1、仿真模拟卷授课提示：对应学生用书第203页一、选择题：本题共10小题，共46分。17题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。810题，每小题6分，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以下说法中正确的是()A甲图是风力发电的国际通用标志B乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从n3能级跃迁到n1能级时吸收了一定频率的光子C丙图是光电效应实验示意图，则此时验电器的金属杆上带的是负电荷D丁图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，该实验现象说明实物粒子也具有波动性解析：图甲是辐射标志(亦称三叶草)，不是风力发电的国际通用标志，故A错误；图乙是氢原子的能
2、级示意图，结合氢光谱可知，氢原子从n3能级跃迁到n1能级时辐射一定频率的光子，故B错误；当光照射锌板时，金属板失去电子，将带正电，所以与之相连的验电器的指针将发生偏转，此时验电器的金属杆带的是正电荷，故C错误；图丁是电子束穿过铝箔后的衍射图样，由于衍射是波特有的性质，所以该实验现象说明实物粒子也具有波动性，故D正确。答案：D2.如图，当轿车以 18 km/h 的速度匀速驶入高速公路 ETC 收费通道时，ETC 天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声。此时轿车距自动栏杆 7 m，司机发现栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，使轿车刚好没有撞杆。已知刹车的加速度大小为5 m/s2，则司机的反应时
3、间为()A0.5 sB0.7 sC0.9 s D1 s解析：轿车刹车前的速度为v018 km/h5 m/s，设司机的反应时间为t，轿车在这段时间内做匀速直线运动，位移为x1v0t，随后做匀减速直线运动，位移为x2，由题意可知两段位移之和为Lx1x2，代入数据联立解得t0.9 s，故C正确，A、B、D错误。答案：C3.如图所示，物块A静止在粗糙水平面上，其上表面为四分之一光滑圆弧。一小滑块B在水平外力F的作用下从圆弧底端缓慢向上移动一小段距离，在此过程中，A始终静止。设A对B的支持力为F N，地面对A的摩擦力为Ff，则两力的变化情况是()AF N减小，Ff增大BF N增大，Ff增大CF N减小，
4、Ff不变DF N增大，Ff不变解析：对滑块B受力分析，并合成矢量三角形如图所示，物块沿着圆弧移动一小段距离，F N增大，水平外力F增大，对A和B整体受力分析可知地面对A物块的静摩擦力Ff与水平外力等大反向，所以Ff增大，A、C、D错误，B正确。答案：B4一行星围绕某恒星做匀速圆周运动。由天文观测可得其运行周期为T、线速度为v，已知万有引力常量为G，则()A行星运动的轨道半径为B行星的质量为C恒星的质量为D恒星表面的重力加速度大小为解析：因为v，所以r，选项A错误；根据m，r，可解得恒星的质量M，选项C正确；表达式m两边消掉了m，则行星的质量无法计算，选项B错误；恒星的半径未知，无法求出恒星表面
5、的重力加速度大小，D错误。答案：C5如图所示，虚线上方空间有匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针为正，则能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是()解析：当线框进入磁场时，切割的有效长度为半圆的半径不变，由EBL2知，感应电动势不变，感应电流大小不变，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框穿出磁场时，线圈切割磁感线的有效长度仍为半圆的半径不变，则感应电动势不变，感应电流大小不变，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值。故选项A正确。答案：A6如图所示为用绞车拖物块的示意图。拴接物块的细线被缠绕在
6、轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块。已知轮轴的半径R0.5 m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m1 kg，与地面间的动摩擦因数为0.5，细线能承受的最大拉力为10 N；轮轴的角速度随时间变化的关系是kt，k2 rad/s2，g取10 m/s2。以下判断正确的是()A细线对物块的拉力是5 NB当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断C物块做匀速直线运动D物块做匀加速直线运动，加速度大小是1 m/s2解析：由题意知，物块的速度vRkRt，又vat，可得a1 m/s2，故C错误，D正确。由牛顿第二定律可得Tfma，地面摩擦阻力fmg0.5110 N5 N，可得物块受绳子拉力T6 NTm10 N，则
7、当物块的速度增大到某一值后，细线不会被拉断，故A、B错误。答案：D7如图所示，光滑水平面上有一质量为m的足够长的木板，木板上放一质量也为m、可视为质点的小木块。现分别使木块获得向右的水平初速度v0和2v0，两次运动均在木板上留下划痕，则两次划痕长度之比为()A14 B14C18 D112解析：木块从开始到相对长木板静止的过程中，木块和木板系统水平方向动量守恒，取向右为正方向，则有mv0(Mm)v，解得v；根据能量守恒定律有mgsmv(Mm)v2，解得划痕长度s，因Mm，则s，同理，当木块的初速度为2v0时，则划痕长度为s，故两次划痕长度之比为ss14，故A正确，B、C、D错误。答案：A8.如图
8、所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，以一定的初速度v从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中()A物块克服摩擦力做的功为0B物块克服摩擦力做的功为2mgsC弹簧的最大弹性势能为0.5mv2D弹簧的最大弹性势能为0.5mv2mgs解析：整个过程中，物块所受的摩擦力Ffmg，大小恒定，摩擦力一直做负功，根据功的定义可得物块克服摩擦力做的功为Wfmg2s2mgs，故A错误，B正确；向左运动过程中，根据动能定理可知mgsW克弹0mv2，又W克弹Ep，解得E
9、p0.5mv2mgs，故C错误，D正确。答案：BD9如图甲所示，两个等量正点电荷固定在绝缘水平面上，O、A、B、C是其连线中垂线上位于竖直方向上的四点，一带电荷量为2102 C、质量为4102kg的小球从A点由静止释放，其运动的vt图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)，C点处的切线平行于t轴，运动过程中小球电荷量保持不变。已知A、B两点间距离为0.8 m，B、C两点间的距离为2.7 m，g取10 m/s2，下列说法中正确的是()AA、B两点间电势差UAB16.16 VB小球从B点到C点电场力做的功为W4103 JCB点为A、C间电场强度最大的点，场强大小E
10、20.4 N/CD由A到C的过程中小球的电势能先减小后变大解析：从A到B由动能定理得qUABmgxABmv，解得UAB16.16 V，故A正确；从B到C由动能定理得WBCmgxBCmvmv，解得WBC1.084 J，故B错误；由vt图像可知，B点的斜率最大，加速度最大，最大加速度为a m/s20.2 m/s2，由牛顿第二定律得qEBmgma，解得EB20.4 N/C，故C正确；由于从A到C电场力一直做正功，故电势能一直减小，故D错误。答案：AC10利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上的两条宽度分别为2d和d的缝近
11、端相距为L。一群质量为m、电荷量为q、具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场。对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是()A粒子带正电B射出粒子的最大速度为C保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大D保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大解析：粒子向右偏转，根据左手定则知，粒子带负电，故A错误；粒子在磁场中运动的最大半径为rmax，根据半径公式r得，粒子的最大速度vmax，故B正确；粒子在磁场中偏转的最小半径为rmin，根据半径公式r得，粒子的最小速度vmin，则最大速度和最小速度之差v，保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大
12、速度与最小速度之差增大，保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度和最小速度之差不变，故C正确，D错误。答案：BC二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。(一)必考题(共42分)11(6分)某课外小组合作完成了以下两组实验：(1)利用如图甲所示的装置，探究弹簧弹力F与伸长量l的关系，并根据实验数据绘出F与l的关系图线如图乙所示，该弹簧劲度系数为_ N/m。(2)用如图丙所示的装置验证“力的平行四边形定则”，用一木板竖直放在铁架台和弹簧所在平面后，其部分实验操作如下，请完成下列相关内容：A如图丙，在木板上记下悬
13、挂两个钩码时弹簧末端的位置O；B卸下钩码，然后将两绳套系在弹簧下端，用两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录细绳套AO、BO的_及两弹簧测力计相应的读数，图丁中B弹簧测力计的读数为_ N；C某同学在坐标纸上画出两弹簧测力计拉力FA、FB的大小和方向如图戊所示，请你用作图工具在图戊中作出FA、FB的合力F；D已知钩码的重力，可作出弹簧所受的拉力F如图戊所示；E最后观察比较F和F，得出结论。解析：(1)图线斜率为弹簧劲度系数，由图可得k N/m125 N/m。(2)两弹簧测力计将弹簧末端拉到同一位置O，记录两拉力的大小和方向，即细绳套AO、BO的方向及两弹簧测力计相应的读数，弹簧测力计读数要估
14、读一位，图丁中B弹簧测力计的读数为11.40 N。以两个分力为邻边作平行四边形，合力F为平行四边形的对角线，如图所示。答案：(1)125(2)方向11.40图见解析12(10分)传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用。如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从表盘上直接读出压力大小。其中R1是保护电阻，R2是调零电阻(总电阻100 )，理想电流表量程为10 mA，电源电动势E3 V(内阻不计)，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。(1)有三个规格的保护电阻，R1应选_。A25 B250 C2 500 (2)选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零，调零电阻R2应调为
15、_。(3)现对表盘进行重新赋值，原3 mA刻度线应标注_ N。(4)由于电池老化，电动势降为2.8 V，传感器压力读数会出现偏差。如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为1 200 N，此时电流大小为_mA，实际压力大小为_ N。解析：(1)因为电流表的量程为10 mA，则R总300 ，由调零电阻R2最大为100 可知，R1只要大于200 即可，A太小，C太大，所以选B；(2)分析电路图可知，当压敏电阻不受压力时，电流表满偏，此时电路中的电阻满足R1R2R0300 ，由图乙可知，压敏电阻不受压力时的阻值R030 ，所以R220 ；(3)当电流表示数为3 mA时，电路中的总电阻R总1 000
16、，即RR总R1R2730 ，由图乙得R与F的一次函数为RF30()，经计算当R730 时，压力F2 800 N；(4)根据R与F一次函数关系RF30()知，当F1 200 N时，R330 ，则此时电流I5 mA，因为电池老化，电动势E2.8 V，电路中实际电阻R实总560 ，重新调零后，调零电阻接入电路的阻值R2R1R00，则R的实际阻值为R实R实总R1R2310 ，再将R实代入RF30()，求得F1 120 N。答案：(1)B(2)20(3)2 800(4)51 12013(11分)如图所示，两根质量同为m、电阻同为R、长度同为l的导体棒a、b，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的长直导线连接
17、后，放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，两根导体棒均与桌边缘平行，一根在桌面上，另一根移动到靠在桌子的光滑绝缘侧面上。整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B，开始时两棒静止，自由释放后开始运动。已知两条导线除桌边缘拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。求：(1)刚释放时，两导体棒的加速度大小；(2)两导体棒运动稳定时的速度大小；(3)若从开始下滑到刚稳定时通过横截面的电荷量为q，求该过程a棒下降的高度。解析：(1)刚释放时，设导线中的拉力为FT对a棒：mgFTma，对b棒：FTma解得ag。(2)导体棒运动稳定时，设细线中拉力为FT对b棒：FT0对a棒：mgF安又F
18、安BIl解得v。(3)从开始下滑到刚稳定，设a棒下降的高度为h，则通过横截面的电荷量qt解得h。答案：(1)g(2)(3)14(15分)如图所示，在竖直分界线MN的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，竖直屏与MN之间有方向竖直向上的匀强电场。在O处有两个带正电的小球A和B，两小球间不发生电荷转移。若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧(不计弹簧长度)，解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度。已知小球B的质量是小球A的n1倍，电荷量是小球A的n2倍。测得小球A在磁场中运动的半径为r，小球B击中屏的竖直偏转位移也等于r。两小球重力均不计。(1)将两球位置互换，解锁弹簧后，小球B在磁场中运动，求两球
19、在磁场中运动半径之比、时间之比；(2)若A小球向左运动，求A、B两小球打在屏上的位置之间的距离。解析：(1)设小球A质量为m，带电荷量为q。两小球静止反向弹开过程，系统动量守恒有mvAn1mvB小球A、B在磁场中做圆周运动，分别有qvAB，n2qvBB解式得n2在磁场运动周期分别为TA，TB解得运动时间之比为。(2)如图所示，小球A经圆周运动后，在电场中做类平抛运动。水平方向有LvAtA竖直方向有yAaAt由牛顿第二定律得qEmaA解式得yA()2小球B在电场中做类平抛运动，同理有yB()2由题意知yBr应用几何关系得yyB2ryA解式得y3r。答案：(1)n2(2)3r(二)选考题(共12分
20、。请考生从给出的两道题中任选一题作答。)15物理选修33(12分)(1)(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温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C橡胶无固定的熔点，是非晶体D热机的效率可以100%E气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现(2)(7分)如图所示，A汽缸横截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm、温度均为27 的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞M，细管容积
21、不计。现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动。不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1 atm105 Pa，当推力F103 N时，则：活塞N向右移动的距离是多少？B汽缸中的气体升温到多少摄氏度？解析：(1)温度是分子平均动能的标志，则温度高的物体分子平均动能一定大，但是物体的内能与物体的质量、温度及体积有关，故温度高的物体内能不一定大，选项A正确；雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用，选项B正确；橡胶无固定的熔点，是非晶体，选项C正确；根据热力学第二定律可知，任何热机的效率都不可能达
22、到100%，选项D错误；气体很容易充满整个容器，这是由于气体分子之间的作用力可以忽略，分子可以自由移动的缘故，选项E错误。(2)加力F后，A中气体的压强为pAp0105 Pa对A中气体：由玻意耳定律得pAVApAVA则得VAVA初态时，LA cm20 cm，LA15 cm故活塞N向右移动的距离是sLALA5 cm。对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，末态压强为pBpA105 Pa根据查理定律得解得TB400 K则tB(400273)127 。答案：(1)ABC(2)5 cm127 16物理选修34(12分)(1)(5分)一列简谐横波从左向右以v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下
23、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)AA质点再经过一个周期将传播到D点BB点正在向上运动CB点再经过T回到平衡位置D该波的周期T0.05 sEC点再经过T将到达波峰的位置(2)(7分)如图是一个半径为R的半球形透明物体的截面图，其轴线OA水平。现用一细束单色光水平入射到距O点R处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出。求透明体对该单色光的折射率；将细光束平移到距O点处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离。解析：(1)质点不随波传播，A错；由波向右传播可知B点向上振动，B对；B点向上振动且靠近平衡位置，平均速度大，所用时间小于，C错；由T可知周期为0.05 s，D对；C点向下运动，所以经过T到达波峰，E对。(2)如图所示，光束由C处水平射入，在B处发生全反射，OBC为临界角。由几何关系得sinOBC所以n。如图所示，光束由D点水平射入，在E点发生折射，入射角为OED，折射角为MEF由几何关系得sin 解得30由折射定律得n解得60由几何关系可知FOE，OFE，则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为OF2Rcos 30R。答案：(1)BDE(2)RXGK
