安徽省淮南市2015届高考物理一模试卷【解析版】

安徽省淮南市2015届高考物理一模试卷一、选择题（共7小题，每小题4分，满分28分）1．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三根直导线均通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流，则R受到的磁场力的方向是()A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向2．在2014年仁川亚运会蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床后又被蹦床弹回原处，下图所示为几位旁观者描绘的运动员的加速度随时间变化的图象．如果忽略空气阻力，其中正确的是()A．B．C．D．3．我国的“神舟八号”飞船与目标飞行器“天宫一号”成功实现对接，这在我国航天史上具有划时代意义．假设“神舟八号”飞船从椭圆轨道近地点O到达椭圆轨道的远地点P，在P点进行变轨，此后它的运行轨道变成圆形轨道，如图所示，则“神舟八号”飞船()A．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中速率始终大于7.9km/sB．在Q点的加速度比沿圆轨道运动时过P点的加速度小C．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变D．在Q点的机械能等于沿椭圆轨道运动时过P点的机械能4．如图所示，在粗糙的水平面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q一起沿水平面向右匀加速滑动，P、Q始终保持静止，以下说法中正确的是()A．P一定受三个力B．P可能受二个力C．地面对Q的摩擦力一定等于FD．Q对P的摩擦力可能大于F5．如图所示，R1为滑动变阻器，R2R3为定值电阻，r为电源内阻，R3＞r，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()[来源:学科网ZXXK]A．路端电压变大B．电流表的示数变大C．电源效率变大D．电源输出功率变大6．狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，假设地面附近空中有一S极磁单极子，在竖直平面内的磁感线如图所示，一带电小球正在该磁单极子附近的平面上做匀速圆周运动，图中①②③表示三个不同的平面，则该小球的运动轨迹所在平面可能是图中的()A．平面①B．平面②C．平面③D．平面①②都可能7．长为L的细线，一端固定于O点，另一端栓一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，细线水平伸直，小球从A点由静止开始释放，向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零，由此可求得()A．小球向下摆动过程中的最大速度vm=gLB．小球到达B点时，细线对小球的拉力大小TN=C．AB两点的电势差UAB=[来源:学科网ZXXK]D．匀强电场的场强大小E=二、解答题（共5小题，满分68分）8．在“验证力的平行四边形定则”实验中，甲乙同学选择了两种不同的方案．（1）甲同学将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端系有绳套（如图a），实验中需要两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条．甲同学认为在此过程中必须注意以下几项：A．两根细绳必须等长B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C．在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行D．为减小误差两绳夹角越大越好其中正确的是__________．（填入相应的字母）（2）乙同学用如图b所示的实验装置，弹簧测激励A挂于固定点P，下端用细绳挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细绳系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板上记录O点的位置和拉线的方向．[来源:Z,xx,k.Com]下列不必要的实验要求是__________．（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置．9．有一根细面均匀的导电材料样品（如图a所示），横截面为同心圆环（如图b所示），此样品长L约为3cm，电阻约为100Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量．现提供以下实验器材：A.20分度的游标卡尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程50mA，内阻r=100Ω）D．电流表A2（量程100mA，内阻r大约为40Ω）E．电流表A3（量程3A，内阻r大约为0.1Ω）F．滑动变阻器R（0﹣10Ω）G．直流电源E（12V，内阻不计）H．导电材料样品RI．开关一只，导线若干请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题：（1）用游标卡尺测得该样品的长度如图甲所示，其示数L=__________mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图乙所示，其示数D=__________mm．（2）请选择合适的仪器，画出最佳实验电路图，并标明所选器材的字母代号．（3）说明在电路中需要测量的量及其符号；用已知物理量的符号和测量物理量的符号表示样品的内径d=__________mm．10．总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机跳下，先做匀变速直线运动，经过2s拉开绳索开启降落伞，如图所示是跳伞过程中的v﹣t图，试根据图象求：（g取10m/s2）（1）t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小．（2）估算14s内运动员下落的高度和重力的平均功率．（3）估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间．11．（16分）如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧a、b被两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求：①两小球的质量比．②若ma=mb=m，要求a，b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能．12．如图甲所示，从阴极K发射的电子经电势差U0=5000V的电场加速后，沿平行于板面的方向从中央射入两块长l1=10cm，间距d=4cm的平行金属板A、B之间，在金属板边缘l2=75cm处放置一个直径D=20cm带有记录纸的圆筒，整个装置放在真空内，电子发射的初速度不计．（电子的质量为m=0.91×10﹣30kg，电荷量为=1.6×10﹣19C）（1）若在两金属板上加以U1=1000V的直流电压（φA＞φB），为使电子沿入射方向作匀速直线运动，可在两金属板A、B间加以垂直纸面的磁场．求磁感应强度的大小和方向？（2）若在两金属板上加以U2=1000cos2πt（V）的交变电压，试求出电子打在圆筒上距O点的最大距离．（3）在（2）中，若使圆筒绕中心轴按图示方向以n=2m/s匀速运动，试在图乙中画出电子在记录纸上0﹣1s内所记录到的图形．安徽省淮南市2015届高考物理一模试卷一、选择题（共7小题，每小题4分，满分28分）1．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行，通过正三角形的三个顶点，三根直导线均通入大小相等、方向垂直纸面向里的电流，则R受到的磁场力的方向是()A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：R所在处的磁场是由P与Q中的电流产生的，由安培定则判断出R处磁场的方向，然后由左手定则判断出R中电流所示安培力的方向．解答：解：由安培定则可知，通电指导线P、Q在R处产生的磁场方向水平向右，即沿X轴正方向，则R处的磁场方向沿X轴正方向；由左手定则可知，通电直导线R所受安培力垂直于R指向Y轴负方向．选项A正确，BCD错误，故选：A．点评：要注意解题步骤，先由安培定则判断出R处的磁场方向，然后由左手定则判断出安培力的方向．2．在2014年仁川亚运会蹦床比赛中，运动员从高处落到蹦床后又被蹦床弹回原处，下图所示为几位旁观者描绘的运动员的加速度随时间变化的图象．如果忽略空气阻力，其中正确的是()A．B．C．D．考点：匀变速直线运动的图像；加速度．专题：运动学中的图像专题．分析：把整个过程分为4个部分，一是从开始下落到开始接触蹦床；二是从接触蹦床到速度为零；三是从速度为零开始上升至开始离开蹦床；四是从离开蹦床开始至上升至最高点．分析各过程的受力情况，从而得到加速度的变化情况．解答：解：运动员从高处落到蹦床后又被蹦床弹回原处，说明在整个过程中机械能是守恒的，整个过程加速度是对称的，选向下的方向为正，在运动员从高处下落直至开始接触蹦床的过程中，加速度恒定且为重力加速度g，该过程在a﹣t图象中是直线；从开始接触蹦床到速度为零的过程中，加速度是先减小后反向增加（重力与弹力相等时，加速度为零，此变化过程中，弹力的变化不是均匀的，所以此过程的图线不是直线）；之后在弹力的作用下被反弹至离开蹦床，此过程与前一个过程对称，加速度先减小后反方向增加；离开蹦床后做竖直上抛运动至原处，加速度恒定且为g．符合此过程的图象只有C，所以C正确，ABD错误．[来源:学科网]故选：C点评：解答该题的关键就是正确的分析运动过程，适当的对整个过程分段，研究每段内的受力变化，来确定加速度的变化．正确分析各段的合力变化是解答此类问题的关键．3．我国的“神舟八号”飞船与目标飞行器“天宫一号”成功实现对接，这在我国航天史上具有划时代意义．假设“神舟八号”飞船从椭圆轨道近地点O到达椭圆轨道的远地点P，在P点进行变轨，此后它的运行轨道变成圆形轨道，如图所示，则“神舟八号”飞船()A．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中速率始终大于7.9km/sB．在Q点的加速度比沿圆轨道运动时过P点的加速度小C．在由椭圆轨道变成圆形轨道过程中机械能不变D．在Q点的机械能等于沿椭圆轨道运动时过P点的机械能考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．专题：万有引力定律的应用专题．分析：飞船机械能是否变化要看是否有外力对飞船做功，当万有引力刚好提供飞船所需向心力时飞船正好可以做匀速圆周运动，若是供大于需则飞船做逐渐靠近圆心的运动，若是供小于需则飞船做逐渐远离圆心的运动．解答：解：A、第一宇宙速度7.9km/s是最大的环绕速度，故A错误；B、根据a=，在Q点的加速度比P点的加速度大，故B错误；C、在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力小于飞船所需向心力，所以应给飞船加速，增加所需的向心力．因为飞船在远地点P点火加速，动能增加，外力对飞船做功，故飞船在此过程中机械能增加．故C错误D、在椭圆轨道上运行时，只有重力做功，机械能不变，故D正确故选：D．点评：卫星变轨问题，要抓住确定轨道上运行机械能守恒，在不同轨道上的卫星其机械能不同，轨道越大机械能越大．4．如图所示，在粗糙的水平面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q一起沿水平面向右匀加速滑动，P、Q始终保持静止，以下说法中正确的是()A．P一定受三个力B．P可能受二个力C．地面对Q的摩擦力一定等于FD．Q对P的摩擦力可能大于F考点：物体的弹性和弹力；摩擦力的判断与计算．专题：受力分析方法专题．分析：用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀加速滑动，对各自进行受力分析，分别从重力、弹力、摩擦力等三个角度去分析．对于摩擦力要分静摩擦力与滑动摩擦力，同时根据牛顿第二定律，即可求解．解答：解：在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀加速滑动，则对P受力分析：重力与支持力，及向右的静摩擦力．对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力，及P对Q的静摩擦力．A、因此P受到三个力，Q受到六个力．故A正确；B错误；C、根据牛顿第二定律可知，水平方向推力大于地面对Q的摩擦力，故CD错误；故选：A．点评：考查学会受力分析，通常从重力、弹力、摩擦力角度去分析，同时强调受力的研究对象，并掌握牛顿第二定律的内容．5．如图所示，R1为滑动变阻器，R2R3为定值电阻，r为电源内阻，R3＞r，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是()A．路端电压变大B．电流表的示数变大C．电源效率变大D．电源输出功率变大考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，变阻器接入电路的电阻减小，判断外电路总电阻的变化，由欧姆定律分析路端电压的变化和总电流的变化，