1、考前仿真模拟卷(十三) (时间：90分钟满分：100分)本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.一、选择题(本题共13小题，每小题3分，共39分每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.如图所示是一群大雁往南飞的照片，大雁在飞行过程中队形保持不变下列说法正确的是()A在研究大雁飞行的动作时，可以把大雁看做质点B在研究大雁的队形时，可以把单只大雁看做质点C以地面为参考系，大雁是静止的D大雁的飞行速度不一定都相同2蒙蒙在物理模型比赛中表演了“一指断钢丝”节目，在下列给出的由铰链连接的两硬杆下端与细钢丝两侧固定连接的装置中，表演者用手指在铰链处
2、用力向下按，表演最有可能成功的是()3浙江省长兴县十里古银杏长廊景区古银杏众多，成片成林全国罕见某次游客小朱发现一片手掌大小的树叶正好从离水平地面高约3 m的树枝上飘落这片树叶从树枝开始下落到落到地面上的时间可能是()A0.4 sB0.6 sC0.8 s D3 s4.纯电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，如图所示由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟制约电动汽车技术的一个因素是电池，电动汽车速度越快，其功率越大当电动汽车运动过程中的功率增大时，关于电动汽车电池的说法正确的是()A电池的总功率不变B电池的
3、输出电流不变C电池内阻上的发热功率增大D电池的电动势变大5四个质点做直线运动，它们的速度时间图象分别如图所示，下列说法中错误的是()A在第2 s内，质点甲、丙、丁做加速运动B在第2 s内，质点乙、丙离出发点位移相同C四个质点在第1 s内的平均速度相同D在第2 s末，质点丁回到出发点6如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于支架前端，右端质量为M的物块B始终相对于小车静止B与小车平板间的动摩擦因数为.若某段时间内观察到轻质细线偏离竖直方向角，则()A物块B所受摩擦力为零B小车的加速度大小为gsin C轻质细线对小球A的拉力大小为mgcos D小车对物块B
4、的作用力大小为Mg7甲、乙、丙三位同学在玩耍时从较高的水沟左岸以水平初速度跳向较低的右岸，他们运动的轨迹如图所示，则()A甲、乙、丙运动的初速度：v甲v乙v丙B甲、乙、丙运动的初速度：v甲v乙v丙C甲、乙、丙在空中运动的时间：t甲t乙t丙D甲、乙、丙在空中运动的时间：t甲t乙t丙8在发射人造地球卫星时，为了节省能量，一般让卫星的绕行方向与地球自转方向相同有一颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，它的周期为12 h，其轨道与赤道共面，则()A此卫星运行的角速度小于地球自转的角速度B此卫星的运行速度大于第一宇宙速度C地球上的观察者观测到此卫星连续两次出现在天空同一位置的时间间隔为12 hD此卫星运行的
5、加速度大于地球同步卫星运行的加速度9.两异种点电荷A、B附近的电场线分布如图所示，P为电场线上的一点，P点到A的距离小于到B的距离，取无穷远处的电势为零下列说法正确的是()AA的电荷量小于B的电荷量BA在P点产生的场强大于B在P点产生的场强C将电荷量为q的点电荷从P点沿着电场线移到B附近，电场力做正功DA、B连线中点电势为零10中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求专家们认为，这一倡议对于推动解决人类社会面临的能源问题具有积极的现实意义.2015年全球总发电量约为2.41013 kWh，已知一座100万千瓦级的大型核电站，每年需要约30吨的低浓铀原料；而一座100
6、万千瓦级的火力发电站每年需要约250万吨的标准煤在总发电量不变的情况下，核电站的发电量增加总发电量的1%，用以代替火力发电站，则每年可以减少消耗的标准煤的质量约为()A0.7万吨 B70万吨C7103万吨 D7105万吨11如图甲所示为最简易的电动机，它由一个导线框架、一节干电池与一块强磁铁组成，当导线框左右电路接通时，导线框将运动起来图乙为此装置的模型图则下列说法正确的是()A导线框将向前摆动B导线框将向后摆动C从上往下看，导线框将顺时针转动D从上往下看，导线框将逆时针转动12如图所示，把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中，甲电路两端的电压为8 V，乙电路两端的电压为16 V调节变阻器R1和
7、R2使两灯都正常发光，此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2，两电路中消耗的总功率分别为P甲和P乙，则下列关系中正确的是()AP甲P乙CP1P2 DP1P213.在光滑绝缘的水平面的A、B、C三点上固定有a、b、c三个带电小球，彼此相距为L，质量分别为m、m、2m，带电荷量分别为q、q、2q，则下列说法正确的是()Aa球受到的合力沿CAB的角平分线方向Bb球受到的合力与AB垂直水平向右C若只释放c球，则c球释放瞬间的加速度大小为D若同时释放a、b球，则此后的运动中a、b、c三球距离始终相等二、选择题(本题共3小题，每小题2分，共6分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的全部选对的得2
8、分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)14下列说法中正确的是()A机械波在介质中传播的速度与波的频率无关B医院“CT”中的X射线是波长很长的电磁波C机械波能发生干涉现象，但电磁波不能发生干涉现象D当声源远离观察者时，观察者接收到的频率小于声源的频率15用包括红、绿、紫三种色光的复色光做光的双缝干涉实验，在所产生的干涉条纹中下列说法中正确的是()A靠中心条纹最远的应该是红色条纹B三条纹中中间的是绿色条纹C靠中心条纹最近的应该是紫色条纹D三种条纹中心条纹的距离相等16一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U 和另一个原子核X，并释放出一定的能量，其衰变方程为：PuUX，已知钚核的质量为239.05
9、2 2 u，铀核的质量为235.043 9 u，X核的质量为4.002 6 u，1 u相当于931 MeV，则下列说法正确的是()A方程中的“X”为氘核B该衰变过程放出的能量约为5.31 MeVC假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比约为58.71D外界温度、压强的变化会影响该自发衰变反应的快慢三、非选择题(本题共7小题，共55分)17(5分)在课外兴趣小组实验时，某同学利用如图1所示的装置探究功与速度变化的关系操作步骤如下：a小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；b在钉子上分别套上2条、3条、4条、同样的橡皮筋，
10、使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤a，小物块落点分别记为M2、M3、M4、；c测量相关数据，进行数据处理(1)为求出小物块抛出时的速度大小，需要测量下列物理量中的_(填正确答案标号)A橡皮筋的原长xB橡皮筋的伸长量xC桌面到地面的高度hD小物块抛出点到落地点的水平距离L(2)将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、.若功与速度的平方成正比，则若以W为横坐标、以L2为纵坐标作图，得到的图象是_A直线B抛物线C双曲线 D无法确定(3)若考虑物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功，请在图2中画出(2)中的大致图象形状(
11、4)根据(3)中画出的图象_(填“能”或“不能”)说明动能的增量与合力做功的关系18(5分)“测绘小灯泡伏安特性曲线”实验的实物电路图如图所示，已知小灯泡额定电压为2.5 V，额定电流为0.3 A.(1)闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器_(选填“左端”“中间”或“右端”)(2)在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，则应将选择开关旋至_挡进行测量A直流电压10 VB直流电流5 mAC欧姆100 D欧姆119(9分)假设歼15舰载战斗机和卡31预警直升机在静止的航母上做起降训练，航空母舰装配有弹射装置和阻拦索训练时歼15的总质量M25 t，卡31的总质量m8 t
12、重力加速度g10 m/s2.(1)卡31在空中悬停时，受到的升力有多大？(2)若歼15在航母起飞甲板的水平直道上加速时能获得的最大加速度为a8 m/s2，所需的最小起飞速度为v50 m/s，直道长x100 m弹射系统必须使它至少具有多大的初速度v0，才能使歼15安全起飞？(3)若某次训练中，歼15着舰时的速度为v50 m/s，着舰时所受阻力(包括空气阻力和摩擦阻力)恒为1105 N，着舰瞬间即被阻拦索捕获现要求在水平甲板上滑行2.5 s后停下，则阻拦索对歼15的平均作用力F有多大？20(12分)某公园拟建造一个水上娱乐设施，可以用如下模型模拟游客乘坐划水艇运动过程如图所示，划水艇在A点以一定速
13、度冲上倾角37的长直轨道AB，此时划水艇恰好能到达B点(通过B点，划水艇可以保持速率不变沿BC下滑)；并开始沿长直轨道BC下滑，到达C点后恰好进入弧形的涉水轨道CDE，其中涉水轨道为半径R5 m的圆弧，且D与A的高度相同已知游客和划水艇总质量为60 kg，AB轨道长L8 m，轨道AB、BC动摩擦因数0.5，涉水轨道可视为光滑轨道，不计划水艇受到的其他阻力作用(1)求划水艇在A点的速度大小；(2)求划水艇经过CDE轨道时对D点的压力大小；(3)由于水下施工技术原因，涉水轨道能承受的最大压力为4 380 N求划水艇冲上A点的速度大小范围21(4分)传感器在物理实验研究中具有广泛的应用单摆在运动过程
14、中，摆线的拉力在做周期性的变化这个周期性变化的力可用力传感器显示出来，从而可进一步研究单摆的运动规律(1)实验时用游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d_mm；(2)接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g_(用题目和图中的已知物理量表示)；(3)某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲_，乙_(均选填“偏大”“偏小”或“无影响”
15、)22(10分)某同学设计了一个电磁击发装置，其结构如图所示间距为L10 cm的平行长直导轨置于水平桌面上，导轨中NO和NO段用绝缘材料制成，其余部分均为导电金属材料，两种材料导轨平滑连接导轨左侧与匝数为100匝、半径为5 cm的圆形线圈相连，线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场电容为1 F的电容器通过单刀双掷开关与导轨相连. 在轨道间MPPM矩形区域内存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度为2 T磁场右侧边界PP与OO间距离为a4 cm.初始时金属棒A处于NN左侧某处，金属棒B处于OO左侧距OO距离为a处当开关与1连接时，圆形线圈中磁场随时间均匀变化，变化率为 T/s；稳定后将开关拨向2，金属棒
16、A被弹出，与金属棒B相碰，并在B棒刚出磁场时A棒刚好运动到OO处，最终A棒恰在PP处停住已知两根金属棒的质量均为0.02 kg、接入电路中的电阻均为0.1 ，金属棒与金属导轨接触良好，其余电阻均不计，一切摩擦不计问：(1)当开关与1连接时，电容器电荷量是多少？下极板带什么电？(2)金属棒A与B相碰后A棒的速度v是多少？(3)电容器所剩电荷量Q是多少？23(10分)如图所示，一束质量均为m、电荷量均为q的静止的带电粒子，经电压U加速之后，通过A板上的小孔射入与其运动方向一致的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，在途中与一硬质薄塑料窄板发生完全弹性碰撞，最后粒子打到C板上，已知塑料窄板与水平方向成45
17、角，A、C两板的水平距离为s，不计粒子重力求：(1)粒子加速后，到达A板时的速率；(2)粒子从A板运动到C板的时间；(3)若t时间内打在C板上的粒子数为n，且被C板完全吸附，求C板受到的平均作用力大小考前仿真模拟卷(十三)1解析：选B.在研究大雁的动作时，大雁不能看做质点，选项A错误；在研究大雁的队形时，大雁的形状属次要因素，故可以把单只大雁看做质点，选项B正确；以地面为参考系，大雁显然是运动的，选项C错误；由于大雁的队形不变，所以大雁的飞行速度均相同，选项D错误2解析：选D.把手指对铰链的压力分解为两个沿杆方向的作用力，由力的分解得，两分力的夹角越大，分力越大，故选项D的情况分力最大，最有可
18、能成功，选项D正确3解析：选D.根据自由落体运动公式hgt2，解得t s0.8 s，而树叶的运动时间大于自由落体运动的时间，可知树叶下落的时间可能为3 s，故D正确，A、B、C错误4解析：选C.当电动汽车功率增大时，电池的输出功率也增大，但电池的电动势不会变化，选项D错误；输出功率增大说明输出电流增大，由P总EI可知，电池总功率越大，选项A、B错误；由PrI2r可知，电池内阻上的发热功率增大，选项C正确5C6解析：选D.对A受力分析，由牛顿第二定律得F，F合mAgtan mAaA；解得 aAgtan ，方向水平向右； 由题意可知，A与小车相对静止，则小车与A具有相同的加速度，即小车的加速度大小
19、为：gtan ，方向为水平向右；此刻物块B的加速度与小车相同，根据牛顿第二定律可知：fBmBaBMgtan ，方向水平向右；综上所述，A、B、C错误；小车对物块B的作用力为支持力和摩擦力的合力，大小为FMg，故D正确7解析：选D.由题图可知，对于相同的竖直位移，x甲x乙x丙，故v甲v乙v丙，选项A、B错误；对于甲、乙、丙的运动时间，只需看他们的竖直位移，因为h甲h乙h丙，故t甲t乙t丙，选项C错误，D正确8解析：选D.地球的自转周期为24 h，故此卫星运行的角速度大于地球自转的角速度，选项A错误；近地卫星的运行速度为第一宇宙速度，此卫星的运行速度小于第一宇宙速度，选项B错误；由于地球在自转，地
20、球上观察者连续两次观测到此卫星在天空同一位置的时间间隔应大于12 h，选项C错误；此卫星的轨道高度低于地球同步卫星，所以运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度，选项D正确9解析：选B.A附近的电场线比B附近的密，说明A附近的电场强度更大，A的电荷量大于B的电荷量，选项A错误；P到A的距离明显小于P到B的距离，又qAqB，故选项B正确；将电荷量为q 的点电荷从P点沿着电场线移到B附近，电场力做负功，选项C错误；只有当qAqB时，A、B连线中点的电势才为零，选项D错误10解析：选C.100万千瓦级的火力发电站每年发电为110636524 kWh，需要250万吨煤，1%的全球发电量为2.41011
21、 kWh，对应需要6 849万吨煤，故选项C正确11.解析：选D.如图所示，画出磁感线分布图，然后用左手定则判断，右侧导线受力方向垂直纸面向里，左侧导线受力方向垂直纸面向外，因此从上往下看，导线框将逆时针转动12解析：选D.由灯都正常发光可知，R1中电流是R2中电流的2倍，故两电路中消耗的总功率P甲P乙，又P甲P灯P1、P乙P灯P2，故P1P2，选项D正确，A、B、C错误13解析：选B.对a受力分析，如图甲所示，受到b对a的库仑力FBA与c对a的库仑力FCA，FBA，FCA，根据力的合成可知，FBA与FCA的合力FA方向水平向右，且FA，故选项A错误；同理，对b受力分析，如图乙所示，可知选项B
22、正确；对c受力分析，如图丙所示，受到FBC、FAC两个力作用，FACFBC，夹角为60，故合力FC，c球释放瞬间的加速度ac，选项C错误；释放a、b球后，两球将向右运动，三球距离不可能始终相等，选项D错误14解析：选AD.机械波在介质中传播的速度与波的频率无关，仅与介质有关，选项A正确；医院“CT”中的X射线是波长很短的电磁波，选项B错误；电磁波与机械波都能发生干涉现象，选项C错误；当声源远离观察者时，观察者接收到的频率小于声源的频率，选项D正确15解析：选ABC.双缝干涉现象中将在光屏上产生明、暗相间的干涉条纹，条纹间距与光波长成正比，中心处应该是三种单色光的干涉中央明纹叠加，形成的复色光条
23、纹，考虑到紫光波长最短，紫光的干涉条纹间距最小，所以，靠中心条纹最近的应该是紫色条纹，最远的是红色条纹，中间的是绿色条纹A、B、C正确16解析：选BC.由电荷数和质量数守恒知，X核为氦核(He)，故A错误；(239.052 2235.043 94.002 6)931 MeV5.31 MeV，B正确；由动量守恒知，铀核与氦核动量大小相等，且由Ek知，C正确；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D错误17解析：(1)小物块在橡皮筋的作用下离开桌面做平抛运动，由水平位移和竖直位移就能求出平抛的初速度，vL，所以要测量桌面的高度h，小物块抛出点与落
24、地点的水平距离L.(2)由动能定理有：Wmv2gL2，由此看出W与L2是一次函数的关系，画出的L2W图象是直线(3)若考虑桌面阻力所做的负功，则由动能定理有：WWfm，所以有L2WWf，画出图象如图所示(4)若L2与W是直线关系，则可证明两者是线性关系，即合力所做的功等于动能的增加量答案：(1)CD(2)A(3)见解析图(4)能18解析：(1)滑动变阻器为分压式接法，故闭合开关前，小灯泡两端的电压为零，调节滑动变阻器的滑片，使它靠近滑动变阻器左端(2)因小灯泡正常发光时的电阻R 8.3 ，小灯泡未接入电路的电阻要比正常发光时还要小(因受温度的影响)，故用多用电表测未接入电路的小灯泡的电阻，应选
25、D.答案：(1)左端(2)D19解析：(1)卡31在空中悬停时，受力平衡，有F升mg810310 N8104 N.(2)由运动学公式得v2v2ax代入数据得v030 m/s.(3)减速运动的加速度大小a20 m/s2FfMa得FMaf4105 N.答案：见解析20解析：本题考查了动能定理解决问题及竖直平面圆周运动(1)由几何关系划水艇上升高度H4.8 m，对AB过程，由动能定理：mvmgLcos mgH，得vA4 m/s.(2)由几何关系得BC长度x3.5 m，B到D的高度差为H4.8 m对BD过程，由动能定理：mgHmgxsin mv，得v75 m2/s2在D点对划水艇受力分析得：mNmg得
26、N1 500 N，根据牛顿第三定律得划水艇对D点的压力大小为1 500 N.(3)由于划水艇到达B点的速度要大于零，所以4 m/svA由于D点能承受的最大压力Nmax4 380 N，对D点受力分析：mNmaxmg得v315 m2/s2，对AD整个过程，由动能定理，mvmvmgLcos mgxsin ，得vA20 m/s，所以vA20 m/s，所以4 m/svA20 m/s.答案：(1)4 m/s(2)1 500 N(3)4 m/svA20 m/s21解析：(1)由图示游标卡尺可知，主尺示数是15 mm，游标尺示数是40.1 mm0.4 mm，金属球的直径为15 mm0.4 mm15.4 mm；
27、(2)在单摆摆动的过程中，每一个周期中有两次拉力的最大值；由Ft图象，单摆周期T4t0，根据T2整理得：g；(3)根据公式甲同学把摆线长l0作为摆长，则摆长的测量值偏小，则g的测量值偏小；乙同学作出 T2l0 图象后求出斜率，k，重力加速度：g4，从公式可知，该方法计算出的重力加速度与摆长无关答案：(1)15.4(2)(3)偏小无影响22解析：(1)ENNr2Nkr2QECCNkr211000.052 C1 C将开关拨向2时A棒会弹出说明所受安培力向右，电流向上，故电容器下极板带正电；(2)A、B 棒相碰地方发生时没有构成回路，没有感应电流，A、B 棒均做匀速直线运动直至A 棒到达OO处， 设
28、碰后A 棒速度为v ，由于B 棒的位移是A 棒的两倍，故B 棒速度是2v.A 棒过OO 后在安培力作用下减速由动量定理可知：BIltmv 即tmv两边求和可得amv，即v m/s0.4 m/s；(3)设A棒与B棒碰前的速度为v0，碰撞过程动量守恒，则有：mv0mv2mv，可得v03vA棒在安培力作用下加速，则有：BIltmv即BIqmv两边求和得：Bl(QQ)mv0得QQ代入前面的数据可知，电容器所剩电荷量为Q1 C C0.88 C.答案：(1)1 C正电(2)0.4 m/s(3)0.88 C23解析：(1)由Uqmv2得v.(2)粒子与窄板发生弹性碰撞后，速度方向垂直于磁场方向，之后做一次完整的圆周运动，又与窄板(反面)碰撞一次，然后继续向右匀速直线运动(因为是窄板，可认为宽度远小于粒子圆周运动半径)tTv，T代入得ts.(3)t时间内打在C板上的粒子总个数为n，由动量定理得Ft0nmv得F根据牛顿第三定律，粒子对C板的平均作用力大小等于C板对粒子的平均作用力大小，则FF.答案：见解析
