1、第 1 页（共 31 页）2015 年山西省吕梁市高考物理一模试卷一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-5 题只有一个选项符合题目要求，第 6-8 题有多个选项符合题目要求，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曹冲生五六岁，智意所及，有若成人之智时孙权曾致巨象，太祖欲知其轻重，访之群下，咸莫能出其理冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知矣 “太祖悦，即施行焉这便是家喻户晓的典故“曹冲称象”下列研究过程中用到的方法与“曹冲称象” 相同的是（ ）A建立“瞬时速度 ”的概念B建立“合力与分力”的概念C建立“电
2、场强度”的概念D探究电阻、电压和电流三者之间的关系2如图所示，质量为 m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点 A，另一端与小球相连小球静止时位于环上的 B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为 60，则轻绳对小球的拉力大小为（ ）A2mg B mg Cmg D mg3用传感器研究质量为 2kg 的物体由静止开始做直线运动的规律时，在计算机上得到 06s 内物体的加速度随时间变化的关系如图所示下列说法正确的是（ ）第 2 页（共 31 页）A06s 内物体先向正方向运动，后向负方向运动B06s 内物体在 4s 时的速度最大C物体在 24s 内速度不变D04s 内合力对物体做的功
3、等于 06s 内合力做的功4某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 T1 和降压变压器 T2 向R0=11的纯电阻用电器供电已知输电线的总电阻为 R=10，T 2 的原、副线圈匝数比为 4：1，用电器两端电压为 u=220 sin100t（V），将 T1、T 2 均视为理想变压器，下列说法中正确的是（ ）A降压变压器的输入功率为 4400WB升压变压器中电流的频率为 100HzC输电线 R 消耗的功率为 500WD当用电器的电阻减小时，输电线 R 消耗的功率减小5如图所示，直角坐标系 xOy 平面内有一与该平面平行的匀强电场，以 O 点为圆心，R=0.10m 为半径画一个圆
4、，圆周与坐标轴的交点分别为 a、b、c、d，已知 a、b、c 三点的电势分别为 2V、2V、2V，则下列说法正确的是（ ）A匀强电场的方向沿 y 轴负方向Bd 点的电势为 VC将一个电子从 c 点移到 O 点，电子的电势能增加 2eVD将一个电子沿圆弧 顺时针从 a 点移到 b 点，电子的电势能先减小后增大第 3 页（共 31 页）6火星是太阳系中唯一的类地行星，可能适合人类居住我国计划在 2020 年实现火星着陆巡视，在 2030 年实现火星采样返回已知火星表面的重力加速度为 g 火 ，火星的平均密度为 火星可视为球体，火星探测器离火星表面的高度为 h，绕火星做匀速圆周运动的周期为 T仅根据
5、以上信息能求出的物理量是（ ）A火星探测器的质量B引力常量C火星探测器与火星间的万有引力D火星的第一宇宙速度7如图，竖直平面（纸面）两水平线间存在宽度为 d 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一质量为 m、边长也为 d 的正方形线圈从磁场上方某处自由落下，t 1 时刻线圈的下边进入磁场，t 2 时刻线圈的上边进入磁场，t 3 时刻线圈上边离开磁场已知线圈平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且线圈上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线圈下落过程中的 vt 图象可能正确的是（ ）A BC D第 4 页（共 31 页）8在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块 A 和 B，它们的质量分别
6、为 m 和 2m，弹簧的劲度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态现用一沿斜面方向的恒力拉物块 A 使之沿斜面向上运动，当 B 刚离开 C 时，A 的速度为 v，加速度方向沿斜面向上，大小为 a，则（ ）A从静止到 B 刚离开 C 的过程中， A 发生的位移为B从静止到 B 刚离开 C 的过程中，重力对 A 做的功为CB 刚离开 C 时，恒力对 A 做功的功率为（mgsin +ma）vD当 A 的速度达到最大时，B 的加速度大小为二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 9-12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13-18 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9为探究弹簧
7、的弹性势能与压缩量的关系，某同学设计了如图（a）的实验装置实验步骤如下：用游标卡尺测量滑块上遮光片的宽度 d，游标卡尺的示数如图（b）；将水平弹簧的一端固定于水平气垫导轨的左侧；用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量 x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后通过光电门的时间 t，算出滑块的速度 v；重复步骤，作出 v 与 x 的关系图象如图（c）回答下列问题：（1）遮光片的宽度为 cm（2）若t=3.010 2s，则滑块的速度为 m/s 第 5 页（共 31 页）（3）由图（c）可知，v 与 x 成 关系（4）实验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧压缩量的关系是 10用图（a）的电路，可测量叠层电池“6
8、F22”的电动势 E 和内阻 r，所用的实验器材有：电阻箱R（最大阻值 999.9），电阻 R0（阻值为 900.0），电流表 A（量程为 10mA，内阻为RA=100.0），开关 S实验中，闭合开关 S 后，多次调节电阻箱，记下电流表的示数 I 和电阻箱对应的阻值 R，算出 与的值如表：R/ 17.5 23.1 26.7 36.9 58.1 139.0（10 22）5.71 4.33 3.75 2.71 1.72 0.72I/mA 2.50 3.00 3.30 4.00 5.00 6.67（10 2A1）4.00 3.33 3.03 2.50 2.00 1.50回答下列问题：（1）根据图（a
9、）用笔画线代替导线将图（b）中的实验器材连成实验电路（2） 与 的关系式为 （3）在图（c）的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作图（4）根据图线求得电源电动势 E= V，内阻 r= （保留 2 为有效数字）第 6 页（共 31 页）112014 年 4 月 10 日，南海舰队 372 潜艇在远航巡逻中，遭遇海水密度突变造成的“断崖” 掉深，该潜艇急速下沉，全艇官兵在能见度几乎为零的水雾环境中，关闭了近百个阀门和开关，操纵了几十种仪器，成功将险情化解，创下了同类潜艇大深度自救成功的新纪录！假设总质量为M=3.45106kg 的潜艇正在深度为 h1=150m、密度为 p1=1.029103kg/m3
10、 的水下缓慢水平潜航，突然进入密度为 p2=1.008103kg/m3 区域发生“断崖”，潜艇沿竖直方向从静止开始匀加速下沉，经一系列操作在很短的时间排出一定量的水后，潜艇转为匀减速下沉，当速度减为 0 时到达最大深度h2=330m，整个过程历时 t=90s设潜艇在下沉中只受重力与浮力的作用，忽略排水的时间及潜艇体积的变化，取 g=9.8m/s2，求：（1）潜艇匀加速下沉的时间；（2）紧急排出水的质量12如图，第一象限内存在沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 E，第二，三，四象限存在方向垂直 xOy 平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为 B，第三，四象限磁感应强度大小相等
11、，一带正电的粒子，从 P（d，0）点沿与 x 轴正方向成 =60角平行 xOy 平面入射，经第二象限后恰好由 y 轴上的 Q 点（图中未画出）垂直 y 轴进入第一象限，之后经第四，三象限重新回到 P 点，回到 P 点时速度方向与入射时相同，不计粒子重力，求：（1）粒子从 P 点入射时的速度 v0；（2）第三，四象限磁感应强度的大小 B第 7 页（共 31 页）三、选考题物理-选修 3-313下列说法正确的是 （ ）A布朗运动就是分子的热运动B气体温度升高，分子的平均动能一定增大C物体体积增大时，分子间距增大，分子势能也增大D热量可以从低温物体传递到高温物体E对物体做功，物体的内能可能减小14如
12、图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B 两部分初始时两部分气体压强均为 p、热力学温度均为 T使 A 的温度升高T 而保持 B部分气体温度不变则 A 部分气体的压强增加量为多少？四、物理-选修 3-415甲、乙两列简谐横波沿 x 轴传播，t=0 时，甲、乙分别如图中实线、虚线所示，已知两列波的速度大小相等、振幅均为 20cm，且甲的频率为 2Hz，则两列波相遇时，在 012m 的区域内（ ）第 8 页（共 31 页）A两列波会发生干涉现象B甲与乙的频率之比为 3： 2Ct=0 时，x=6m 的质点的速度为零Dt=0 时，x=8.5m 的质点的位移大
13、于 20cmEt=0.75s ，x=5m 处的质点在 x 轴的下方16如图所示的圆表示一圆柱形玻璃砖的截面，O 为其圆心，MN 为直径一束平行于 MN 的光线沿 PO1 方向从 O1 点射入玻璃砖，在玻璃砖内传到 N 点，已知 PO1 与 MN 之间的距离为 R（R 为玻璃砖的半径），真空中的光速为 c，求：（）该玻璃砖的折射率；（）光线从 O1 传到 N 所用的时间五、物理-选修 3-517核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能核反应方程式 U+ nBa+ Kr+aX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X 是某种粒子， 是 X 粒子的个数，用 mU，m Ba，m Kr 分别
14、表示 U， Ba， Kr 核的质量，m x 表示 X 粒子的质量，c 为光在真空中的光速，以下说法正确的是（ ）Ax 为中子，a=2第 9 页（共 31 页）Bx 为中子，a=3C上述核反应中放出的核能 E=（m UmBamKr2mX）c 2D上述核反应中放出的核能 E=（m UmBamKr3mX）c 2E只有铀块体积达到临界体积才可能发生链式反应18如图，质量为 m1=0.45kg 的平顶小车静止在光滑水平面上，质量为 m2=0.5kg 的小物体（可视为质点）静止在车顶的右端一质量为 m0=0.05kg 的子弹，以水平速度 v0=100m/s 射中小车左端并留在车中，最终小物块相对地面以 2
15、m/s 的速度滑离小车已知子弹与车的作用时间很短，物块与车顶面的动摩擦因数为 =0.8认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力取 g=10m/s2求：（）子弹相对小车静止时小车速度的大小；（）小车的长度 L2015 年山西省吕梁市高考物理一模试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 1-5 题只有一个选项符合题目要求，第 6-8 题有多个选项符合题目要求，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曹冲生五六岁，智意所及，有若成人之智时孙权曾致巨象，太祖欲知其轻重，访之群下，咸莫能出其理冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称
16、物以载之，则校可知矣 “太祖悦，即施行焉这便是家喻户晓的典故“曹冲称象”下列研究过程中用到的方法与“曹冲称象” 相同的是（ ）A建立“瞬时速度 ”的概念B建立“合力与分力”的概念C建立“电场强度”的概念第 10 页（共 31 页）D探究电阻、电压和电流三者之间的关系【考点】物理学史【分析】等效替代法，物理学研究术语，是科学研究中常用的方法之一，是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，将复杂的问题简单化【解答】解：把象安放到大船上，在水面所达到的地方做上记号，再让船装载其它东西，（称一下这些东西），那么
17、比较就能知道结果了曹冲在这一过程中所用到的物理方法是等效替代法即象安放到大船上和其它东西放到大船上，在水面所达到相同的地方，作用效果相同A、建立“瞬时速度 ”的概念是极限法，故 A 错误；B、研究合力与分力是运用等效替代法，故 B 正确；C、建立“电场强度”的概念，采用的是比值法，故 C 错误；D、探究电阻、电压和电流三者之间关系是控制变量法，故 D 错误；故选：B【点评】等效替代的前提是在保证某种效果相同的前提下进行替代，否则不能等效替代2如图所示，质量为 m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点 A，另一端与小球相连小球静止时位于环上的 B 点，此时轻绳与竖直方向的夹角为 60，则轻绳对小球的拉力大小为（ ）A2mg B mg Cmg D mg【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【专题】共点力作用下物体平衡专题【分析】对小球 B 受力分析，结合 B 球所受的合力为零，根据平行四边形定则求出轻绳对小球的拉力大小【解答】解：小球的受力分析如图所示：
