【精品】2015年海南省海口市高考物理二模试卷含答案

2015年海南省海口市高考物理二模试卷一．单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项是符合题意的）1．（3分）下列表述正确的是（）A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结了右手螺旋定则C．楞次得出了电磁感应的产生条件D．卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量2．（3分）如图1所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v﹣t图象如图2所示．则下列判断正确的是（）A．B点场强一定小于A点场强B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度C．B点的电势一定低于A点的电势D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧3．（3分）如图所示，物体A、B的质量分别为m A、m B，且m A＞m B．二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行．若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止．不计滑轮摩擦．则下列判断正确的是（）A．物体A受细绳的拉力可能增大B．物体A受的静摩擦力可能增大C．物体A对斜面的压力可能增大D．物体A受斜面的作用力可能增大4．（3分）农历二〇一一年十月初八凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近似为圆的轨道，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面．下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（）A．对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/sB．若还知道“天宫一号”运动的周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量C．在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接D．“神舟八号”返回地面时应先减速5．（3分）如图所示，在直角坐标系xoy中，x轴上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向外．许多质量为m、电荷量为+q的粒子，以相同的速率v沿纸面内，由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域．不计重力及粒子间的相互作用．下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域，其中R=，正确的图是（）A．B．C．D．6．（3分）如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流﹣位移（I﹣x）关系的是（）A．B．C．D．二．多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7．（5分）如图所示，绕组线圈电阻不可忽略的变压器，接电动势e=220sin100πt （V）的正弦交流电，副线圈接有理想电流表、理想电压表和一只“110V，60W”的灯泡，已知变压器原、副线圈匝数比为2：1，下列说法正确的是（）A．副线圈产生的电动势的有效值为110VB．电压表读数为110VC．灯泡能正常发光D．变压器的输出功率小于输入功率8．（5分）某运动员参加百米赛跑，他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离S内，重心升高量为h，获得的速度为v，阻力做，则在此过程中（）功为W阻A．运动员的机械能增加了mv2B．运动员的机械能增加了mv2+mghC．运动员的重力做功为W重=mghD．运动员自身做功W人=mv2+mgh﹣W阻9．（5分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．做平抛运动的物体机械能守恒C．做平抛运动的物体处于完全失重状态D．做平抛运动的物体，落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关10．（5分）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小三．实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）11．（6分）为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G 1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题．（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求；在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间，则导轨水平．（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是；A．挡光片的宽度D应尽可能选较小的B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器的总质量MC．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行（3）在每次实验中，若表达式；用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．12．（9分）要测量电压表V1的内阻R v，其量程为2V，内阻约2kΩ．实验室提供的器材有：电流表A，量程0.6A，内阻约0.1Ω；电压表V2，量程5V，内阻R l=5kΩ；定值电阻R2，阻值为R2=3kΩ；滑动变阻器R3，最大阻值100Ω电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω；开关S一个，导线若干①有人拟将待测电压表V1和电流表A串连接入电压合适的测量电路中，测出V l 的电压和电流，再计算出R v．该方案实际上不可行，其最主要的原因是②某同学选择电压表V2后，自己设计一个测量电压表V l内阻R v的实验电路，实验电路如图1所示，则被测电压表V1应接在电路中的（填“A”或“B”）处．③实验的实物连线如图2所示，还有两根导线没有接好，请在实物图上画出应接的导线．④实验中电压表V1读数U1，电压表V2的读数U2，试写出计算电压表V1内阻R v 的表达式R v=．（用题中字母表示）四．计算题（本题共2小题，第13题10分，第14题13分，共23分．把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）13．（10分）一个高H=0.45m的平板小车置于光滑水平地面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接，如图所示．已知小车质量M=2.0kg，圆弧轨道半径R=0.8m．现将一质量m=1.0kg的小滑块，由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车．小滑块在平板小车上滑行，经过时间t=1s时恰好从小车左端飞出．已知滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.2．（取g=10m/s2）试求：（1）滑块到达B端时，轨道对它支持力的大小；（2）小滑块落地时距离小车左端的距离．14．（13分）如图所示，在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向，第二象限的电场方向沿x轴负方向．在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB 边与x轴重合．M点是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e的质子，以初速度v 0沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若OM=2ON，不计质子的重力，试求：（1）N点横坐标d；（2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；（3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间．五．模块选做题（本题包括3个模块，只要求选做2模块．每模块12分，共24分．把解答写在答题卡中指定的答题处．对于其中的计算题，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤）模块3-3试题（12分）15．（4分）下列说法正确的是（）A．将热量传给气体，其温度也未必升高B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C．第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律D．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体E．布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击固体微粒而引起的F．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和G．两个相同的半球壳密闭接触，中间抽成真空（马德堡半球）后，很难用力将之拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现16．（8分）如图所示的气缸距底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计，两边管足够长），气缸内用一质量和体积均可忽略的“T”型活塞密闭一定质量的理想气体．初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，U型管内两边水银面齐平．已知水银的密度为ρ，大气压强为P0，活塞竖直长柄长为1.2h 0，重力加速度为g．现缓慢降低气体的温度，试求：（1）当T型活塞竖直长柄下端刚与气缸底部接触时，气体的温度T1（2）当温度降为0.4T0时，U形管内两水银面的高度差h．模块3-4试题（12分）17．（4分）一简谐机械波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ．若在x=0处质点的振动图象如图所示，则该波在t=时刻的波形曲线为（）A．B．C．D．18．（8分）如图所示，AOBC为某种透明介质的截面图，其中△AOC为直角三角形，∠OAC=53°．BC为半径R=16cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i=53°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=，n2=，sin53°=0.8；cos53°=0.6．①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；②求两个亮斑间的距离．模块3-5试题（12分）19．下列说法中正确的是（）A．光电效应实验揭示了光的粒子性B．原子核发生一次β衰变，该原子核外就失去一个电子C．原子核放出β粒子后，转变成的新核所对应的元素是原来的同位素D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念E．氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收能量20．已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u．（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程．（2）若两氘核以相等的动能E0=0.35MeV作为对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的核和中子的动能各是多少？（1u=931.5MeV/c2）2015年海南省海口市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一．单项选择题（本题包括6小题，每小题3分，共18分．每小题只有一个选项是符合题意的）1．（3分）下列表述正确的是（）A．力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位B．丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，并总结了右手螺旋定则C．楞次得出了电磁感应的产生条件D．卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量【解答】解：A、质量、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位千克、米和秒就是基本单位，故A错误；B、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，安培总结了右手螺旋定则，故B 错误；C、法拉第得出了电磁感应的产生条件，故C错误；D、卡文迪许用扭秤装置测出了万有引力常量，故D正确；故选：D2．（3分）如图1所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v﹣t图象如图2所示．则下列判断正确的是（）A．B点场强一定小于A点场强B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度C．B点的电势一定低于A点的电势D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧【解答】解：A、由图可知，电子加速度恒定，则可知受电场力不变，由F=Eq 可知，A点的场强要等于B点场强；故AB错误；C、而电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，电子带负电，由φ=可知，A点的电势要大于B点电势，故C正确，D、点电荷产生的电场中，一条电场线上的点的场强都不相同，D错误；故选：C．3．（3分）如图所示，物体A、B的质量分别为m A、m B，且m A＞m B．二者用细绳连接后跨过定滑轮，A静止在倾角θ=30°的斜面上，B悬挂着，且斜面上方的细绳与斜面平行．若将斜面倾角θ缓慢增大到45°，物体A仍保持静止．不计滑轮摩擦．则下列判断正确的是（）A．物体A受细绳的拉力可能增大B．物体A受的静摩擦力可能增大C．物体A对斜面的压力可能增大D．物体A受斜面的作用力可能增大【解答】解：A、斜面倾角增大过程中，物体B始终处于平衡状态，因此绳子上拉力大小始终等于物体B重力的大小，而定滑轮不省力，则物体A受细绳的拉力保持不变，故A错误．B、由题可知，开始时A静止在倾角为30°的斜面上，A重力沿斜面的分力可能大于绳子的拉力，摩擦力沿斜面向上，随着角度增大，重力沿斜面的分力逐渐增大，而绳子拉力不变，A受到的静摩擦力将增大，故B正确；C、物体A对斜面的压力为：F N=m A gcosθ，随着θ的增大，cosθ减小，因此物体A对斜面的压力将减小，故C错误．D、物体受到的斜面的作用力是支持力和静摩擦力的合力，由平衡条件得知，这个作用力大小等于物体的重力，保持不变．故D错误．故选B．4．（3分）农历二〇一一年十月初八凌晨1时29分，经历近43小时飞行和五次变轨的“神舟八号”飞船飞抵距地面343公里的近似为圆的轨道，与在此轨道上等待已久的“天宫一号”成功对接；11月16日18时30分，“神舟八号”飞船与“天宫一号”成功分离，返回舱于11月17日19时许返回地面．下列有关“天宫一号”和“神舟八号”说法正确的是（）A．对接前“天宫一号”的运行速率约为11.2km/sB．若还知道“天宫一号”运动的周期，再利用万有引力常量，就可算出地球的质量C．在对接前，应让“天宫一号”与“神舟八号”在同一轨道上绕地球做圆周运动，然后让“神舟八号”加速追上“天宫一号”并与之对接D．“神舟八号”返回地面时应先减速【解答】解：A、绕地球做圆周运动的最大速度为7.9km/s，故天宫一号的运行速率不可能接近11.2km/s，故A错误；B、根据万有引力提供天宫一号圆周运动向心力，有：，因为天宫一号的轨道半径未知，则无法求出地球的质量，故B错误．C、在同一轨道上，若加速，万有引力不够提供向心力，做离心运动，脱离原轨道，不会发生对接，故C错误．D、神舟八号要返回地面，需减速使得万有引力大于向心力，做近心运动，故D 正确．故选：D．5．（3分）如图所示，在直角坐标系xoy中，x轴上方有匀强磁场，磁感应强度的大小为B，磁场方向垂直于纸面向外．许多质量为m、电荷量为+q的粒子，以相同的速率v沿纸面内，由x轴负方向与y轴正方向之间各个方向从原点O射入磁场区域．不计重力及粒子间的相互作用．下列图中阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域，其中R=，正确的图是（）A．B．C．D．【解答】解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，以x轴为边界的磁场，粒子从x轴进入磁场后在离开，速度v与x轴的夹角相同，根据左手定和R=，知沿x轴负轴的刚好进入磁场做一个圆周，沿y轴进入的刚好转半个周期，如图，在两图形的相交的部分是粒子不经过的地方，故D正确；故选：D．6．（3分）如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流﹣位移（I﹣x）关系的是（）A．B．C．D．【解答】解：位移在0～L过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值．I=，l=x则I=x位移在L～2L过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值，故ACD错误．位移在2L～3L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值．I=（2L﹣x）故选：B．二．多项选择题：（本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的．全部选对的，得5分；选对但不全的，得3分；有选错的，得0分）7．（5分）如图所示，绕组线圈电阻不可忽略的变压器，接电动势e=220sin100πt （V）的正弦交流电，副线圈接有理想电流表、理想电压表和一只“110V，60W”的灯泡，已知变压器原、副线圈匝数比为2：1，下列说法正确的是（）A．副线圈产生的电动势的有效值为110VB．电压表读数为110VC．灯泡能正常发光D．变压器的输出功率小于输入功率【解答】解：A、由瞬时值表达式知原线圈电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比知副线圈产生的电动势的有效值为110V，故A正确BC、电压表读数即为副线圈的电压有效值为110V，灯泡能正常发光，故BC正确D、理想变压器的输入功率等于输出功率，故D错误故选：ABC8．（5分）某运动员参加百米赛跑，他采用蹲踞式起跑，在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心．如图所示，假设质量为m的运动员，在起跑时前进的距离S内，重心升高量为h，获得的速度为v，阻力做功为W，则在此过程中（）阻A．运动员的机械能增加了mv2B．运动员的机械能增加了mv2+mghC．运动员的重力做功为W重=mghD．运动员自身做功W人=mv2+mgh﹣W阻【解答】解：A、B、由题，运动员的重心升高量为h，获得的速度为v，则其机械能增加量为mv2+mgh．故A错误，B正确；C、运动员的重心升高量为h，重力做负功，为W重=﹣mgh．故C错误．D、根据动能定理得：W人﹣fs﹣mgh=mv2，得到W人=mv2+mgh+fs=mv2+mgh﹣W．故D正确．阻故选：BD9．（5分）关于平抛运动，下列说法正确的是（）A．平抛运动是匀变速曲线运动B．做平抛运动的物体机械能守恒C．做平抛运动的物体处于完全失重状态D．做平抛运动的物体，落地时间和落地时的速度只与抛出点的高度有关【解答】解：A、平抛运动的物体只受重力的作用，加速度是重力加速度，所以平抛运动为匀变速曲线运动，故A正确．B、做平抛运动的物体，只有重力做功，机械能守恒，故B正确．C、做平抛运动的物体，只受重力，加速度为g，处于完全失重状态，故C正确．D、做平抛运动的物体，由H=得t=，知落地时间只与抛出点的高度有关．落地时的速度v=，则落地时的速度与抛出点的高度和初速度均有关．故D错误．故选：ABC．10．（5分）如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0=r，滑动变阻器的最大阻值是2r．当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（）A．电路中的电流变大B．电源的输出功率先变大后变小C．滑动变阻器消耗的功率变小D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小【解答】解：A、当滑动变阻器滑片P由a端向b端滑动时，电路中的总电阻变小，电动势和内电阻不变，得知总电流变大．故A正确．B、当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，电源的内电阻小于外电阻，随着R的增大，电源的内外电阻差值增大，所以电源的输出功率一直变小．故B 错误．C、将R0等效到内电阻中去，内电阻变为2r，滑动变阻器消耗的功率可看成电源≤2r，随着外电阻的减小，输出功率减小．故C正确．的输出功率，R外D、总电流变大，根据P=I2R0，R O不变，定值电阻R0上消耗的功率变大．故D错误．故选AC．三．实验题（本题共2小题，第11题6分，第12题9分，共15分．把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程）11．（6分）为了验证机械能守恒定律，某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器M通过G1、G2光电门时，光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两光电门中心间的距离为x，牵引砝码的质量为m，细绳不可伸长且其质量可以忽略，重力加速度为g．该同学想在水平的气垫导轨上，只利用以上仪器，在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律，请回答下列问题．（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母，使气垫导轨水平．请在以下空白处填写实验要求；在不增加其他测量器材的情况下，调水平的步骤是：取下牵引砝码m，接通气垫导轨装置的电源，调节导轨下面的螺母，若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止，或者轻推滑行器M分别通过光电门G1、G2的时间相等，则导轨水平．（2）当气垫导轨调水平后，在接下来的实验操作中，以下操作合理的是AC；A．挡光片的宽度D应尽可能选较小的B．选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器的总质量MC．为了减小实验误差，光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一些D．用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行（3）在每次实验中，若表达式mgx=﹣；用M、g、m、△t1、△t2、D、x表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．【解答】解：（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，在不挂重物的情况下轻推滑块，若滑块做匀速直线运动，滑块通过光电门速度相等，则光电门的挡光时间相等，证明气垫导轨已经水平．（2）A、滑块经过光电门时的瞬时速度用平均速度来代替，由v=求出，D越小，误差越小，故A正确．B、本实验不需要测量细绳对滑行器的拉力，即不需要用砝码的质量代替细绳的拉力，所以不需要满足砝码的质量m应远小于滑行器的总质量M这个条件，故B错误．C、光电门G1、G2的间距x越大，x相对误差越小，故C正确．D、用来牵引滑行器M的细绳必须与导轨平行，以减小阻力，保持满足实验阻力足够小的条件，故D错误．故选：AC．（3）滑行器经过光电门G1、G2的速度近似等于滑块经过光电门时的平均速度，分别为：v1=，v2=砝码的重力势能减少量为：△E p=mgx；砝码及滑行器（连同挡光片）的动能增加量相等为：△E k=﹣若表达式△E p=△E k，即得：mgx=﹣，在误差允许的范围内成立，则机械能守恒定律成立．故答案为：（1）相等；。