1、仿真模拟卷(8221)(三)本试卷共15题(含选考题)全卷满分110分第卷(选择题共48分)一、选择题(本题共8个小题，每小题6分在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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)14汽车以恒定功率沿公路做直线运动，途中通过一块沙地汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力，且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动，它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内，位移x随时间t的变化关系可能是 ()解析在驶入沙地后，由于阻力增大，速度减小，驶出沙地后阻力减小，速度增大，在驶入沙地到驶出
2、沙地后的一段时间内，位移x随时间t的变化关系可能是B.答案B15如图1所示，物体A靠在竖直墙壁上，物体A、B在竖直向上的外力F作用下，一起匀速向上运动，则 ()图1A物体A一定受到墙壁的弹力作用B物体B对物体A的作用力垂直A的斜面向上C物体A受重力、物体B的弹力和摩擦力作用D外力F一定大于A、B两物体的重力之和解析隔离物体B，B物体受竖直向下的重力G、外力F和物体A的垂直接触面的弹力FN及平行接触面向下的摩擦力f作用，如图所示，再取A、B整体为研究对象，假设墙壁对A有弹力作用，则A、B整体在水平方向不能保持平衡，即墙壁对物体A没有弹力作用，因此墙壁对物体A也没有摩擦力作用，所以物体A只受重力、
3、物体B的弹力和平行接触面向上的摩擦力作用，在竖直方向A、B整体所受的重力与外力F等大反向，综上所述A、B、D错，C对答案C16在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图2中虚线所示，v表示小球在C点的速度则下列判断中正确的是()图2A小球在A点的电势能比在B点的电势能小B恒力F的方向可能水平向左C恒力F的方向可能与v方向相反D在A、B两点小球的速率不可能相等解析小球由A运动到B，电场力做正功，电势能减少，小球在A点的电势能比在B点的电势能
4、大，A错误；由运动轨迹可知，恒力F的方向可能水平向左，B正确，C错误；若小球由A运动到B的过程中，电场力做功与恒力做功相等，则在A、B两点小球的速率相等，D错误答案B17在水平面内的直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC，其中曲线导轨OA满足方程yLsin kx，长度为的直导轨OC与x轴重合，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，其俯视图如图3所示现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向做匀速直线运动，已知金属棒单位长度的电阻值为R0，除金属棒的电阻外其余电阻均不计，棒与两导轨始终接触良好，则在金属棒运动的过程中 ()图3A回路中的感应电动势保持不变B回路中的感应电流保持不变C回路中消耗的
5、电功率保持不变D金属棒所受的安培力保持不变解析回路中的感应电动势eByv，而yLsin kx随着x的增大而增大，故A错感应电流i不随x的变化而变化，保持不变，故B正确功率Pi2R，电流i不变，而R增大，所以P增大，C错金属棒所受的安培力FiyB，电流i不变，而y增大，所以F增大，D错答案B18一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力F随时间t变化的关系如图4甲所示，速度v随时间t变化的关系如图乙所示，g10 m/s2，则由图中信息可判定 ()图4A02 s内物块所受摩擦力Ff8 NB物块的质量为4 kgC物块在前6 s内的平均速度为3 m/sD物块与水平地面间的动摩擦因数0.4解析由图乙
6、知02 s内，物块处于静止状态，物块受静摩擦力作用，由图甲可读出此段时间内F4 N，则Ff4 N，A错；由vt图线可知物块在前6 s内的位移大小为s m12 m，所以平均速度为v2 m/s，C错；而在24 s内，物块做匀加速运动，满足F2mgma，加速度大小为a2 m/s2，在4 s后物块做匀速运动有F3mg，联立得m2 kg，0.4，B错，D对答案D19某同学在开展研究性学习的过程中，利用加速度传感器研究质量为5 kg的物体由静止开始做直线运动的规律，并在计算机上得到了前4 s内物体加速度随时间变化的关系图象，如图5所示设第1 s内运动方向为正方向，则物体 ()图5A先向正方向运动，后向负方
7、向运动B在第3 s末的速度最大C在第3 s末距离出发点最远D在第4 s末的动能为22.5 J解析由at图象知，物体一直沿正方向运动，选项A错误；物体在01 s内做加速度逐渐增大的加速运动，13 s内做加速度逐渐减小的加速运动，34 s内做减速运动，所以3 s末物体速度最大，4 s末距出发点最远，B项正确，C项错误由at图线下包围的面积等于速度变化量知4 s末速度为v43 m/s，所以4 s末物体的动能Ekmv22.5 J，选项D正确答案BD20如图6所示，矩形线圈面积为0.1 m2，匝数为100，绕OO轴在磁感应强度为 T的匀强磁场中以角速度5 rad/s匀速转动从图示位置开始计时理想变压器原
8、、副线圈的匝数分别为n1、n2，两电表均为理想电表，电阻R50 ，其他电阻不计，下列判断正确的是 ()图6A在t0.1 s时，穿过线圈的磁通量最大B.时，变压器输入功率为50 WCP向上移动时，电压表示数变大DP向上移动时，电流表示数变小解析由T可求得交流电的周期为T0.4 s，从图示位置转动0.1 s时线圈平面恰好与中性面垂直，磁通量为零，选项A错误；根据E1可求得E110 V，由E2E1可求得E250 V，利用P可求得P50 W，选项B正确；当滑片P向上移动时，n2减小，根据E2E1可知E2减小，电压表示数减小，选项C错误；根据变压器输入功率与输出功率相等可得：I1E1，当滑片P向上移动时
9、，n2减小，E2减小，E1保持不变，故I1减小，选项D正确答案BD21.我国于2013年6月11日17时38分发射“神舟十号”载人飞船，并与“天宫一号”目标飞行器对接如图7所示，开始对接前，“天宫一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道，各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2(设地球半径为R)，“天宫一号”的运行周期约为90分钟则以下说法正确的是 ()图7A“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为B“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比为C“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大D“天宫一号”的线速度大于7.9 km/s解析由Gm可得，“天宫一号”与“神舟十号
10、”的线速度大小之比为，A项错误；由Gma可得“天宫一号”与“神舟十号”的向心加速度大小之比为，B项正确；地球同步卫星的运行周期为24小时，因此“天宫一号”的周期小于地球同步卫星的周期，由可知，周期小则角速度大，C项正确；“天宫一号”的线速度小于地球的第一宇宙速度，D错答案BC第卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)22(6分)某同学用图8a所示的实验装置验证机械能守恒定律已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz，当地重力加速度为g9.80 m/s2.实验中该同学得到的一条点迹清晰的完整纸带如图b所示纸带上的第一个点记为O，另选连续
11、的三个点A、B、C进行测量，图中给出了这三个点到O点的距离hA、hB和hC的值回答下列问题(计算结果保留三位有效数字)图8(1)打点计时器打B点时，重物速度的大小vB_ m/s；(2)通过分析该同学测量的实验数据，他的实验结果是否验证了机械能守恒定律？简要说明分析的依据解析(1)由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知vB，由电源频率为50 Hz可知T0.02 s，代入其他数据可解得vB3.90 m/s.(2)本实验是利用自由落体运动验证机械能守恒定律，只要在误差允许范围内，重物重力势能的减少等于其动能的增加，即可验证机械能守恒定律选B点分析，由于mv7.61m，mghB7.857m
12、，故该同学的实验结果近似验证了机械能守恒定律答案见解析23(9分)某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.(1)他先用多用电表进行测量，指针偏转如图9甲所示为了使多用电表的测量结果更准确，该同学应选用_挡位，更换挡位重新测量之前应进行的步骤是_(2)接下来再用“伏安法”测量该电阻，所用仪器如图乙所示，其中电压表内阻约为5 k，电流表内阻约为5 ，滑动变阻器最大阻值为100 .图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量电阻，请你完成其余的连线(3)该同学用“伏安法”测量的电阻Rx的值将_(选填“大于”、“小于”或“等于”)被测电阻的实际值(4)连接电路时应注意的主要事项：_(任回答一项)图9解析(1
13、)多用电表所测量的电阻值等于指针示数乘以倍率，即10010 1 000 .因为指针不在表盘的中央附近，应换大一些的倍率欧姆挡每次换挡后都要重新调零不测量时要将多用电表关闭，置于“OFF”挡上，若无“OFF”挡应置于交流电压最大挡(2)待测电阻Rx的阻值是滑动变阻器总阻值的10倍，若用限流电路，在改变滑动变阻器的阻值时电流表和电压表的示数变化很小，要用分压接法又因为待测电阻的大小与电流表内阻的倍数比电压表内阻与待测电阻的倍数更大些，要用电流表的内接法(3)电流表内接法测量的电阻值等于RxRA，大于真实值答案(1)100欧姆挡调零(2)如图所示，补画两条线(3)大于(4)使滑动变阻器所分的电压为零
14、；电表的正负接线柱不能接错24(14分)如图10所示，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R.质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过半圆轨道的最高点A.已知POC60，求：图10(1)滑块第一次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力；(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数；(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能解析(1)设滑块第一次滑至C点时的速度为vC，此时半圆轨道对滑块的支持力为FNP到C的过程，根据机械
15、能守恒得：mgR(1cos 60)mv在C点时，根据牛顿第二定律得：FNmgm解得：FN2mg由牛顿第三定律得：滑块对轨道C点的压力大小FN2mg，方向竖直向下(2)PCQ的过程，根据能量守恒得：mgR(1cos 60)mg2R0解得：0.25(3)滑块恰好能通过A点，有mgm弹簧锁定时具有的弹性势能Epmvmg2Rmg2R解得：Ep3mgR答案见解析25(18分)如图11所示，板长为L、间距为d的平行金属板水平放置，两板间所加电压大小为U，足够大的光屏PQ与板的右端相距为a，且与板垂直一带正电的粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入，射出电场时粒子速度的偏转角为37.已知sin 370.6，c
16、os 370.8，不计粒子的重力图11(1)求粒子的比荷；(2)若在两板右侧MN、光屏PQ间加如图所示的匀强磁场，要使粒子不打在光屏上，求磁场的磁感应强度大小B的取值范围；(3)若在两板右侧MN、光屏PQ间仅加电场强度大小为E0、方向垂直纸面向外的匀强电场设初速度方向所在的直线与光屏交点为O点，取O点为坐标原点，水平向右为x轴正方向，垂直纸面向外为z轴的正方向，建立如图所示的坐标系，求粒子打在光屏上的坐标(x，y，z)解析(1)设粒子射出电场时速度v的水平分量为vx，竖直分量为vyvxv0vytan 37解得：(2)设磁场的磁感应强度为B时粒子不能打在光屏上，由几何知识得：Rsin 37Ra由
17、牛顿第二定律得：Bqv解得：B(3)粒子从两板间以速度v射出后做匀变速曲线运动，沿x、y轴方向均做匀速直线运动，沿z轴方向做初速度为零的匀加速直线运动由题意知：坐标x0坐标ytan 37时间t坐标zt2则粒子打在光屏上的坐标为答案见解析(二)选考题(共15分请考生从给出的3道物理题中任选一题做答，如果多做，则按所做的第一题计分)33选修33(15分)(1)(6分)下列说法正确的是_(填正确答案标号)A把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C在围绕地球飞行的宇宙飞船中，
18、自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故图12(2)(9分)如图12所示，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连，气缸与竖直管的横截面面积之比为31，初始时，该装置的底部盛有水银；活塞与水银面之间有一定量的气体，气柱高度为l(以cm为单位)：竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出.现使活塞缓慢向上移动，这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上，求初始时气缸内气体的压强(以cmHg为单位)解
19、析(1)针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故，A说法正确；水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为水可以浸润油脂，不可以浸润玻璃，B说法错误；在围绕地球飞行的宇宙飞船中，水滴处于完全失重状态，仅在液体表面张力的作用下有收缩为球形的趋势，C正确；在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，D正确；当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于玻璃板之间的空气排开后，中间没有空气，即气压为零，而两玻璃板外面存在大气压强，大气压将两块玻璃紧紧地压在一起，E错误(2)设S为气缸的横
20、截面积，p为活塞处于初始位置时气缸内气体的压强，p0为大气压强有pp0l在活塞上移l后，气缸内气体的压强变为p0，设气体的体积为V，由玻意耳定律得p0VpSl设气缸内水银面上升x，有xl3xVS联立式，解得pl答案(1)ACD(2)l34选修34(15分)(1)一列简谐横波沿x轴传播，某时刻它的波形如图13甲所示经过时间0.1 s，这列波的波形如图乙所示，则这列波的波速可能是_图13A1.2 m/s B2.4 m/s C3.6 m/s D4.8 m/s图14(2)如图14所示，半圆形玻璃砖的半径为R，AB边竖直，一单色光束从玻璃砖的某一点水平射入玻璃砖，入射角160，玻璃砖对该单色光的折射率为
21、n.已知光在真空中的速度为c，求光束经玻璃砖折射后第一次到AB边所需要的时间解析(2)由光的折射定律n解得230由几何关系知，光第一次到AB边在玻璃砖中的传播距离xR光在玻璃砖中的传播速度v解得t答案(1)AC(2)35选修35(15分) (1)如图15是氢原子的能级图，当一群处于量子数n4能级的氢原子向低能级跃迁时，总共可辐射出_种不同的频率的光图15 (2)如图16所示，在光滑水平面上有一质量M8 kg的木板，木板的中点处有一个质量m1.9 kg的木块，木块距木板左端的距离为10 m(木块可视为质点)，木块与木板右半部分接触面光滑，且木板右端固定一轻质弹簧一颗质量m00.1 kg的子弹以v0200 m/s的初速度水平向右飞来，瞬间击中木块并留在其中，如果最终木块刚好不从木板上掉下来，求在整个运动过程中，弹簧具有的最大弹性势能Ep.图16解析(2)设子弹射入木块后二者的共同速度为v1，以水平向右为正方向，则由动量守恒定律有m0v0(m0m)v1代入数据得v110 m/s木块向右运动压缩弹簧后，当木块与木板速度相等时，弹簧压缩到最短，弹性势能最大，设此时的共同速度为v2，由动量守恒定律有(m0m)v1(m0mM)v2代入数据得v22 m/s由能量守恒定律有Ep(m0m)v(m0mM)v代入数据得Ep80 J答案(1)6(2)80 J
