浙江省杭州市2015年高考模拟命题比赛高三物理试卷(24)及答案.pdf

2015 年高考模拟试卷物理卷 考试时间：理综卷共150 分钟满分值：理综卷共300 分，物理部分120 分 第一卷 一、单项选择题（本大题每道小题都有且仅有一个正确答案，选对得6 分，多选、选错或不 选得 0 分） 1-13 为其它学科题目。 14、 【原创本题背景为湘湖音乐喷泉，重点考查学生在逆平抛运动中的灵活建模能力】 下图是闻名遐迩的湘湖音乐喷泉的一副照片，在湖面上， N 个圆形高压喷头均匀分布在湖面上 的同一个水平圆周上，倾斜的高压喷头将水喷射至最高处时，正好汇聚到一处，形成照片中 的图样，蔚为壮观。已知水柱最高处离喷头竖直高度为H，喷头的直径为D，水的密度为， 不考虑水之间的相互影响，则图中空中水的质量最接近的表达式是 A、HDN 2 4 1 B、HDN 2 2 1 C、 g HDN2 4 2 D、 g HDN2 2 2 15、 【原创本题设计了四个情景，均涉及到物理模型的建立或者物理规律的应用】 小尼同学在自主学习时，对四个具体物理问题提出了自己的观点，你认为小尼的处理方法或 者观点没有明显错误的是 A、两个半径均为r 的空心金属球，带电量均为+Q ，均置于绝缘基座上，球心相距3r ，小尼认 为：两球间的库仑力小于 2 21 9r qq k。 B、一盏 USB节能灯的铭牌上标注“直流5V，2.5W” ，小尼认为 : 在正常工作的情况下，该节能 灯的热功率等于2.5W。 C、采用如下方案测量鞋底与桌面之间的滑动摩擦因数，将鞋子摆在水平桌面上，从静止开始， 用水平弹簧秤逐渐增加拉力，并且记下刚好拉动鞋子时拉力的大小 1 F，再竖直悬挂鞋子，记 下静止时拉力的大小 2 F，小尼认为：鞋底与桌面之间的滑动摩擦系数大于 2 1 F F 。 D、一片枫叶从树上飘落，落地速率为v，小尼认为：考虑到空气阻力的存在，可以推知由下 落的总高度小于 g v 2 2 。 16、 【原创背景是世界无动力跳伞高度世界纪录】 2012 年 10 月 14 日，一名跳伞员从离地39km高度的外太空纵身跃下，创造了高空跳伞高度的 新世界纪录和无动力突破超音速的记录，跳伞员携带的传感器记录下的速度时间图像如图所 示。跳伞员在跳下以后的第32 秒启动小伞，第41 秒达到最大速度1173km/h，第 261 秒启动 大伞，第542 秒脚触地面，已知39km高空的重力加速度g 值是 2 m68.9s，忽略起跳速度、 转动和水平偏移，则对于跳伞员（包含随身携带的所有装备）的分析正确的是 A0t到st32之间，处于完全失重状态 Bst41之后直到停止运动，一直未出现失重状态 Cst41时刻速度和加速度都最大 Dst41时刻机械能和动能都达到最大 17、 【改编据第29 届全国中学生物理竞赛预赛试题改编】 在寒冷天气，为了防止汽车挡风玻璃结霜，可用通电电阻加热图示为10 根阻值皆为3 的 电阻条，和一个内阻为0.5 的直流电源，现在要使整个电路中电阻条上消耗的功率最大，应 选用电阻条的根数及其连接方式是（） A、6 根，并联接入 B、6 根，串联接入 C、10 根，并联接入 D、10 根，串联接入 二、不定项选择题（本大题每道小题都有一个或多个正确答案，全部选对得6 分，少选得3 分，多选、选错或不选得0 分） 18、 【原创素材来自电脑音乐播放器截图】 为了研究乐音的物理规律，某同学用计算机录制下优美的笛声do 和 sol，然后在电脑上用软件 播放，分别得到如下图（a）和图（ b）的两个振动图像，由此可以判断 A、do 和 sol 的频率之比约为2：3 B、do 和 sol 的周期之比约为2：3 C、do 和 sol 在空气中传播的波速之比为3：2 D、do 和 sol 在空气中传播的波长之比为3：2 19、 【改编根据2006 年高考全国卷理综第24 题计算题改编】 如图，一块足够长的浅色长木板，静止地放置在水平地面上。一个煤块静止在该木板上，煤 块与木板间的滑动摩擦系数为。突然，使木板以恒定的速度做匀速直线运动，煤块将在木 板上划下黑色痕迹。经过某一时间t，令木板突然停下，以后不再运动。已知重力加速度为g， 煤块可视为质点，不计煤块与木板摩擦中损失的质量。则在最后煤块不再运动时，木板上出 现的黑色痕迹的长度可能是（） A、 g v 2 2 0 B、 v0 t C、v0 t 2 1 gt 2 D、 g v 2 0 20、 【原创将书本打滑和斜面问题结合起来，重点考察摩擦力】 在一块固定的倾角为的木板上叠放质量均为m一本英语词典和一本汉语词典，图甲中英语 词典在上，图乙中汉语词典在上，均由静止释放，发现图甲中两本书恰好一起匀速下滑，图 乙中两本书一起加速下滑，已知两本书的封面材料不同，但每本书的上下两面材料都相同， 近似认为滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，设英语词典和木板之间的动摩擦因数为 1、汉语 词典和木板之间的动摩擦因数为 2、英语词典和汉语词典之间的动摩擦因数为3，则下列说 法正确的是 图甲图乙 A、 31 B、 21 C、图乙中汉语词典受到的摩擦力大小是cos 3mg D、图甲中英语词典受到的摩擦力大小是cos 2mg 第二卷 21、 【原创分别考察万用表的存表状态和橡皮筋的特性】（10 分） （1）在“练习使用多用电表”实验结束后，下图中的电表旋钮状态符合实验操作规程的是 （填“甲”或“乙”） ； （2）在“探究弹力和弹簧伸长的关系”实验中，某同学用一根橡皮筋替代弹簧，将橡皮筋系 在铁架台的横梁上，在橡皮筋的下端逐个加挂钩码，用毫米刻度尺测量橡皮筋对应的长度， 根据数据，已由计算机描绘出“弹力与橡皮筋长度的关系”如下，并且由计算机拟合得到弹 力 y 与橡皮筋长度x 之间的数据关系是6053.10529.0xy，则： 0 1 2 3 4 5 6 020406080100120140 橡皮筋长度(cm) 弹 力 ( N ) 由此可得出结论是。 这根橡皮筋的劲度系数k= mN /。 （小数点后保留两位） 未悬挂钩码时橡皮筋的原长是m。 （小数点后保留两位） 14 【原创避开复杂的理论推导，重点考察基础知识】（ 10 分） 在“探究滑块速度随时间变化的规律”实验中，某研究性学习小组在一端装有定滑轮的长木 板的中段粘上均匀的薄砂纸，砂面朝上，还选用了质量为100g 的长方体木块、一段较长的棉 绳、一盒钩码（单个质量为50g） 、电磁打点计时器、纸带、复写纸、学生电源和导线若干， 实验装置如图甲所示，实验时在小车上加载四个钩码，在棉绳的右端悬挂三个钩码，接通电 源，释放小车，成功打出了一条纸带，纸带的局部如图乙，大部分点的时刻和速度的对应关 系已经描绘在图丙里。 图甲图乙 （1）根据图乙，请计算0.20s 时刻点的瞬时速度，填入下表中。 时刻（ s）0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 速度（ m/s）0.75 0.87 0.93 1.01 （2）根据上述表格中的五组数据，请在图丙中描绘出对应的五个点，再根据图中所有的点， 描绘出最能反映出木块运动性质的tv图像。 图丙 （3）根据上述图像，请说明滑块的运动性质： （4）在实验结束后，同学们对实验进行了反思：A 同学认为本实验有必要在左端垫上小垫块 以平衡摩擦力，B 同学认为没有必要，你认为的观点正确；C 同学认为本 实验中三个钩码质量太大，有必要换质量更小的配重，以满足“重物质量m 远小于滑块质量 M”这一条件， D 同学认为没有必要，你认为的观点正确；同学们都认为 可以由实验数据粗略计算出木块与砂纸之间的动摩擦因数，其值为（保 留两位有效数字） 。 23、 【原创力电综合考察】（16 分） 如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L 的正 方形区域ABFE 、BCGF 和 CDHG 首尾相接组成的，且矩形的下边EH 与桌面相接。三个正方 形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1： 1：2。现有一带正电的滑块以某一初速度从E 点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终 恰从 D 点射出场区，已知滑块在ABFE 区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之 间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点。求： （1）滑块进入CDHG 区域时的速度大小。 （2）滑块在ADHE 区域运动的总时间。 24、 【原创背景是热点问题PM2.5、静电除尘和带电粒子在电场中的运动的结合】（20 分） 空气中直径小于等于2.5 微米的细颗粒物称做PM2.5，其在空气中的含量称作PM 值，单位 是毫克每立方米。某校“PM2.5 兴趣小组”自制了一台静电除尘器，装置呈圆筒形，下图为其 截面图。高压电极的负极位于中轴线上，由A、B 两段金属构成，A 段较粗呈杆状，B 段较细 呈针状，收尘区由半径为R 的圆柱形的金属筒壁构成，接高压电源的正极。圆筒中气体分子 中的电子和带正电的部分由于受到方向相反的强大的静电力而电离。一部分细颗粒物吸附了 电子而带负电，所有带负电的细颗粒物都飞向筒壁，最后在重力的作用下落在筒底，空气因 此而变得清洁。 在一次试验中， 含尘气体由底部吹入，气流速度恒为v，高压电源的恒定不变， 工作电流恒为I，经监测，入口处的含尘气体的PM 值为 1 k，出口处的洁净气体的PM 值降为 2 k，若视细颗粒物均为直径为D、密度为的均匀球体，且不计相互之间的影响，忽略含尘 气体带入的电荷。 （1）电离主要发生在高压电极的A 段附近还是B 段附近，并且简述理由； （2）求细颗粒物平均吸附的电子个数n 和抵达收尘区时的平均动能E。 25、 【原创背景是获得2013 年浙江省物理年省一等奖的自制教具】（22 分） 图示为真空室内的一套静电实验装置，在A、B 平行极板相距为H，A 板的中央有一个圆形小 孔， A 板上方电场不计。一个质量为m 的金属小球静置于B 板的中央，当给A、B 两板加上 电压 U 之后， 小球将向上弹射，且第一次的弹射高度为B 板上方 2H。若每次小球经过小孔之 后电量都减半，电性不变，每次与B 板碰撞之后，动能减半，电量恢复为第一次离开B 板时 的电量，不计其余过程中小球电量的变化，已知重力加速度为g，视小球为点电荷。 （1）小球第一次弹射出去时所携带的电量q。 （2）以 B 板为参考，求小球在反复弹射之后所能达到的极限高度 m H。 2015 年高考模拟试卷物理答题卷 题号14 15 16 17 18 19 20 答案 21 （ 10 分） （1）. （2） mN /。 （小数点后保留两位） m。 （小数点后保留两位） 22 （ 10 分） （ 1）根据图乙，请计算0.20s 时刻点的瞬时速度，填入下表中。 时刻（ s）0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 速度（ m/s）0.75 0.87 0.93 1.01 （ 2）根据上述表格中的五组数据，请在图丙中描绘出对应的五个点，再根据图中所有的 点，描绘出最能反映出木块运动性质的tv图像。 （ 3） （ 4）；其值为（保留两位有效 数字） 。 23、 （ 16 分） 24、 （ 20 分） 25、 （ 22 分） 2013 年高考模拟试卷物理参考答案与评分标准 14、D 15、 A 16、B 17、B 18、AD 19、AC 20、 BD 21、 （ 10 分） （1）乙 （2） 在橡皮筋的弹性限度内，弹力跟伸长量成正比。 5.38mN /（5.22mN /5.56 mN / 之间均给分） 。 0.30m（0.28m0.32m均给分）。 22 （ 10 分） （1） 0.66（0.650.70 均给分） （2）见下图 （3）滑块先做匀加速运动，接着做匀速运动，最后再做匀加速运动。 （4） B D 0.50 23、 （ 16 分） （1） 2 gL vG（ 2） g L t4 24、 （ 20 分） （1）电离主要发生在B 段附近，因为B 段附近电场比A 段附近的电场更强。 （2） 2 21 2 3evRkk ID n ， 2 21 2 3vRkk UID E 25、 （ 22 分） （1） U mgH q 2 （2）HHm3