1、高考仿真模拟卷(二)(时间:60分钟满分:120分) 选择题部分一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)14.(2015嘉兴第二次质检)如图(甲)所示为超市中的自动坡道式电梯(无台阶),某人蹲在电梯上随电梯匀速下行.若电梯倾角为30,人的质量为m,人和电梯表面之间的动摩擦因数为,如图(乙)所示.电梯对人的支持力和摩擦力分别记为FN,f,则()A.FN=mgB.FN=mgC.f=0 D.f=mg15.如图所示,A,B两物块质量均为m,用一轻弹簧相连,将A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,系统处于静止状态,B物块恰好与水平桌面接触而没有挤压
2、,此时轻弹簧的伸长量为x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是()A.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为3gB.悬绳剪断瞬间,A物块的加速度大小为gC.悬绳剪断后,A物块向下运动距离x时速度最大D.悬绳剪断后,A物块向下运动距离2x时速度最大16.(2015浙大附中模拟)如图是一种升降电梯的示意图,A为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为M,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动,如果电梯中人的总质量为m,匀速上升的速度为v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,h为()A. B.C.D.17.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为
3、a,总电阻为R.磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB.AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B点的线速度为v,则这时AB两端的电压大小为()A.BavB.C.D.二、选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的.全部选对的得6分,选对但不会的得3分,有选错的得0分)18.如图(甲)所示,轻杆一端与质量为1 kg、可视为质点的小球相连,另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度v随时间t的变
4、化关系如图(乙)所示,A,B,C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是1,0,-5,g取10 m/s2,不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.轻杆的长度为0.6 mB.小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向下C.B点对应时刻小球的速度为3 m/sD.曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.6 m19.如图所示,在四分之一的圆弧腔内存在径向的电场,且与圆心等距离处电场强度大小相等,M和N是两端均有小孔的挡板,且两个小孔到圆心距离相等.不同的带电粒子以不同的速度从M孔垂直挡板射入,则关于从N孔射出的粒子,下列说法正确的是()A.都带正电B.速度相同C.若
5、速度相同,则荷质比相同D.若电荷量相等,则动能相等20.(2015温州月考)如图所示,真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态.下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是()A.如果带正电,液滴可能处于静止状态B.如果带负电,液滴可能做匀速直线运动C.如果带正电,液滴可能做匀速直线运动D.如果带负电,液滴可能做匀速圆周运动非选择题部分三、非选择题(本题共5题,共78分)21.(10分)某小组利用图示实验装置来测量物块A和长木板之间的动摩擦因数.把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接
6、物块A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块A质量相同的物块B.并用手按住物块A,使A,B保持静止.测量物块B离水平地面的高度为h.释放物块A,待物块A静止时测量其运动的总距离为s(物块B落地后不反弹).回答下列问题:(1)根据上述测量的物理量可知=.(2)如果空气阻力不可忽略,该实验所求值 .(填“偏大”或“偏小”)22.(10分)(2015浙江六校联考)(1)小陈同学利用伏安法测一节新干电池的电动势和内阻,使用如下器材:新干电池1节,开关1个、电流表(00.6 A),电压表(03 V),滑动变阻器(10 ,2 A),导线若干,测量发现其内阻很小,容易在滑动变阻器零阻值接入时,因电流过大对电源造成
7、损坏.为防止出现以上情况,在电路中串联一个定值电阻R0,以下R0的阻值最合理的是.A.2.0 B.20.0 C.200.0 D.2 000.0 (2)小陈考虑利用电阻箱得到定值电阻,请帮助小陈在图(甲)中完成实物图中的剩余接线(已完成的接线正确).(3)按照正确的操作方法获得了如下实验数据,请在图(乙)所示的坐标系中完成UI图象.12345678I/A0.140.200.280.320.360.400.440.48U/V1.161.000.800.700.610.500.390.30(4)利用以上UI图象可求出该干电池电动势E= V,内阻r= .23.(16分)(2015东阳模拟)如图所示,是
8、一次娱乐节目中的一个游戏示意图,游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道,高为h,半径为R,固定在水平地面上,它的左端切线沿水平方向,左端与竖直墙面间的距离为x,竖直墙高为H,滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上.游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下,当它滑到轨道底端时,滑板运动员立即以某一初速度水平飞出,当滑块在水平面上停止运动时,运动员恰好落地,并将滑块捡起就算获胜,已知滑块到达底端时对轨道的压力大小为F,重力加速度为g,求:(不计滑板的长度,运动员看做质点)(1)滑块的质量;(2)滑块与地面间的动摩擦因数:(3)滑板运动员要想获胜,他飞出时的初速度多大?24.(20分)(2015
9、严州新校理科综合)“霾”主要指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象.根据目前的认识,机动车尾气排放、煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等是产生霾的主要来源.它会对人的呼吸系统、神经系统等产生影响.将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使用电力,是从源头减少“霾”的重要措施.一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,拥有三十多个座位,其电池每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让客车一次性跑500 km,客车时速最高可达180 km.如果客车总质量为9103 kg,当它在某城市快速公交路面上以v=90 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=150 A,电压U=300 V.在此行驶状态下(
10、取g=10 m/s2),求:(1)驱动电机的输入功率;(2)若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力的大小;(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思考.(已知太阳辐射的总功率P0=41026 W,太阳到地球的距离r=1.51011 m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%)25.(22分)如图(甲)所示,在直角坐标系0xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的
11、交点分别为M,N.现有一质量为m、带电荷量为e的电子从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同(与x轴夹角也为30).求:(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小;(2)0xL区域内匀强电场场强E的大小;(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.高考仿真模拟卷(二)14.B人随电梯匀速下行,受力平衡,对人进行受力分析,如图所示.根据平衡条件得f=mgsin
12、30=mg,FN=mgcos 30=mg,故选项B正确,A,C,D错误.15.D剪断悬绳前,对B受力分析,B受到重力和弹簧的弹力,可知弹簧的弹力F=mg.剪断瞬间,对A分析,A的合力为F合=mg+F=2mg,根据牛顿第二定律,得a=2g.选项A,B错误;弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx.当向下压缩,mg=F=kx时,速度最大,x=x,所以下降的距离为2x.选项C错误,D正确.16.D设B对A的拉力为FT,对B:Mg-FT=Ma,对A:FT-(M+m)g=(M+m)a,解得a=-;由v2=-2ah,得h=,选项D正确.17.C当摆到竖直位置时,导体棒产生的感应电动势为E=B2a =2Ba
13、=Bav;金属环并联的电阻为R并=R=R.AB两端的电压是路端电压,AB两端的电压大小为U=E=Bav=,选项C正确.18.AD设杆的长度为L,小球从A到C的过程中机械能守恒,得m+2mgL=m,所以L=0.6 m,选项A正确;若小球在A点恰好对杆的作用力是0,则=mg,临界速度v0=m/svA=1 m/s.由于小球在A点的速度小于临界速度,所以小球做圆周运动需要的向心力小于重力,杆对小球的作用力的方向向上,是竖直向上的支持力,选项B错误;小球从A到B的过程中机械能守恒,得m+mgL=m,所以vB= m/s,选项C错误;由于纵轴表示的是小球在水平方向的分速度,所以曲线AB段与坐标轴所围图形的面
14、积表示A到B的过程小球在水平方向的位移,大小等于杆的长度,即0.6 m,选项D正确.19.ACD粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,电场力的方向指向圆心,所以粒子带正电,选项A正确.根据牛顿第二定律得,qE=m,因为圆周运动的半径相等,若速度相同,则荷质比相同,由于粒子的质量不一定相同,则电场力大小不一定相同,动能不一定相同,若电荷量相等,则动能相等,选项C,D正确,B错误.20.BCD油滴静止说明不受洛伦兹力,如果带正电,电场力竖直向下,不能处于静止状态,故A错误;带负电或正电,水平方向做匀速直线运动,液滴受到重力、电场力与洛伦兹力三力均可能平衡,故B,C正确;若带负电,且电场力与
15、重力相等时,则液滴在洛伦兹力作用下,可以在竖直面内做匀速圆周运动,故D正确.21.解析:(1)根据牛顿第二定律对整体有mg-mg=2ma,对物体A:T-mg=ma,解得T=,对A应用动能定理Th-mgs=0,解得=.(2)如果空气阻力不可忽略,则空气阻力做负功,故所求动摩擦因数偏大.答案:(1)(2) 偏大22.解析:(1)由于采用一节干电池,电压为1.5 V,电源内阻较小,串联保护电阻R0满足r+R0,R0约2 即可.故选A.(2)把电阻箱接在电压表3 V接线柱与电源正极之间,电压表“-”接线柱接电池负极;实物图接法如图(a)所示;(3)根据给出的数据先描点再作拟合这些点的直线表示该电池对应
16、的伏安特性曲线,如图(b)所示;(4)由UI图可知,电源的电动势为E=1.50 V;内电阻为r=-R0=(-2.0) =0.5 .答案:(1)A(2)见解析(3)见解析(4)1.500.523.解析:(1)滑块沿弧面滑动过程mgh=mv2,滑块在弧面最低点,有F-mg=m,解得m=.(2)滑块在地面上运动时v=at,a=g,滑板运动员在竖直方向H=gt2,解得=.(3)滑板在水平面上运动时x1=vt,滑板运动员在水平方向x2=v0t,又x1+x2=x,解得v0=(-).答案:见解析24.解析:(1)驱动电机的输入功率为P电=IU=150300 W=4.5104 W.(2)在匀速行驶时有P机=0
17、.8P电=Fv=fvf=1 440 N.(3)设太阳能电池板的面积是S,距太阳中心为r的球面面积为S0=4r2,若没有能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能功率为P,则有P=S,太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P,有P=(1-30%)P,P15%=P电电池板面积为S=,解得S303 m2.由于需要的太阳板面积过大,实际中无法操作;改进的方法是提高太阳能电池板的能量转化效率.答案:(1)4.5104 W(2)1 440 N(3)见解析25.解析:(1)电子在电场中做类平抛运动,射出电场时,如图(1)所示.由速度关系:=cos 30,解得v=v0.(2)由速度关系得vy=v0tan 30=v0,在竖直方向a=,vy=at=.解得E=.(3)在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为60,根据几何知识,在磁场变化的半个周期内,粒子在x轴方向上的位移恰好等于R.粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是nR=2L(n=1,2,3).电子在磁场中做圆周运动的轨道半径R=,解得B0=(n=1,2,3,).若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周,同时MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时,可使粒子到达N点并且速度满足题设要求.应满足的时间条件:2nT0=nT,T0=m.周期T的表达式为T=(n=1,2,3).答案:(1)v0(2)(3)B0=(n=1,2,3)T=(n=1,2,3)