2015年河北省石家庄市高考物理一模试卷(答案版)

第1页（共26页）2015年河北省石家庄市高考物理一模试卷一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．1．（6分）下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．电学中引入了点电荷的概念，突出了带电体的带电量，忽略了带电体的质量，这里运用了理想化模型的方法B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=，加速度a=都是采用比值法定义的D．根据速度定义式v=，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法2．（6分）一质点位于x=﹣2m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示．下列说法正确的是（）A．t=4s时，质点在x=1m处B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反C．第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同D．O～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同3．（6分）宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L，忽略其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A．每颗星做圆周运动的角速度为第2页（共26页）B．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关C．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则周期变为原来的2倍D．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的4倍4．（6分）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连，另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O点，细线与竖直方向成α角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是（）A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力一定减小B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力一定增大C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可能等于A的重力D．若仅将C向左缓慢移动一点，α角将增大5．（6分）如图所示为小型旋转电枢式交流发电机，电阻r=1Ω的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电路连接，滑动变阻器R的最大阻值为6Ω，滑动片P位于滑动变阻器距下端处，定值电阻R1=2Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T=0.02s．闭合开关S，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转动过程中理想电压表示数是5V．下列说法正确的是（）A．电阻R1消耗的功率为WB．0.02s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零C．线圈产生的电动势e随时间t变化的规律是e=6sin100πt（V）D．线圈从开始计时到s的过程中，通过R1的电荷量为C6．（6分）两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，下列说法不正确的是（）A．q1为正电荷，q2为负电荷第3页（共26页）B．|q1|＜|q2|C．C点的电场强度为零D．将一带负电的检验电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功7．（6分）如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为0.1kg的木块A相连，质量也为0.1kg的木块B叠放在A上，A、B都静止．在B上作用一个竖直向下的力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内．下列说法正确的是（）A．木块下移0.1m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5JB．弹簧的劲度系数为500N/mC．木块下移0.1m时，若撤去F，则此后B能达到的最大速度为5m/sD．木块下移0.1m时，若撤去F，则A、B分离时的速度为5m/s8．（6分）如图所示，倾角为θ的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．有一质量m，长也为L的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为μ，现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端的速度为v，下列说法正确的是（）A．把运动导体棒视为电源，其最大输出功率为（）2RB．导体棒从开始到滑到最大高度的过程所用时间为C．导体棒从开始到回到底端产生的焦耳热为mv02﹣mv2﹣2μmgscosθD．导体棒上滑和下滑过程中，电阻R产生的焦耳热相等三、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答．第13题-第18题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题9．（6分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，小车牵引纸带打下一系列的点，如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，打点计时器使用频率f=50Hz的交流电源．第4页（共26页）分析纸带可知，小车在运动的过程中，先做匀加速直线运动，加速度大小a=m/s2后做匀速运动，速度大小v=m/s．（结果均保留两位有效数字）10．（9分）如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻Rx的原理图，R1是电阻箱（0﹣99.9Ω），R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势12V，内阻忽略不计）．在保证安全和满足要求的情况下，使测量范围尽可能大，具体实验步骤如下：①闭合S，调节滑动变阻器R和电阻箱R1，使A2示数I2=0.20A，记下此时电阻箱的阻值R1和A1的示数I1；②重复步骤①且使A2示数仍为I2=0.20A，测量多组R1和I1值；③将实验测得的数据在坐标纸上描点，如图乙所示．根据实验回答以下问题：（1）现有四只供选用的电流表：A．电流表（0﹣3mA，内阻为2.0Ω）B．电流表（0﹣3mA，内阻未知）C．电流表（0﹣0.3A，内阻为10Ω）D．电流表（0﹣0.3A，内阻未知）请根据实验过程判断A1应选用，A2应选用（填写选项字母）．（2）在图乙中的坐标纸上画出R1与的关系图．（3）根据以上实验数据得出Rx=Ω．11．（13分）如图所示，一质量为m=0.75kg的小球在距地面高h=10m处由静止释放，落到地面后反弹，碰撞时无能量损失，若小球运动过程中受到空气阻力f大小恒为2.5N，g=10m/s2．求：（1）小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度；（2）小球从静止开始运动到与地面发生第五次碰撞时通过的总路程．12．（19分）如图所示，在xoy平面内以O为圆心、R0为半径的圆形区域I内有垂直纸面向外的匀强磁场．一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v0从A（R0，0）点沿x轴负方向第5页（共26页）射入区域I，经过P（0，R0）点，沿y轴正方向进入同心环形区域Ⅱ，为使粒子经过区域Ⅱ后能从Q点回到区域I，需在区域Ⅱ内加一垂直于纸面向里的匀强磁场．已知OQ与x轴负方向成30°角，不计粒子重力．求：（1）区域I中磁感应强度B0的大小；（2）环形区域Ⅱ的外圆半径R至少为多大；（3）粒子从A点出发到再次经过A点所用的最短时间．(二）选考题，请考生从以下三个模块中任选一模块作答【物理--选修3-3】（15分）13．（5分）下列说法中正确的是（）A．甲图中，两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变小后变大B．乙图中，在测量油酸分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径C．丙图中，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D．丁图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做功E．戊图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递14．（10分）气缸高为h=1m（气缸厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10cm2的光滑活塞封闭了一定质量的理想气体，已知大气压强为p0=1×105Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为：L0=0.4m．现用竖直向上的拉力F缓慢拉动活塞，求：①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时拉力F的大小；②若活塞到达缸口时拉力大小为80N，此时缸内气体的温度．第6页（共26页）【物理--选修3-4】【15分）15．如图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（）A．t=0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t=0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．t=0.25s时，质点P的动能在减少D．从t=0.10s到t=0.25s，该波沿轴轴负方向传播了6mE．从t=0.10s到t=0.25s，质点p通过的路程为15cm16．如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入，对射出的折射光线的强度随θ角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成37°角射入器具．已知光在真空中的传播速度为c，求：①该透明材料的折射率；②光线穿过器具的时间．【物理--选修3-5】（15分）17．下列说法正确的是（）A．图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光具有粒子性B．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E第7页（共26页）C．图丙中，用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂，不能发生光电效应D．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程一定会释放能量E．图戊是放射线在磁场中偏转示意图，射线c是β粒子流，它是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的18．如图所示，甲车质量为M，装满海绵的乙车总质量也为M，两车都静止在光滑的水平面上，甲乙两车高度差为h，甲车右侧到乙车上O点的水平距离为s，现甲车上质量为M的运动员从甲车边缘水平向右跳出，刚好落到乙车的O点并相对乙车静止，重力加速度为g，求：①甲车最终速度的大小；②运动员与乙车相互作用过程中损失的机械能．第8页（共26页）2015年河北省石家庄市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．1．（6分）（2015•石家庄一模）下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A．电学中引入了点电荷的概念，突出了带电体的带电量，忽略了带电体的质量，这里运用了理想化模型的方法B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法C．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容C=，加速度a=都是采用比值法定义的D．根据速度定义式v=，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法【考点】物理学史．菁优网版权所有【分析】知道理想模型法、假设法、比值定义法以及极限思想的判断方法即可解题，根据速度定义式，当△t极小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想方法．匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”．【解答】解：A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，点电荷是理想化模型，但不是忽略了带电体的质量，而是忽略体积、大小以及电荷量的分布情况，故A错误．B、在推导匀变速直