山西省太原市2015届高考物理一模试卷【解析版】

山西省太原市2015届高考物理一模试卷一、选择题（每小题6分，共48分，1-5小题只有一个选项正确，6-8有多个选项正确）1．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用．如图为地磁场的示意图（虚线，方向未标出），赤道上方的磁场可看成与地面平行．若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β（电子）、γ（光子）射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下()A．α射线沿直线射向赤道B．β射线向西偏转C．γ射线向东偏转D．质子向北偏转2．粗细均匀的电线架在A、B连根电线杆间，由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的形状，已知电线杆始终处于竖直状态，下列说法正确的是()A．冬季，电线对电线杆的拉力较大B．夏季，电线对电线杆的拉力较大C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D．夏季、杆对地面的压力沿竖直方向的分量比冬季大3．3月6日，英国《每日邮报》称，英国学者通过研究确认“超级地球”“格利泽581d”存在，据观测，“格利泽581d”的体积约为地球体积的27倍，密度约为地球密度的．已知地球表面的重力加速度为g，地球的第一宇宙速度为v，将“格利泽581d”视为球体，可估算()A．“格利泽581d”表面的重力加速度为gB．“格利泽581d”表面的重力加速度为gC．“格利泽581d”的第一宇宙速度为vD．“格利泽581d”的第一宇宙速度为v4．如图为一种早期发电机的原理示意图，该发电机由固定的圆形线圈和一对用铁芯连接的圆柱形磁铁构成，两磁极相对于线圈平面对称．当磁极绕转轴匀速转动时，磁极中心在线圈平面上的投影沿圆弧XOY运动（O是线圈的中心）．则()A．从X到O，电流由E经G流向F，先增大再减小B．从X到O，电流由F经G流向E，先减小再增大C．从O到Y，电流由E经G流向F，先增大再减小D．从O到Y，电流由F经G流向E，先减小再增大5．如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各栓有一杂技演员（可视为质点）．a站在地面，b处于高台上，此时绷紧的细绳间夹角为60°且左侧细绳竖直．若b从图示位置由静止开始摆下，当b摆至最低点时，a刚好对地面无压力．不考虑空气阻力，则a与b的质量之比为()A．1：1B．2：1C．3：1D．4：16．已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2v2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，v为运动速率．t=0时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落，落地前雨滴已做匀速运动且速率为vm，用a表示雨滴的加速度，下列图象大致正确的是()A．B．C．D．7．可拆变压器可简化成如图的模型，MN为可拆的铁芯横条，P1、P2为横条与固定铁芯的间隙，压紧横条，当间隙P1、P2为零时，变压器可视为理想变压器．将变压器的初级接到电压为U1的正弦交流电源上，在间隙P1、P2逐渐减小的过程中，下列说法正确的是()A．次级输出电压的频率越来越高B．次级的输出电压越来越大C．输入、输出电压与匝数的关系始终满足=D．当P1、P2为零时，=8．某车辆缓冲装置的理想模型如图，劲度系数足够大且为k的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可沿固定在车上的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f．轻杆沿槽向左移动不超过l时，装置可安全工作．小车总质量为m．若小车以速度v0撞击固定在地面的障碍物，将导致轻杆沿槽向左移动．已知轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计小车与地面的摩擦．则()A．轻杆开始移动时，弹簧的压缩量为B．小车速度为0时，弹簧的弹性势能为mv02C．小车被弹回时速度等于D．为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度等于二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13-18题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9．用图（a）的装置“验证牛顿第二定律”时有两个“巧妙”的设计，一是要求小车的质量远大于砂和砂桶的质量之和；二是对小车要进行“平衡摩擦力”操作．回答下列问题：（1）实验要求“小车质量远大于砂和砂桶质量之和”的目的是__________．（2）对小车进行“平衡摩擦力”操作时，下列必须进行的是__________（填字母序号）．A．取下砂和砂桶B．在空砂桶的牵引下，轻推一下小车，小车能做匀速直线运动C．小车拖着穿过打点计时器的纸带做匀速运动时，打点计时器的电源应断开D．把长木板没有定滑轮的一端垫起适当高度（3）在满足实验条件下，某同学得到了如图（b）的图线（M为小车和砝码的总质量），图线在纵轴上截距不为零的原因是__________．[来源:Zxxk.Com]10．为测量电阻Rx（约600Ω）的阻值，实验室可供选择的器材有：A．电流表G（0～3mA，内阻RG=100Ω）B．电流表A（0～10mA，内阻未知）C．定值电阻R1（300Ω）D．定值电阻R2（30Ω）E．滑动变阻器R（0～20Ω）F．直流电源（E=3V，内阻不计）G．开关S及导线若干某同学用图（a）的电路进行测量，回答下列问题：（1）定值电阻应选择__________（选填“R1”或“R2”）．（2）按图（a）的电路将图（b）的实物连成实验电路（图中已画出部分电路）．（3）实验中，正确接入定值电阻后，闭合开关S，多次移动滑动触头，分别记录电流表G、电流表A的示数I1、I2如表．I1/mA0.921.261.752.122.522.98I2/mA3.004.025.606.808.049.60在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图，根据图线求得斜率k=__________．（保留2位有效数字）（4）根据图线求得Rx=__________Ω．（保留2位有效数字）11．接连发生的马航MH370失事和台湾复兴航空客机的坠毁，使人们更加关注飞机的安全问题．假设飞机从静止开始做匀加速直线运动，经时间t0=28s、在速度达到v0=70m/s时驾驶员对发动机的运行状态进行判断，在速度达到v1=77m/s时必须做出决断，可以中断起飞或继续起飞；若速度超过v2=80m/s就必须起飞，否则会滑出跑道．已知从开始到离开地面的过程中，飞机的加速度保持不变．（1）求正常情况下驾驶员从判断发动机运行状态到做出决断终止起飞的最长时间；（2）若在速度达到v2时，由于意外必须停止起飞，飞机立即以4m/s2的加速度做匀减速运动，要让飞机安全停下来，求跑道的最小长度．12．（19分）如图，O、M、N为同一平面内的三点，∠MON=60°，OM=a，ON=3a．现加一匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直△OMN所在平面向外，将一质量为m、电荷量为+q的粒子以一定的初动能从O点垂直ON向右射出，粒子恰能通过M点．在△OMN所在平面再加一匀强电场，场强方向与平面平行，若以同样的初动能从O点沿某一方向射出上述粒子，该粒子通过了M点，到达M点的动能是初动能的5倍；将该粒子以同样的初动能沿另一方向射出，恰好通过N点，到达N点时的动能为初动能的7倍．不计粒子的重力．求：（1）仅存在磁场时粒子从O运动到M点的时间；（2）电场强度的大小和方向．【物理选修3—3】13．根据分子动理论，下列说法正确的是()A．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力B．在一定条件下，可以利用分子扩散向半导体材料渗入其他元素C．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E．墨水中小炭粒在不停地做无规则运动，反映液体分子在做无规则运动14．如图，开口向上、竖直放置的内壁光滑的气缸，其侧壁是绝热的，底部导热．内有两个质量均为m的密闭活塞，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．活塞A导热，活塞B绝热，初始时整个装置静止处于静止，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为l0，温度均为T0．现在活塞A上逐渐添加铁砂，同时从下部只对Ⅱ气体缓慢加热，当铁砂质量为2m、且两活塞重新处于平衡时，活塞A又回到初始位置．已知活塞横截面积为S，外界大气压强恒等于，环境温度为T0保持不变．求：再次平衡后Ⅱ气体的温度．【物理选修3—4】15．一列简谐横波沿x轴传播，x=0与x=1m处两质点的振动图线分别如图中实线与虚线所示，由此可以得出()A．波长一定是4mB．周期一定是4sC．最大波速一定是1m/sD．波的传播速度可能是0.125m/sE．波的传播速度可能是0.2m/s16．如图是用折射率n=的玻璃做成内径为R、外径为R′=R的半球形空心球壳．现有一束与中心对称轴OO′平行的光射向此半球的外表面，要使球壳内表面没有光线射出，需在球壳上方垂直OO′放置一圆心通过OO′轴的圆形遮光板，求该遮光板的半径d．【物理选修3—5】17．下列说法正确的是()A．发现中子的核反应方程是Be+He→C+nB．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．用某一频率的紫外线照射锌板表面能够发生光电效应，当增大这一频率紫外线的强度时，从锌板逸出的光电子的最大初动能也随之增大E．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，将释放一定频率的光子18．如图，光滑水平面上有一质量为M的平板车，其上表面是一段长为L的粗糙水平轨道，左侧连一半径为R的光滑圆弧轨道．圆弧轨道与水平轨道在O′点相切．车右端竖直墙壁固定一个处于锁定状态的弹簧，质量为m的小物块（可视为质点）处于车的右端紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ，整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块在极短时间内被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A．之后又从A点滑下，已知M=4m，重力加速度为g，若小物块最终不会滑离小车，求小物块与车相对静止时的速度及其与车右端点的距离x．山西省太原市2015届高考物理一模试卷一、选择题（每小题6分，共48分，1-5小题只有一个选项正确，6-8有多个选项正确）1．从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，在射向地球时，由于地磁场的存在，改变了运动方向，对地球起到了保护作用．如图为地磁场的示意图（虚线，方向未标出），赤道上方的磁场可看成与地面平行．若有来自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β（电子）、γ（光子）射线以及质子，沿与地球表面垂直的方向射向赤道上空，则在地磁场的作用下()A．α射线沿直线射向赤道B．β射线向西偏转[来源:学科网]C．γ射线向东偏转D．质子向北偏转[来源:Z。xx。k.Com]考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．分析：地磁场的方向由地磁的北极指向地磁的南极，不考虑磁偏角，即从地理的南极指向北极，根据左手定则得出粒子所受的洛伦兹力方向，从而确定粒子的偏转方向．解答：解：地磁场的方向由地理南极指向北极，α射线和质子均带正电，根据左手定则，知α射线、质子均向东偏转，β射线带负电，根据左手定则知，β射线向西偏转，γ射线不带电，不发生偏转，故B正确，A、C、D错误．故选：B．点评：解决本题的关键知道地磁场的方向，以及知道α射线带正电，具有较强的电离能力，β射线带负电，γ射线不带电，具有较强的贯穿能力，结合左手定则进行判断．2．粗细均匀的电线架在A、B连根电线杆间，由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的形状，已知电线杆始终处于竖直状态，下列说法正确的是()A．冬季，电线对电线杆的拉力较大B．夏季，电线对电线杆的拉力较大C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D．夏季、杆对地面的压力沿竖直方向的分量比冬季大考点：力的合成．专题：受力分析方法专题．分析：以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解．解答：解：以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcosθ=，即：F=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小．电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等．所以选项BCD错误，A正确．故选：A．点评：要比较一个物理