浙江省杭州市2015年高考物理模拟命题比赛高三试卷18.doc

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1、浙江省杭州市2015年高考模拟命题比赛高三物理试卷18考试时间：60分钟 满分：120分一、单项选择题（共4题，每题6分，共24分）14.来自太阳和其他星体的宇宙线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场(如图所示)的存在改变了宇宙线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是( )A.地磁场对宇宙线的阻挡作用与观测点的纬度及宇宙线的方向无关B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最弱C.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最强D.地磁场会使沿地球

2、赤道平面内射来的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转15.（原创）如图，A、B为形状完全相同的金属小球，质量分别为m和2m，带正电，带电量均为q，将两小球用一劲度系数为k的绝缘弹簧相连，将该系统处于光滑水平无限大桌面上，桌面上方存在水平向右的匀强电场，场强大小为E，系统在桌面上稳定加速，忽略空气阻力以及两小球间的静电力，则此时弹簧处于何种状态？A.压缩 B.压缩 C.伸长 C.伸长16.（原创）1820年,丹麦物理学家奥斯特意外地发现一条通有电流的导线附近存在磁场，小明所在学校的课外兴趣小组对此进行了定量的分析，如图所示，AB为通电直导线，C为导线外一点，该小组成员利用DIS传感器测量了不同空间位置

3、的磁感应强度，并在此基础上处理数据，分析得到了一条定量公式，令C点与直导线的距离为r，、分别为、，你觉得分析得到的公式最有可能是下列哪一条？（其中k为常量）A. B.C. D.17.（原创）如图，BC为可调节倾角大小的粗糙斜面，AB为水平地面，刚开始时，斜面倾角为30，一可视为质点的小滑块从A点出发向左运动冲上斜面，初速度大小为，经过斜面上C点的速度为，此后逐渐减小斜面倾角，重复上述过程，初速均为，假设足够大可使得滑块总能冲上C点，已知物块与斜面的滑动摩擦因素，在倾角逐渐减小的过程中，相应的如何变化？（不计物块由水平面进入斜面瞬间的能量损失）A.一直增大 B.一直减小 C.先增大后减小 D.先

4、减小后增大二、不定项选择题（共3题，每题6分，全部选对得六分，选对但不全得3分，错选得0分，共18分）18.（原创）竖直面内存在半圆形支架，开始时如图，AC点系在轻绳两端，两点等高，挂有重物的滑轮放置在轻绳上，开始时，绳上最低点B正好位于支架圆心处，AB、AC与水平面的夹角均为30，此后A点固定，C点缓缓上移至最高点，该过程中，AB和BC段的拉力、分别如何变化？A. 一直减小 B.一直增加C.先增加后减小 D.先减小后增加19.（根据2013年全国卷17题改编）如图，在水平面内有四根均匀金属杆ab、ac、de以及df，其中ab、ac在a点固连，de、df在d点固连，分别构成两个“V”字型导轨。

5、空间中存在垂直于水平面的匀强磁场，用力使导轨edf匀速向右运动，从图示位置开始计时，运动过程中两导轨的角平分线始终重合，导轨间接触始终良好，下列物理量随时间的变化关系可能正确的是20.燃煤锅炉烟囱中的静电除尘原理示意图，A为与烟囱内壁金属管相连的一个电极、B为与金属丝E相连的另一个电极，C和D分别表示烟囱的两个气口。在A、B之间加上高电压，金属丝附近的强电场将空气分子电离为电子和正离子，电子在烟囱空腔的电场中运动时被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电后而被吸附到带正电的电极上，因此排出的烟就比较清洁了。有关这种静电除尘的装置，下列说法中正确的是( )A.高压电源的正极接A，负极接B B.高压电源的

6、负极接A，正极接BC.C为烟气的进气口，D为排气口 D.D为烟气的进气口，C为排气口三、实验题（每题10分，共20分）21.在“验证机械能守恒定律”的实验中，实验装置如图甲所示。（1） 该实验中使用电火花计时器，它的工作电压是 （填“交流220V”、“交流6V以下”或“直流6V以下”）， 纸带下端所挂重物应选图乙中的 重物比较合适（填所选重物的字母）。（2） 按照正确的操作得到如图丙所示的纸带。其中打O点时释放重物，A、B、C是打点计时器连续打下的三个点，该同学用毫米刻度尺测量O点到A、B、C各点的距离，并记录在图丙中(单位cm)。已知打点计时器的电源频率为50 Hz，重物质量为0.5kg，当

7、地重力加速度g取9.80 m/s2。现选取重物在OB段的运动进行数据处理，则打B点时重物的速度为 m/s，OB段动能增加量为 J，重力势能减少量为 J（计算结果均保留三位有效数字）。22.（根据2008年山东卷23题改编）压敏电阻的阻值随所受压力的改变而改变，利用这种效应可以测量压力大小。若图1为某压敏电阻在室温下的电阻压力特性曲线，其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值。为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF。请按要求完成下列实验。(l）设计一个可以测量压力下该压敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图（压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.61

8、.0N,不考虑压力对电路其它部分的影响）。要求误差较小。提供的器材如下：A压敏电阻，无压力时阻值Ro=150B滑动变阻器R，全电阻约20C电流表，量程2.5mA，内阻约30D电压表，量程3v，内阻约3kE直流电源E，电动势3v，内阻不计F开关S，导线若干(2） 正确接线后，将压敏电阻置人待测压力中测量数据如下表：l23456U(V)00.450.911.51.792.71I(mA)00.30.61.01.21.8根据上表可求出压敏电阻的测量值RF=，结合图l 可知待测压力的大小F =N 。(3)试结合图l 简要回答，压力F 在00.2N 和0.41.0N 范围内压敏电阻阻值的变化规律有何不同？

9、(4)某同学查阅相关资料时看到了图3 所示的压敏电阻在外力下的电阻外力曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？三、计算题23.（原创）（16分）割绳子是一款风靡世界的休闲游戏。玩家需要通过剪断绳索，让绑着的糖果掉入怪兽嘴里。如图是其中的某个关卡，开始时，一端连有糖果的绳索处于水平状态，另一端固定在O点上，绳索长度为R，图中的怪兽A相对O点水平和竖直位移分别为R和2R，怪兽B位于O点正上方R处，C处为喷气装置，可为糖果提供水平向右的动力或者阻力，该装置相对O点的竖直位移为R，已知糖果质量为m，重力加速度为g，糖果由水平位置开始静止释放，回答下列问题：1. 糖果运动到最低点时，其对绳子的拉力

10、为多少？2. 试通过分析说明，糖果运动至最低点时，剪短绳索，能否被怪兽A吃到。若能，请说明理由；若不能，则计算说明怪兽A在同一高度的什么位置才能吃到糖果。3. 显然，喷气装置提供额外的能量之后，糖果才有可能被怪兽B吃到，问这部分能量最少为多少？24. （根据第26届物理竞赛预赛试卷13题改编）（20分）a、b、c、d为四根半径都为R的圆柱体的横截面，彼此靠得很近，形成四个宽度极窄的狭缝1、2、3、4，在这些狭缝和四个圆柱所包围的空间（设为真空）存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面指向纸里一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，初速为0，经电压为U的加速电场加速后，沿与a、b都相切的方向由缝1射入磁

11、场内，设粒子与圆柱表面只发生一次碰撞，碰撞是弹性的，碰撞时间极短，且碰撞不改变粒子的电荷量，也不受摩擦力作用该粒子恰好能从缝2处且沿与b、c都相切的方向射出由以上信息回答下列问题：1. 带电粒子经加速电压加速之后，进入磁场的速度为多少？2. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径为多少？3. 匀强磁场的磁感应强度大小为多少？25.（原创）（22分）如图所示，ab、cd为平行无限长直导轨，导轨间距为L，导轨与水平面存在倾角，导轨ef以上部分光滑，ef以下部分粗糙，ac之间连有阻值为R的定值电阻，ef以下区域存在垂直斜面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，现有一阻值为r的金属杆水平放置在导轨光滑段上，金属杆

12、与ef高度差为h，将金属杆从上述位置静止释放，已知金属杆与导轨粗糙部分之间的滑动摩擦因数，不计导轨电阻，结合以上信息回答下列问题：1. 金属杆进入粗糙部分导轨瞬间的加速度为多少？2. 证明金属杆通过ef以后速度随位移均匀减小，并给出速度与位移的函数关系式，令ef所在位置为初始位置，取沿斜面向下为正方向。3. 金属杆在进入导轨粗糙部分后经过位移为，求可能的数值以及该过程内定值电阻R上的发热量。2015年高考模拟试卷物理参考答案及评分标准14151617181920CADAAABCAC21.交流220V，（2分） C（2分） 1.57（2分） 0.616（2分） 0.627（2分）22.（1）如下

13、图所示（电流内接1分，分压1分，其他1分 共3分）( 2 ) 1500 0.90 （2分）( 3 ）在0 0.2N 范围内，压敏电阻的阻值随压力非线性变化（或不均匀变化）；在0 . 4 1.0N范围内，压敏电阻的阻值随压力线性变化（或均匀变化） （3分）( 4 ）由压力变为等大反向的拉力之后压敏电阻的阻值不变。 （2分）23.（1）（1）（1分） （2）（1分）得到 （2分）由牛顿第三定律得，糖果对绳子拉力（1分）（2）剪断绳索之后，糖果做平抛运动，竖直下落距离为R时满足（3）（1分）（4）（1分）由（1）（3）（4）得到（1分）故糖果无法被怪兽A吃到，且在水平位移是2R处可以吃到糖果（3分）

14、（3）糖果到达怪兽B处的最小速度满足 （5）（1分）考虑物体从开始至最高点的动能定理 （6）（2分）得到 （7）（2分）故喷气装置所提供的最小能量为（1分）24.（1）由动能定理 （1）（2分）得到（2）（2分）（2）在图中纸面内取Oxy坐标（如图），原点在狭缝l处，x轴过缝1和缝3粒子从缝1进人磁场，在洛仑兹力作用下作圆周运动，圆轨道在原点与x轴相切，故其圆心必在y轴上若以r表示此圆的半径，则圆方程为 （3）（3分）根据题的要求和对称性可知，粒子在磁场中作圆周运动时应与d的柱面相碰于缝3、4间的圆弧中点处，碰撞处的坐标为 （4）（2分） （5）（2分）由（3）、（4）、（5）式得 （6）（3

15、分）（3）由洛仑兹力和牛顿定律有 （7）（2分）由（2）（6）（9）式得 （8）（4分）（采用其他解法的，参照以上评分标准酌情给分）25.（1）由动能定理得到 （1）（1分） 受力分析结合牛顿定律得到 （2）（1分）由电磁感应定律以及安培力公式得到 （3）（1分） （4）（1分）已知 （5）由（1）（5）得到（2分）（2）由（2）（5）两式得到 （6）结合（3）（4）（6）得到 （7）（1分）又因为 （8） （9）由（7）（8）（9）三式得到 （10）（1分）令，显然k为常量，故速度随位移均匀变化又因为在x=0处，（11）结合数学知识可知在位移为x处 （12）由（10）（11）（12）得 （13）（2分）（3）当（14）时，金属杆运动至最远处由（13）（14）解得（15）（2分）L的可能取值为（1分）在下滑的过程中，结合动能定理 （16）（2分）结合得到 （17）结合功能原理及电路串并联知识得到 （18）（1分） （19）（1分）结合（1）（13）（17）（18）（19）得到（5分）- 10 -