2015高考物理冲刺模拟卷二

考前冲刺模拟卷二1．(2014·湖北省八市联考)高铁专家正设想一种“遇站不停式匀速循环运行”列车，如襄阳→随州→武汉→仙桃→潜江→荆州→荆门→襄阳，构成7站铁路圈，建两条靠近的铁路环线．列车A以恒定速率360km/h运行在一条铁路上，另一条铁路上有“伴驱列车”B，如其乘客甲想从襄阳站上车到潜江站，先在襄阳站登上B车，当A车快到襄阳站且距襄阳站路程为s处时，B车从静止开始做匀加速运动，当速度达到360km/h时恰好遇到A车，两车连锁时打开乘客双向通道，A、B列车交换部分乘客，并连体运动一段时间再解锁分离，B车匀减速运动后停在随州站并卸客，A车上的乘客甲可以中途不停站直达潜江站．则()A．无论B车匀加速的加速度值为多少，s是相同的B．该乘客节约了五个站的减速、停车、提速时间C．若B车匀加速的时间为1min，则s为4kmD．若B车匀减速的加速度大小为5m/s2，则当B车停下时A车已距随州站路程为1km解析当B车开始匀加速时，两者之间的距离为s＝vt－0＋v2t，而v＝at，若B车的加速度越大，则时间t越短，因而s越小，选项A错误；由题意可知乘客从襄阳到潜江节约了3个站的减速停车的时间，选项B错误；若B车匀加速的时间为1min，则s＝3000m，选项C错误；若B车匀减速的加速度大小为5m/s2，则t′＝va＝20s，因而当B车停下时A车距离随州站的距离为s′＝vt′－0＋v2t′＝1000m，选项D正确．答案D2.如图①所示，用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球，两个小球带等量同种电荷，三根绳子处于拉伸状态，它们构成一个正三角形．此装置悬挂在O点，开始时装置自然下垂．现用绝缘物体对小球B施加一个水平力F，使装置静止在图②所示的位置，此时OA竖直，设在图①所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T，在图②状态下OB对小球B的作用力大小为T′，下列判断正确的是()A．T′TB．T′TC．T′＝TD．条件不足，无法确定解析在图①状态下，OB对小球B拉力的竖直分力等于小球B的重力，即Tcos30°＝mg⇒T＝233mg；在图②状态下，因为OA呈竖直状态，可见AB绳张力与小球A所受库仑力平衡，因此小球B在重力、水平力F和绳OB的拉力、A对B的库仑力、AB绳的拉力作用下平衡，根据平衡条件可知，T′cos60°＝mg⇒T′＝2mg，故B项正确．答案B3．(2014·云南省昆明三中、玉溪一中统考)将一只苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3.图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是()A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长B．苹果通过第3个窗户的竖直方向平均速度最大C．苹果通过第1个窗户重力做的功最大D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小解析抛出的苹果在竖直方向上做竖直上抛运动，水平方向上做匀速直线运动，通过三个窗户的时间由竖直方向运动决定．苹果竖直方向上做减速运动，三个窗户竖直高度相同，故通过第1个窗户所用时间最短，A项错；通过第3个窗户所用时间最长，因此该过程中竖直方向平均速度最小，重力的平均功率最小，B项错，D项正确；重力做功与高度差有关，故通过三个窗户时苹果克服重力做功相同，C项错．答案D4．(多选题)(2014·广东卷)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为＋Q的小球P.带电荷量分别为－q和＋2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上．P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是()A．M与N的距离大于LB．P、M和N在同一直线上C．在P产生的电场中，M、N处的电势相同D．M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析由于小球M、N及细杆处于静止状态，因此M、N及细杆组成的系统合外力为零，D项正确；整体受到的库仑力的合力为零，即kQqL2＝kQ·2qr＋L2，解得r＝(2－1)L，A项错误；由于P对M、N的库仑力等大反向，因此P、M、N三者必在一条直线上，B项正确；在P点产生的电场中，离P点越远电势越低，C项错误．答案BD5．已知地球半径为R，质量分布均匀，匀质球壳对其内部物体的引力为零．设想在赤道正上方高h处和正下方深为h处各修建一环形真空轨道，轨道面与赤道面共面．A、B两物体分别在上述两轨道中做匀速圆周运动，轨道对它们均无作用力．则两物体的速度大小之比为()A.RR＋hR＋hRR－hhB.RR2－h2hRC.R－hRRR＋hD.RR2－h2R＋hR解析设地球密度为ρ，则有在赤道上方：Gρ43πR3R＋h2＝v21R＋h在赤道下方：Gρ43πR－h3R－h2＝v22R－h通过以上两式整理得v1v2＝RR2－h2R＋hR，选项D正确．答案D6.(多选题)(2014·河南省开封市二模)如图所示，铝质的圆筒竖直立在水平桌面上，一条形磁铁从铝筒的正上方由静止开始下落，然后从筒内下落到水平桌面上．已知磁铁下落过程中不与筒壁接触，不计空气阻力，下列判断正确的是()A．磁铁在整个下落过程中做自由落体运动B．磁铁在筒内下落过程中机械能守恒C．磁铁在筒内下落过程中，铝筒对桌面的压力大于铝筒的重力D．磁铁在下落过程中动能的增加量小于其重力势能的减少量解析磁铁在整个下落过程中由于在铝筒内产生感应电流，受到磁场力作用，做加速度逐渐减小的加速运动，磁铁在筒内下落过程中机械能不守恒，选项A、B错误．磁铁在筒内下落过程中，铝筒由于受到磁场力作用，铝筒对桌面的压力大于铝筒的重力，选项C正确．磁铁在下落过程中由于产生了感应电流，动能的增加量小于其重力势能的减少量，选项D正确．答案CD7.如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定时，电流表示数为I，电压表示数为U，电容器C所带电荷量为Q.将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些，待电流达到稳定后，则与P移动前相比()A．U变小B．I变小C．Q不变D．Q减小解析当电流稳定时，电容器可视为断路，当P向左滑时，滑动变阻器连入电路中的阻值R增大，根据闭合电路欧姆定律得，电路中的电流I＝ER＋R2＋r减小，电压表的示数U＝E－I(R2＋r)增大，A错误，B正确；对于电容器，电荷量Q＝CU增大，C、D均错．答案B8．一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为()A.18mgRB.14mgRC.12mgRD.34mgR解析铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有FN－mg＝mv2R①压力等于支持力，根据题意，有FN＝1.5mg②对铁块的下滑过程运用动能定理，得到mgR－W＝12mv2③由①②③式联立解得克服摩擦力做的功W＝34mgR，所以损失的机械能为34mgR.答案D9．用如图所示的装置探究加速度与质量的关系时，保持砝码和砝码盘的质量不变，在小车上放砝码，设M为小车与砝码的质量和．改变M重复实验，确定加速度a与1M的关系．如图所示的图象能表示该同学实验结果的是________．解析先找出a­1M方程，再根据图象与方程一一对应选图．对由小车、砝码、砝码盘组成的整体，由牛顿第二定律得a＝F1m＋M＝F1m＋M·M·1M，又F1＝mg保持不变，故a＝mgmM＋1·1M，因此a­1M图象的斜率k＝mgmM＋1，所以随着1M的增大，斜率k变小，故C正确．答案C10．(2014·甘肃省兰州市、张掖市联考)要测量一个量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A．待测电压表V(量程3V，内阻未知)B．电流表A(量程3A，内阻0.01Ω)C．定值电阻R(阻值2kΩ，额定电流50mA)D．蓄电池E(电动势略小于3V，内阻不计)E．多用电表F．开关K1、K2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用“×100”挡且操作方法正确．若这时刻度盘上的指针位置如图①所示，则测量的结果是________．①②③(2)为了更精确地测出此电压表内阻，该同学设计了如图②、③所示的实验电路，你认为其中较合理的电路图是________．(3)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：________________；用上述所测量的符号表示电压表的内阻RV＝________.解析(1)多用电表测电阻，指针示数为30，倍率为×100，所以测量结果为3000Ω.(2)图③比较合理，图②中流过电流表的电流太小，指针不能达到量程的13，误差太大．(3)闭合K1读出电压表的示数U1；再闭合K2，读出电压表的示数U2，根据欧姆定律可得：U2－U1R＝U1RV，即RV＝U1RU2－U1.答案(1)3000Ω(2)③(3)闭合K1读出电压表的示数U1，再闭合K2，读出电压表的示数U2U1RU2－U111．(2014·甘肃省兰州市、张掖市联考)质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4.该球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，求：(1)弹性球受到的空气阻力f的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.解析(1)由v－t图象可知小球下落做匀加速运动，a＝ΔvΔt＝8m/s2由牛顿第二定律得：mg－f＝ma解得f＝m(g－a)＝0.2N(2)由图知：小球落地时速度v＝4m/s，则反弹时速度v′＝34v＝3m/s由动能定理得－(mg＋f)h＝0－12mv′2解得h＝0.375m答案(1)0.2V(2)0.375m12．如图所示，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L.紧贴b板下表面竖直放置半径为R的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处．板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．当体积为V0、密度为ρ、电荷量为q的带负电油滴，等间隔地以速率v0从a板上的小孔竖直向下射入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba＝U1、Ubc＝U2时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出．忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力．求：(1)油滴进入M孔时的速度v1；(2)b、c两板间的电场强度E和磁感应强度B的值；(3)当油滴从细管的N孔射出瞬间，将Uba和B立即调整到Uba′和B′，使油滴恰好不碰到a板，且沿原路与细管无接触地返回穿过M孔，请给出Uba′和B′的结果．解析(1)油滴进入电场后，重力与电场力均做功，设到M点时的速度为v1，由动能定理12mv21－12mv20＝mgL＋qU1考虑到m＝ρV0得v1＝v20＋2gL＋2qU1ρV0.(2)油滴进入电场、磁场共存区域，恰与细管无接触地从N孔射出，须电场力与重力平衡，有：mg＝qE得E＝ρV0gq油滴在半圆形细管中运动时，洛伦兹力提供向心力，由qv1B＝mv21R得B＝mv1qR＝ρV0qRv20＋2gL＋2qU1ρV0.(3)若油滴恰不能撞到a板，且再返回并穿过M点，由动能定理，0－12mv21＝－mgL－qUba′得Uba′＝U1＋ρV0v202q考虑到油滴返回时速度方向已经相反，为了使油滴沿原路与细管无接触地返回并穿过M孔，磁感应强度的大小不变，方向相反，即：B′＝－B.答案(1)v20＋2gL＋2qU1ρV0(2)ρV0gqρV0qRv20＋2gL＋2qU1ρV0(3)U1＋ρV0v202q－B13．[物理—选修3－3](1)关于热现象下列叙述正确的是________．A．温度降低，物体内所有分子运动的速度都变小B．分子力随分子间距离的增大而减小C．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的D．温度升高，物体的内能不一定增大(2)若一个空的教室地面面积为15m2，高3m，该房间空气温度为27℃.①则该房间的空气在标准状况下占的体积V＝？②已知空气的平均摩尔质量是M＝2.9×10－2kg/mol，该房间的空气质量为多少？③设想该房间的空气从27℃等压降温到0℃，由W＝p0ΔV计算外界对这些空气做的功为