2015年浙江省丽水市高考物理一模试卷
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．（6分）（2015•丽水一模）对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（ ）
A． 运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m
B． 运动员铅球成绩为4.50m，指的是位移大小为4.50m
C． 某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10min，指的是时刻
D． 足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币可以看做质点
【考点】： 时间与时刻；质点的认识；位移与路程．
【分析】： 位移是从始位置指向末位置的有向线段，路程是轨迹的长度．当物体的大小和形状对所研究的问题中没有影响或影响不计时，可以把物体当成质点处理，位移是从始位置指向末位置的有向线段．
【解析】： 解：A、运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m．故A正确．
B、运动员铅球成绩为4.50m，指的是水平方向的位移大小为4.50m．故B错误．
C、某场篮球比赛打了二个加时赛，共需10min，指的是时间．故C错误．
D、足球比赛挑边时，上抛的硬币落回地面猜测正反面，该硬币不可以看做质点，故D错误．
故选：A．
【点评】： 本题考查对物体看成质点的条件的理解和判断能力，区分时间和时刻、路程和位移．基本题型．
2．（6分）（2015•丽水一模）如图所示，在农村有一种常见的平板车，车上放着一袋化肥．若平板车在水平面向左加速运动且加速度逐渐增大．在运动过程中，这袋化肥始终和平板车保持相对静止，则（ ）
A． 化肥对平板车的压力逐渐增大
B． 化肥对平板车的摩擦力逐渐减小
C． 平板车对化肥的作用力逐渐增大
D． 平板车对化肥的作用力方向竖直向上
【考点】： 牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．
【专题】： 牛顿运动定律综合专题．
【分析】： 对化肥受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面方向分解加速度，由牛顿第二定律即可判断
【解析】： 解：A、对化肥受力分析可知：
f﹣mgsinθ=macosθ，
mgcosθ﹣FN=masinθ
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当加速度增大时，摩擦力增大，支持力减小，由牛顿第三定律可知，化肥对平板车的摩擦力逐渐增大，化肥对平板车的压力逐渐减小，故AB错误
C、由整体可知F=ma，合力增大，F增大，即平板车对化肥的作用力逐渐增大，故C正确；
D、通过受力分析可知，板车对化肥的作用力方向斜左上，故D错误；
故选：C
【点评】： 本题主要考查了牛顿第二定律，关键是正确受力分析和正交分解
3．（6分）（2015•丽水一模）在高能粒子研究中，往往要把一束含有大量质子和α粒子的混合粒子分离开，如图初速度可忽略的质子和α粒子，经电压为U的电场加速后，进入分离区．如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离，所加磁场方向垂直纸面向里，所加电场方向竖直向下，则下列可行的方法是（ ）
A． 只能用电场 B． 只能用磁场
C． 电场和磁场都可以 D． 电场和磁场都不可以
【考点】： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
【专题】： 带电粒子在复合场中的运动专题．
【分析】： 带电粒子加速后垂直进入匀强电场中将做类平抛运动，根据类平抛运动的规律分析带电粒子偏转距离，而偏转磁场是根据粒子在磁场中运动半径不同区分的，根据这个原理逐项分析即可．
【解析】： 解：在加速电场中，由动能定理得：qU=
若分离区加竖直向下的电场：
设偏转电场的宽度为L，则在电场中偏转时有：
沿电场方向 y===
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联立得粒子在分离区偏转距离 y=，可知：加速电压U相同，偏转电场的E和L相同，y相同，所以不能将质子和α粒子进行分离．
若分离区加垂直纸面向里的磁场：
粒子进入偏转磁场时，轨迹半径 r==，由于质子和α粒子的比荷不同，运动的半径r也不同，所以能将两种粒子分离．故ACD错误，B正确．
故选：B．
【点评】： 解答本题的关键是知道偏转电场和偏转磁场区分粒子的原理，带电粒子垂直进入匀强电场中将做类平抛运动，根据打到下接板的位置区分带电粒子，而偏转磁场是根据粒子在磁场中运动半径不同区分的．
4．（6分）（2015•丽水一模）东东同学看到远处燃放的烟花，每颗烟花从地面竖直发射到最高点时瞬间爆炸．最高点与五楼顶部平齐，且前一颗烟花爆炸时后一颗烟花恰好从地面发射，他看到烟花爆炸闪光同时还听到了爆炸的声音，而在最后一颗烟花爆炸闪光之后还能听到一次爆炸的声音．请你根据这些现象估算他离烟花燃放点的距离约为（空气中声音传播速度为340m/s）（ ）
A． 34m B． 58m C． 340m D． 580m
【考点】： 声波．
【分析】： 首先知道五楼的大约高度，据竖直上抛求出烟花升空的时间；再据看到烟花爆炸闪光同时还听到了爆炸的声音，列方程求解即可．
【解析】： 解：设他离烟花燃放点的距离约为x．据生活常识可知，五楼的高度约为：
h=15m
据竖直上抛运动可知：t==1.7s
又因为看到烟花爆炸闪光同时还听到了爆炸的声音，所以：
=1.7
解得：x=580m；故ABC错误，D正确．
故选：D．
【点评】： 明确烟花做竖直上抛运动和楼层的大约高度是解题的关键，再据题意灵活列方程求解即可，此题综合性较强．
5．（6分）（2015•丽水一模）关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A． MP3的耳机是把电信号转化为声信号
B． 煤气灶电子打火针尖做成球形比做成针尖状好，有利于和空气接触
C． 连接电路的导线一般用电阻率较小的铝或者铜制作，必要时可在导线上镀银
D． 丽水某地的避雷针，打雷时电流方向向下，地磁场的作用使其受到安培力方向向西
【考点】： 电磁感应在生活和生产中的应用．
【分析】： 利用静电屏蔽和尖端放电原理进行逐项分析，知道金属才具有静电屏蔽现象．
电阻率只与导体材料和温度有关，与导体的形状、横截面积及长度无关；
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并由左手定则，即可判定安培力的方向．
【解析】： 解：A、耳机是把电信号转化为声信号．所以A正确；
B、因为电荷集中于形状比较尖端的地方，即尖端放电，故燃气灶的电子点火器的放电电极做成钉尖型比球形好，所以B错误；
C、铝、铜的电阻率较小，故常用的导线是用铝、铜材料做成的，所以C正确．
D、根据左手定则，电流向下，而磁场由南向北，则安培力方向向东．所以D错误．
故选：AC．
【点评】： 此题考查静电常识，知道静电屏蔽和尖端放电在生活中的应用和防止，注意静电屏蔽的条件与适用范围，并掌握左手定则，及电阻定律的内容．
6．（6分）（2015•丽水一模）在汽车无极变速器中，存在如图所示的装置，A是与B同轴相连的齿轮，C是与D同轴相连的齿轮，A、C、M为相互咬合的齿轮．已知齿轮A、C规格相同，半径为R，齿轮B、D规格也相同，半径为1.5R，齿轮M的半径为0.9R．当齿轮M如图方向转动时（ ）
A． 齿轮D和齿轮B的转动方向相同
B． 齿轮D和齿轮A的转动周期之比为1：1
C． 齿轮M和齿轮C的角速度大小之比为9：10
D． 齿轮M和齿轮B边缘某点的线速度大小之比为2：3
【考点】： 线速度、角速度和周期、转速．
【专题】： 匀速圆周运动专题．
【分析】： AB同轴转动，CD同轴转动，角速度相同，AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘点线速度相等，然后利用v=ωr解决问题．
【解析】： 解：A、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，因为M顺时针转动，故A逆时针转动，C逆时针转动，又AB同轴转动，CD同转转动，所以齿轮D和齿轮B的转动方向相同，故A正确；
B、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，齿轮A、C规格相同，半径为R，根据v=ωr得，AC转动的角速度相同，AB同轴转动，角速度相同，CD同轴转动相同，且齿轮B、D规格也相同，所以齿轮D和齿轮A的转动角速度相同，故B正确；
C、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，根据v=ωr得：，故C错误；
D、AMC三个紧密咬合的齿轮是同缘传动，边缘线速度大小相同，根据v=ωr得，A是与B同轴相连的齿轮，所以ωA=ωB，所以，
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根据v=ωr得：，故D正确；
故选：ABD．
【点评】： 本题关键明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合v=ωr以及频率和周期的定义进行分析，基础题．
7．（6分）（2015•丽水一模）某同学对某种抽水泵中的电磁泵模型进行了研究．如图电磁泵是一个长方体，ab边长为L1，左右两侧面是边长为L2的正方形，在泵头通入导电剂后液体的电阻率为ρ，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，把泵体的上下两表面接在电压为U（内阻不计）的电源上，理想电流表示数为I，若电磁泵和水面高度差为h，不计水在流动中和管壁之间的阻力，重力加速度为g．则（ ）
A． 泵体上表面应接电源正极
B． 电源提供的电功率为
C． 电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水
D． 在t时间内抽取水的质量为m，这部分水离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I2t
【考点】： 带电粒子在混合场中的运动；安培力．
【分析】： 当泵体中电流向下时，安培力向左，故液体被抽出；根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析，根据安培力公式分析安培力大小情况．
【解析】： 解：A、当泵体上表面接电源的正极时，电流从上向下流过泵体，这时受到的磁场力水平向左，拉动液体；故A正确；
B、根据电阻定律，泵体内液体的电阻：R=ρ=ρ×=；
因此流过泵体的电流I==，那么电源提供的电功率为P=，故B正确；
C、电磁泵不加导电剂，不能抽取不导电的纯水，故C错误；
D、若t时间内抽取水的质量为m，根据能量守恒定律，则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt﹣mgh﹣I2t，故D正确；
故选：ABD．
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【点评】： 本题关键是明确电磁泵的工作原理，要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素，不难．
二、非选择题部分．
8．（10分）（2015•丽水一模）小杨同学采用如图1所示的装置进行“验证机械能守恒定律”实验
（1）除了图1装置中的器材之外，还必须从图2中选取实验器材，其名称是 毫米刻度尺 ；
（2）指出图1装置中一处不合理的地方 重锤离打点计时器太远 ；
（3）小杨同学得到了如图3的一条纸带，读出0、5两点间的距离为 4.75 cm；
（4）计算打下计数点5时纸带速度的大小为 0.912 m/s（保留3位有效数字）．
【考点】： 验证机械能守恒定律．
【专题】： 实验题．
【分析】： （1、2）根据正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材；
（3）从减少实验误差的思路出发；
（4）根据平均速度等于瞬时速度公式，即可求解；
【解析】： 解：（1）实验中纸带上的点点之间的距离需要测量，故用到毫米刻度尺；
（2）为能在纸带上打出更多的点，则纸带应该上提；
（3）0、5两点间的距离为4.75cm；
（4）根据平均速度等于瞬时速度，则有：v===0.912m/s；
故答案为：（1）毫米刻度尺；（2）重锤离打点计时器太远；（3）4.75；（4）0.912．
【点评】： 根据正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所需实验器材、实验步骤、数据处理等，实验结论的梳理，注意刻度尺起点不是零是解题的关键．
9．（10分）（2015•丽水一模）小潘同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，所用小灯泡的规格为“2.5V，0.3A”
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（1）用实验室的“高中学生电源”作为电源，应该选用图1中 稳压2A （“稳压2A”或“交流3A”）的二个接线柱；
（2）滑动变阻器应该选 R1 （填R1“5Ω，2A”或R2“50Ω，1A”）；
（3）小潘同学连接电路之后，合上开关（如图2所示），移动滑动变阻器，灯泡发光、电流表和电压表都有正示数．但同桌指出还有一处错误，这错误是 电流表应外接 ；
（4）实验结束之后，他描绘了如图3的伏安特性曲线，老师一看就判定是错误，老师判定的依据是 电压增大电阻增大 ．
【考点】： 描绘小电珠的伏安特性曲线．
【专题】： 压轴题．
【分析】： （1）根据小灯泡的规格可选择电源；
（2）根据分压接法的特点可明确滑动变阻器的选择；
（3）根据实验原理及数据可分析电路的接法是否正确；
（4）根据小灯泡的性质可明确图象是否正确．
【解析】： 解：（1）灯泡用的是直流电，故应选用稳压电源；故应选择稳压2A；
（2）因本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻；故选R1；
（3）因灯泡电阻较小，故本实验应采用电流表外接法；
（4）小灯泡的电阻随电压的增大而增大；而本结果中小灯泡的电阻随电压的增大而减小；故判断依据为电压增大电阻增大；
故答案为：（1）稳压2A；（2）R1；（3）电流表应外接；（4）电压增大电阻增大；
【点评】： 本题考查小灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验中仪表的选择、电路的接法及数据的处理方法．
10．（16分）（2015•丽水一模）一般在微型控制电路中，由于电子元件体积很小，直接与电源连接会影响电路精准度，所以采用“磁”生“电”的方法来提供大小不同的电流．在某原件工作时，其中一个面积为S=4×10﹣4m2，匝数为10匝，每匝电阻为0.02Ω的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图1所示．
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（1）求在开始的2s内，穿过线圈的磁通量变化量；
（2）求在开始的3s内，线圈产生的热量；
（3）小勇同学做了如图2的实验：将并排在一起的两根电话线分开，在其中一根电话线旁边铺设一条两端分别与耳机连接的导线，这条导线与电话线是绝缘的，你认为耳机中会有电信号吗？写出你的观点，并说明理由．
【考点】： 法拉第电磁感应定律；焦耳定律．
【专题】： 电磁感应与电路结合．
【分析】： （1）根据磁通量的变化△∅=∅2﹣∅1，即可求解；
（2）根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，及焦耳定律，即可求解；
（3）由感应电流产生的条件，即可求解．
【解析】： 解（1）根据△∅=∅2﹣∅1
代入数据解得△∅=﹣1.6×10﹣3Wb
（2）根据题意
0～2s时
根据法拉第电磁感应定律，则有：
闭合电路欧姆定律，则有：
焦耳定律，则=6.4×10﹣4J
2～3s时，同理可得Q2=12.8×10﹣4J
则前3s内线圈产生的热量为Q=Q1+Q2=1.92×10﹣3J
（3）闭合电路靠近电话线，则穿过电路的磁通理在变化，因此耳机中有电信号产生的；
原因：穿过耳机线圈的磁通量发生变化．
答：（1）在开始的2s内，穿过线圈的磁通量变化量﹣1.6×10﹣3Wb；
（2）在开始的3s内，线圈产生的热量1.92×10﹣3J；
（3）有电信号，穿过耳机线圈的磁通量发生变化．
【点评】： 考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律的内容，掌握焦耳定律的应用，注意产生感应电流的条件．
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11．（20分）（2015•丽水一模）滑草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动．某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示，滑草车从A点静止滑下，滑到B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出，最后落在三角形状的草堆上．已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°，长为xAB=15m，水平草坪BC长为xBC=10m．从A点滑到了B点用时3s．该体验者和滑草车的质量m=60kg，运动过程中看成质点，在斜坡上运动时空气阻力不计．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2）
（1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数；
（2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，风速大小为5m/s，已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2．求体验者滑到C点时的速度大小；
（3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处．在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车落到草堆时的动能．
【考点】： 动能定理；牛顿第二定律．
【专题】： 动能定理的应用专题．
【分析】： （1）利用匀变速直线运动的规律和牛顿第二定律联合即可求的摩擦因数．（2）滑草者在BC段在阻力的作用下，做匀减速直线运动，据牛顿运动定律联合求解滑到C点的速度．（3）据平抛运动与几何关系求出平抛运动的高度，再据动能定理即可求解．
【解析】： 解：（1）据题意可知，滑草者在斜面AB上做匀加速直线运动，根据
代入数据解得：a1=
据牛顿第二定律得：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma1
联立代入数据解得：μ=
（2）在BC阶段运动时，滑草者在阻力的作用下，做匀减速直线运动，据牛顿第二定律得：F+μmg=ma2
代入数据解得：a2=
又据运动学公式得：
据（1）可知：vB=a1t1==10m/s
联立代入数据解得：vC=
（3）设DE与水平方向的角度为α，滑草者离开C做平抛运动，根据题意可知：tanα=
据平抛运动可知：x=vct…①
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y=…②
据几何关系可知：…③
联立以上解得：t=0.5s…④
又由动能定理：=Ek…⑤
联立②④⑤代入数据解得：Ek=2220J
答：1）求滑草车和草坪之间的动摩擦因数；
（2）体验者滑到水平草坪时，恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用，风速大小为5m/s，已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2．求体验者滑到C点时的速度大小4.8m/s；
（3）已知三角形的草堆的最高点D与C点等高，且距离C点6m，其左顶点E位于C点正下方3m处．在某次滑草过程中，体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s，无风力作用，空气阻力忽略不计，求体验者和滑草车的动能为2220J．
【点评】： 分析清楚滑草者的运动情况和受力情况是解题的关键，灵活应用牛顿运动定律求解是解题的核心，注意平抛运动的规律与几何关系的结合是解题的突破口．
12．（22分）（2015•丽水一模）质谱仪可以测定有机化合物分子结构，质谱仪的结构如图1所示．有机物的气体分子从样品室注入“离子化”室，在高能电子作用下，样品气体分子离子化或碎裂成离子（如C2H6离子化后得到C2H6+、C2H2+、CH4+等）．若离子化后的离子均带一个单位的正电荷e，初速度为零，此后经过高压电源区、圆形磁场室，真空管，最后在记录仪上得到离子，通过处理就可以得到离子质荷比（m/e），进而推测有机物的分子结构．已知高压电源的电压为U，圆形磁场区的半径为R，真空管与水平面夹角为θ，离子进入磁场室时速度方向指向圆心．
（1）请说明高压电源A端应接“正极”还是“负极”，磁场室的磁场方向“垂直纸面向里”还是“垂直纸面向外”；
（2）C2H6+和C2H2+离子同时进入磁场室后，出现了轨迹Ⅰ和Ⅱ，试判定它们各自对应的轨迹，并说明原因；
（3）若磁感应强度为B时，记录仪接收到一个明显信号，求与该信号对应的离子质荷比（）；
（4）调节磁场室磁场的大小，在记录仪上可得到不同的离子．设离子的质荷比为β，磁感应强度大小为B，为研究方便可作B﹣β关系图线．当磁感应强度调至B0时，记录仪上得到的是H+，若H+的质荷比为β0，其B﹣β关系图线如图2所示，请作出记录仪上得到了CH4+时的B﹣β的关系图线．
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【考点】： 质谱仪和回旋加速器的工作原理．
【分析】： （1）根据正离子在电场中加速确定高压电源A端为正极还是负极．根据左手定则判断磁场的方向．
（2）根据动能定理和洛伦兹力提供向心力得出半径的表达式，结合表达式分析判断．
（3）粒子在磁场中偏转，根据几何关系得出粒子的半径大小，结合半径公式求出该信号对应的离子质荷比．
（4）根据离子质荷比的表达式，得出磁感应强度B与质荷比的关系，从而进行求解．
【解析】： 解：（1）正离子在电场中加速，可知高压电源A端应接“负极”；根据左手定则知，磁场室的磁场方向应是垂直纸面向外
（2）设离子通过高压电源后的速度为v，由动能定理可得
，
离子在磁场中偏转
联立解得r=，
由此可见，质量大的离子的运动轨迹半径大；
对应的轨迹是轨迹Ⅱ；对应的轨迹是轨迹Ⅰ．
（3）粒子在磁场中偏转，由几何关系可得：
，
由（2）代入可得：
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，
（4）由上题结论知：
，
得：B=，
对H+有：，
对有：β=16β0，
B=．
故此可得CH4+时的B﹣β的关系图线如下图所示：
答：（1）高压电源A端应接“负极”；磁场室的磁场方向应是垂直纸面向外．
（2）对应的轨迹是轨迹Ⅱ；对应的轨迹是轨迹Ⅰ．
（3）该信号对应的离子质荷比．
（4）如图所示．
【点评】： 本题考查了带电粒子在电场中的加速和磁场中的偏转，结合动能定理和半径公式分析判断，难度中等．
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