2016年理综物理模拟训练

2016年理综物理模拟试题（12）14如图所示，质量相同的物体A、B用轻弹簧连接并置于光滑的水平面上，开始时弹簧处于原长，现给物体B一初速度v0，经过一段时间后，t0时刻弹簧的长度第一次达到最长，此时弹簧在弹性限度内。以下能正确描述两物体在0t0时间运动过程的vt图象是（ ）15如图甲所示的电路，已知电阻R1R2R。和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，UAB0)。由此可知 u/Vt/(10-2s)O20-2012乙乙甲ABR1R2DA在A、B之间所加的交变电压的周期为2 sB在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为 u 20sin 10t(V) C加在R2上电压的有效值为 VD在A、B之间所加的交变电压的最大值为20 V16. 已知均匀带电球壳内部的电场强度处处为零。将球壳一分为二，取其一半如图所示，所带电荷仍均匀分布在半球面上。CD为通过半球顶点C与球心O的直线，半球壳关于CD对称。P、Q为CD上在O点两侧与O点距离相等的两点。则下列判断正确的是AP点电场强度大于Q点电场强度 BP点电势高于Q点电势C将一带正电微粒沿直线从P点移动到Q点，电场力先做正功后做负功D将一带负电微粒从Q点由静止释放，仅在电场力作用下，微粒向P做匀加速运动xCOC0x电介质板电容器极板被测物体17.如图1所示为一种电容式位移传感器的原理图，当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动。已知电容器的电容与电介质板进入电容器的长度x 之间的关系如图2所示，其中C0为电介质没有插入电容器时的电容。为判断被测物体是否发生微小移动，将该电容式位移传感器与电源、电流表、开关组成串联回路（图中未画出）。被测物体的初始位置如如图1 所示。电路闭合一段时间后，下列说法正确的是（ ）A若电源为直流电源且直流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 B若电源为交流电源且交流电流表示数不为零，说明物体一定在发生移动 C若电源为直流电源且直流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动 D若电源为交流电源且交流电流表示数变大，说明物体一定在向右发生移动18.如图10所示，小球A固定于轻杆顶端，轻杆可绕水平面上的O点在图示竖直纸面内自由转动，开始时轻杆竖直，小球刚好与放在光滑水平面上的立方体B接触，由于某种影响，A向右倒下并推动B向右运动，下列说法正确的是（ ）A、在A与地面碰撞前，A减少的重力势能等于B增加的动能B、小球A对B所做的功小于B增加的机械能C、A与B分离时小球A只受重力的作用 D、A与B分离时A的速度等于B的速度19.内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为 R的轻杆,一端固定有质量m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙.现将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点（如图所示）,由静止释放后 （ ）A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总是等到于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点20如图，两足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨左端接有耐压足够的电容器C，匀强磁场B垂直导轨平面，有一导体棒垂直导轨和磁场放置，可紧贴导轨自由滑动，导体棒和导轨电阻忽略不计。现导体棒由静止释放，电容器两端电压为U，导体棒加速度为a、通过的电流为i、重力功率为P，则下列图像能正确反映各量随时间变化规律的是：DACB21一半径为R的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其边缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏。一粒子源处在光屏狭缝S处，能向磁场内各个方向发射相同速率的同种粒子，粒子的比荷为q/m，不计重力及粒子间的相互作用，以下判断正确的是（ ）A若荧光屏上各个部位均有光点，粒子的速率应满足B若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足C若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足D若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足SRV甲22（6分）在测量电源的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材如下：A待测电源（电动势约为8V、内阻约为 2）B电压表V（0-3V，内阻约为3k） C电流表A（0-1A） D电阻箱R（0-99999.9） E滑动变阻器（0-20）F滑动变阻器（0-100） G开关、导线若干 （1）采用图甲所示电路测量电压表的内阻RV。调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1；再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2，忽略电源的内阻。 电压表内阻RV= ； 关于上述实验，下列说法中正确的有 ；A实验中电源可使用待测电源B闭合开关S前，应将电阻箱阻值调到最小C调节电压表满偏时，电阻箱的阻值是逐渐增大的D实验中忽略了电源的内阻，会使测量值偏大 （2）若测得电压表内阻RV=3010，与之串联R= 的电阻，将电压表的量程变为9V；23.（9分）实验小组的同学用如图1所示的装置研究小物块的匀变速直线运动。一端附有定滑轮的足够长木板固定在水平桌面上，不可伸长的轻质细绳一端与放在水平桌面上的小物块相连接，另一端绕过定滑轮挂上适当的重物。小物块运动过程中先后经过光电门A和光电门B。不计滑轮摩擦及滑轮质量。重物轻滑轮光电门B光电门A遮光片小物块细绳x1x2P 实验开始时，他们先调节木板上定滑轮的高度，使牵引小物块的细绳与木板平行。这样做的目的是_（填选项前字母） A保证小物块做匀速直线运动 B保证小物块在运动过程中细绳的拉力不变 C保证小物块在运动过程中不受摩擦力作用 若已知安装在小物块上的遮光板的宽度为d，小物块运动过程中遮光片挡光时间为，则小物块经过光电门时的平均速度为。若d极小，这个平均速度可以认为就是小物块运动到光电门位置时的 。当悬挂质量为m1的重物1时，重物落地前小物块先后经过两个光电门所用时间相等，因此可以判断重物所受重力大小 小物块所受摩擦力的大小（选填“大于”、“等于”、“小于”）。当悬挂质量为m2的重物2（）时，为了测得小物块在运动过程中多个位置的速度，又利用频闪照相技术记录了小物块在运动过程中不同时刻的位置。如图2所示，测出3个连续位置间的距离依次为x1、x2。已知拍摄时闪光频率为f。小物块运动到P点时速度的大小为 。 v1t/sv/ms-1t10t2根据测得数据画出的小物块速度随时间变化的v-t图像如图3所示。图中v1、t1、t2、重物1的质量m1、重物2的质量m2、重力加速度g均为已知，小物块的质量M为未知。已知重物落地后未反弹，忽略空气阻力的影响，分析可知，下列结论正确的是 。（填选项前字母）A重物落地前下落高度为 B重物落地后小物块移动距离为 C小物块与水平桌面间的动摩擦因数为OABD小物块的质量为 E小物块的最大动能为 25.(14分)如图所示，A、B两个小球分别固定在一根轻质的刚性直角杆两端，杆的顶点O处有光滑的水平固定转动轴，系统可以在竖起平面内自由转动已知OA=OB=LmA=4m，mB=3m开始时，OA处于水平位置，由静止释放系统，忽略运动过程中空气阻力，小球均可视为质点求：（1）A球从释放到到达最低位置的过程中杆对B球所做的功；（2）小球A在什么位置速度最大？最大值是多少？25.（18分）如图，在真空中竖直平面内同时存在多层厚度为d，足够宽的正交复合场，匀强电场的电场强度大小为，匀强磁场的磁感应强度大小为，相邻复合场区域的间距也为d。将可看做质点、质量为、带正电荷量为的小球从静止开始下落，下落高度为d后进入复合场，已知mg=qE ，重力加速度大小为g，不计粒子运动时的电磁辐射。（1）求小球在第1层复合场区域做圆周运动的轨道半径1；（2）求小球到达第2个复合场区域时速度方向与竖直方向夹角的正弦值；（3）若空间存在有n层复合场，小球不能从复合场下边界穿出，求n的最小值。3-5（1）（5分）下列说法正确的是_。（填写正确答案标号，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紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变B康普顿效应和电子的衍射现象说明光和电子都具有波动性C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小D太阳辐射的能量来自太阳内部聚变时释放的核能，不断的核聚变，使太阳的质量不断减小E天然放射现象说明了原子核内部有复杂结构ABCD（2）（10分） 如图，一辆小车静止在光滑水平面上，在C、D两侧置有油灰阻挡层、整辆小车质量1kg，在车的水平底板上放有光滑小球A和B，质量分别为mA=1kg，mB=3kg，A、B小球间连接一被压缩的弹簧，其弹性势能为6J，现突然松开弹簧，A、B小球脱离弹簧时距C、D端均为0.6m，然后两球分别与油灰阻挡层碰撞，并被油灰黏住，求：(i) A、B小球脱离弹簧时的速度大小各是多少？(ii) 整个过程小车的位移是多少？22.R2-2R1 ,AD,6020, 23. B 瞬时速度 等于 BCD 24. 24/7 mgl, 25. 3-5,ADE 3m/s,1m/s 0.24m（2）(i)设弹簧恢复原长时，小球A、B的速度分别为vA、vB，由系统动量守恒、机械能守恒可得mAvA=mBvB （1分）EP=mvA2+mvB2 （1分）得vA=3m/s （1分）vB=1m/s （1分）(ii) A经时间t先到达挡板Ct=0.2s （1分）此时B距挡板D的距离s=L- vBt =0.4m （1分）A与小车相碰后以速度v共同运动，由动量守恒得mAvA =(m+mA)v （1分）得v=1.5m/s （1分）t= =1.6s （1分）得d=vt=0.24m （1分）25（20分）解：（1）小球进入第1层复合场时，只有重力做功，由机械能守恒定律得： 2分在复合场中小球受重力与电场力相等，洛仑兹力提供圆周运动向心力，有 2分联立解得 2分（2）设从第1层复合场穿出时速度与竖直方向夹角为，水平速度为由几何关系得 1分 1分设从第2层复合场进入时速度与竖直方向夹角为， 根据动能定理 2分小球在重力场中运动时，垂直于重力方向的速度分量不变 1分联立解得 1分（3）设从第n层复合场进入时速度与竖直方向夹角为，从第n层复合场穿出时速度与竖直方向夹角为，由几何关系得 2分小球在重力场中运动时，垂直于重力方向的速度分量不变，则 1分联立得 1分 同理 联立解得 1分根据动能定理 1分在第n层复合场中小球受重力与电场力相等，洛仑兹力提供圆周运动向心力，有： 1分若小球不能从复合场下边界穿出，则：，联立解得 1分（以上评分标准是用来说明给分细则，考生用其它解法正确的，参照评分标准分步给分）25.(18分)如图1所示，A、B两个小球分别固定在一根轻质的刚性直角杆两端，杆的顶点O处有光滑的水平固定转动轴，系统可以在竖起平面内自由转动已知OA=OB=LmA=4m，mB=3m开始时，OA处于水平位置，由静止释放系统，忽略运动过程中空气阻力，小球均可视为质点求：（1）A球从释放到到达最低位置的过程中杆对B球所做的功；（2）小球A在什么位置速度最大？最大值是多少？（3）若在A球正下方L处固定光滑小轮O，将B球卸去，一条不可伸长的足够长轻绳，一端连接在原来B球位置，跨过小轮系一物块C，如图2初始时绳绷直，由静止释放系统，A球逆时针转动，减速为零时恰好与轻绳接触，则物块C的质量是多大？设A球在底端时速度为V，从释放到到达最低位置的过程中，A、B球组成的系统机械能守恒，重力势能减少量等于系统的动能增加量：mAgl-mBgl= 1 2 mAv2+ 1 2 mBv2 解得：v= 2 7 gl 设在此过程中杆对B球做功W，对B球在此过称中应用动能定理：W-mBgl= 1 2 mBv2 由解得：W= 24 7 mgl （2）设OA杆转过角时A球获得速度V，B球速度大小也为V， A、B球系统机械能守恒，由机械能守恒定律：mAglsin-mBgl(1-cos)= 1 2 mAv2+ 1 2 mBv2 代入数据整理得：v= 2 7 gl5sin(+)-3 其中tan= 3 4 ，=37，=53时V有最大值 所以A球由开始位置转过=53时有最大速度：Vm= 4 7 gl （3）作出A球刚接触细线的状态图，如图示 作OD垂直OB，由几何关系可知OD= 2 2 l，OO=2l，所以=60 A球下落高度hA：hA=lsin= 3 2 l C物块上升高度hB：hB=2lsin+ 2 2 l-l= 6+2-2 2 l 此过程A、C组成的系统机械能守恒：mAghA=mCghC 由代入数据解得：mC= 43 6+2-2 m 答：（1）A球从释放到到达最低位置的过程中杆对B球所做的功为 24mgl 7 （2）小球A在与水平方向偏角53时速度最大，最大值是 4gl 7 （3）物块C的质量是 43 6+2-2 m（1）B C E （5分）35物理选修3-5（15分）（1）A D E （5分。选对一个得2分，选对二个得4分，选对三个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）（2）（10分）解：（i）滑块C与A弹性碰撞后，速度分别为v1和v2，以水平向右方向为正方向，由动量守恒定律及机械能守恒定律，有 （2分） （2分）由式得，方向水平向右 （1分）（ii）当A、B速度相等时，弹簧具有最大弹性势能，由动量守恒定律及机械能守恒定律有 （2分） （2分）由式得 （1分）（以上评分标准是用来说明给分细则，考生用其它解法正确的，参照评分标准分步给分）（2）（10分）如图，在光滑水平面上有A、B两个小球，质量分别为mA=2m、mB=m，A、B之间用一轻弹簧相连。开始时A、B处于静止状态，弹簧处于原长。现给滑块C一个水平向右的初速度v，质量mC=3m，某时刻C与A发生弹性正碰，求：（i）碰撞后瞬间A和C的速度大小与方向；（ii）碰撞后弹簧所具有的最大弹性势能Epm。15、如图所示，将质量为的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为。杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为处现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）A、环到达B处时，重物上升的高度B、环到达B处时，环与重物的速度大小相等C、环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能D、环能下降的最大高度为电场耦合控制器20目前，电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机和触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间，这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示，在触摸屏幕时，由于人体是导体，手指与导体层之间被玻璃绝缘层隔开，形成一个电容，在四边电极与触点间会有电流流过，而电流强弱与手指到电极的距离成比例，位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏，下列说法中正确的是A电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号B电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指C手指与屏的接触面积越大，电容越大，准确度越高D如果手指上带了棉线手套，也能有效工作.（20分）AH0B打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座A送到井底，由于A与井壁间摩擦力很大，工程人员采用了如图所示的装置。图中重锤B质量为m，下端连有一劲度系数为k的轻弹簧，工程人员先将B放置在A上，观察到A不动；然后在B上再逐渐叠加压块，当压块质量达到m时，观察到A开始缓慢下沉时移去压块。将B提升至弹簧下端距井口为H0处，自由释放B，A被撞击后下沉的最大距离为h1，以后每次都从距井口H0处自由释放。已知重力加速度为g，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内。（1）求下沉时A与井壁间的摩擦力大小f和弹簧的最大形变量L；（2）求撞击下沉时A的加速度大小a和弹簧弹性势能Ep；（3）若第n次撞击后，底座A恰能到达井底，求井深H。（1）A开始缓慢下沉时f=2mg （1分）底座质量不计，所以合力为零，所以始终有kL=f（2分）解得 L= （1分）（2）撞击后AB一起减速下沉，对BkLmg =ma （2分） a=g （1分）A第一次下沉，由功能关系mg(H0+L+h1) =EP+ f h1（2分）解得 EP= mg(H0h1+) （1分）（3）A第二次下沉，由功能关系mg(H0+L+h1+ h2) = EP+ f h2（2分） 又 f=2mg解得 h2=2h1 （2分）A第三次下沉，由功能关系mg(H0+L+h1+h2+h3) = EP+ f h3（2分） 解得 h3=2h1+h2=4h1（1分）同理 A第n次下沉过程中向下滑动的距离hn=2n-1h1 （2分）所以井底深度 H= h1+h2+hn=(2n-11)h1（1分）10