【精编】2015年北京市高考物理模拟试卷(三)与解析

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名校高考模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编2--相互作用

实用文档专业设计提高办公、学习效率 1 （15东城一模）16．用手按住木块在竖直墙壁上缓慢运动，突然松手后，下列说法正确的是
A ．木块所受重力发生变化
B ．木块所受支持力保持不变
C ．木块所受摩擦力发生变化
D ．木块的运动状态保持不变
（15朝阳一模）17．如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上。

现用一水平向右的推力F 推物块，物块仍静止不动。

则
A ．斜面对物块的支持力一定变小
B ．斜面对物块的支持力一定变大
C ．斜面对物块的静摩擦力一定变小
D ．斜面对物块的静摩擦力一定变大
(15西城二模)15．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m 的球挂在A 点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。

墙壁对球的支持力大小为N
大小为T ，重力加速度为g 。

则下列说法正确的是 A ．N >mg ，T>mg
B ．N >mg ，T <mg
C ．N <mg ，T>mg
D ．N <mg ，T <mg
(15东城二模)19．研究滑动摩擦力大小的实验装置如图所示，木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计水平固定，通过水平细绳与木块相连。

用缓慢增大的力拉动木板，使之在桌面上滑动（木块始终未脱离木板）。

弹簧测力计示数稳定后。

2015~2018年历年高中物理高考真题——全国卷3-3专题

2015~2018年历年⾼中物理⾼考真题——全国卷3-3专题⾼考真题1．热等静压设备⼴泛应⽤于材料加⼯中。

该设备⼯作时，先在室温下把惰性⽓体⽤压缩机压⼊到⼀个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利⽤⾼温⾼⽓压环境对放⼊炉腔中的材料加⼯处理，改善其性能。

⼀台热等静压设备的炉腔中某次放⼊固体材料后剩余的容积为0.13m3，炉腔抽真空后，在室温下⽤压缩机将10瓶氩⽓压⼊到炉腔中。

已知每瓶氩⽓的容积为3.2×10﹣2m3，使⽤前瓶中⽓体压强为1.5×107Pa，使⽤后瓶中剩余⽓体压强为2.0×106Pa；室温温度为27℃．氩⽓可视为理想⽓体。

（i）求压⼊氩⽓后炉腔中⽓体在室温下的压强；（ⅱ）将压⼊氩⽓后的炉腔加热到1227℃，求此时炉腔中⽓体的压强。

2．如图，⼀容器由横截⾯积分别为2S和S的两个汽缸连通⽽成，容器平放在⽔平地⾯上，汽缸内壁光滑。

整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢⽓、空⽓和氮⽓。

平衡时，氮⽓的压强和体积分别为p0和V0，氢⽓的体积为2V0，空⽓的压强为p。

现缓慢地将中部的空⽓全部抽出，抽⽓过程中氢⽓和氮⽓的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求（i）抽⽓前氢⽓的压强；（ii）抽⽓后氢⽓的压强和体积。

3．如图，⼀粗细均匀的细管开⼝向上竖直放置，管内有⼀段⾼度为2.0cm的⽔银柱，⽔银柱下密封了⼀定量的理想⽓体，⽔银柱上表⾯到管⼝的距离为2.0cm。

若将细管倒置，⽔银柱下表⾯恰好位于管⼝处，且⽆⽔银滴落，管内⽓体温度与环境温度相同。

已知⼤⽓压强为76cmHg，环境温度为296K。

（i）求细管的长度；（ii）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的⽓体，直到⽔银柱的上表⾯恰好与管⼝平齐为⽌，求此时密封⽓体的温度。

4．如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，⾯积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上都通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有⼀阀门K．开始时，K关闭，汽缸内上下两部分⽓体的压强均为p0．现将K打开，容器内的液体缓慢地流⼊汽缸，当流⼊的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下⽅⽓体的体积减⼩了．不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重⼒加速度⼤⼩为g。

名校高考模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编17-实验

（15海淀零模）21.（2）甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图3所示的实验装置。

○1实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是。

○2此后，甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。

在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。

图4是其中一条纸带的一部分，O 、A 、B 、C 为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有．．4．个．打出的点没有画出．．．．．．．．。

打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源上。

通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为 m/s 2（保留2位有效数字）。

○3根据多条纸带的数据，甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重的重力作为小车所受拉力大小）的a-F 图象，如图5所示。

由图象可知。

（选填选项前的字母）A ．当小车质量一定时，其加速度与所受合外力成正比B ．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比C ．小车的质量约等于0.3kgD ．小车的质量约等于3.3kg○4乙同学在实验时，因配重片数量不足改用5个质量为20g 的钩码进行实验。

他首先将钩码全部挂上，用打点计时器打出记录小车运动情况的纸带，并计算出小车运动的加速度；之后每次将悬挂的钩码取下一个并固定在小车上，重复多次实验，且每次实验前均调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动。

根据测得的数据，绘制出小车加速度与悬挂的钩码所受重力的关系图线。

关于这一图线下列说法错误．．的是。

（选填选项前的字母） A ．可由该图线计算出小车和5个钩码质量之和B ．只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时，该图线才是一条直线C ．无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量，该图线都是一条直线图3图4 F图8(15西城二模)21．（18分）图1所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图。

北京2015高三海淀西城二模物理汇编

2015年北京市西城区高三二模理科综合物理试题13．下列关于光的本性的说法正确的是A ．光电效应现象说明光具有粒子性B ．光电效应现象说明光具有波动性C ．光的干涉、衍射现象说明光是横波D ．光的干涉、衍射现象说明光是纵波14．一列沿x 轴正方向传播的简谐横波，在某一时刻的波形曲线如图所示，由图可知 A ．各质点振动的周期为4s B ．该简谐横波的波长为4m C ．此时刻质点A 的速度为0 D ．此时刻质点B 的加速度为015．如图所示，在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m 的球挂在A 点，平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ，θ<45°。

墙壁对球的支持力大小为N ，细绳对球的拉力大小为T ，重力加速度为g 。

则下列说法正确的是 A ．N >mg ，T>mg B ．N >mg ，T <mg C ．N <mg ，T>mg D ．N <mg ，T <mg16．如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。

一个带正电的点电荷在A 点的电势能大于其在B 点的电势能，则下列说法正确的是 A ．A 点的电势比B 点的高 B ．无法比较A 、B 两点的电势高低 C ．A 点的电场强度比B 点的大 D ．无法比较A 、B 两点的场强大小17．在如图所示的电路中，L 1、L 2是两个相同的小灯泡，A 、B 处的虚线框内各接有一个电学元件。

a 、b 两端分别与直流电源和交流电源相连接，且直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。

观察两种情况下灯泡的亮度。

当接直流电源时，L 1不发光，L 2正常发光；当接交流电源时，L 1发光，L 2明显变暗。

则下列说法正确的是A ．A 中接的是电阻，B 中接的是电容器 B ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电阻C ．A 中接的是电感线圈，B 中接的是电容器D ．A 中接的是电容器，B 中接的是电感线圈18．如图所示为游乐场中过山车的一段轨道，P点是这段轨道的最高点，A、B、C三处是过山车的车头、中点和车尾。

名校高考模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编9-电场

（15海淀零模）18．图中虚线所示为某一静电场的等势面。

一点电荷仅在静电力作用下先后经过A 、B 、C 三点，在经过A 、C 点时，其动能分别为5eV 和25eV 经过到B 点时，其动能应为A ．10eVB ．15eVC ．40eVD ．55eV （15海淀零模）20电的小球从O 点正上方的A 点由静止释放，穿过圆环中心O ，并通过关于O 与A 点对称的A ′点。

取O 点为重力势能零点。

关于小球从A 点运动到A ′点的过程中，小球的加速度a 、重力势能E pG 、机械能E 、电势能E pE 随位置变化的情况，下列说法中正确的是A ．从A 到O 的过程中a 一定先增大后减小，从O 到A '的过程中a 一定先减小后增大B ．从A 到O 的过程中E pG 小于零，从O 到A '的过程中E pG 大于零C ．从A 到O 的过程中E 随位移增大均匀减小，从O 到A '的过程中E 随位移增大均匀增大D ．从A 到O 的过程中E p 电随位移增大非均匀增大，从O 到A '的过程中E p 电随位移增大非均匀减小（15海淀一模）22．（16分）如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m ＝0.20kg ，带电荷量q ＝2.0×10-6 C 的小物块处于静止状态。

从t =0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E =3.0×105N/C 的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。

当小物块运动1.0s 时撤去该电场。

已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g ＝10 m/s 2。

求：（1）小物块运动1.0s 时速度v 的大小；（2）小物块运动2.0s 过程中位移x 的大小；（3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W 。

（15海淀一模）23．（18分）甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统，已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证，有望在2015年全面应用于我国航天器。

名校高考模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编16-原子物理

（15海淀零模）14．秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础。

秦山核电站的能量来自于A ．天然放射性元素衰变放出的能量B ．人工放射性同位素衰变放出的能量C ．重核裂变放出的能量D ．轻核聚变放出的能量（15海淀一模）14．在下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是A ．n 3Kr Ba n U 108936144561023592++→+ B ．e Pa Th 012349123490-+→ C ．238234492902U Th He →+ D ． n He H H 10422131+→+（15海淀一模反馈）14．关于天然放射现象，下列说法正确的是A ．α射线是由氦原子核衰变产生B ．β射线是由原子核外电子电离产生C ．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D ．通过化学反应不能改变物质的放射（15东城一模）13．一个氢原子从较高能级跃迁到较低能级，该氢原子A ．放出光子，能量增加B ．放出光子，能量减少C ．吸收光子，能量增加D ．吸收光子，能量减少（15朝阳一模）14．一个氢原子从n =2能级跃迁到n =3能级，则该氢原子A ．吸收光子，能量增加B ．吸收光子，能量减少C ．放出光子，能量增加D ．放出光子，能量减少（15丰台一模）20. 每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究。

氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为：122111()2E hc n λ=-，n = 3、4、5…，E 1为氢原子基态能量，h 为普朗克常量，c 为光在真空中的传播速度。

锂离子Li +的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式：/122111()6E hc m λ=- ，m = 9、12、15…，/1E 为锂离子Li +基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同。

由此可以推算出锂离子Li +基态能量与氢原子基态能量的比值为A. 3B. 6C. 9D. 12(15石景山一模)13．普朗克在1900年将“能量子”引入物理学，开创了物理学的新纪元。

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习选修3-3阶段示范性金考卷(含解析)

选修3－3本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷(选择题，共50分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．在第1、2、3、5、6、9、10小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第4、7、8小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. [2014·上海市十校高三联考]下列说法中正确的是( )A. 温度低的物体内能小B. 外界对物体做功时，物体的内能一定增加C. 温度低的物体分子运动的平均动能小D. 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大解析：物体的内能跟物体所含的分子数、物体的温度和体积等因素有关，所以温度低的物体内能不一定小，选项A错误；做功和热传递均能改变物体的内能，当外界对物体做功，而物体放热时，物体的内能可能减小，选项B错误；物体的温度低表示物体分子运动的平均动能小，选项C正确；物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同，显然，选项D错误．答案：C2. 在冬季，装有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，产生这种现象的主要原因是( )A. 软木塞受潮膨胀B. 瓶口因温度降低而收缩变小C. 白天气温升高，大气压强变大D. 瓶内气体因温度降低而压强减小解析：冬季气温较低，瓶中的气体V不变，因T减小而使p减小，这样瓶外的大气压力将瓶塞向下推使瓶塞塞紧，所以拔起来就感到很吃力，故D正确．答案：D3. 如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是( )A. a点B. b点C. c 点D. d 点解析：由分子力与分子之间距离的图象可以看出，乙分子从无穷远处到c 点过程中，分子力做正功，分子动能增大，从c 到d 过程中，分子力做负功，动能减小，所以经过位置c 时速度最大．答案：C4. [2013·广州模拟]一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B ，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程( )A. 气体的密度增大B. 外界对气体做功C. 气体从外界吸收了热量D. 气体分子的平均动能增大解析：由图象可得：从状态A 到状态B ，该理想气体做等温变化，而压强变大，由理想气体状态方程pV T ＝C ，气体的体积V 减小，由密度公式ρ＝m V，故气体的密度增大，选项A 正确；温度是分子平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不变，选项D 错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度不变，内能不变，而体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，该气体要放热，故选项B 正确，选项C 错误．答案：AB5. 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功，则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析：第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A 错．据热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 知，内能的变化由做功W 和热传递Q 两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B 、C 项错误．做功和热传递都可改变物体内能，但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D 正确．答案：D6. [2014·浙江杭州]如图所示为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶．在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞．在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气的过程中，瓶内气体体积减小了ΔV时，压强增大了20%.若使瓶内气体体积减小2ΔV，则其压强增大( )A. 20%B. 30%C. 40%D. 50%解析：瓶内气体做等温变化，设初始状态，气体压强为p，体积为V，当瓶内气体体积减小2ΔV时，气体压强大小为xp，根据气体定律可得，pV＝1.2p(V－ΔV)＝xp(V－2ΔV)，解得，x＝1.5，所以，其压强增大50%，D项正确．答案：D7. 一定质量的气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在p－T 图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断( )A. ab过程中气体体积不断减小B. bc过程中气体体积不断减小C. cd过程中气体体积不断增大D. da过程中气体体积不断增大解析：分析图象时要注意，在p－T图象中，若图线为过原点的直线，则该过程是等容变化，并且图线斜率越大，气体体积越小．四条直线段只有ab段是等容过程，即ab过程中气体体积不变，选项A是错误的，其他三个过程并不是等容变化过程．Ob、Oc、Od都是一定质量理想气体的等容线，依据p－T图中等容线的特点，比较这几条图线的斜率即可得出V a＝V b>V d>V c，故选项B、C、D正确．答案：BCD8. [2014·江苏淮安高三期末调研]下列说法中正确的是( )A. 晶体一定具有规则的几何外形B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同D. 当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同解析：晶体有单晶体和多晶体之分，整个物体就是一个晶体的叫作单晶体，单晶体一定具有规则的几何外形，如雪花、食盐小颗粒、单晶硅等；如果整个物体是由许多杂乱无章地排列着的小晶体组成的，这样的物体就叫作多晶体，多晶体没有确定的几何外形，如大块的食盐、黏在一起的蔗糖、各种金属材料等．选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，具体来说，叶面上的小露珠与气体接触的表面层中的分子分布比内部稀疏，分子间距大于分子力平衡时的距离r0，所以分子间的相互作用表现为引力，从而使小露珠表面各部分之间存在相互吸引的力，即表面张力，小露珠表面层在液体表面张力的作用下呈球形，选项B正确；由液晶的性质可知，当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，选项C正确；当氢气和氧气的温度相同时，它们分子运动的平均动能相同，但分子的平均速率不同，选项D错误．答案：BC9. 如图所示为一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是 ( )A. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多B. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多C. 在相同时间内撞在单位面积上的分子数两状态一样多D. 单位体积的分子数两状态一样多解析：由题图可知一定质量的气体a、b两个状态压强相等，而a状态温度低，分子的平均动能小，平均每个分子对器壁的撞击力小，而压强不变，则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多，故A、C错，B对；一定质量的气体，分子总数不变，V b＞V a，单位体积的分子数a状态较多，故D错．答案：B10. [2013·成都二诊]A、B为两个相同的固定在地面上的气缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，C、D为两重物，质量m C>m D，按如图所示方式连接并保持平衡．现使A、B的温度都升高10℃，不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦，则系统重新平衡后( )A. C 下降的高度比D 下降的高度大B. C 下降的高度比D 下降的高度小C. C 、D 下降的高度一样大D. A 、B 气缸内气体的最终压强与初始压强不相同解析：系统平衡时，密闭气体的压强保持不变，且p A ＝p 0－m C g S ，p B ＝p 0－m D g S，其中p 0为大气压强，S 为活塞的横截面积，因为m C >m D ，所以p A <p B ；根据理想气体状态方程pV T ＝C (常量)可知，当p 不变时，ΔV ＝ΔTC p，又因为p A <p B ，所以ΔV A >ΔV B ，即A 气缸内气体体积的增加量大于B 气缸内气体体积的增加量，C 下降的高度比D 下降的高度大，选项A 正确．答案：A第Ⅱ卷 (非选择题，共60分)二、实验题(8分)11. (8分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：(1)某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：错误的步骤：_____________________________________________有遗漏的步骤：___________________________________________(2)实验中，用a mL 纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL ，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm 2，估算油酸分子的直径大小为________cm.(3)用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的________．A. 摩尔质量B. 摩尔体积C. 质量D. 体积解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时，相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差；③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得d ＝V S ＝a b c S ＝ac bS. (3)由油酸分子的直径易得油酸分子的体积为43π(d 2)3＝16πd 3.欲求阿伏加德罗常数，由题中选项知，B 正确．答案：(1)②在量筒中滴入N 滴溶液，测出它的体积 ③在水面上先撒上痱子粉 (2)ac bS(3)B三、计算题(本题共5小题，共52分)12. (8分)[2014·洛阳五校联考]如图所示p －V 图中，一定质量的理想气体由状态A 经过ACB 过程至状态B ，气体对外做功280 J ，放出热量410 J ；气体又从状态B 经BDA 过程回到状态A ，这一过程中外界对气体做功200 J.(1)ACB 过程中气体的内能如何变化？变化了多少？(2)BDA 过程中气体吸收还是放出多少热量？解析：(1)ACB 过程中W 1＝－280 J ，Q 1＝－410 J由热力学第一定律 U B －U A ＝W 1＋Q 1＝－690 J气体内能的减少量为690 J(2)因为一定质量理想气体的内能只是温度的函数，BDA 过程中气体内能变化量U A －U B ＝690 J由题知W 2＝200 J由热力学第一定律U A －U B ＝W 2＋Q 2解得Q 2＝490 J即吸收热量490 J气体一定从外界吸收热量．答案：(1)减少了690 J (2)吸收490 J13. (8分)[2014·河北唐山]如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S .活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p 0(mg <p 0S )．汽缸内气体的温度为T 0，轻绳处在自然伸直状态．不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：(1)气体体积减半时的温度T 1；(2)建立p －V 坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程．解析：(1)设初始气体体积为V ，在气体体积减半时，缸内气体压强为p 0－mg S. 根据气体定律可得，p 0V T 0＝p 0－mg S V 2T 1. 解得，T 1＝p 0－mg S 2p 0T 0. (2)刚开始缓慢降温时，缸内气体的体积不变，压强减小，气体做等容变化；当缸内气体压强降为p 0－mg S时，气体的压强不变，体积减小，气体做等压变化．如图所示．答案：(1)T 1＝p 0－mg S 2p 0T 0 (2)见解析图 14. (10分)如图(a)所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S ＝2×10－3 m 2、质量为m ＝4 kg 厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm ，在活塞的右侧12 cm 处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K ，大气压强p 0＝1.0×105 Pa.现将气缸竖直放置，如图(b)所示，取g ＝10 m/s 2.求：(1)活塞与气缸底部之间的距离；(2)加热到675 K 时封闭气体的压强．解析：(1)当气缸水平放置时，有p 1＝1.0×105Pa ，V 1＝24S当气缸竖直放置时，有 p 2＝p 0＋mg S ＝(1.0×105＋402×10－3)Pa ＝1.2×105 Pa V 2＝L 2S由等温变化可得p 1V 1＝p 2V 2解得L 2＝p 1V 1p 2S ＝1.0×105×24S 1.2×105Scm ＝20 cm (2)设活塞到卡环时温度为T 3，此时V 3＝36S由等压变化可得V 2T 2＝V 3T 3解得T 3＝V 3V 2T 2＝36S 20S×300 K＝540 K 由540 K 到675 K 等容变化有p 3T 3＝p 4T 4解得p 4＝T 4T 3p 3＝675540×1.2×105 Pa ＝1.5×105 Pa 答案：(1)20 cm (2)1.5×105Pa15. (1)(5分)下列说法中正确的是________．A. 布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 不具有规则几何形状的物体一定不是晶体D. 氢气和氮气的温度相同时，它们的分子平均速率不相同E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大(2)(8分)如图所示为一简易火灾报警装置．其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27℃时，空气柱长度L 1为20 cm ，水银上表面与导线下端的距离L 2为10 cm ，管内水银柱的高度h 为8 cm ，大气压强为75 cm 水银柱高．求：①当温度达到多少时，报警器会报警？②如果要使该装置在87℃时报警，求再往玻璃管内注入的水银的高度．解析：(1)布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，A 项错误；由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠呈球形，B 项正确；多晶体不具有规则几何形状，C 项错误；氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，由于它们的分子质量不同，所以它们分子的平均速率不相同，D 项正确；当分子力表现为斥力时，分子之间的距离小于r 0，当分子间的距离减小时，分子力和分子势能都增大，E 项正确．(2)①对水银封闭的气体，初状态：V 1＝L 1S ，T 1＝273＋27 K ＝300 K.末状态：V 2＝(L 1＋L 2)S ，T 2＝273＋t 2根据气体定律得：V 1T 1＝V 2T 2解得，t 2＝177℃.②设应该再往玻璃管内注入水银的高度为x ，对水银封闭的气体，初状态：p 1＝p 0＋h ，V 1＝L 1S ，T 1＝300 K.末状态：p 3＝p 0＋h ＋x ，V 3＝(L 1＋L 2－x )S ，T 3＝360 K根据气体定律得，p 1V 1T 1＝p 3V 3T 3解得，x ＝8.14 cm.答案：(1)BDE (2)①177℃ ②8.14 cm16. (1)(5分)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________．A. 外界对气体做功，气体内能可能增加B. 在压强不变的条件下，体积增大，则气体分子的平均动能可能减少C. 压强减小，体积减小，分子的平均动能不一定减小D. 对一定质量的气体加热，其内能不一定增加E. 一定质量的气体，体积不变时，温度越低，气体的压强就越小(2)(8分)[2013·山西太原期末]如图是某研究性学习小组设计的一种测温装置，玻璃泡A 内封有一定质量的气体，与A 相连的细管B 插在水银槽中，管内和槽内水银面的高度差x 即可反映出泡内气体的温度，即环境温度，并可由管上的刻度直接读出．(B 管的体积与A 泡的体积相比可忽略)①在标准大气压下(p 0＝76 cmHg)，对B 管进行温度刻线．已知温度t 1＝27℃，管内与槽中水银面的高度差x 1＝16 cm ，此高度即为27℃的刻度线．求当t ＝0℃时，刻度线与槽中水银面的高度差x 0.②若大气压变为p 1＝75 cmHg ，利用该装置测量温度时所得读数仍为27℃，则此时实际温度是多少？解析：(1)外界对气体做功，若气体吸收热量，则气体内能增加，A 项正确；对于一定量的理想气体，在压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，B 项错误；根据理想气体状态方程pV T＝C 可知，若气体压强减小，体积减小，则气体温度降低，气体分子的平均动能一定减少，C 项错误；气体吸收热量有可能同时对外做功，其内能不一定增加，D 项正确；一定质量的气体，体积不变时，温度越低，单位体积气体分子的个数不变但分子的平均动能减少，故气体的压强减小，E 项正确．(2)①由于B 管的体积与A 的体积相比可忽略，所以气体做等容变化，p 1＝p 0－p x ＝60 cmHg ，T 1＝300 K由查理定律，p /p 1＝T /T 1解得p ＝54.6 cmHg.当t ＝0℃时，刻度线与槽中水银面的高度差x 0＝76 cm －54.6 cm ＝21.4 cm.②此时A 内气体压强p ′＝(75－16) cmHg ＝59 cmHg ，由查理定律，p ′/p 1＝T ′/T 1，解得T ′＝295 K即实际温度是22℃.答案：(1)ADE (2)①21.4 cm ②22℃。

名校高考模拟---2015北京各区县高三物理模拟题分类汇编1--直线运动

实用文档专业设计提高办公、学习效率1 (15石景山一模)19．平直公路上有一台固定的超声波测速仪，汽车向测速仪做直线运动。

当两者相距355m 时，测速仪发出超声波，同时汽车由于紧急情况刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止，此时测速仪与汽车相距335m ，已知超声波的声速为340m/s 。

汽车刹车的加速度大小为A ．20m/s 2B ．10m/s 2C ．5m/s 2D ．无法确定（15通州一模）23．钓鱼岛是我国的领土，决不允许别国侵占。

近期，为提高警惕保卫祖国，我国海军为此进行了登陆演练。

如图所示，假设一艘战舰因吨位巨大，只能停锚在离海岸登陆点s =1.1km 处。

登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用绳索下滑到登陆快艇上再进行登陆接近目标，若绳索两端固定好后，绳索可以近似看成与竖直方向的夹角θ=37o 的斜面。

队员甲由静止开始匀加速滑到某最大速度，再以大小相等的加速度匀减速滑至快艇，速度刚好为零。

已知军舰甲板到快艇的竖直高度H=20m ，在队员甲开始下滑时，队员乙在甲板上同时开始向快艇平抛救生圈，第一个救生圈刚落到快艇，紧接着以相同的初速度抛第二个，第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇。

重力加速度10=g m/s 2，sin37o =0.6，cos37o =0.8。

（人、救生圈和快艇均可视为质点，忽略空气阻力）。

问：（1）救生圈被抛出时的初速度v 0是多大？（2）队员甲在何处速度最大？最大速度v m 是多大？（3）若快艇额定功率为P =5 kW ，载人后连同装备总质量为M =100kg ，从静止开始以额定功率向登陆点加速靠近，离登陆点s 1=0.1km 时刚好能达到最大速度v m ′=10 m/s ，然后减速靠岸，快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇加速运动的时间t ′。

（15房山一模）22．（16分）如图所示倾角为37°的斜面，斜面AB 长为2.2m ，斜面底端有一小段（长度可忽略）光滑圆弧，圆弧末端水平。

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习选修3-5阶段示范性金考卷(含解析)

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习选修3－5阶段示范性金考卷（含解析）本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在第1、3、7、9小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第2、4、5、6、8、10、11、12小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. 有关光的本性的说法正确的是( )A. 关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B. 光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C. 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D. 在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝则显出波动性，如果光只通过一个缝则显出粒子性解析：牛顿提出“微粒说”不能说明光的本性，A错；光既不能看成宏观上的波也不能看成微观上的粒子，B错；双缝干涉和单缝衍射都说明光的波动性，当让光子一个一个地通过单缝时，曝光时间短显示出粒子性，曝光时间长则显示出波动性，D错误．答案：C2. 如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9 eV之间的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是( )A. 照射光中只有一种频率的光子被吸收B. 照射光中有三种频率的光子被吸收C. 氢原子发射出三种不同波长的光D. 氢原子发射出六种不同波长的光解析：氢原子只能吸收特定频率的光子，才能从低能级跃迁到高能级，题中氢原子可能吸收的光子能量有12.75 eV、12.09 eV、10.20 eV三种，选项A错误、B正确；氢原子可以吸收大量能量为12.75 eV的光子，从而从n＝1的基态跃迁到n＝4的激发态，共可发射出C24＝4×32＝6种不同波长的光，选项C错误、D正确．答案：BD3. 如图所示，在光滑水平面上，用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上．已知m A<m B，经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将( )A. 静止B. 向右运动C. 向左运动D. 无法确定解析：选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，根据动量定理，整个运动过程中，系统所受的合外力为零，所以动量改变量为零．初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即粘合体静止，选项A正确．答案：A4. [2013·南京高三一模]下列说法正确的是 ( )A. 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律B. 原子核发生α衰变时，新核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量C. 氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D. 在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析：原子核发生α衰变时，新核与α粒子的总质量数等于原来的原子核的质量数，但是质量有亏损，所以选项B错误；氢原子的核外电子离核越远氢原子的能量越高，当氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时要向外辐射光子，而氢原子的能量减少，所以选项C正确；在原子核中，比结合能的大小能够反映核的稳定程度，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，所以选项D错误．本题答案为AC.答案：AC5. 如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象．下列说法中正确的是( )A. 若D和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B. 若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C. 若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D. 若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量解析：若D和E能结合成F，结合过程有质量亏损，释放能量；若A能分裂成B和C，分裂过程有质量亏损，释放能量，所以A、C正确．6. [2014·山东潍坊模拟]下列说法正确的是( )A. 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型B. 根据玻尔理论可知，当氢原子从n ＝4的状态跃迁到n ＝2的状态时，发射出光子C. β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而形成的D. 原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关解析：卢瑟福通过α粒子散射实验总结并建立了原子核式结构模型，选项A 正确；氢原子从高能级向低能级跃迁时以光子的形式释放能量，选项B 正确；β衰变时所释放的电子是原子核内部变化所释放的，选项C 错误；原子核的衰变快慢是由核内部自身的因素决定的，与原子所处的状态无关，选项D 正确．答案：ABD7. [2013·银川一中高三二模]下列说法中错误的是( )A. 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为42He ＋14 7N→17 8O ＋11HB. 铀核裂变的核反应是235 92U→141 56Ba ＋9236Kr ＋210nC. 质子、中子、α粒子的质量分别为m 1，m 2，m 3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m 1＋2m 2－m 3)c 2D. 原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2，那么原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要吸收波长为λ1λ2λ1－λ2的光子解析：卢瑟福用α粒子轰击N 原子核发现了质子，A 项正确；铀核裂变的核反应是235 92U＋10n→141 56Ba ＋9236Kr ＋310n ，所以B 项错误；质子和中子结合成一个α粒子，释放能量符合质能方程，C 项正确；原子从a 能级状态跃迁到b 能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b 能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为λ2的光子，所以原子从a 能级状态跃迁到c 能级状态时将要吸收的能量为ab 能级间与bc 能级间的能量差值，即hc λ2－hc λ1＝hc (λ1－λ2λ1λ2)，所以吸收的光子的波长为λ1λ2λ1－λ2，D 项正确．故本题选B. 答案：B8. [2013·南京一模]下列说法正确的是( )A. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，肯定是因为光的强度太小C. 按照玻尔理论，氢原子核外电子向高能级跃迁后动能减小D. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子解析：照射光的频率大于金属的极限频率时，金属上的电子才会逸出，频率越大，电子的初动能越大，选项B 错误；β衰变是放射性原子核放射电子(β粒子)而转变为另一种核的过程，β射线来源于原子核而不是核外电子，所以选项D 错误．9. 氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n ＝4的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n ＝3的能级向n ＝2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则( )A. 氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线B. 氢原子从n ＝4的能级向n ＝3的能级跃迁时会辐射出紫外线C. 在水中传播时，a 光较b 光的速度小D. 氢原子在n ＝2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离解析：原子核受到激发才会辐射出γ射线，A 项错误；氢原子从n ＝4能级向n ＝3能级跃迁，是原子外层电子的跃迁，只能辐射可见光，B 项错误；由E ＝h ν，知νa >νb ，得n a >n b ，由v ＝c n知，在水中传播时a 光较b 光的速度小，C 项正确；从n ＝2的能级电离所需的最小能量E ＝E ∞－E 2＝3.4 eV ，光子能量低于此值不可能引起电离，因此只有频率足够高的光才可能引起电离，D 项错误．答案：C10. 小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示．已知车、人、枪和靶的总质量为M (不含子弹)，每颗子弹质量为m ，共n 发，打靶时，枪口到靶的距离为d .若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发．则以下说法中正确的是( )A. 待打完n 发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动B. 待打完n 发子弹后，小车应停在射击之前位置的右方C. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为md nm ＋M D. 在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移不相同解析：车、人、枪、靶和n 颗子弹组成的系统动量守恒，系统初动量为0，故末动量为0，A 错误；每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打入靶中后，再打下一发，因此每次射击，以一颗子弹和车、人、枪、靶、(n －1)颗子弹为研究对象，动量守恒，则：0＝m x 子t －[M ＋(n －1)m ]·x 车t ，由位移关系有：x 车＋x 子＝d ，解得x 车＝md M ＋nm，故C 正确；每射击一次，车子都会右移，故B 正确．答案：BC11.下列说法正确的是( )A. 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小C. 核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量D. 太阳内部发生的核反应是热核反应E. 原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的解析：根据爱因斯坦光电效应方程可知，光线照射金属板发生光电效应时，从金属表面上逸出光电子的最大初动能与光的频率有关，而与光的照射强度无关，A项错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，电子与原子核之间的距离减小，电场力做正功，电子的动能增大，电势能减小，B项正确；根据质能关系可知，C项正确；根据核反应知识可知，D项正确；原子核的衰变是自发进行的，E项错误．答案：BCD12. 下列关于近代物理知识的描述中，正确的是( )A. 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出B. 处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子C. 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而形成的D. 在147N＋42He→178O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变E. 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定解析：由光电效应规律可知，当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用频率大的紫光照射也一定会有电子逸出，A项正确；处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出C23＝3种频率的光子，B项正确；衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子和电子，电子从原子核内发射出来而形成的，C项错误；根据质量守恒和电荷守恒可知，X是质子，这个反应过程叫原子核人工转变，D项错误；根据比结合能定义可知，E项正确．答案：ABE第Ⅱ卷(非选择题，共50分)二、填空题(本题共3小题，共18分)13. (6分)已知235 92U有一种同位素核比235 92U核多3个中子．某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变，放出的α粒子的速度大小为v0.写出衰变的核反应方程________(产生的新核的元素符号可用Y表示)；衰变后的新核速度大小为________．解析：设核子质量为m，则α粒子质量为4m，产生的新核质量为234m,238 92U衰变，由动量守恒有234mv＝4mv0，解得v＝2117v0.答案：238 92U→234 90Y＋42He2 117v014. (6分)氢原子的能级如图所示，当氢原子从n ＝4能级向n ＝2能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为________eV.现有一群处于n ＝4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有________种．解析：金属的逸出功为W ＝E 4－E 2＝－0.85 eV －(－3.40) eV ＝2.55 eV ；从能级n ＝4分别跃迁到能级n ＝1和能级n ＝2，从能级n ＝3和能级n ＝2分别跃迁到能级n ＝1均能使该金属发生光电效应，即有4种频率的光符合要求．答案：2.55 415. (6分)如图所示为研究光电效应规律的实验电路，利用此装置也可以进行普朗克常量的测量．只要将图中电源反接，用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管，调节滑动变阻器……已知电子电荷量为e ，要能求得普朗克常量h ，实验中需要测量的物理量是________；计算普朗克常量的关系式h ＝________(用上面的物理量表示)．解析：电流表示数为零，此时光电管两端所加的电压为截止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU 极＝12mv 2m ＝h ν－W 0有eU 1＝h ν1－W 0①，eU 2＝h ν2－W 0②，解得h ＝e U 1－U 2ν1－ν2.答案：分别使电流表示数恰好为零时电压表的读数U 1、U 2 e U 1－U 2ν1－ν2三、计算题(本题共3小题，共32分)16. (10分)[2014·河南洛阳]如图所示，一质量M ＝2 kg 的长木板B 静止于光滑水平面上，B 的右边有竖直墙壁．现有一小物体A (可视为质点)质量m ＝1 kg ，以速度v 0＝6 m/s 从B 的左端水平滑上B ，已知A 和B 间的动摩擦因数μ＝0.2，B 与竖直墙壁的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失，若B 的右端距墙壁x ＝4 m ，要使A 最终不脱离B ，则木板B 的长度至少多长？解析：设A 滑上B 后达到共同速度v 1前并未碰到竖直墙壁．由动量守恒定律得，mv 0＝(M ＋m )v 1在这一过程中，对B 由动能定理得，μmgx B ＝12Mv 21 解得，x B ＝2 m<4 m ，假设成立．设B 与竖直墙壁碰后，A 和B 的共同速度为v 2.由动量守恒定律得，Mv 1－mv 1＝(M ＋m )v 2由能量守恒定律得，μmgL ＝12mv 20－12(m ＋M )v 22 解得，L ＝8.67 m.答案：8.67 m17. (10分)如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B 相连，B 静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态．另一质量与B 相同的滑块A ，从导轨上的P 点以某一初速度向B 运动，当A 滑过距离l 1时，与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A 、B 紧贴在一起运动，但互不粘连．已知最后A 恰好返回出发点P 并停止．滑块A 和B 与导轨的动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l 2，求滑块A 从P 点出发时的初速度v 0.(取重力加速度为g )解析：令A 、B 质量均为m ，A 刚接触B 时速度为v 1(碰前)，由功能关系，12mv 20－12mv 21＝μmgl 1 碰撞过程中动量守恒，令碰后瞬间A 、B 共同运动的速度为v 2根据动量守恒定律，mv 1＝2mv 2碰后A 、B 先一起向左运动，接着A 、B 一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A 、B 的共同速度为v 3，在这一过程中，弹簧的弹性势能在始末状态都为零．根据动能定理，12(2m )v 22－12(2m )v 23＝μ(2m )g (2l 2) 此后A 、B 分离，A 单独向右滑到P 点停下由功能关系得12mv 23＝μmgl 1 联立各式解得v 0＝μgl 1＋16l 2. 答案：μg l 1＋16l 218. (12分)[2014·北京西城]如图所示，一质量M ＝1.0 kg 的砂摆，用轻绳悬于天花板上O 点．另有一玩具枪能连续发射质量m ＝0.01 kg 、速度v ＝4.0 m/s 的小钢珠．现将砂摆拉离平衡位置，由高h ＝0.20 m 处无初速度释放，恰在砂摆向右摆至最低点时，玩具枪发射的第一颗小钢珠水平向左射入砂摆，二者在极短时间内达到共同速度．不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.(1)求第一颗小钢珠射入砂摆前的瞬间，砂摆的速度大小v 0；(2)求第一颗小钢珠射入砂摆后的瞬间，砂摆的速度大小v 1；(3)第一颗小钢珠射入后，每当砂摆向左运动到最低点时，都有一颗同样的小钢珠水平向左射入砂摆，并留在砂摆中．当第n 颗小钢珠射入后，砂摆能达到初始释放的高度h ，求n .解析：(1)砂摆从释放到最低点，由动能定理得Mgh ＝12Mv 2解得，v 0＝2gh ＝2.0 m/s.(2)小钢珠打入砂摆过程，由动量守恒定律得，Mv 0－mv ＝(M ＋m )v 1解得，v 1＝Mv 0－mvM ＋m ≈1.94 m/s.(3)第2颗小钢珠打入过程，由动量守恒定律得，(M ＋m )v 1＋mv ＝(M ＋2m )v 2第3颗小钢珠打入过程，同理(M ＋2m )v 2＋mv ＝(M ＋3m )v 3…第n 颗小钢珠打入过程，同理[M ＋(n －1)m ]v n －1＋mv ＝(M ＋nm )v n联立各式得，(M ＋m )v 1＋(n －1)mv ＝(M ＋nm )v n解得，v n ＝M ＋m v 1＋n －mvM ＋nm当第n 颗小钢珠射入后，砂摆要能达到初始释放的位置，砂摆速度满足：v n ≥v 0解得，n ≥M ＋m v 1－mv －Mv 0m v 0－v＝4所以，当第4颗小钢珠射入砂摆后，砂摆能达到初始释放的高度．答案：(1)2.0 m/s (2)1.94 m/s (3)4。

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2015年北京市高考物理模拟试卷（三）一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分） 1．（6分）我国已建成的秦山、大亚湾等十几座核电站，有效的解决了工农业生产中的电力需求问题．目前这些正在工作中的核电站利用的是（） A．放射性元素衰变放出的能量 B．人工放射性同位素衰变放出的能量 C．重核裂变放出的能量 D．轻核聚变放出的能量 2．（6分）下列现象中能说明分子间存在斥力的是（） A．气体的体积容易被压缩 B．液体的体积很难被压缩 C．走进中医院，中药的气味很容易被闻到 D．将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起 3．（6分）两块相同的、彼此正对平行且相互绝缘的金属板构成了一个平行板电容器，现给这个电容器充电后，与电源断开，再将这个电容器的两极板相互靠近，保持正对面积不变，则（） A．电容器所储存的电能不变 B．电容器所带的电荷量减少 C．电容器的电容减小 D．电容器两极板间的电势差减小 4．（6分）如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场，线框的边长小于有界磁场区域的宽度．开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合，整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直，线框平面始终与磁场方向垂直．则下图中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差Uab随时间变化的是（） A． B． C． D． 5．（6分）2003年10月15日，我国航天员杨利伟乘“神舟5号”载人飞船进入太空，经过21h绕地球飞行14周后返回地面，成为中国进入太空的第一人．已知地球半径为6400km，“神舟5号”飞船绕地球飞行的轨道可视为圆周，则“神舟5号”飞船运行的轨道距地面的高度约为（） A．几千千米 B．几百千米 C．几万米 D．几千米 6．（6分）向平静的水面上抛入一小块石头，在水面上激起一列水波．若将水波视为理想的横波（实际上水波的情况较复杂．不是横波），现观察到水面上漂浮的一片树叶A在开始振动后6s内全振动了3次，当这片树叶开始第6次振动时，沿这列水波传播的方向与该片树叶相距10m、浮在水面上的另一片树叶B刚好开始振动，则（） A．这列水波的周期是0.5s B．这列水波的波长为m C．这列水波的速度为1.0m/s D．树叶A在l．Os内沿水面运动1．Om 7．（6分）如图甲所示，利用激光器发射出的激光照射到双缝上，在双缝后面的光屏上能呈现出明、暗相问的干涉条纹．若实验中仅改变某一个实验条件、而其他条件均不变的情况下，得到的干涉图样分别如图乙和丙所示．对于这两次实验，下列说法中正确的是（） A．由于选用的激光器不同，乙图对应的激光的频率较高 B．双缝到光屏的距离L不同，乙图对应的L较大 C．双缝的间距不同，乙图对应的间距较大 D．激光器到双缝的距离不同，乙图对应的距离较大 8．（6分）在研究物体运动规律时，可以用频闪照相技术拍下运动物体的情况，然后根据频闪照片记录相等时间间隔内物体位置的变化，分析物体运动的速度与加速度．现要研究甲、乙两个小球的运动情况，拍摄时，甲球从A点水平抛出的同时，乙球从B点开始下落，同时频闪照相系统开始闪光拍照，所得到的频闪照片如图所示．已知照片背景的小方格均为相同的正方形，则下列说法中正确的是（）

A．只能确定乙球的运动是自由落体运动，不能对甲球的运动作出判断 B．不能确定甲球沿竖直方向的运动是自由落体运动 C．只能确定甲球沿水平方向的运动是匀速直线运动，不能对其竖直方向的运动作出判断 D．可以确定甲球的运动可视为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成

二、非选择题 9．（6分）如图为示波器的面板，荧光屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形． ①若要增大荧光屏上显示波形的亮度，应调节旋钮． ②若要使荧光屏上显示的波形线条变细且边缘清晰，应调节旋钮． ③若要将荧光屏上显示的波形曲线调至荧光屏的中央，应调节旋钮． 10．（12分）用如图1所示的装置进行实验，可以研究物体的加速度与质量及所受合外力的关系．实验过程中，将砝码盘及其中砝码所受总重力视为研究物体（小车）昕受的合外力（拉力）的大小．

①甲同学用这套装置探究“物体质量一定时．其加速度与合外力大小的关系”． a．他首先保证小车的质量不变．多次改变小车所受合外力（拉力）的大小．分别根据打点计时器打出的纸带计算出小车运动的加速度．并利用测量的数据画出a﹣F图线进行分析． b．若发现图线在横轴上的截距OA较大（如图2甲）．明显超出了偶然误差的范围，其原因是由于 c．若发现图线不是一条直线，而向下弯曲（如图2乙），其原因是由于 ②乙同学用这套装置设计了研究“在合外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验方案，其主要实验步骤如下： a．先不加挂砝码盘，在小车上加装一定质量的砝码，调整木板右端的高度，用手轻推一下小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点迹． b．按住小车，按图2方式加挂砝码盘，打开打点计时器电源，释放小车，获得带有打上了点迹的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m． c．按住小车，仅改变小车上加装砝码的质量，更换纸带重复上述步骤a、b． d．求出与不同m相对应的加速度a．以小车上加装砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出去﹣m关系图线如图3所示．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则根据牛顿第二定律可知，小车受到的拉力为，小车的质量为． 11．（16分）如图所示，长为L的平直轨道AB与位于竖直平面内、半径为尺的半圆形光滑轨道BCD平滑连接，半圆形轨道BCD的直径BD与水平轨道AB垂直．可视为质点的物块质量为m．在水平拉力的作用下，从水平轨道的A端由静止出发到B点时撤去拉力．又沿半圆形轨道运动，并且恰好能通过轨道最高点D．已知重力加速度为g，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：（1）物块通过轨道最高点D时的速度大小；（2）物块通过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小；（3）水平拉力对物块所做的功．

12．（18分）如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上横放着两根导体棒ab和cd，它们与两金属导轨组成闭合回路．已知两根导体棒的质量均为m，导体棒ab在导轨之间的电阻为2R，导体棒cd在导轨之间的电阻为R，导轨光滑且电阻可忽略不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感强度为B．开始时，导体棒cd静止，导体棒ab具有水平向右的初速度v0，此后的运动过程中，两导体始终与金属导轨垂直且接触良好．求：（1）闭合回路中电流的最大值；（2）两导体棒运动的整个过程中回路中产生的焦耳热；（3）当导体棒ab的速度大小变为v0时，导体棒ab发热的功率及其加速度大小． 13．（20分）如图所示，在电子枪中由阴极K逸出的电子，经过匀强电场加速后沿直线穿过加速电场后打到目标靶上．已知加速电压U=4.55×103V，电子的质量m=O.91×10﹣30kg、电荷量e=1.60×10﹣19C．电子由阴极逸出进入加速电场时的初速度、所受重力及空气阻力均可忽略不计，不考虑相对论效应．（1）求电子通过加速电场加速后的速度大小；（2）若在加速电场中形成电流强度I=4.0mA稳定的细柱形电子流，电子打到目标靶上后不反弹而被靶吸收，求电子流对目标靶的平均作用力的大小；（3）若在加速电场中形成电流强度，I=4.0mA稳定的细柱形电子流，那么在匀强加速电场内沿电子流方向上取a、b两点，其中a点距负极板的距离为两板间距的，b点在正极板上，在这两点各取一段极短的相等长度的电子流，求这两段电子流内所含电子个数之比． 2015年北京市高考物理模拟试卷（三）参考答案与试题解析

一、选择题（共8小题，每小题6分，满分48分） 1．（6分）我国已建成的秦山、大亚湾等十几座核电站，有效的解决了工农业生产中的电力需求问题．目前这些正在工作中的核电站利用的是（） A．放射性元素衰变放出的能量 B．人工放射性同位素衰变放出的能量 C．重核裂变放出的能量 D．轻核聚变放出的能量【解答】解：ABC、核电站采用的是核裂变来释放原子核能；故AB错误，C正确； D、目前的核电站均采用核裂变；聚变的应用尚在试验阶段；故D错误；故选：C．

2．（6分）下列现象中能说明分子间存在斥力的是（） A．气体的体积容易被压缩 B．液体的体积很难被压缩 C．走进中医院，中药的气味很容易被闻到 D．将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起【解答】解：A、气体的体积容易被压缩，是由于气体分子之间的距离比较大，不能说明分子间存在斥力．故A错误； B、液体难被压缩，是由于分子间存在斥力．故B正确； C、走进中医院，中药的气味很容易被闻到是由于分子的扩散．故C错误； D、将破碎的玻璃用力挤在一起，却不能将它们粘合在一起，是由于分子之间的引力比较小，不能说明分子之间存在斥力．故D错误．故选：B

3．（6分）两块相同的、彼此正对平行且相互绝缘的金属板构成了一个平行板电容器，现给这个电容器充电后，与电源断开，再将这个电容器的两极板相互靠近，保持正对面积不变，则（） A．电容器所储存的电能不变 B．电容器所带的电荷量减少 C．电容器的电容减小 D．电容器两极板间的电势差减小【解答】解：电容器正对面积不变，两极板相互靠近，d减小，由电容的决定式C=知电容逐渐增大．平行板电容器充电后断开电源后，电容器的电量Q不变； Q不变，C增大，由电容的定义式C=，知板间电压减小；电容器的储能取决于电量及电压的乘积，因电压减小，故电能减小；故ABC错误，D正确；故选：D．

4．（6分）如图所示，由同种材料制成的粗细均匀的正方形金属线框，以恒定速度通过有理想边界的匀强磁场，线框的边长小于有界磁场区域的宽度．开始时线框的ab边恰与磁场的边界重合，整个运动过程中线框的运动方向始终与ab边垂直，线框平面始终与磁场方向垂直．则下图中可能定性反映出线框中a、b两点间的电势差Uab随时间变化的是（）

A． B． C． D．【解答】解：设线框每边电阻为R，线框边长为L，线框速度为：v，线框进入磁场过程，产生的感应电动势：E=BLv， a、b两点间的电势差：Uab=×3R=BLv，线框完全进入磁场过程：Uab=E=BLv，

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