1、考前仿真适应性训练（二）(限时：60分钟满分：110分)第卷(共48分)一、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15题只有一项符合题目要求，第68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。1下列说法中正确的是()A. U nKrBa3n是聚变反应B放射性元素与其他的元素形成化合物时不具有放射性C贝克勒尔通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了质子D根据玻尔的原子模型，一群氢原子从n4的激发态跃迁到基态时最多可辐射6种不同频率的光子解析：选DA中所示的反应是重核裂变反应，选项A错误；放射性元素与其他的元素形成化合物时仍具有放射
2、性，选项B错误；查德威克通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了电子，选项C错误；根据玻尔的原子模型，一群氢原子从n4的激发态跃迁到基态时最多可辐射C6种不同频率的光子，选项D正确。2某人造地球卫星绕地球的运动轨迹为椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上。已知卫星在近地点的速率为v1、加速度大小为a1、到地心的距离为r1，卫星在远地点的速率为v2、加速度大小为a2、到地心的距离为r2。则()Aa1a2Ba1r1v12Ca2r2v22 Da1r1v12解析：选C根据a，由r1 r2可知a1a2，A错误；在近地点的曲率半径R1r1，由a1可知a1r1v12，同理在远地点的曲率半径R2可知a2r2v22，B
3、、D错误，C正确。3.如图所示，半径为r的圆形空间内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一个质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)，从静止经电场加速后从圆形空间边缘上的A点沿半径方向垂直于磁场方向射入磁场，在C点射出，已知AOC120，粒子在磁场中运动时间为t0，则加速电场的电压是()A. B.C. D.解析：选A根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为60，轨迹半径为Rrtan 60r，由t0及qUmv2，得U，A正确。4.如图所示是在匀强电场中画出的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线(图中未画出)平行。已知正六边形的边长为2 cm，将一电荷量为1.0108 C的正点电荷从B点移动到C点
4、克服电场力做功为2.0108 J，将该点电荷从B点移动到A点，电场力做的功为2.0108 J。由上述信息通过计算不能确定的是()A电场强度的大小B过A点的等势线C电场线由C指向FD该点电荷沿直线由B点移动到F点电场力所做的功解析：选CUBC V2 V，同理：UBA V2 V，可知电场线由C指向A；FA为过A点的等势线；根据E可计算电场强度的大小；因UBAUBF，根据WUq可计算点电荷沿直线由B点移动到F点电场力所做的功；故A、B、D能确定，C不能确定。5.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0打入砂袋后未穿出，二者共同摆动。若弹丸质量为m，砂袋质量
5、为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸打入砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是()A弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小C弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为D砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为解析：选D弹丸打入砂袋的过程，由动量守恒定律mv0(m5m)v，解得vv0；弹丸打入砂袋后，砂袋质量变大，且做圆周运动，根据T6mg6m可知，细绳所受拉力变大，选项A错误；根据牛顿第三定律可知，弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的作用力与砂袋对弹丸的作用力大小相等，又作用时间相等，故弹丸对砂袋
6、的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小，选项B错误；弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为Qmv026mv2mv02，选项C错误； 由机械能守恒定律可得：6mv26mgh，解得h，选项D正确。6如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1n2101，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12 V、工作时内阻为2 的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则()A副线圈两端电压为22 VB电动机输出的机械功率为10 WC通过电动机的交流电频率为50 HzD突然卡住电动机，原线圈输入功率变小解析：选BC原线圈两端输入电压最大值为Um220 V，则有效值：U1220
7、 V，U2U122 V，选项A错误；电动机输出的机械功率：PUI2I22r10 W，选项B正确；由题图乙知原线圈所接电压的周期为0.02 s，则f50 Hz，选项C正确；卡住电动机，变压器副线圈的电压不变，由于电动机无法对外做功，则副线圈的电流增大，输出功率变大，则原线圈输入功率变大，选项D错误。7.如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始时自然伸长，带电小球Q(可视为质点)固定在光滑斜面的M点，处于通过弹簧中心的直线ab上。现将带电小球P(也视为质点)从直线ab上的N点由静止释放，设P与Q电性相同，则P从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是()AP的速度先增大后减
8、小BP的速度最大时所受合力为零CP的重力势能与电势能的和一直减小DP所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小解析：选ABCP先沿斜面加速向下运动，Q对P有沿斜面向下的库仑力，P先做加速运动，压缩弹簧后，当加速度减小到零后，减速向下运动，当弹簧压缩量最大时，P静止，故速度先增大后减小，选项A正确；由上述分析可知，当P所受的合力为零时，速度最大，选项B正确；P运动的过程中重力和电场力都一直做正功，重力势能与电势能的和一直减小，选项C正确；根据动能定理知，P所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于动能的变化量的大小，整个过程为零，选项D错误。8如图甲所示，质量m3.0
9、103 kg 的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆CD长l0.20 m，处于磁感应强度大小B11.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n300、面积S0.01 m2 的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示。t0.22 s时闭合开关K，细框瞬间跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力)，跳起的最大高度h0.20 m。不计空气阻力，重力加速度 g10 m/s2，下列说法正确的是()A00.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 VB开关K闭合瞬间，CD中的电流方向为由C到DC磁感应强度B2的方向竖直向下D
10、开关K闭合瞬间，通过细框的电荷量为0.03 C解析：选BD由题图乙可知，00.10 s内，BS(1.00)0.01 Wb0.01 Wb，线圈中的感应电动势大小：En300 V30 V，故选项A错误；由题意可知开关K闭合瞬间，CD所受安培力方向竖直向上，由左手定则可知，电流方向为由C到D，由安培定则可知感应电流在线圈中产生的磁场方向竖直向上，由题图乙可知，在t0.22 s时穿过线圈的磁通量在减少，由楞次定律可知，磁感应强度B2方向竖直向上，故选项B正确，C错误；对细框，由动量定理得：B1Iltmv0，细框向上做竖直上抛运动，则v22gh，电荷量：QIt，解得：Q C0.03 C，故选项D正确。第
11、卷(共62分)二、非选择题：包括必考题和选考题两部分，第912题为必考题，每个试题都必须作答。第1314题为选考题，根据要求作答。(一)必考题：共47分。9.(5分)某同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个质量为m的小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘，如图所示。让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，飞行的水平距离为s。(1)小钢球离开桌面时的速度大小为v0_，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质
12、量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep_。(2)弹簧的压缩量x与对应的小钢球飞行的水平距离s的实验数据如表所示：弹簧的压缩量x/cm1.001.502.002.503.003.50小钢球飞行的水平距离s/m2.013.004.014.966.017.00由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为_(式中k为比例系数)。AEpkx BEpkCEpkx2 DEpk解析：(1)小钢球离开桌面后做平抛运动，水平方向有：sv0t，竖直方向有：hgt2，解得：v0s，根据功能关系有：Epmv02，解得：Ep。(2)根据表格中数据，可得出xs，又Eps2，故弹性
13、势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为Epkx2，故A、B、D错误，C正确。答案：(1)s(2)C10(10分)某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了图(a) 所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为3 V 的电压表V(内阻无穷大)，电阻箱R，阻值未知的定值电阻R0，开关K1，双掷开关K2。实验步骤如下：调节电阻箱的阻值为20 ，K2接a，闭合K1，记下电压表的读数为2.00 V，断开K1；保持电阻箱的阻值不变，K2切换到b，闭合K1，记下图(b)所示电压表的读数，断开K1；将K2再切换到a，闭合K1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值R和对应的电压表的示数U，断开K1；以为纵坐标，为横坐标，
14、绘出图线(用直线拟合)。回答下列问题：(1)图(b)所示电压表的读数为_V，定值电阻R0_。(2)用E、r表示电动势和内阻，则与关系式为_。(3)依据实验数据绘出的图线如图(c)所示，则电源电动势E_V，内阻r_(计算结果均保留两位有效数字)。解析：(1)电压表量程为3 V，由题图(b)知最小分度为0.1 V，可得其读数为2.30 V；当R20 ，K2接a，闭合K1时得通过R的电流为 A0.1 A，K2切换到b，闭合K1时，电阻箱与R0串联，则由欧姆定律可知，R03.0 。(2)由实验步骤及闭合电路欧姆定律可知，UR，变形可得：。(3)题图(c)中，图线与纵坐标轴的交点为0.34，由(2)中关
15、系式可得E V2.9 V，图线斜率k，由图线数据知k1.44，解得r1.2 。答案：(1)2.303.0(3或3.00)(2)(3)2.91.2(1.11.3均可)11.(12分)空间存在电场强度方向竖直向上的匀强电场，水平地面上有一根细短管，与水平地面之间的夹角为37，如图所示，一直径略小于细短管直径、质量为m、电荷量为q的带正电小球，从水平地面上方一定高度处水平抛出，经时间t小球恰好无碰撞地落入细短管。已知细短管到抛出点的水平距离为d，重力加速度大小为g，sin 370.6，cos 370.8，空气阻力不计，求：(1)小球抛出点与落地点间的高度差；(2)细短管所在位置与小球抛出点间的电压U
16、。解析：(1)小球抛出后做类平抛运动，由此可得：小球抛出时的速度大小v0，设小球下落的加速度大小为a，则hat2，由题意知tan 37，解得h。(2)小球落入细短管时的速度大小为v，对小球在空中运动的过程，由动能定理得：mghqUmv2mv02，解得U。答案：(1)(2)12.(20分)足够长的倾角为的光滑斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧的上端连接质量为m、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧自然伸长时钢板的位置，如图所示。一物块从钢板上方距离为3x0的A处沿斜面滑下，与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时，它们恰能回到O
17、点，若物块质量为2m，仍从A处沿斜面滑下，则物块与钢板回到O点时，还具有向上的速度，已知重力加速度为g，求：(1)质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小；(2)碰撞前弹簧的弹性势能；(3)质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离。解析：(1)设质量为m的物块与钢板碰撞前速度为v0，由动能定理得3mgx0sin mv02解得：v0设质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间一起运动的速度为v1，由动量守恒定律得mv02mv1解得：v1。(2)设碰撞前弹簧的弹性势能为Ep，当质量为m的物块与钢板一起回到O点时，弹簧自然伸长，弹性势能为零，根据机械能守恒定律得Ep2mv122mgx0sin 解得
18、：Epmgx0sin 。(3)由动能定理易知，质量为2m的物块与钢板碰撞前的速度仍为v0，设质量为2m的物块与钢板碰撞后瞬间一起运动的速度为v2，由动量守恒定律得2mv03mv2它们回到O点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为v，由机械能守恒定律得Ep3mv223mgx0sin 3mv2在O点物块与钢板分离，分离后，物块以速度v继续沿斜面上升，设运动到达的最高点离O点的距离为s，有v22as2mgsin 2ma解得：s。答案：(1)(2)mgx0sin (3)(二)选考题：共15分。请在第13、14题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。13选修33(15分)(1)(
19、5分)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晶体具有确定的熔点B露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小D理想气体从外界吸热，则内能一定增大E压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力(2)(10分)如图所示，一绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被活塞封闭于汽缸中，活塞质量为m、横截面积为S，不计厚度，且与汽缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子固定于距汽缸底部高度为h1的A位置，气体温度为T1，压强为p1，现拔掉销子，活塞下降到距汽缸底部高度为h2的B位置时静止，已知大气压强
20、为p0，重力加速度为g。()求此时气体的温度；()若再用电热丝给气体缓慢加热，电热丝释放出的热量为Q，使活塞上升到距汽缸底部高度为h3的C位置时静止，求气体内能的变化量。解析：(1)晶体具有确定的熔点，非晶体无确定的熔点，选项A正确；露珠呈球状是由于液体表面张力有使液面收缩至表面积最小的趋势，选项B正确；某物体温度高，分子的平均速率较大，但是组成该物体的某些分子速率可能很小，选项C正确；根据热力学第一定律UQW，理想气体从外界吸热，内能不一定增大，选项D错误；压缩气体需要力是大气压强作用的结果，并不能表明气体分子间存在斥力，选项E错误。(2)()活塞在A位置时，对于封闭气体有：pAp1，VAS
21、h1，TAT1活塞在B位置时，对于封闭气体有：pBp0，VBSh2由理想气体状态方程得：解得：TBT1。()活塞由B位置上升到C位置的过程为等压过程，气体对活塞的压力为：FpBS气体对活塞做的功为：WF(h3h2)(p0Smg)(h3h2)由热力学第一定律有：UQWQ(p0Smg)(h3h2)。答案：(1)ABC(2)()T1()Q(p0Smg)(h3h2)14选修34(15分)(1)(5分)如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为1 m 的六个质点a、b、c、d、e、f，均静止在各自的平衡位置，t0时刻振源a从平衡位置竖直向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示，形成的简谐横波以1 m/s的速度水
22、平向右传播，则下列说法正确的是_。(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这列波的周期为4 sB03 s内质点b的运动路程为4 cmC45 s内质点c的加速度在减小D6 s时质点e的速度大小为1 m/s，水平向右E此六个质点都振动起来后，质点a的运动方向始终与质点c的运动方向相反(2)(10分)如图所示是一折射率为n1.5的三棱镜，用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到三棱镜的AB界面上，入射角的大小为i(已知sin i0.75，光在真空中的传播速率c3.0108 m/s)。求：()光在三棱镜中传播的速率；()此束光线射出
23、三棱镜后的方向，写出推导过程并画出光路图(不考虑返回到AB界面上的光线)。解析：(1)由题图乙易知波的周期为4 s，选项A正确；由题意知，质点b从1 s后开始振动，03 s内质点b振动了2 s，即半个周期，运动路程为2A4 cm，选项B正确；波速为1 m/s，周期为4 s，则波长为4 m，质点a和质点c相隔半个波长，故两质点的运动情况恰好相反，易知45 s内质点c正从平衡位置向下振动，加速度在逐渐增大，选项C错误，E正确；质点只在平衡位置上下振动，并不随波迁移，故质点e的速度不可能沿水平方向，选项D错误。(2)()由折射定律知v2.0108 m/s。()光路图如图所示，设光线在AB界面的折射角为r，由n得，sin r0.5，则r30，光线射到BC界面的入射角为i190(1806075)45，由sin C，则i1C，光线在BC界面上发生全反射，由几何关系知，光线沿DE方向射到AC界面时，与AC界面垂直，如图所示，故此束光线射出三棱镜后方向与AC界面垂直。答案：(1)ABE(2)()2.0108 m/s()见解析
