1、陕西省商洛市商州区2015届高考物理一模试卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分在1418小题给出的四个选项中，只有一个选项正确在1921小题中给出的四个选项中有多个选项正确全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1下列叙述中正确的是( )A伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律B开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律C库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，并比较精确地测定了元电荷e的数值D法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应22014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后
2、多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是( )A发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以B卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角C北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能D北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为32014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀魔幻三兄弟给观众留下了很深的印象该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30的斜面上完成一系
3、列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉如图所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力则该过程中，下列说法不正确的是( )A演员甲被抛出的初速度为4m/sB演员甲运动的时间为0.4sC演员甲的重力势能增加了480JD演员乙和演员丙对甲做的功为480J4研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜源的方位某兴趣小组
4、用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y0的空间中和y0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是( )A电场与磁场的比值为0B电场与磁场的比值为20C带电粒子运动一个周期的时间为D带电粒子运动一个周期的时间为5在xOy坐标系的、象限有垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上A点（L，0）同时以相同速率v沿不
5、同方向发出a、b两个相同带电粒子（粒子重力不计），其中a沿平行+y方向发射，经磁场偏转后，均先后到达y轴上的B点（0，L），则两个粒子到达B点的时间差为( )ABCD6如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上，墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以速度v向右运动，环运动到A点被挡住而立即停止已知杆上A点离墙壁N的水平距离为L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A若v=，则小球与墙壁N的碰撞点到B点的距离为B若v=，小球与墙壁N碰撞时的速度为C若v=，则小球与墙
6、壁N的碰撞点到B点的距离为D若v=，则小球与墙壁N碰撞时的速度为7如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1：n2=50：1，电压表和电流表均为理想电表，则( )A原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50tVB开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压为220VC开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的2倍8如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面有一
7、导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则( )A导体棒两端电压为B电阻R1消耗的热功率为mgv（sincos）Ct时间内通过导体棒的电荷量为D导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于二、非选择题包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9物理小组利用光控实验进行了“探究自由落体运动下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示同学们将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软
8、件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论在数据分析过程中，小组同学先得出了vBh图象，继而又得出了vB2h图象，如图丙、丁所示请根据图象回答下列问题：（1）小组同学在得出vBh图象后，为什么还要作出vB2h图象？（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g=_（结果用k表示）10用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线A电压表V1（量程6V、内阻很大）B电压表V2（量程 4V、内阻很大）C电流表A（量程 3A、内阻很小）D滑动变阻器R（最大阻值 10、额定电流 4A）E小灯泡（2A、7
9、W）F电池组（电动势 E、内阻 r）G开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小（1）请将设计的实验电路图在图甲中补充完整（2）每一次操作后，同时记录电流表 A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到UI坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=_V、内阻r=_（结果保留两位有效数字）（3）在UI坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为_，电池组的效率为_（结果保留两位有效数字）112013年雾霾天气在我国影响范围广、持续时间长、污染浓度高
10、，空气质量下架，引起了国内外的广泛关注雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成，是使能见度降低到1千米以内的自然现象如图所示在雾霾的天气中有一艘质量为m=500t的轮船从某码头由静止启航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t0=10min后达到最大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s0=480m处有一只拖网渔船正以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，此时渔船船头恰在此时位于轮船的航线上船长立即下令采取制动措施，附加了F=1.0105N的制动力，结果轮船到达渔船的穿越点时，渔船的拖网也刚好穿过航线，避免了事故的发生已知渔船连同拖网共
11、长L=200m，轮船航行过程中所受的阻力恒定，试求：（1）轮船减速时的加速度（2）轮船的额定功率（3）发现渔船时轮船已离开码头的距离12（17分）如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为m电荷量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场（1）求粒子运动的速度大小；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，
12、且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为多少？MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为多少？三、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答）选修3-413一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图象由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )AmBmC1mDm14“B超”可用于探测人体内脏的病变状况，如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表
13、面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为=（式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知v2=0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，求解肿瘤离肝脏表面的深度h为多少？四、选修3-515下列说法中正确的是 ( )A粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增
14、大，核外电子的运动速度减小D正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的EBi的半衰期是5天，12gBi经过15天后衰变了1.5g16如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动
15、摩擦因数为0.3，重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远陕西省商洛市商州区2015届高考物理一模试卷一、选择题（本题共8小题，每小题6分在1418小题给出的四个选项中，只有一个选项正确在1921小题中给出的四个选项中有多个选项正确全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1下列叙述中正确的是( )A伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律B开普勒提出了日心说，从而发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律C库仑
16、通过扭秤实验建立了库仑定律，并比较精确地测定了元电荷e的数值D法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应考点：伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法；开普勒定律 专题：常规题型分析：根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可解答：解：A、伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，故A正确；B、哥白尼提出了日心说，开普勒发现了行星运动的规律，后人称为开普勒行星运动定律，故B错误；C、库仑通过扭秤实验建立了库仑定律，密立根比较精确地测定了元电荷e的数值，故C错误；D、奥斯特根据小磁针在通电导线周围的偏转发现了电流的磁效应，故D错误；故选：A点评：本题考查物
17、理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一22014年3月8日马来西亚航空公司从吉隆坡飞往北京的航班MH370失联，MH370失联后多个国家积极投入搜救行动，在搜救过程中卫星发挥了巨大的作用其中我国的北斗导航系统和美国的GPS导航系统均参与搜救工作北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，则下列说法正确的是( )A发射人造地球卫星时，发射速度只要大于7.9km/s就可以B卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角小于北斗同步卫星拍摄视角C北斗同步卫星的机械能一定大于GPS卫星的机械能D北斗同步卫星的
18、线速度与GPS卫星的线速度之比为考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系 专题：人造卫星问题分析：根据题意可直接得出北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比根据万有引力提供向心力列出等式表示出轨道半径比较解答：解：A、7.9km/s是发射卫星的最小速度，发射人造地球卫星时，发射速度大于7.9km/s，小于第二宇宙速度，故A错误；B、北斗导航系统包含5颗地球同步卫星，而GPS导航系统由运行周期为12小时的圆轨道卫星群组成，所以卫星向地面上同一物体拍照时GPS卫星拍摄视角大于北斗同步卫星拍摄视角，故B错误；C、由于卫星的质量关系不清楚，所以无法比较机械能的大小关系，故C错误；D、GPS由
19、运行周期为12小时的卫星群组成，同步卫星的周期是24小时，所以北斗导航系统中的同步卫星和GPS导航卫星的周期之比，T1：T2=2：l根据万有引力提供向心力得r=，所以北斗同步卫星的轨道半径与GPS卫星的轨道半径之比是：1，根据v=得北斗同步卫星的线速度与GPS卫星的线速度之比为，故D正确；故选：D点评：本题的关键掌握万有引力提供向心力，列出等式表示出需要表示的物理量进行比较32014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀魔幻三兄弟给观众留下了很深的印象该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉如图所示，演
20、员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力则该过程中，下列说法不正确的是( )A演员甲被抛出的初速度为4m/sB演员甲运动的时间为0.4sC演员甲的重力势能增加了480JD演员乙和演员丙对甲做的功为480J考点：平抛运动 专题：平抛运动专题分析：根据最高点能够悬停得出重力沿斜面方向的分力和摩擦力的关系，根据牛顿第二定律得出演员上滑的加速度，结合速度位移公式求出演员甲的初速度，结合速度时间公式求出演员甲的运动时间根
21、据上升的高度求出演员甲的重力势能的增加量根据动能定理求出演员乙和演员丙对甲做功的大小解答：解：A、因为到达最高点后，恰好悬停，则有：mgsin30=mgcos30，向上滑动的过程中，加速度a=根据得，初速度=4m/s故A正确B、演员甲的运动时间t=故B正确C、演员甲的重力势能增加量J=240J故C错误D、演员乙和演员丙对甲做的功W=故D正确本题选不正确的，故选：C点评：本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，以及知道重力做功与重力势能的关系4研究表明，蜜蜂是依靠蜂房、采蜜地点和太阳三个点来定位的，蜜蜂飞行时就是根据这三个位置关系呈8字型运动来告诉同伴蜜
22、源的方位某兴趣小组用带电粒子在如图所示的电场和磁场中模拟蜜蜂的8字形运动，即在y0的空间中和y0的空间内同时存在着大小相等，方向相反的匀强电场，上、下电场以x轴为分界线，在y轴左侧和图中竖直虚线MN右侧均无电场，但有方向垂直纸面向里、和向外的匀强磁场，MN与y轴的距离为2d一重力不计的负电荷从y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，经过一段时间后，电子又以相同的速度回到P点，则下列说法正确的是( )A电场与磁场的比值为0B电场与磁场的比值为20C带电粒子运动一个周期的时间为D带电粒子运动一个周期的时间为考点：带电粒子在混合场中的运动 专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：粒
23、子在电场中做类似平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据类似平抛运动的分运动公式和匀速圆周运动的半径公式、周期公式列式求解即可解答：解：A、B、粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分运动公式，有：d=v0t1d=粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：R=结合几何关系，有：R=d联立解得：故A错误，B正确；C、D、类似平抛运动的时间：4t1=；匀速圆周运动的轨迹是两个半圆，故时间：t2=；带电粒子运动一个周期的时间为：t=，故C错误，D正确；故选：BD点评：本题关键是明确粒子的运动规律，然后分类似平抛运动和匀速圆周运动考虑，不难5在xOy坐标系的、象限有垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上A点（L
24、，0）同时以相同速率v沿不同方向发出a、b两个相同带电粒子（粒子重力不计），其中a沿平行+y方向发射，经磁场偏转后，均先后到达y轴上的B点（0，L），则两个粒子到达B点的时间差为( )ABCD考点：带电粒子在匀强磁场中的运动 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：根据洛伦兹力提供向心力，使其做匀速圆周运动，并由题意可分劣圆弧与优圆弧，从而由几何关系来确定已知长度与半径的关系，并由周期公式可两个粒子到达B点的时间差解答：解：做出ab的运动的轨迹如图，对于a的运动轨迹，由几何关系得：解得：R=2La粒子的偏转角：所以：同理，由图可得b粒子的偏转角：a粒子在磁场中运动的时间：=b粒子在磁场中运动的时
25、间：=所以，它们到达B点的时间差：故选：D点评：该题的关键是根据题意，正确画出ab两个粒子运动的轨迹，并能够得出它们运动的时间的关系常规题目6如图所示，足够高的竖直墙壁M、N之间有一根水平光滑细杆，在杆上A点的左侧某位置处套有一细环，一质量为m的小球用长为L的轻质细绳系在环上，墙壁上的B点与小球等高，现让环与小球一起以速度v向右运动，环运动到A点被挡住而立即停止已知杆上A点离墙壁N的水平距离为L，细绳能承受的最大拉力为2.5mg不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )A若v=，则小球与墙壁N的碰撞点到B点的距离为B若v=，小球与墙壁N碰撞时的速度为C若v=，则小球与墙壁N的碰撞点到B点的距离为
26、D若v=，则小球与墙壁N碰撞时的速度为考点：向心力；动量守恒定律 分析：根据牛顿第二定律，通过合力提供向心力求出绳子的拉力，判断绳子有无断裂若绳子断裂，做平抛运动，根据平抛运动的规律求出小球与N墙壁碰撞点与B点的距离，以及碰撞时的速度解答：解：A、若v=，根据牛顿第二定律得：Fmg=m，解得：F=mg+m=3mg2.5mg，绳子断裂，做平抛运动，在水平方向上的运动时间为：t=则竖直方向上的位移为：y=，则碰撞点与B点的距离为，故A错误；B、竖直方向上的分速度为：vy=gt=则合速度为：v合=，故B错误；C、若v=，绳子断裂，做平抛运动，同理可知，在水平方向上的运动时间为：t=竖直方向上的位移为
27、：y=，则碰撞点与B点的距离为，故C正确；D、竖直方向上的分速度为：vy=gt=则合速度为：v合=，故D正确故选：CD点评：解决本题的关键知道向心力的来源，要运用牛顿第二定律结合平抛运动的知识进行求解7如图所示，一理想变压器原线圈输入正弦式交流电，交流电的频率为50Hz，电压表示数为11000V，灯泡L1与L2的电阻相等，原线圈与副线圈的匝数比为n1：n2=50：1，电压表和电流表均为理想电表，则( )A原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin50tVB开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压为220VC开关K闭合后电流表的示数为通过灯泡L1中电流的D开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的
28、2倍考点：变压器的构造和原理；电功、电功率 专题：交流电专题分析：根据图有效值与最大值的关系求出交变电流的峰值、角频率，然后写出交变电流的瞬时值表达式，根据电压之比等于线圈匝数比可得副线圈电压，根据原副线圈功率相等求解原线圈功率解答：解：A、原线圈的电压最大值，角速度=2f=100rad/s，所以原线圈输入的交流电的表达式为u=11000sin100tV，故A错误；B、开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压即为副线圈电压，则，则开关K未闭合时，灯泡L1的两端的电压U2=220V，故B正确；C、开关K闭合后，L1与L2并联，且电阻相等，所以电流表的示数与通过灯泡L1中电流相等，故C错误；D、开关K
29、闭合后，副线圈功率增大为原来的2倍，则原线圈输入功率增大为原来的2倍，故D正确故选：BD点评：掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，能写出电压的瞬时表达式，并能结合欧姆定律、功率公式求解，难度适中8如图所示，平行金属导轨ab、cd与水平面成角，间距为L，导轨与固定电阻R1和R2相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面有一导体棒MN，质量为m，与导轨之间的动摩擦因数为，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均为R，导体棒以速度v沿导轨匀速下滑，忽略感应电流之间的作用及导轨的电阻，则( )A导体棒两端电压为B电阻R1消耗的热功率为mgv（sincos）Ct时间内通过导体棒的电荷量为D
30、导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹角小于考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化 专题：电磁感应功能问题分析：导体棒匀速运动时，合力为零，由平衡条件列式可求感应电流，根据部分电路的欧姆定律求出MN两端的电压（路端电压）安培力对导体棒做负功，导体棒克服安培力做功和摩擦力做功之和等于导体棒机械能的减少量；根据q=It求出流过导体棒的电荷量解答：解：A、导体棒匀速运动时，合力为零，即：mgsin=mgcos+BIL 电磁感应的过程中，R外=RMN两端的电压U=IR外，联立以上三式得：U=故A错误B、导体棒的重力的功率：PG=mgvsin，摩擦力的功率：Pf=mgcosv，根
31、据P=I2R知，MN上的功率：PMN=I2R，R1R2上的功率：PR=（I）2R=根据功能关系知：PG=Pf+PMN+2PR1，即有：mgv（sincos）=2PR1+PMN=6PR1，解得电阻R1消耗的热功率为：PR1=mgv（sincos）故B错误C、t时间内通过导体棒的电荷量为：q=It=故C正确D、导体棒受到重力、支持力、摩擦力和安培力四个力作用根据平衡条件得知：支持力、摩擦力和安培力三个力的合力与重力大小相等、方向相反，摩擦力与安培力方向相同，则支持力与摩擦力的合力与竖直方向的夹角小于而重力与安培力的合力和支持力和摩擦力的合力方向相反，则知导体棒所受重力与安培力的合力方向与竖直方向夹
32、角小于故D正确故选：CD点评：本题分析导体棒的受力情况是求解的关键，不能将滑动摩擦力遗漏画出该电路的等效电路有助于分析电路中的电流与电阻消耗的功率二、非选择题包括必考题和选考题两部分第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答第33题第40题为选考题，考生根据要求作答（一）必考题9物理小组利用光控实验进行了“探究自由落体运动下落高度与速度之间的关系”的实验，如图甲所示同学们将数据记录在Excel软件工作薄中，利用Excel软件处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论在数据分析过程中，小组同学先得出了vBh图象，继而又得出了vB2h图象，如图丙、丁所示请根据图象回答下列问题：（1）小组同
33、学在得出vBh图象后，为什么还要作出vB2h图象？（2）若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求出图丁图象的斜率为k，则重力加速度g=（结果用k表示）考点：验证机械能守恒定律 专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：运用图象研究两个变量的关系时，图象是一条曲线不能正确说明两个变量的关系，只有作出直线才能直观的反应根据需要验证的方程mgh=根据数学v2h选择图象，并分析斜率的意义解答：解：（1）先作出的vBh图线，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h的关系，进而考虑图象，从而找出的线性关系（2）若满足机械能守恒，则，即，则图线的斜率k=2g，则g=故答案为：（1）先作出的vBh图
34、线，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h的关系，进而考虑图象，从而找出的线性关系（2）点评：要知道图线斜率的物理意义，关键得出两个物理量的关系式，结合关系式确定图线斜率的含义10用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势E和内阻r，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线A电压表V1（量程6V、内阻很大）B电压表V2（量程 4V、内阻很大）C电流表A（量程 3A、内阻很小）D滑动变阻器R（最大阻值 10、额定电流 4A）E小灯泡（2A、7W）F电池组（电动势 E、内阻 r）G开关一只，导线若干实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小（1）请
35、将设计的实验电路图在图甲中补充完整（2）每一次操作后，同时记录电流表 A、电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（I，U1）、（I，U2），标到UI坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图乙所示，则电池组的电动势E=5.5V、内阻r=1.0（结果保留两位有效数字）（3）在UI坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为0.0，电池组的效率为64%（结果保留两位有效数字）考点：测定电源的电动势和内阻 分析：（1）测电源电动势与内阻实验时，电压表测路端电压，随滑动变阻器接入电路阻值的增大，电压表示数增大；灯泡两端电压随滑动变阻器阻值增大而减小；根据电压表示数变化确定各电路
36、元件的连接方式，然后作出实验电路图（2）电源的UI图象与纵轴的交点示数是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻（3）由图象求出两图线的交点对应的电压与电流，然后根据闭合电路中内外电压的关系及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值；由图象求出电路电流，然后由P=UI及效率公式求出电池组的效率解答：解：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则测路端电压，V2测灯泡两
37、端电压，电路图如图所示（2）电源的UI图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=5.5V，电源内阻r=1.0（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=3.5V，此时电路电流I=2.0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即5.5V=2.0A1+3.5V+2.0AR滑，则R滑=0；电池组的效率=64%故答案为：（1）电路如图所示；（2）5.5；1.0；（3）0.0；64%点评：电源的UI图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错112013年雾霾天气在我国影响范围广、持续时间长、污染浓度高，空气质量
38、下架，引起了国内外的广泛关注雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成，是使能见度降低到1千米以内的自然现象如图所示在雾霾的天气中有一艘质量为m=500t的轮船从某码头由静止启航做直线运动，并保持发动机的输出功率等于额定功率不变，经t0=10min后达到最大行驶速度vm=20m/s，雾也恰好散开，此时船长突然发现航线正前方s0=480m处有一只拖网渔船正以v=5m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，此时渔船船头恰在此时位于轮船的航线上船长立即下令采取制动措施，附加了F=1.0105N的制动力，结果轮船到达渔船的穿越点时，渔船的拖网也刚好穿过航线，避免了事故的发生已知渔船连同拖网共长L=20
39、0m，轮船航行过程中所受的阻力恒定，试求：（1）轮船减速时的加速度（2）轮船的额定功率（3）发现渔船时轮船已离开码头的距离考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律 专题：功率的计算专题分析：（1）先求出渔船通过的时间，轮船运动的时间等于渔船运动的时间，根据位移时间公式即可求得加速度；（2）根据牛顿第二定律求出轮船所受阻力，最大速度行驶时，牵引力等于阻力，再根据功率P=Fvm求出功率；（3）从开始运动到看到渔船的过程中运用动能定理即可解题解答：解：（1）渔船通过的时间为：t=由运动学公式有：，得：=0.4m/s2（2）轮船做减速运动时，由牛顿第二定律得：（ F+Ff）=ma 解得：Ff=1.
40、0105 N 最大速度行驶时，牵引力为：F=Ff=1.0105N，功率为：P=Fvm=Ff vm=1.010520W=2.0106 W （3）由动能定理得：代入数据解得：S1=1.1104m答：（1）轮船减速时的加速度a为0.4m/s2；（2）轮船的额定功率P为2.0106 W；（3）发现渔船时，轮船离开码头的距离为1.1104m点评：本题主要考查了运动学基本格式、牛顿第二定律及动能定理得直接应用，难度适中，解题时注意牵引力做的功等于功率与时间的乘积12（17分）如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为m电荷
41、量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场（1）求粒子运动的速度大小；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为多少？MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为多少？考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心
42、力 专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：粒子进入静电分析器做圆周运动，根据牛顿第二定律求出粒子运动的速度大小粒子从D到A匀速圆周运动，根据几何关系和粒子在磁场中运动的半径公式、周期公式求解解答：解：（1）粒子进入静电分析器做圆周运动，根据牛顿第二定律得：Eq=v=（2）粒子从D到A匀速圆周运动，故由图示三角形区域面积最小值为 S=在磁场中洛伦兹力提供向心力Bqv=R=，设MN下方的磁感应强度为B1，上方的磁感应强度为B2，若只碰撞一次，则R1=，R2=R=，故=frac12，若碰撞n次，R1=，R2=R=，故=（3）粒子在电场中运动时间t1=，在下方的磁场中运动时间t2=，在上方的磁场中运动
43、时间t3=，总时间t=t1+t2+t3=2答：（1）粒子运动的速度大小是；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为，MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为2点评：本题关键是根据牛顿第二定律求出粒子的速度，再根据粒子在磁场中做圆周运动画出粒子运动轨迹并由几何关系确认物体运动的满足的条件是解决本题的关键，掌握粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式是基础三、选考题：共45分请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物
44、题中每科任选一题作答）选修3-413一列简谐横波沿x轴正方向传播，图（a）是t=0时刻的波形图，图（b）和图（c）分别是x轴上某两处质点的振动图象由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )AmBmC1mDm考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象 专题：压轴题分析：熟练应用由质点振动关系判断质点间距公式，把振动图象和波动图象联系起来解答：解：图（b）所示质点在t=0时在正向最大位移处，图（c）所示质点在t=0时，x=0.05（振幅的一半），运动方向沿y轴负方向，结合波形图找到对应的点，若图（c）所示质点在图（b）所示质点的左侧有，当n=0时，B正确；若图（c）所示质点在图（b）所示质点的
45、右侧有，当n=0时，D正确故选BD点评：本题考查振动图象、波动图象及相关知识，难度较大，要仔细分析14“B超”可用于探测人体内脏的病变状况，如图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为=（式中1是入射角，2是折射角，v1、v2分别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同已知v2=0.9v1，入射点与出射点之间的距离是d，入射角是i，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，求解肿瘤离肝脏表面的深度h为多少？考点：光的折射定律；超声波及其应用；光的反射定律 专题：光线传播
46、的规律综合专题分析：本题实质上考查了光的折射、反射的应用，根据题意正确画出超声波折射的线路图，依据几何关系以及折射定律即可求解解答：解：已知入射角为i，设折射角为r，如图，根据题意有：而v2=0.9v1，由，解得：答：肿瘤离肝脏表面的深度h为点评：本题考查角度新颖，有创新性，解答这类问题的关键是正确画出“光路图”，然后根据几何关系求解四、选修3-515下列说法中正确的是 ( )A粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外还具有动量C根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核
47、外电子的运动速度减小D正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术一对正负电子对湮灭后生成光子的事实说明质量守恒定律是有适用范围的EBi的半衰期是5天，12gBi经过15天后衰变了1.5g考点：氢原子的能级公式和跃迁；光电效应；玻尔模型和氢原子的能级结构 专题：光电效应专题分析：粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构学说的实验基础；光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性；根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，根据电场力做功，分析电子的电势能和动能的变化；质量守恒定律是自然界的普遍规律；放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期解答：解：A、卢瑟福根据粒子散射实验中少数粒子发生大角度偏转，
48、从而提出了原子核式结构模型，故A正确B、光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量外，还具有动量，故B正确C、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，总能量减小，电子的轨道半径减小，电场力对电子做正功，其电势能减小，动能增大，则速度增大，故C错误D、一对正负电子对湮灭后生成光子，根据爱因斯坦质能方程可知，光子有与能量相对应的质量，所以这个过程仍遵守质量守恒定律，故D错误E、Bi的半衰期是5天，15天是3个半衰期，则未衰变的 Bi的质量为 m=12g=1.5g，故E正确故选：ABE点评：本题考查的知识较多，特别要理解并掌握理论玻尔理论和半衰期的意义，
49、知道半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，根据时间能算出没有衰变的原子核的质量16如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g=10m/s2求：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的
50、最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远考点：动量守恒定律；牛顿第二定律；动量定理；能量守恒定律 专题：力学三大知识结合的综合问题分析：（1）根据牛顿第二定律求出小物块在AO段做匀减速直线运动的加速度大小，从而根据运动学公式求出小物块与B弹簧接触前的速度，根据能量守恒定律求出弹簧的最大弹性势能（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，根据能量守恒定律求出小物块离开弹簧时的速度，根据动量定理求出弹簧对小物块的冲量（3）根据动量守恒定律求出小物块和小车保持相对静止时的速度，根据能量守恒定律求出小物块在小车上有摩擦部分的相对路程，从而
51、求出小物块最终位置距离A点的距离解答：解：（1）对小物块，有ma=mg 根据运动学公式由能量关系，解得EP=2J（2）设小物块离开弹簧时的速度为v1，有 对小物块，根据动量定理 I=mv1mv由式并代入数据得I=4kgm/s弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左 （3）小物块滑过O点和小车相互作用，由动量守恒mv1=（m+M）v2由能量关系小物块最终停在小车上距A的距离解得xA=1.5m答：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为2J（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左 （3）小物块最终停在小车上的位置距A端为1.5m点评：本题综合考查了动量定理、动量守恒定律以及能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，关于这方面的问题，需加强训练