2015二模考试物理模拟试题.doc

二模考前模拟四
14．下列说法中，符合物理学史实的是( )
A．亚里士多德认为，必须有力作用在物体上，物体才能运动；没有力的作用，物体将静止
B．牛顿站在“巨人”的肩上，发现了万有引力定律，并且利用万有引力定律首次计算出了地球的质量
C．法拉第发现了电流的磁效应，即电流可以在其周围产生磁场
D．麦克斯韦首先提出了场的观点，并创立了完整的电磁场理论
15. 如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面
C上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的
一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则 ( )
A．水平面对C的支持力等于B、C的总重力
B．B一定受到C的摩擦力
C．C一定受到水平面的摩擦力
D．若将细绳剪断，B物体开始沿斜面向下滑动，则水平面对C的摩擦力可能为零
O
16. 如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量 和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越长的带电粒子( )
A.速率一定越小 B.速率一定越大
C.在磁场中通过的路程一定越长 D.在磁场中的周期一定越大
17．如图所示，边长为L的菱形由两个等边三角形abd和bcd构成，在三角形abd内存在垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，在三角形bcd内存在垂直纸面向里的磁感应强度也为B的匀强磁场。一个边长为L的等边三角形导线框efg在纸面内向右匀速穿过磁场，顶点e始终在直线ab上，底边gf始终与直线dc重合。规定逆时针方向为电流的正方向，在导线框通过磁场的过程中，感应电流随位移变化的图象是（）

18．在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P
向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的绝对值分别用 ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列说法正确的是( )
A. U1/I不变，ΔU1/ΔI变大
B. U2/I变大，ΔU2/ΔI不变
C. U3/I变大，ΔU3/ΔI变大
D. 电源的输出功率变大
19．两个带等量正电荷的小球（可视为点电荷）固定在图中a、b两点，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点。取无限远处的电势为零。一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则（ ）
A．若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动
B．若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中，
加速度先增大后减小
C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大
D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动
20．有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在赤道表面上 随地球一起转动，b是近地轨道卫星，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，它们均做匀速圆周运动，各卫星( )
排列位置如图所示，则
A．a的向心加速度等于重力加速度g
B．在相同时间内b转过的弧长最长
C．c在4 h内转过的圆心角是 D．d的运动周期有可能是20 h
21.如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于场强方向平行于纸面的电场中,一电荷量为q、质量为m的带正电小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端B点时速度仍为v0.下列判断正确的是 （ ）
A.小球在B点的电势能等于小球在A点的电势能
B.由题设条件可求得A、B两点的电势差
C.该电场可能是位于AB中垂线上的正电荷所形成的电场
D.若该电场是匀强电场,则电场方向平行于斜面向上时，电场强度最小
22.（6分） “动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。
主尺单位：cm

(1) 该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如上图所示，他记录的小钢球的直径d＝________cm。
(2) 该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。
(3) 如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是 　　。
A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径
B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径
C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量
D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量
23（9分）12．（8分）2014年诺贝尔物理学奖授予三名日裔科学家，以表
彰他们在发现新型高效、环境友好型光源方面所作出的贡献——三位获奖
者“发明的高效蓝色发光二极管（LED）带来了明亮而节能的白色光源”。
某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED 灯正常工作时的电阻，已知该
灯正常工作时电阻大约300Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A．电流表A1（量程为15mA，内阻RA1约为10Ω）
B．电流表A2（量程为2 mA，内阻RA2＝20Ω）
C．定值电阻R1＝10Ω
D．定值电阻R2＝1980Ω
E．滑动变阻器R（0至20Ω）一只
F．电压表V（量程为6V，内阻RV约3kΩ）
G．蓄电池E（电动势为4 V，内阻很小）
F．开关S一只
（1）要完成实验，除蓄电池、开关、滑动变阻器外，还需选择的器材有 （填写器材前的字母编号）。

（2）画出实验电路图。

（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx＝
（说明式中题目未给出的各字母的意义）。
24.(13分)如图甲所示是航母上的舰载机通过电磁弹射起飞的示意图，其原理可简化成图乙所示情景：水平面内由平行长直金属导轨组成的区域内，等间距分布着竖直向下和竖直向上的磁场，磁感应强度均为B；航母甲板下方的电磁弹射车可简化为一个矩形金属框，其长边等于导轨间距L、短边等于每个磁场的宽度，电阻为R。当磁场向右运动时，金属框在电磁力的作用下也向右运动，从而带动航母甲板上方的舰载机向前运动。舰载机与电磁弹射车组成的弹射系统总质量为m、运动时所受阻力大小恒为F，处金属框外的电阻不计。（1）当弹射系统在轨道上匀速运动时，求金属框内的电流大小和磁场相对金属框的速度大小；
（2）若t=0时，磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动，经一定时间后，金属框也开始做匀加速直线运动，其速度与时间关系如图丙所示。已知t时刻金属框速度为vt，求磁场的加速度大小。

25.（19分）
如图所示，在xOy平面内，以O1(0,R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直平面向里的匀强磁场B1，x轴下方有一直线ab，ab与x轴相距为d，x轴与直线ab间区域有平行于y轴的匀强电场E，在ab的下方有一平行于x轴的感光板MN，ab与MN间区域有垂直于纸平面向外的匀强磁场B2。
在0≤y≤2R的区域内，质量为m、电荷量为e的电子从任何位置从圆形区域的左侧沿x轴正方向以速度v0射入圆形区域，经过磁场B1偏转后都经过O点，然后进入x轴下方。已知x轴与直线ab间匀强电场场强大小，ab与MN间磁场磁感应强度。不计电子重力。
v0

O1

B1

y

x

O

E

B2

b

a

M

N

e,m

（1）求圆形区域内磁场磁感应强度B1的大小？
（2）若要求从所有不同位置出发的电子都不能打在感光板MN上，MN与ab板间的最小距离h1是多大？
（3）若要求从所有不同位置出发的电子都能打在感光板MN上，MN与ab板间的最大距离h2是多大？当MN与ab板间的距离最大时，电子从O点到MN板，运动时间最长是多少？

34．【物理——选修3-4】
(1) (4分) 图甲为某一列沿x轴正向传播的简谐横波在t=1.0s时刻的波形图，图乙为参与波动的某一质点的振动图像，则下列说法正确的是

A．该简谐横波的传播速度为4m/s
R
L
B．从此时刻起，经过2秒，P质点运动了8米的路程
C．从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置
D．乙图可能是甲图x=2m处质点的振动图像
E．此时刻M质点的振动速度小于Q质点的振动速度
(2) (8分)如图，—透明半圆柱体折射率为n=2，半径为R，长为L。平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射
出。求该部分柱面的面积S。

二模考前模拟四参考答案
14、A 15、C 16、A 17.A 18、B 19.AD 20.BC 21.BD
22. 11．（6分）
(1) 1.326或1.324都给分 （2）不需要 每空2分
（3）AC 全对得2分，选不全得1分
23．（9分）
(1) ABD （3分）
(2) 如图 （3分）
(3) ，I1、I2分别为电流表A1、A2的读数 （3分, 没有文字说明得2分）
24．（13分）（1）设金属框内电流大小为I，磁场相对金属框的速度大小为v相
线框左、右两边受到的安培力均为：FA=ILB 1分
系统匀速运动，则：2FA=F 2分
解得：I= 1分
又由欧姆定律得：E=IR 1分
由E=n得：E==2BLv相 2分
解得： v相= 1分
（2）设相对速度大小为v相／
取框为研究对象：—F=ma 2分
框要做匀加速运动（a不变），则必有v相／一定
即磁场与金属框加速度相等
结合图像可得：v相／= at-vt 2分
解得：磁场加速度大小为a= 1分
25．解：
（1）所有电子射入圆形区域后做圆周运动轨道半径大小相等，设为r，当电子从位置y=R处射入的电子经过O点进入x轴下方，则
r =R　 ………（1分）
　 ………（2分）
解得 　 ………（2分）
v0

O1

B1

y

x

O

B2

b

a

M

N

e,m

O2

r1

r1

θ
θ
（2）设电子经电场加速后到达ab时速度大小为v, 电子在ab与MN间磁场做匀速圆周运动轨道半径为r1，沿x轴负方向射入电场的电子离开电场进入磁场时速度方向与水平方向成θ角，则
　 ………（2分）
　　 ………（1分）
　　　 ………（1分）
如果电子在O点以速度v0沿x轴负方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，不能打在感光板上，则所有电子都不能打在感光板上。恰好不能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为O2如图，则
感光板与ab间的最小距离
………（2分）
解得，，θ＝600
　　 　 ………（1分）
O3

r1

r1

θ
θ
v0

O1

B1

y

x

O

E

B2

b

a

e,m

M

N

（3）如果电子在O点沿x轴正方向射入电场，经电场偏转和磁场偏转后，能打在感光板上，则所有电子都能打在感光板上。恰好能打在感光板上的电子在磁场中的圆轨道圆心为O3，如图，感光板与ab间的最大距离
………（2分）
解得 　 　………（1分）
当感光板与ab间的距离最大为时，所有从O点到MN板的电子中，沿x轴正方向射入电场的电子，运动时间最长。设该电子在匀强电场中运动的加速度为a，运动时间为t1，在磁场B2中运动周期为T，时间为t2，则
，　 　………（1分）
　　 ， ………（1分）
运动最长时间 ………（1分）
解得 ，，
………（1分）

选修3-4
34.（1）ACD
（2）解：设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件 .........................................①
设全反射临界角为θ
由折射定律有 .....................................................................................②
得 .................................................................................... ③ 
由几何关系得   ..................................................................................... ④
所以照亮面积为 ............................................................................⑤
评分标准：①②⑤每式2分，③④每式1分