1、仿真预测卷(一)(满分：120分时间：100分钟) 一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。1.2014年12月6日，张家口崇礼国际滑雪节开幕。一旦北京成功申办2022年冬奥会，这座县城将承办部分滑雪项目的赛事。雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同，假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变，则运动员下滑过程中()A.加速度不变B.受四个力作用C.所受的合外力越来越大D.与雪面的动摩擦因数变小解析滑雪运动员速率不变，必做匀速圆周运动，向心加速度的大小不变，方向时刻变化，选项A错误；滑雪运动员下滑的过程中受重
2、力、弹力和摩擦力三个力作用，选项B错误；运动员做匀速圆周运动，所受合外力大小不变，选项C错误；运动员在运动方向(切线方向)上合力为零才能保证速率不变，在该方向，重力的分力不断减小，所以摩擦力Ff不断减小，而运动员下滑过程中重力沿径向的分力变大，所需向心力的大小不变，故弹力FN增大，由FfFN可知，运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小，选项D正确。答案D2.(辽宁省锦州市2015届高三上学期期末考试)在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图象分别为图1中直线a和曲线b，由图可知()图1A.b车运动方向始终不变B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内某时刻两车的速度相同D.t1到t
3、2时间内a车的平均速度小于b车解析b图线的切线斜率先为正值，后为负值，而斜率正负对应速度方向，所以b的运动方向发生变化，故A错误；在t1时刻，两车的位移相等，故B错误；t1到t2时间内，存在b图线的切线斜率与a图线斜率相同的时刻，故C正确；t1到t2时间内，两车的位移相同，时间相同，则平均速度相同，故D错误。答案C3.如图2所示，一个质量为M2 kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为m1 kg的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为2 N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到9 N，以下说法
4、正确的是()图2A.物体与小木板先保持相对静止一会，后相对滑动B.物体受到的摩擦力一直减小C.当力F增大到6 N时，物体不受摩擦力作用D.小木板受到9 N的拉力时，物体受到的摩擦力为3 N解析物体静止不动时，水平方向上，弹簧弹力和向右的静摩擦力二力平衡，有f静F弹2 N；物体随小木板一起向左加速，当静摩擦力为零时，有F弹ma1，解得，a12 m/s2；此时拉力为6 N，故C正确；当拉力小于6 N时，小物体受到的摩擦力向右，当拉力大于6 N时，摩擦力向左，小物体一直没有相对木板滑动。答案C4.(2015沈阳高三质量监测)如图3所示，将一篮球从地面上方B点斜向上抛出，刚好垂直击中篮板上A点，不计空
5、气阻力。若抛射点B向篮板方向移动一小段距离，仍使抛出的篮球垂直击中A点，则可行的是()图3A.增大抛射速度v0，同时减小抛射角B.减小抛射速度v0, 同时减小抛射角C.增大抛射角，同时减小抛射速度v0D.增大抛射角，同时增大抛射速度v0解析篮球做斜上抛运动，末速度垂直竖直篮板为水平方向，可以将该过程逆向处理为平抛运动。B点向篮板方向移动一小段距离后，由于A、B点间竖直高度不变，为使篮球飞经B点，从A点飞出的水平速度应该小一点，若水平速度减小，则落到B点的速度变小，但与水平面的夹角变大。因此只有增大抛射角，同时减小抛射速度，才能使抛出的篮球仍垂直打到篮板上。答案C5.如图4所示，abcd为一边长
6、为l的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下。线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向运动，直至通过磁场区域。cd边刚进入磁场时，线框开始匀速运动。线框中电流沿逆时针时为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b两端的电压Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是()图4解析线框进入磁场的过程做匀速直线运动，感应电动势EBLv恒定，线框中的电流大小恒定，方向沿逆时针方向，a、b两端的电压Uab；线框完全在磁场中运动时，做匀加速运动，线框中感应电流为零
7、，但ab边两端的电压UabBLv不断增大，Uab与位移x不是线性关系，选项A、B错误；线框离开磁场，做减速运动，加速度逐渐减小，线框刚好完全离开磁场时，速度大于或等于匀速运动时的速度，不可能为零，故此时电流也不可能为零，选项C正确、D错误。答案C二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。6.2014年12月31日，搭载“风云二号”08星的运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。发射过程中“风云二号”08星的某一运行轨道为椭圆轨道，周期为T0，如图5所示。则()图5A.“风云二号”08星的发射速度小于第一
8、宇宙速度B.“风云二号”08星在ABC的过程中，速率逐渐变大C.“风云二号”08星在AB过程所用的时间小于D.“风云二号”08星在BCD的过程中，万有引力对它先做正功后做负功解析绕地球运行的卫星，其发射速度都大于第一宇宙速度，选项A错误；根据开普勒第二定律，卫星在ABC的过程中，卫星与地球的距离增大，速率逐渐变小，选项B错误；卫星在AC的过程中所用的时间是0.5T0，由于卫星在ABC的过程中，速率逐渐变小，AB与BC的路程相等，所以卫星在AB过程所用的时间小于，故C正确；卫星在BCD的过程中，万有引力方向先与速度方向成钝角，过了C点后与速度方向成锐角，所以万有引力对它先做负功后做正功，选项D错
9、误。答案C7.如图6所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H2.24 m，排球质量为m300 g，运动员对排球做的功为W120 J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W24.12 J，重力加速度g10 m/s2。球从手刚发出位置的高度h2.04 m，选地面为零势能面，则()图6A.与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72 JB.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22 JC.排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88 JD.与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72 J解析与排球从手刚发出相比较，排
10、球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为mg(Hh)0.6 J，A错误；排球恰好到达球网上边缘时的机械能为mghW1W222 J，B正确；排球恰好到达球网上边缘时的动能为W1W2mg(Hh)15.28 J，C错误；与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为W2mg(Hh)4.72 J，D正确。答案BD8.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势随y变化的关系如图7所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则()图7A.q1与q2带异种电荷B.A、N两点的电场强度大小为零C.从N点沿y轴正方向
11、，电场强度大小先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功解析由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷；A、N点的电势为零，但场强不为零(y图象的斜率不为零)；从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小；将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功。选项A、D正确。答案AD9.图8甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r5.0 ，外电路电阻R95 ，电路中其余电阻不计。发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n100。转动过程中穿过每匝线圈的磁通量随时
12、间t按正弦规律变化，如图乙所示，则()图8A.t3.14102 s时，该小型发电机的电动势为零B.该小型发电机的电动势的最大值为200 VC.电路中电流最大值为2 AD.串联在外电路中的交流电流表的读数为2 A解析t3.14102 s时，磁通量的变化率最大，该小型发电机的电动势有最大值，选项A错误；从t图线可以看出，max1.0102 Wb，T3.14102 s，感应电动势的最大值Emaxnmax200 V，选项B正确；电路中电流最大值Imax2 A，选项C正确；交流电流表读数是交变电流的有效值，即I1.4 A，选项D错误。答案BC三、简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(12题)两
13、部分，共计42分。必做题10.(8分)利用如图9所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10 m/s2)。图9(1)完成该实验时，_(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_。(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有_，验证动能定理的表达式为_(用测得的物理量表示)。解析(1)拉力传感器测得的是细线的拉力，要使小车
14、所受的合外力等于细线的拉力还需平衡摩擦力；(2)由牛顿第二定律可得：mg(mM)a，只有Mm时，小车所受的合外力F才近似等于mg；(3)小车通过光电门的瞬时速度v；如果平衡好了摩擦力，则对小车做功的力就是F，还需测量的物理量是A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t，需要验证的表达式为FLM()2。答案(1)需要(1分)(2)m不远小于M(2分)(3)A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t(2分)FLM()2(3分)11.(10分)实验课上老师布置两项任务，测量一个电流计的内电阻，测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：A.干电池1节，其电动势约为1
15、.5 V，内电阻为0.30.8 B.待测电流计G，量程500 A，内电阻约200 C.电阻箱(09 999 )D.定值电阻R0400 E.电压表V：量程300 mV，内电阻约为500 F.电流表A：量程3 A，内电阻约为0.5 G.滑动变阻器R1：最大阻值10 ，额定电流1 AH.开关S一个，导线若干(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。(2)电流计的内阻为r_(字母表达式)，式中各字母的含义为_。(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为02 V的电压表，则电流计应_联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为_(已经精确测量出电流计的内
16、阻为r220 )。解析(1)电压表量程较小，且滑动变阻器的总电阻也较小，则应在电路干路中串联电阻箱，滑动变阻器应使用分压式接法，电路图如图所示；(2)由欧姆定律可知电流计和定值电阻的总电阻R总，电流计的内阻可表示为R0，U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值；(3)将电流计改装为电压表应该串联一个分压电阻，Rr3 780 。答案(1)如图所示(3分)(2)R0(2分)U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值(2分)(3)串(1分)3 780(2分)12.选做题本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答。若多做，则按A、B两小题评分。A.【选修33】(12分)(1)
17、以下说法中正确的是()A.系统在吸收热量时内能一定增加B.悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C.颗粒状的盐磨成了细盐，就变成非晶体D.相同质量0 的水的分子势能比0 的冰的分子势能大(2)现有按酒精与油酸的体积比为mn 配制好的油酸酒精溶液，用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液，让其自由滴出，全部滴完共N滴。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图10所示：图10已知坐标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d_；若已知油酸的密度为，阿伏加德罗常数为NA，油酸的分子直径为d，则油酸的摩尔质量为
18、_。(3)一横截面积为S的内壁光滑的导热汽缸水平放置且固定不动。两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室的体积分别为V1和V2，压强为p0，如图11所示。在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d后达到新的平衡，活塞移动达到新的平衡后，求汽缸内气体的压强。图11解析(1)做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律UWQ，若系统吸收热量Q0，对外做功W0，有可能U小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；颗粒伏的盐磨成细盐，不改变盐的晶体结构，故C错误；因为0 的冰要想变为0度的水，是还要吸热的，所以分子势能增大，因此0 的水
19、的分子势能大，故D正确。(2)估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出8格，则油酸薄膜面积为8S；一滴溶液中纯油酸的体积为：V0；故分子直径：d；油酸的分子直径为d，故油酸分子的体积为：V0d3；油酸的摩尔体积为：VNAV0故油酸的摩尔质量为：MVNAV0(3)因汽缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必定相等，设初态时气室内压强p0，气室1、2的体积分别为V1和V2；在活塞A向右移动d的过程中活塞B向右移动的距离为x；最后气缸内压强为p。因温度不变，分别对气室1和气室2的气体运用玻意耳定律，得气室1：p0V1p(V1SdSx)气室2：p0V2p(V2Sx
20、)联立以上两式解得xd气缸内气体的压强pp0答案(1)BD(2)(3)p0B.【选修34】(12分)(1)下列说法正确的是()A.在双缝干涉的实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝屏上双缝间的距离，干涉条纹的条纹间距也增大B.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰是利用了光的偏振现象C.我们发现竖直向上高速运动的球在水平方向上长度变短了D.用光照射大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用了紫外线的荧光效应(2)一列简谐波沿x轴正方向传播，在t0时刻的波形图如图12所示，该时刻波恰好传播到Q点，已知这列波在质点P处出现两次波峰的最短时间是0.2 s，则这
21、列波的传播速度为_m/s；质点Q的振动方程为_cm。图12(3)如图13所示，为玻璃材料制成的一棱镜的截面图，一细光束从圆弧AB的中点E点沿半径射入棱镜后，恰好在圆心O点发生全反射，经CD面反射，再从圆弧的F点射出，已知，OAa，ODa。求：图13出射光线与法线夹角的正弦值；光在棱镜中传播的时间。解析(1)根据条纹间距的公式x可知，增大双缝间的距离d，干涉条纹间距减小，故A错误；日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰，这是利用光的偏振现象，故B正确；竖直向上高速运动的球在水平方向上长度不变，沿运动方向上的长度才会变短，选项C错误；用紫外线照射时大额钞票上用荧光物
22、质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，故D正确。(2)由图读出波长4m，A2 cm由题意知，周期为T0.2 s，则波速为：v/T4 m/0.4 s10 m/s质点Q的振动方程为yAsin t2sin 5t (cm)(3)做出光路图如图。根据几何关系可知，临界角为C45根据全反射定律得，nOGODa，sin 根据折射定律得，n解得，sin 光在棱镜中的传播速度v由几何知识得，光线传播的长度为laaa光在棱镜中传播的时间t答案(1)BD(2)10y2sin 5t(3)C.【选修35】(12分)(1)下列说法正确的是()A.阴极射线是原子核内中子转变为质子时产生的高速电子流B.2014年5
23、月初南京丢失了铱192放射源，牵动了许多南京人的心，是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命C.某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应D.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大(2)氘核H和氚核H结合成氦核He的核反应方程如下：HHHen17.6 MeV要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文。式中17.6 MeV是核反应中_(选填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_(选填“增加”或“减少”)了_kg。(结果保留两位有效数字)(3)如图14所示
24、，在光滑水平面上使滑块A以2 m/s的速度向右运动，滑块B以4 m/s的速度向左运动并与滑块A发生碰撞，已知滑块A、B的质量分别为1 kg、2 kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：图14(1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；(2)弹簧的最大弹性势能。解析阴极射线是核外的电子，故A错误；放射源会释放出对人体有害的射线，故B正确；波长越长频率越小，故更不能发生光电效应，故C错误；当电子从较高能级跃迁到较低能级时会辐射出光子，此时氢原子的电势能减小，但是动能增大，故D正确。(2)聚变反应有质量亏损，会向外放出能量，式中17.6 MeV是核反应中放出的能量。反应后的总质量比反应前的总质量减少，
25、根据Emc2，得m E/c217.61061.61019/91016 kg3.11029 kg。(3)根据动量守恒定律mAv1mBv2mBv3得：当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小为v33 m/s当AB速度相同时弹簧的弹性势能最大根据动量守恒定律mAv1mBv2(mAmB)v又有能量守恒EPmAvmBv(mAmB)v2得：最大的弹性势能EP4.5 J答案(1)BD(2)放出减少3.11029 kg(3)3 m/s4.5 J四、计算题：本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13.
26、(15分)(2015巢湖市月考)如图15所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l0.5 m，左端接有阻值R0.3 的电阻。一质量m0.1 kg、电阻r0.1 的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.4 T。金属棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a2 m/s2的加速度做匀加速运动，当金属棒的位移x9 m时撤去外力，金属棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1Q221。导轨足够长且电阻不计，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求：图15(1)金属棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷
27、量q；(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；(3)外力做的功WF。解析(1)设金属棒匀加速运动的时间为t，回路的磁通量变化量为，回路中的平均感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律得E(2分)其中Blx(1分)设回路中的平均电流为I，由闭合电路的欧姆定律得I(1分)则通过电阻R的电荷量为qIt(1分)联立式，代入数据得q4.5 C。(1分)(2)设撤去外力时金属棒的速度为v，对金属棒的匀加速运动过程，由运动学公式得v22ax(1分)设金属棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W，由动能定理得W0mv2(2分)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2W(1分)联立式，代入数据得Q21.8 J(1分)(3)
28、由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1Q221，可得Q13.6 J(1分)在棒运动的整个过程中，由功能关系可知WFQ1Q2(2分)由式得WF5.4 J(1分)答案(1)4.5 C(2)1.8 J(3)5.4 J14.(16分)2014年12月12日，印尼中爪哇省的班查内加拉县因为连日的暴雨引发泥石流灾害，造成了巨大损失。如图16所示，可视为质点的一个石头从发生泥石流的高AB5 m、长AC50 m的山坡上由静止滚下，不考虑石头在整个滚动过程中摩擦阻力的影响，山坡脚下救援车的师傅发现后(石头滚动瞬间即被发现，不考虑反应时间)，立即向前加速开车，求救援车的加速度至少多大才不至于被石头撞上？
29、(重力加速度取g10 m/s2)图16解析由于不考虑摩擦阻力的影响，mgsin ma1解得a11 m/s2(2分)设石头滚到山坡脚下所用时间为t1，有xa1t解得t110 s(2分)石头到山坡脚下的速度va1t110 m/s(2分)刚好撞不上，石头的速度与救援车的速度相等，石头到山坡脚下以后匀速滚动，因此有：vat(2分)v(tt1)at2(2分)解得a0.5 m/s2(2分)答案0.5 m/s215.(16分)在xOy平面内，直线OP与y轴的夹角45。第一、第二象限内存在方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场，电场强度大小均为E1.0105 N/C；在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感
30、应强度B0.1 T，如图17所示。现有一带正电的粒子从直线OP上某点A(L，L)处静止释放。设粒子的比荷4.0107 C/kg，粒子重力不计。求：图17(1)若L2 cm，粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标及粒子速度的大小和方向；(2)如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子(粒子间的相互作用力不计)，试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线。解析(1)粒子在第二象限匀加速直线的过程：qELmv(1分)得v14105 m/s(1分)粒子在第一象限做类平抛运动：y轴方向yat2L(1分)x轴方向xv1t(1分)得x2L0.04 m(1分)vxv14105 m/s(1分)vyat4105 m/s(1分)设粒子进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为，tan 1则45(1分)粒子进入磁场时的速度为v24105 m/s，(1分)与x轴正方向成45角斜向下。(2)L取任意值时均有：x02L，45，vv12(1分)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，qvBm(2分)代入数据得：R(1分)所以圆心的坐标为：x2LR，yR(2分)R代入并消去L，得x4y2y(1分)此方程为一抛物线方程。答案(1)0.04 m4105 m/s，方向与x轴正方向成45角斜向下(2)见解析