C正确；D、由黄金代换公式得中心天体的质量M=，月球的体积V=，则月球的密度ρ=，故D正确；故选：BCD．【点评】：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力公式，要注意黄金代换式的应用，难度适中．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．（一）必考题9．（6分）（2015•朝阳区校级二模）兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：①用天平测出电动小车的质量为1kg；②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示．请你分析纸带数据，回答下列问题：（保留两位有效数字）（1）该电动小车运动的最大速度为1.5m/s；（2）关闭小车电源后，小车的加速度大小为4.0m/s2；（3）该电动小车的额定功率为11.6W．【考点】：测定匀变速直线运动的加速度．【专题】：实验题；直线运动规律专题．【分析】：（1）最后匀速的速度便是小车以额定功率运动的最大速度，由此根据纸带可求出小车最大速度．（2）利用逐差法可求出小车的加速度大小．（3）根据动能定量计算小车的额定功率．【解析】：解：（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：vm===1.5m/s．（2）从右端开始取六段位移，根据逐差法有：a===﹣4.0m/s2，方向与运动方向相反．（3）运动过程中受到的阻力为：f=ma=1×4=4N根据第一条纸带，根据动能定理有：Pt﹣fs=代入数据得：解得？：P=11.6W故答案为：（1）1.5；（2）4.0；（3）11.6．【点评】：本题考查了功、功率问题在实际中应用，知道在平直路面行驶的车子，功率一定，当牵引力与阻力相等时，速度最大．会利用逐差法求出小车的加速度．10．（12分）（2015•朝阳区校级二模）实际电压表内阻并不是无限大，可等效为理想电压表与较大的电阻的串联．测量一只量程已知的电