上海2015高考模拟压轴卷

物理试卷

一、单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项）

1.下列有关分子运动理论的各种说法中正确的是

A.温度低的物体内能小

B.温度低的物体，其分子运动的平均动能也必然小

C.做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大

D.0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能可能不相同

2.一定质量的理想气体，经过一个绝热膨胀过程，则此过程中理想气体的___________·

??? A．内能增大??? B．温度升高??? C．压强减小??? D．对外界不做功

3.在牛顿第二定律公式F=kma中，比例系数k的数值（　　）

A．

在任何情况下都等于1



　

B．

是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的



　

C．

是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的



　

D．

在国际单位制中一定不等于1



4.电源电动势为E，内阻为r，向可变电阻R供电，关于路端电压说法正确的是（　　）

A．

因为电源电动势不变，所以路端电压也不变



　

B．

因为U=IR，所以当I增大时，路端电压也增大



　

C．

因为U=E﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降



　

D．

若外电路断开，则路端电压为零



5.如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，以下说法正确的是（　　）

A．

a、b为异种电荷

B．

a、b为同种电荷



　

C．

A点场强大于B点场强

D．

A点电势低于B点电势



6.两个半径为1cm的导体球分别带上+Q和﹣3Q的电量，两球心相距90cm时相互作用力为F，现将它们碰一下后放在球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小（　　）

A．

300F

B．

1200F

C．

900F

D．

无法确定



7.如图所示，粗细均匀U形管中装有水银，左端封闭有一段空气柱，原来两管水银面相平，将开关K打开后，放掉些水银，再关闭K，重新平衡后若右端水银下降h，则左管水银面（　　）

A．

不下降

B．

下降h

C．

下降高度小于h

D．

下降高度大于h



8.A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们的路程之比为4:3，运动方向改变的角度之比为3:2，它们的向心加速度之比为( )??????????????

A1:2????????????? B2:1?????????????? C4:2??????? ???????? D．3:4

二、单项选择题（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项）

9.如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则（　　）

A．当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则平角θ增大

B．当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则平角θ变小

C．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则平角θ增大

D．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则平角θ减小

10.如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动的最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g．下列分析正确的是（　　）

A．轻质弹簧的原长为R B．小球过B点时，所受的合力为

C．小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能

D．小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为

11.如图所示，A、B分别为竖直放置的圆轨道的最低点和最高点，已知轨道半径为0.5m，小球通过A点时速度大小为
m/s，则该小球通过最高点B的速度值可能是（ ）

A. 2.1m/s?? B.3.2m/s??? C.6.2m/s??? D.10m/s

12.如图所示，理想变压器的原副线圈的匝数比n1：n2=2：1，原线圈接正弦式交流电，副线圈接电动机，电动机线圈电阻为R，当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一质量为m的重物以速度v匀速上升，若电动机因摩擦造成的能量损失不计，则图中电压表的读数为（　　）

　 A． 4IR+
B．
C． 4IR D．
IR+

13.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则

A.ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd B．ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd

C．ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd

14.如图所示，a、b两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上速度﹣时间图象，已知a、b曲线关于他们两交点的连线对称，且在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是（　　）

A．

在t1﹣t2这段时间内，两车位移等大



　

B．

在t1﹣t2这段时间内的相同时刻，a车与 b车加速度大小相等



　

C．

t1时刻两车也相遇



　

D．

t1时刻a车在前，b车在后



15.如图，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧靠着插栓．不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法正确的是（　　）

A．

增大甲、乙两力，且甲力增加较多

B．

增加乙、丙两力，且乙力增加较多



　

C．

增加甲、丙两力，且甲力增加较多

D．

增加乙、丙两力，且丙力增加较多



一列水波穿过小孔发生衍射现象，衍射后水波能量减小表现为（　　）

A.波长增大 B.周期增大 C.频率减小 D.振幅减小

二、多项选择题（共16分，每小题4分，每小题有二个或三个正确选项，全对得4分，选对但是不全得2分，选错或不选得0分）

17.如图所示的均匀水平杆OB重为G，左端O为固定在墙上的转动轴．跨过定滑轮P的细绳的左端系在杆的中点A，右端系在B端，PB竖直向上，AP与水平方向的夹角为30°．定滑轮被竖直绳CP和水平绳PD系住．则下列结论中正确的是（　　）

A．

跨过定滑轮的细绳所受的拉力是



　

B．

CP绳所受的拉力是



　

C．

PD绳所受的拉力是



　

D．

轴O受到的水平拉力



18.下列说法中正确的是____。

? A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

? B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

? C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大

? D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律

? E．某气体的摩尔体积为v，每个分子的体积为v0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=v/v0

19.如图，一个质量为m、带电量为+q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环一个水平向右的初速度v0，在以后的运动中下列说法正确的是（　　）

A.圆环可能做匀减速运动

B.圆环可能做匀速直线运动

C.圆环克服摩擦力所做的功可能为

D.圆环克服摩擦力所做的功不可能为

20.如图所示的电路中，定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R0，理想电压表读数U，变化量的绝对值ΔU，理想电流表读数I，变化量的绝对值ΔI，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）????????????? ?????????????

A．U增大，I减小????????????? ??? B．
增大

C．
增大????????????? ????????????? D．

四、填空题（共20分，每小题4分）

21.在《研究有固定转动轴的物体平衡》实验中：

（1）判断力矩盘重心是否在盘的转轴上的简便方法是　 　；

（2）除用钩码外还需用一只弹簧秤是因为：　 　．

22.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．

（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．

（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清　 　的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．

闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于　 　端（选填“左”或“右”）．

23.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R（R视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v0=3cm/s匀速上浮的同时玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．

（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为　 　cm/s，R的加速度大小为　 cm/s2．

（2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的　 　

24.
发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是，
先衰变成
，再经一次衰变变成
（X代表某种元素），或再经一次衰变变成
和
最后都衰变成
，衰变路径如图所示，则由图可知：①②③④四个过程中?????? 是α衰变；?????????? 是β衰变。

25.如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力
，且线框不发生转动，则：线框在上升阶段刚离开磁场时的速度
= ?????? ，线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q=??????? ? 。

实验题（共24分）

26.（3分）在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．

①实验 对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的　 　 （填字母代号）

A．将橡皮条拉伸相同长度即可

B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度

C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度

D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置

②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是　 （填字母代号）

A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．

27.（6分）某学习小组可用如图甲所示的实验装置来做系列实验．(设钩码的质量为m，小车和车内? 砝码的总质量为M)

(1)下列说法正确的是____________

A．用该装置可以测定当地的重力加速度

B．用该装置可以探究牛顿第二定律，以小车为研

? 究对象时，要保证拉力近似等于钩码的重力，

? 因此必须满足m<

C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满

足m<

D．可以用该装置探究动能定理，以钩码和小车整体为研究对象，但不必满足m<

(2)某同学在用该探究“在处罗一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”时，由于改变小车和砝码的总质量M时，小车所受的阻力也会变化，本实验改变M时是否要重新平衡小车所受的阻力？________________(选填“是”或“否”)。??

（3）图乙为某次实验得到的纸带，A、B、C、D、E、F、G是按打点顺序依次选取的计数点，计数点间的距离如图所示，相邻计数点间时间间隔为0.1s，则小车的加速度大小约为________________m/s2(保留两位有效数字).

28.（8分）利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。

(1)应该选择的实验电路是图1中的　　　　　　　(选填“甲”或“乙”)。

图1

(2)现有电流表(0~0.6 A)、开关和导线若干,以及以下器材:

A.电压表(0~15 V)

B.电压表(0~3 V)

C.滑动变阻器(0~50 Ω)

D.滑动变阻器(0~500 Ω)

实验中电压表应选用　　　　;滑动变阻器应选用　　　　。(选填相应器材前的字母)

(3)某位同学记录的6组数据如表所示,其中5组数据的对应点已经标在图2的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U—I图线。

图2

(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=　　　　V,内电阻r=　　　　Ω。

(5)实验中,随着滑动变阻器滑片的移动,电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化。下图的各示意图中正确反映P—U关系的是　　　　。

A.
　　　　　　B.

C.
　　　　　　D.

29.（7分）如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H>>d)，光电计时器记录下

小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g。则：

⑴如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d =?? ??????? mm。

⑵小球经过光电门B时的速度表达式为???????? 。

⑶多次改变高度H，重复上述实验，作出
随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式：????? 时，可判断小球下落过程中机械能守恒。

⑷实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP，增加下落高度后，则
将 ????? (选填“增加”、“减小”或“不变”)。

六、计算题（共50分）

30.（10分）如图所示，在光滑水平台面上静置一质量mA＝0.9kg的长木板A，A的右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量mc＝0.9kg的物体C栓接。当C从静止开始运动下落高度为h＝0.4m时，在木板A的最右端轻放一质量为mB＝3.6kg的小铁块B（可视为质点），A、B间的动摩擦因数＝0.25，最终B恰好未从木板A滑落，g取10m/s2，求：

（1）刚放铁块B时，A的速度大小
；

（2）木板A的长度L；

（3）若当B轻放在木板A的最右端的同时，加一水平向右的恒力，其他条件不变，在保证B能滑离木板A的条件下，则A、B间因摩擦而产生热量的最大值
多大。

31.（12分）一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:

1.M、N间电场强度E的大小;

2.圆筒的半径R;

3.保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。

32.（12分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm．打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．

（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）

（ii）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．

33.（16分）光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l=1m，左侧接R=0.3Ω的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁感应强度B=1T，磁场宽度为s=1.5m．一质量m=1kg，电阻r=0.2Ω的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好．金属棒受到水平力F的作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动，加速度a=0.5m/s2．

（1）求水平力F与速度v的关系；

（2）若在金属棒未出磁场区域时撤去外力，此后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0﹣
x，且棒运动到ef处时恰好静止．

①通过计算证明金属棒在撤去外力后的过程满足动能定理．

②画出金属棒在整个运动过程中速度随位移的变化所对应的图线（要求有解析过程，并在坐标轴上标出关键点）．

试卷答案

1.B 本题考查物体的内能；温度及分子平均动能。

物体的内能与物质的量、物体的温度及体积都有关系，故温度低的物体内能不一定小，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，所以温度低的物体分子运动的平均动能小，选项B 正确、D错误；宏观物体的机械能和微观粒子的动能无直接联系，故选项 C错误。故本题选B。

2.C 解：因气体绝热膨胀，故气体对外做功，压强减小，但没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，AD错误C正确；而气体不计分子势能，故内能只与温度有关，因内能减小，故温度降低，B错

3.C 解：在牛顿第二定律的表达式F=kma中，只有质量m、加速度a和力F的单位是国际单位时，比例系数k才为1，故C正确，ABD错误．

故选：C．

4.解：A、电源电动势不变，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小．故A错误．

B、当R增大时，I减小，不能根据U=IR判断路端电压的变化，而由U=E﹣Ir分析，E，r不变，I减小，得到U增大．故B错误．

C、因为U=E﹣Ir，所以当I增大时，路端电压下降，故C正确；

D、若外电路断开，电流为零，根据U=E﹣Ir，路端电压为E，故D错误；

故选：C．

5.解：AB、电场线是从正电荷出发，负电荷终止，由电场线的分布图可知a、b为异种电荷．故A正确，B错误．

C、电场线越密，电场越强，则知A点的场强小于B点的场强，故C错误．

D、顺着电场线电势降低，则A点电势高于B点电势，故D错误．

故选：A．

6.解：根据库仑定律得，
，接触后分开，两金属球的电量都为﹣Q，但是两球靠得太近，不能看成点电荷，库仑定律不再适用，所以无法确定作用力的大小．故D正确，A、B、C错误．

7.解：原来左右两边的水银等高，说明左边的气体的压强和大气压相等，当放掉一部分水银之后，左边气体的体积变大，压强减小，右边压强为大气压强，右边的水银下降h，左边的必定要小于h，所以C正确．

故选C．

8. B 解析：A、B两艘快艇做匀速圆周运动，由于在相同的时间内它们通过的路程之比是4：3，所以它们的线速度之比：VA：VB=4：3由于在相同的时间内运动方向改变的角度之比是3：2，所以它们的角速度之比：ωA：ωB=3：2由于向心加速度a=vω，故向心加速度之比为：aA：aB=4×3：3×2=2：1;故B正确，A、C、D错误；故选B

9.C? 解析：A、B、断开开关S，电容器所带的电量不变，C=
，E=
，U=
得E=
，则知d变化，E不变，电场力不变，θ不变．故AB错误．C、D、保持开关S闭合，电容器两端间的电势差U不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，由E=
知，板间的电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故C正确，D错误．故选：C．

10.D 解析：A、由几何知识可知弹簧的原长为
R，A错误；B、根据向心力公式：小球过B点时，则由重力和弹簧弹力的合力提供小球的向心力，F合=
，B错误；C、以小球和弹簧组成的系统为研究对象，在小球从A到B的过程中，只有重力和弹簧的弹力做功，系统的机械能守恒，小球重力势能减小转化为弹簧的弹性势能和动能．故C错误．D、根据能量的转化与守恒：mgR=
mv2+EP得：EP=mgR-
mv2故D正确；故选：D．

11.B解析：设小球到达最高点B的速度为vB．根据机械能守恒定律得??? mg?2R+
=
得到vB=
? ①小球要能到达最高点，则在最高点B时，
≥mg，得到? vB≥
??? ②由①②联立得?
?≥
解得gR≤
，代入得? gR≤
代入①得? vB≥
m/s又机械能守恒定律可知，vB＜vA=
m/s?，所以
m/s≤vB＜
m/s?，故B正确

12.A解：电流与匝数成反比，副线圈的电流为2I，输入功率等于副线圈消耗的功率：

P=（2I）2R+mgv=UI，所以电压表的读数U=4IR+
．

故选：A．　

13.A 解：电流互感器的作用是使大电流变成小电流，所以Iab＞Icd；利用变压器工作原理：电流与匝数成反比，所以输入端ab接MN，输出端cd接PQ；故选：A．

14.B 解：A、在t2时刻，两车相遇，在t1﹣t2时间内，a图线与时间轴围成的面积大，则a的位移大，可知t1时刻，b车在前，a车在后．故A、C、D错误．

B、图线切线的斜率表示加速度，由图象可知，在t1﹣t2这段时间内的相同时刻，a车与 b车加速度大小相等．故B正确．

故选：B．

15.解：由题意可知，圆环将竖直向上运动，因此同时增加甲、丙两力，则会出现向乙反向运动，若要使插栓位于圆环中心，圆环必须偏向左，则甲力增加较多，这样才能实验位于中心，故C正确，ABD错误；

故选：C．

16.解：由题意可知，水波发生衍射现象，由于频率不变，则周期也不变，因绕过阻碍物继续向前传播的现象叫波的衍射，由于波速不变，则波长也不变，因衍射后振动能量的分散，导致振幅减小，故D正确，ABC错误．

故选：D．

17.解：A、以杆OB平衡有：
，

由此解得跨过定滑轮的绳所受的拉力T=
，故A正确；

BC、以P为研究对象受力分析如图所示：

根据P平衡有：TPD=Tcos30°=

TCP﹣Tsin30°﹣T=0，所以

故B错误，C正确；

D、以杆水平方向受力平衡有，轴O对杆的拉力F=
，故D错误．

故选：AC．

18.ABC

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大，正确；

B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动，正确

C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，正确

D．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，错误

E．气体分子较小，而气体的体积可以占据任意大的空间；故不能用摩尔体积求解阿伏伽德罗常数；故E错误

19.BD解析： A、当qv0B＜mg时，圆环做减速运动到静止，速度在减小，洛伦兹力减小，杆的支持力和摩擦力都发生变化，所以不可能做匀减速运动，故A错误B、当qv0B=mg时，圆环不受支持力和摩擦力，做匀速直线运动，故B正确C、当qv0B＜mg时，圆环做减速运动到静止，只有摩擦力做功．根据动能定理得-W=0-
mv2?得W=
m
，当qv0B＞mg时，圆环先做减速运动，当qvB=mg时，不受摩擦力，做匀速直线运动．当qvB=mg时得v=
??? 根据动能定理得-W=
mv2-
m
，代入解得?? W=
m
-
，故C错误，D正确故选BD．

20.ABD解析：A、根据电路图可知，滑动变阻器R与R4并联后与R2串联，再与R3并联，最后与R1串联，接入电源，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，总电阻变大，总电流变小，则R1和内阻所占电压减小，与R3并联部分电压变大，则通过R3的电流增大，而总电流减小，所以通过R2的电流减小，则R2所占电压减小，所以滑动变阻器的电压增大，即U变大，所以R4电压变大，通过R4电流变大，而通过R2的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流减小，故A正确；B、电压表测量滑动变阻器电压，电流表测量滑动变阻器电流，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，所以
增大，故B正确；C、通过R2的电流减小，通过R4电流变大，所以电流表示数的减小量△I大