1、仿真模拟卷(六)(时间：60分钟满分：110分)第卷二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14.某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图所示，其中0为极限频率。下列说法正确的是()A逸出功随入射光频率增大而减小B最大初动能Ekm与入射光强度成正比C最大初动能Ekm与入射光频率成正比D图中直线的斜率与普朗克常量有关D金属的逸出功是由金属自身决定的，与入射光频率无关，A项错误；光电子的最大初动能Ekm与入射光的强度无关，B项错
2、误；根据爱因斯坦光电效应方程EkmhW0，可知最大初动能Ekm随入射光频率增大而增大，但不成正比，C项错误；Ekm图线的斜率与普朗克常量有关，D项正确。15甲、乙两物体沿同一直线同向运动，两物体的vt图线如图所示，t5 s时两物体位于同一位置。在05 s时间内，下列说法正确的是()A甲物体一直追赶乙物体Bt2 s甲物体在后，乙物体在前Ct0时两物体相距4 mD两物体做匀变速运动的加速度大小比为a甲a乙12C由vt图线可求得两图线交点的横坐标为t2 s。有a甲 m/s22 m/s2，a乙 m/s26 m/s2，所以|a甲|a乙13，故D错；由图象可求得甲的位移x甲105 m25 m，乙的位移x乙
3、61 m63 m21 m。t5 s时两物体位于同一位置，所以t0时甲物体在乙物体后4 m，故C正确；运动过程中，t2 s前甲的速度大于乙的速度，t2 s后乙的速度大于甲的速度，所以前面甲追乙，后面乙追甲，故A错；2 s5 s时间内，甲物体位移x163 m9 m，乙物体位移x263 m18 m，t5 s时两物体位于同一位置，所以t2 s甲物体在前，乙物体在后，故B错。16.空间有一圆形匀强磁场区域，O点为圆心。一带负电的粒子从A点沿半径方向以速率v垂直射入磁场，经过时间t离开磁场时速度方向与半径OA垂直，不计粒子重力。若粒子速率变为v，其他条件不变，粒子在圆形磁场中运动的时间为()A.B.tC.
4、D2tB粒子运动周期T，可知速度变化前后，粒子的两次运动周期不变，设以速率v射入磁场时运动轨迹的半径为R1，画出粒子运动过程图如图甲所示，根据几何关系可知，粒子在磁场中运动所转过的圆心角190，半径R1r。设以速率 v射入磁场时运动轨迹的半径为R2，粒子半径R2r，根据几何关系画出粒子运动过程图如图乙所示，粒子所转过的圆心角260，所以两次粒子在磁场中运动的时间之比：，又因为t1t，所以t2t，B项正确。17.如图所示，“”形框架由光滑的竖直杆和粗糙的水平杆组成。L1、L2为不可伸长的轻绳，P、Q是两个可看作质点的小球。轻绳L1的左端A套在竖直杆上，可沿杆自由移动。小球P穿在水平杆上，在杆的B
5、点位置静止不动。现把小球P向右移动一小段距离，两小球仍处于静止状态。与移动前相比，下列说法正确的是()A轻绳L1的拉力不变B轻绳L2的拉力变大C水平杆对小球P的支持力变小D水平杆对小球P的摩擦力变小BL1为轻绳，且A为自由端，所以L1一直处于水平位置。变化前后小球Q的受力矢量图如图所示，可得L1、L2的拉力变大，故A错误，B正确；从整个系统来看，水平杆对小球P的支持力等于两小球的重力之和，保持不变，故C错误；水平杆对小球P的摩擦力与L1的拉力相等，故D错误。18.宇亩空间由一种由三颗星体A、B、C组成的三星体系，它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上，绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动，
6、轨道如图中实线所示，其轨道半径rArBrC。忽略其他星体对它们的作用，关于这三颗星体，下列说法正确的是()A线速度大小关系是vAvBaBaCC质量大小关系是mAmBmCD角速度大小关系是ABCAA项：三星体运动周期相同，根据公式T，可知vAvBvC，故A正确；B项：三星体运动周期相同，根据公式ar，可知aAaBrBrA，根据质心位置的特点(与质量大的物体距离比较小)可知，它们的质量关系应该是mAmBmC，所以C错误。D项：三星体运动周期相同，根据公式T，可知ABC，故D错误。19如图所示，理想变压器的输入端通过滑动变阻器R1与输出功率恒定的交流电源相连，理想变压器的输出端接滑动变阻器R2和灯泡
7、L。在保证电路安全的情况下，欲使灯泡L变亮，可以()A把R1的滑动片向a端移动B把R1的滑动片向b端移动C把R2的滑动片向c端移动D把R2的滑动片向d端移动AD根据理想变压器电流与匝数的关系，有。设电源的输出功率为P，理想变压器输入功率等于输出功率，有PIR1IR2IRL。联立两式，得I。灯泡变亮，应使I增大，由公式可知，应使R1或R2减小，故A、D正确。20.如图所示，竖直向下的电场宽度为d，场强大小为E，质量均为m，电荷量分别为q、q的两个带电粒子，从左边界的O点以与水平方向成角的速度v0向右射入电场中，粒子重力不计，下列说法正确的是()A若带电为q的粒子从与O点等高的P点射出电场，则v0
8、B若带电为q的粒子从与O点等高的P点射出电场，则v0C若两粒子射出电场的位置相距为d，则v0D若两粒子射出电场的位置相距为d，则v0ACq从与O点等高的P点射出，竖直方向的位移为0,0v0sin tat2，水平方向dv0cos t，Eqma，解得v0，A项正确；q竖直方向的位移y1v0sin tat2，q竖直方向的位移y2v0sin tat2，dy2y1at2，解得v0，C项正确。21.如图所示，劲度系数为K的水平轻质弹簧左端固定，右端连接质量为m的小物块，静止于A点，物块与水平面之间的动摩擦因数为。现对物块施加一个水平向右的恒力F，物块开始运动，且此后运动中能到达A点右侧的最大距离是x0，已
9、知重力加速度为g，物块最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内，则()A拉力F的大小一定大于mgB物块开始运动时加速度的大小a满足：2gaC物块运动至A点右侧距离是x0点时弹簧弹性势能增量为(Fmg)x0D此后运动过程中物块可能再次经过A点BC这个物块原来静止的状态有一个可能范围。因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。那么物块可以受到的最大静摩擦力是mg，为摩擦因数。弹簧压缩量为l，使mglk时可以平衡，这时摩擦力向左。弹簧伸长量l，使mglk时也可以平衡，这时摩擦力向右。以弹簧平衡位置为原点，物块在两侧距原点均为l之间都是可以平衡的。这时静摩擦力不需要达到最大值mg。假设物块在左侧距原点l
10、处，弹力向右，摩擦力向左而保持平衡，再加向右的力必然使它运动。但在弹簧伸长时，这时摩擦向右，如果加一个向右且小于弹簧弹力的力时，物块不动。超过弹簧拉力时，摩擦力会反向向左，即若使物块运动，则要克服的是摩擦力与弹簧拉力之和。在最右端时最大，也就是至少需要力2mg，所以A错误；物块开始运动时，如果弹力向右，则a，如果弹力向左，则a2g，所以2ga，所以B正确；从物块开始运动，到到达A点右侧的最大距离，应用动能定理(Fmg)x0E弹0，得E弹(Fmg)x0，所以C正确；在整个运动过程中，摩擦力做负功，消耗能量，所以此后运动过程中物块不可能再次经过A点，所以D错误。故选择B、C。第卷三、非选择题：共6
11、2分。第2225题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3334题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题：共47分。22(6分)某同学利用频闪照相测量滑块与斜面的动摩擦因数。图示为一小滑块沿斜面下滑过程的频闪照片，已知频闪相机每隔0.05 s闪光一次，照片中的数字是滑块滑下的距离。(1)滑块下滑过程中的加速度大小a_m/s2；(2)滑坎下滑过程中经过位置3时速度大小v3_m/s；(3)已知斜面固定在水平面上，倾角为37，则滑块与斜面间的动摩擦因数_。(已知sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，以上结果均要求保留两位有效数字)解析(1)x4x22a1t2，x3x12a2t2
12、，a4.0 m/s2。(2)滑块下滑过程中经过位置3时速度大小v3 m/s1.0 m/s。(3)由牛顿第二定律得agsin 37gcos 37，解得0.25。答案(1)4.0(2分)(2)1.0(2分)(3)0.25(2分)23(9分)如图甲所示为测一节干电池的电动势和内电阻的实验电路图， 图甲中R020 为定值电阻，R为电阻箱。实验中改变电阻箱R的阻值，读出与之相对应的电压表的示数。以电阻箱的阻值R为横坐标，以电压表示数的倒数 为纵坐标，建立直角坐标系，得到变化关系图线如图乙所示。(1)请根据电路图连接下面的实物图。(2)根据图线和已知数据，可求得干电池的电动势E_，内电阻r_。(3)若要电
13、阻箱R消耗的电功率最大，则其连入电路的阻值为_ 。若要定值电阻R0消耗的功率最大，则电阻箱R连入电路的阻值为_ 。(4)把电路图中的电阻箱R和定值电阻R0互换位置，请在直角坐标系中定性画出 R图线(坐标值参照已给出数值)。解析(2)由闭合电路欧姆定律有EU(Rr)，得R。由图线可得斜率为，纵截距为。联立解得E1.5 V，r5.0 。(3)考虑电阻箱R消耗的电功率时，把定值电阻R0看成电源内阻，这样当RR0r25 时，电源输出功率最大，即电阻箱R消耗的功率最大。当定值电阻R0消耗的功率最大，则流过其电流最大，所以电路中电阻最小，即电阻箱R的阻值为0。(4)定值电阻R0和电阻箱R互换位置，由闭合电
14、路欧姆定律有EU(R0r)，整理并代入数值得。结合公式和电路图可知，当R为零时，电压表示数U为零，而为无穷大；当R25 时，；当R无穷大时，。答案(1)(2分)(2)1.5(2分)；5.0(2分)(3)25(1分)；0(1分)(4)(1分)24(14分)如图所示，宽度为L的光滑导轨分为左、右两部分，左侧部分与水平面成角倾斜放置，右侧部分处于水平，两部分在C、D两点处平滑连接，导轨两端各接有阻值为R的电阻。质量为m，电阻为R、长度也为L的导体棒横跨在导轨的A、B位置，由静止释放，最终导体棒停在导轨的E、F位置，AB、EF到CD的距离均为L。重力加速度为g，整个空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B
15、的匀强磁场，导轨的电阻不计，求：(1)导体棒将要滑到CD瞬间的加速度；(2)导体棒由AB滑至CD和由CD滑至EF两过程中产生电能的比值。解析(1)设导体棒滑至CD瞬间的速度为v，导体棒由CD滑至EF过程中，平均感应电动势为，有(1分)导体棒的平均电流(1分)导体棒所受安培力的平均值BL(1分)对导体棒应用动量定理，有t0mv(1分)得v(1分)导体棒将要滑到CD瞬间产生的感应电动势的瞬时值为EBLv(1分)导体棒所受安培力的瞬间值F(1分)取沿倾斜导轨向下的方向为正方向，由牛顿第二定律有mgsin cos ma(2分)得agsin 。(1分)(2)导体棒由AB滑至CD过程产生的电能E1mgLs
16、in mv2(2分)导体棒由CD滑至EF过程产生的电能E2mv2(1分)两者的比值1。(1分)答案(1)gsin (若只回答加速度为零给1分)；(2)125(18分)(2019湖北荆州模拟)如图所示，光滑水平面AB与半径R0.5 m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D点为半圆轨道最高点，A点的右侧连接一粗糙的水平面。用细线连接甲、乙两物体，甲、乙中间夹一轻质压缩弹簧，弹簧与甲、乙两物体不拴接。甲的质量m14 kg，乙的质量m25 kg，甲、乙均静止。若烧断细线，甲离开弹簧后经过B点进入半圆轨道，过D点时对轨道的压力恰好为零。取g10 m/s2，弹簧恢复原长时，甲、乙均在水平面AB上，甲、乙两
17、物体可看作质点。(1)求甲离开弹簧后经过B点时的速度大小vB；(2)求烧断细线时弹簧的弹性势能Ep；(3)若固定甲，将乙物体换为质量为m的物体丙，烧断细线，丙物体离开弹簧后从A点进入粗糙水平面AF，AF长度为4l，F端与半径为l的光滑半圆轨道FGH相切，半圆轨道的直径FH竖直，如图所示。设丙物体离开弹簧时的动能为6mgl，重力加速度大小为g，丙物体与粗糙水平面之间的动摩擦因数0.5，求丙物体离开半圆轨道FGH后落回到水平面BAF上的位置与F点之间的距离s；(4)在第(3)问的条件下，仅将丙物体的质量变为M，若丙物体能滑上半圆轨道FGH，且能从GH间离开半圆轨道滑落(G点为半圆轨道中点)，求丙物
18、体的质量M的取值范围。解析(1)甲在最高点D时对轨道的压力恰好为零，由牛顿第二定律有m1gm1(1分)甲从B点运动至D点的过程中机械能守恒，以水平面为零势能面，则m1vm1g2Rm1v(1分)联立解得vB5 m/s。(2)弹簧和甲、乙组成的系统动量守恒，以水平向左为正方向，则有0m1v1m2v2(1分)由于水平面AB光滑，则有v1vB5 m/s(1分)解得v24 m/s(1分)根据能量守恒定律可知，烧断细线时弹簧的弹性势能Epm1vm2v90 J。(1分)(3)甲固定，烧断细线后丙物体运动到F点时的速度大小记为vF由动能定理得4mglmv6mgl(1分)解得vF2(1分)设丙滑到H点时的速度为
19、vH，以水平面为零势能面，由机械能守恒定律得mvmv2mgl(1分)联立解得vH2(1分)由于vH2，故丙物体能运动到H点，并从H点以速度vH水平射出。设丙物体落回到水平面BAF所需的时间为t，由运动学公式得2lgt2(1分)丙物体落回到BAF上的位置与F点之间的距离为svHt(1分)联立得s4l。(1分)(4)设丙物体到达F点时的速度大小为vF由动能定理得Mg4lMv6mgl(1分)解得vF(1分)为使丙物体能滑上半圆轨道并从GH间离开半圆轨道，需满足的条件是丙物体在半圆轨道上的上升高度大于l，由能量关系有MvMgl(1分)丙物体在半圆轨道上的上升高度小于2l，由能量关系有MvMg2lM()
20、2(1分)联立得mM2m。(1分)答案见解析(二)选做题：本题共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33物理选修33(15分)(1)(5分)下列有关热现象的说法中，正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A玻璃砖很难变形，但其内的玻璃分子仍然在做无规则的热运动B气体存在压强是因为气体分子间存在斥力C当气体吸热时，其内能并不一定增加D把一定量的气体压缩，其内能一定增加E热量可以从低温物体传到高温物体(2)(10分)如图所示，在水平地面上放置一柱形汽缸，两活塞(体积均可忽略)a、b将
21、两部分理想气体封闭在汽缸内，两部分气体的体积之比，两活塞间连接一根水平轻质弹簧，弹簧处于原长，汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动，固定汽缸，用水平向左的外力(图中未画出)缓慢推活塞b，活塞b向左运动一小段距离，此时弹簧处于压缩状态，两部分气体的体积之比 ，推力Fp0S，求此时弹簧弹力大小。(已知汽缸的横截面积为S，设环境温度保持不变，外界大气压为p0)解析(1)一切物体的分子都在做无规则的热运动，A项正确；气体存在压强是因为气体分子对器壁的撞击产生的，B项错误；改变内能的方式有做功和热传递，气体从外界吸热，其内能不一定增加，C项正确；把一定量的气体压缩，但若对外传递热量，则其内能可能减
22、小，D项错误；热量不可以自发地从低温物体传到高温物体，但在一定条件下可以实现，E项正确。(2)气体压缩之前，活塞a、b处于平衡状态，气体1、2的压强均为p0，设气体a、b压缩后的压强分别为p1、p2，压缩气体过程为等温过程，由玻意耳定律：对1气体：p0V10p1V1(2分)对2气体：p0V20p2V2(2分)对两活塞和2气体整体：p1Sp0Sp0S(2分)设弹簧弹力为F，对于活塞ap1Sp2SF(2分)解得F。(2分)答案(1)ACE(2)34物理选修34(15分)(1)(5分)甲、乙两列简谐横波波速均为v2 m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其
23、中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)A甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置B从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点同时回到平衡位置C从图示的时刻开始，经过1.0 s，P质点沿x轴负方向通过的位移为2 mD从图示的时刻开始，经过1.0 s，M质点通过的路程为20 cmE如果这两列波相遇不可能形成稳定的干涉图样(2)(10分)如图所示，一束平行单色光从空气垂直入射到等腰三棱镜的AB面上，AB和AC边长相等，顶角为30，底边BC长为L，这种单色光在三棱镜中的折射率为n。在三
24、棱镜右侧有一足够大的竖直光屏垂直于BC，光屏到C点的距离为3L。求光屏上光斑的最高点和最低点之间的距离。(tan 152，结果可以带根号)解析(1)甲沿x轴负方向传播，M处质点正向y轴负方向运动，比P处质点先回到平衡位置，A项正确；T甲2 s，T乙4 s，P、Q处的质点均需通过T回到平衡位置，但时间不同，B项错误；质点不会随波迁移，C项错误；经过半个周期，质点通过的路程为2A，为20 cm，D项正确；两列波频率不同，不能形成稳定的干涉图样，E项正确。(2)根据全反射条件，光线射入三棱镜后射出时的临界角C45。(2分)光线射入三棱镜后，在AC边的入射角为30，不会发生全反射。设射出AC边时的出射角i。根据折射定律n，得i45(2分)根据题意，射到光屏上最低点的位置在图中S1点，如图所示。由几何关系可知，OCS130，故OS13Ltan 30L。(2分)在BC边的入射角为75，大于全反射的临界角45，会发生全反射。由题意可知，从BC边全反射的光线中射到光屏上最高点的位置在图中S2点，如图所示。由几何关系可知，OBS215故OS24Ltan 15(84)L(2分)所以，光屏上光斑的最高点和最低点之间的距离为SOS1OS2(83)L。(2分)答案(1)ADE(2)(83)L
