1、仿真模拟卷（4+5+1+2）（三）本试卷共12题，满分100分一、单项选择题(本题共4个小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)13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B 图114如图
2、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 ()A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、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
3、与外力F等大反向，综上所述A、B、D错，C对答案C 图215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 ()A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
4、；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B16一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3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3A02 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
5、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D二、双项选择题(本题共5个小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)17对一定量的气体，下列说法正确的是 ()A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞产生的D当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小解析气体分子间的距离远大于分子直径，所以气
6、体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错；温度是物体分子平均动能大小的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，B项对；气体压强的微观解释：是由大量气体分子频繁撞击产生的，C项对；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，D项错误答案BC图4182011年3月11日，日本东海岸9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131、铯137、钡等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责有效防治
7、核污染，合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点下列说法正确的是 ()A福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B铯、碘、钡等衰变时释放能量，故会发生质量亏损C铯137进行衰变时，往往同时释放出射线，射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板D铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是30.17年，如果将铯137的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度解析核电站是利用重核裂变释放的能量来发电的，而不是靠衰变，A错释放能量就一定有质量亏损，B正确衰变往往同时释放出射线，射线具有很强的穿透能力，能穿过几厘米厚的铅板，C正确放射性元素的半衰期由其本身决定，与周
8、围环境无关，D错答案BC 图519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 ()A先向正方向运动，后向负方向运动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
9、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、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
10、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，n2减小，E2减小，E1保持不变，故I1减小，选项D正确答案BD 图721.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
11、一号”的运行周期约为90分钟则以下说法正确的是 ()A“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”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三、非选择题(本大题共3小题，共54分按题目要求
12、作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确定出数值和单位)34(18分)(1)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打点计时器打B点时，重物速度的大小vB_ m/s；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
13、分析的依据(2)某同学测量一只未知阻值的电阻Rx.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_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”)被测电阻的实际值连接电路时应注意的主要事项：_(任回答一项)图9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
14、 Hz可知T0.02 s，代入其他数据可解得vB3.90 m/s.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，故该同学的实验结果近似验证了机械能守恒定律(2)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
15、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)见解析(2)100欧姆挡调零如图所示，补画两条线大于使滑动变阻器所分的电压为零；电表的正负接线柱不能接错35(18分)如图10所示，质量m0.1 kg的金属棒a从高h0.2 m处由静止沿光滑的弧形导轨下滑，然后进入宽l0.5 m的光滑水平导轨，水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小B0.2 T的广阔匀强磁场中在水平导轨上放置另一静止的金属棒b，其质量与金属棒a的质量相等已知金属棒a和b的电阻均为
16、0.1 ，导轨的电阻不计，整个水平导轨足够长，已知g10 m/s2.(1)求金属棒a进入磁场的瞬间，金属棒b的加速度大小(2)求两棒在运动过程中消耗的总电能(3)已知某时刻金属棒a和b均做匀速运动，为了使它们停下来，可将光滑导轨瞬间切换成动摩擦因数0.1的粗糙导轨，求再经多长时间它们会停下来图10解析(1)金属棒a沿光滑的弧形导轨下滑的过程，机械能守恒mghmvv12 m/s金属棒a进入水平轨道做切割磁感线运动瞬间，产生的感应电动势为EBlv10.2 V由金属棒a和b与导轨构成的回路中的感应电流为I1 A金属棒b受到的安培力FbBIL0.1 N则金属棒b的加速度ab1 m/s2(2)金属棒a做
17、加速度逐渐减小的减速运动，金属棒b做加速度逐渐减小的加速运动，最终两者速度相等，则系统动量守恒mav1(mamb)v2v21 m/s在整个过程中系统减少的动能转化为这个回路消耗的电能，得E电mv2mv可得E电0.1 J(3)切换成粗糙导轨后，分别对金属棒a和b受力分析，它们在水平方向上均只受摩擦力的作用，可以把它们看作一个整体，该整体做匀减速直线运动，设加速度大小为a，经时间t停下来，则ag1 m/s2，t1 s.答案(1)1 m/s2(2)0.1 J(3)1 s36(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
18、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，cos 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
