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仿真模拟卷(六)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.以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述错误的是()A.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法B.牛顿进行了“月地检验”,得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论C.由于牛顿在万有引力定律方面的杰出成就,所以被称为能“称量地球质量”的人D.根据速度定义式v=xt,当t非常非常小时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法2.北京已成功申办2022年冬奥会。下列关于部分冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是()A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作3.复合弹簧是在金属弹簧周围包裹一层橡胶材料复合硫化而成。这种弹簧已广泛应用于工程技术上以代替金属弹簧,其物理性能与金属弹簧相同。由此可知,复合弹簧()A.不再遵守胡克定律B.弹力与形变量成正比C.劲度系数与粗细无关D.劲度系数与材料无关4.质量为2 kg的物体,在光滑水平面上做直线运动。已知物体在t=0时速度为零,04 s内物体位移等于1 m,则与此物体运动对应的图象可能是()5.如图所示,高速摄像机记录了一名擅长飞牌、射牌的魔术师的发牌过程,虚线是飞出的扑克牌的轨迹,则扑克牌所受合外力F与速度v关系正确的是()6.物体做匀加速直线运动,相继经过两段距离为16 m的路程,第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加速度是()A.23 m/s2B.43 m/s2C.89 m/s2D.169 m/s27.(2017年10月浙江选考,12)小明同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示,则这些电器一天消耗的电能约为()电器消耗功率/W工作时间/h电茶壶2 0001空调1 2003电视机1002节能灯164路由器924A.6.1103 WB.6.1103 JC.2.2104 WD.2.2107 J8.如图所示,O为两个等量同种正点电荷连线的中点,a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点,设无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()A.a、c电场强度相同B.b、O、d三点电势相等C.O点的电场强度、电势均为零D.把电子从a点移动到b点,电子的电势能增大9.某比特币“矿场”(电脑房)的5 800台比特币“矿机”(电脑),24小时满负荷运行,每天共需耗费16.8万度电。下列用电器中,与每台“矿机”满负荷运行功率相近的是()A.家用电风扇B.家用冰箱C.家用壁挂空调D.家用LED液晶电视10.如图所示,蹄形磁体用悬线悬于O点,在磁体的正下方有一水平放置的长直导线,当导线通以由左向右的电流时,蹄形磁体的运动情况将是()A.静止不动B.向纸外运动C.N极向纸外转动,S极向纸内转动D.N极向纸内转动,S极向纸外转动11.小明家有一个烧水壶,铭牌上标有如下数据,下列说法正确的是()电热水壶型号RT25-C额定容量2 L额定电压220 V额定功率1 000 W额定频率50 HzA.该烧水壶的电阻是48.4 B.该烧水壶在正常工作时的电流是0.22 AC.若实际电压为110 V,此时水壶的实际功率为500 WD.该水壶加热水5 min产生的热量是5 000 J12.牛顿在思考万有引力定律时就曾想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大;落地点也就一次比一次远。如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星,如图所示。下列判断正确的是()A.发射人造地球卫星的速度至少要达到7.9 km/hB.卫星距地面越高,绕地球运动的速度越大C.第一宇宙速度就是最小的发射速度D.所有人造地球卫星都做匀速圆周运动13.如图,质量为m的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点,处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后,A向右摆动,摆动的最大角度为60,则A受到的电场力大小为()A.mg2B.3mg3C.mgD.3mg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分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)14.【加试题】如图所示为一列沿着x轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,此时质点a的位移为20 cm,质点b的平衡位置离O点的距离为1112(为波长)。经过0.1 s(T1 s)质点b回到平衡位置,则()A.周期为1.2 sB.从波形图所示时刻开始计时,0.6 s内质点b通过的路程为0.4 mC.当b回到平衡位置后,再经过0.2 s,a回到平衡位置D.波速为0.3 m/s15.【加试题】如图所示,是氢原子光谱的两条谱线,图中给出了谱线对应的波长及氢原子的能级图,已知普朗克常量h=6.6310-34 Js。则()A.H谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量B.若两种谱线对应光子都能使某种金属发生光电效应,则H谱线对应光子照射到该金属表面时,形成的光电流较小C.H谱线对应光子的能量为1.89 eVD.H谱线对应的光子是氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级发出的16.【加试题】一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为92238UTh+24He。下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)某同学利用图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间的变化。物块放在桌面上,细绳的一端与物块相连,另一端跨过滑轮挂上钩码。打点计时器固定在桌面左端,所用交流电源频率为50 Hz。纸带穿过打点计时器连接在物块上。启动打点计时器,释放物块,物块在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图(b)所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。根据实验数据分析,该同学认为物块的运动为匀加速运动。回答下列问题:(1)实验中必要的措施是。A.细线必须与长木板平行B.先接通电源再释放小车C.小车的质量远大于钩码的质量D.平衡小车与长木板间的摩擦力(2)在打点计时器打出B点时,物块的速度大小为m/s。在打出D点时,物块的速度大小为m/s。(保留两位有效数字)(3)物块的加速度大小为m/s2。(保留两位有效数字)18.(5分)在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡额定电压为2.5 V、电流为0.3 A。A.电流表(03 A,内阻约0.04 )B.毫安表(0300 mA,内阻约4 )C.电压表(010 V,内阻10 k)D.电压表(03 V,内阻10 k)E.电源(额定电压1.5 V,最大允许电流2 A)F.电源(额定电压3 V,最大允许电流1 A)G.可变电阻(阻值范围010 ,额定电流1 A)H.可变电阻(阻值范围050 ,额定功率0.5 W)I.导线若干根,开关一个。(1)为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是。(用字母代号填写)(2)部分连线的实物照片如图甲所示,请在答题纸上画出完整的电路图。(3)某次实验中,当电流表的示数为0.18 A,电压表的指针如图乙所示,则电压为V,此时小灯泡的功率是W。19.(9分)如图是一种常见的圆桌,桌面中间嵌一半径为r=1.5 m、可绕中心轴转动的圆盘,桌面与圆盘面在同一水平面内且两者间缝隙可不考虑。已知桌面离地高度为h=0.8 m,将一可视为质点的小碟子放置在圆盘边缘,若缓慢增大圆盘的角速度,碟子将从圆盘上甩出并滑上桌面,再从桌面飞出,落地点与桌面飞出点的水平距离是0.4 m。已知碟子质量m=0.1 kg,碟子与圆盘间的最大静摩擦力Fmax=0.6 N。求:(1)碟子从桌面飞出时的速度大小;(2)碟子在桌面上运动时,桌面摩擦力对它做的功;(3)若碟子与桌面动摩擦因数为=0.225,要使碟子不滑出桌面,则桌面半径至少是多少?20.(12分)如图,质量为m=1 kg的小滑块(视为质点)在半径为R=0.4 m的14圆弧A端由静止开始释放,它运动到B点时速度为v=2 m/s。当滑块经过B后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由C点过渡到倾角为=37、长s=1 m的斜面CD上,CD之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦系数可在01.5之间调节。斜面底部D点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在O点,自然状态下另一端恰好在D点。认为滑块通过C和D前后速度大小不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,不计空气阻力。(1)求滑块对B点的压力大小以及在AB上克服阻力所做的功;(2)若设置=0,求质点从C运动到D的时间;(3)若最终滑块停在D点,求的取值范围。21.(4分)【加试题】下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转:。(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向(选填“左”或“右”)偏转。22.(10分)【加试题】如图甲,两条足够长、间距为d的平行光滑金属直轨道MN、PQ与水平面成角,EF上方存在垂直导轨平面的如图乙所示的磁场,磁感应强度在0T时间内按余弦规律变化(周期为T、最大值为B0),T时刻后稳定为B0。t=0时刻,正方形金属框ABCD在平行导轨向上的恒定外力作用下静止于导轨上。T时刻撤去外力,框将沿导轨下滑,金属框在CD边、AB边经过EF时的速度分别为v1和v2。已知金属框质量为m、边长为d、每条边电阻为R,框中磁场按余弦规律变化时产生的正弦式交变电流的峰值Em=2B0d2T,求:(1)CD边刚过EF时,A、B两点间的电势差;(2)撤去外力到AB边经过EF的总时间;(3)从0时刻到AB边经过EF的过程中产生的焦耳热。23.(10分)【加试题】如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(l,l)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,求:(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)粒子在复合场中的运动时间。普通高校招生选考(物理)仿真模拟卷(六)一、选择题1.C解析 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法,故A正确。牛顿进行了“月地检验”,说明天上和地下的物体都遵从万有引力定律,故B正确。牛顿发现了万有引力定律之后,卡文迪许测出了引力常量G,卡文迪许被称为能“称量地球质量”的人,故C错误。根据速度定义式v=xt,当t非常非常小时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法,故D正确。2.A解析 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时,人的形状对研究的过程来说可以忽略不计,所以能看成质点,故A正确;研究自由滑雪运动员的空中姿态时,人的形状不能忽略,不可以将运动员看作质点,故B错误;研究单板滑雪运动员的空中转体时,要研究运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故C错误;研究花样滑冰运动员的花样动作时,要观看运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故D错误。3.B解析 由题可知,该复合弹簧的物理性能与金属弹簧相同,故复合弹簧与弹簧一样,都遵守胡克定律,故A错误;该复合弹簧遵守胡克定律,弹力与形变量成正比,故B正确;弹簧的劲度系数与其材料、粗细、长短都有关,该复合弹簧的物理性能与金属弹簧相同,由此可知,复合弹簧与弹簧一样,与其材料、粗细、长短都有关,故C、D错误。4.D解析 x-t图象中,斜率代表速度,故t=0时刻速度为0,04 s内位移为-2 m,故A错误;v-t图象中与时间轴所围面积表示物体运动的位移,故04 s内位移为零,故B错误;a-t图象中,根据v=at可知,在04 s内做往复运动,故在04 s内位移为零,故C错误;Ft图象中,结合牛顿第二定律可知,物体先加速后减速,位移一直增大,在01 s内加速度a=Fm=0.5 m/s2,通过的位移x1=12at2=120.512 m=0.25 m,故4 s内通过的位移为x=4x1=1 m,故D正确。5.A解析 曲线运动的物体速度方向沿切线方向,而受到的合力应该指向运动轨迹弯曲的内侧,由此可以判断A正确。6.B解析 根据题意,物体做匀加速直线运动,t时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,在第一段时间内中间时刻的瞬时速度v1=v1=164 m/s=4 m/s;在第二段时间内中间时刻的瞬时速度为v2=v2=162 m/s=8 m/s;则物体加速度为a=v2-v1t=8-43 m/s2=43 m/s2,故B正确。 7.D解析 根据题干表格中,每天消耗的电能为W=2 kW1 h+1.2 kW3 h+0.1 kW2 h+0.016 kW4 h+0.009 kW24 h=6.08 kWh2.2107 J。8.D解析 a、c电场强度大小相等,方向相反,A错误;b、d电势相等,O点电势高于b、d,B错误;O点的电场强度为零,但电势大于零,C错误;把电子从a点移动到b点,电势变低,电势能变大,D正确。9.C解析 由题意可知,每台电脑每小时用电W=16.81045 80024度=1.2度=1.2 kW;与之运行功率接近的只有空调,故C正确。10.C解析 假设磁体不动,导线运动,则根据蹄形磁体磁场可知,通电导线左边的磁场斜向下,而右边的磁场是斜向上,那么在导线两侧取两小段,根据左手定则可知,左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里,右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外,从上往下看,知导线顺时针转动,当转动90时,导线所受的安培力方向向上,所以导线的运动情况为顺时针转动,同时上升。如今导线不动,磁体运动,根据相对运动,则有磁体逆时针转动(从上向下看),即N极向纸外转动,S极向纸内转动。故C正确,A、B、D错误。11.A解析 P=IU=U2R,故I=4.55 A,R=48.4 ,降电压后,功率变为250 W,Q=Pt=300 000 J,故B、C、D错误,A正确。12.C解析 第一宇宙速度就是发射人造地球卫星最小的发射速度至少要达到7.9 km/s,所以A错误,C正确。向心力由万有引力提供,GMmr2=mv2r得v=GMr,可见,r越大,v越小,卫星距地面越高,绕地球运动的速度越小,B错误。部分卫星的运动轨迹是椭圆,D错误。13.B解析 注意到A向右摆动,摆动的最大角度为60,最高点受力不平衡但速度为零,故可以用动能定理处理,F电Lsin 60-mgL(1-cos 60)=0,解得F电=3mg3。二、选择题14.ABC解析 由题图知,该波的波长为=4 m,b点与平衡位置相距1112,则b点与x=4 m处质点平衡位置相距-1112=112,当题图中x=4 m处的状态传到b点时质点b回到平衡位置,质点b回到平衡位置至少需要T12,故12n+112T=0.1 s(n=0,1,2,3,),因为T1 s,故只有n=0时,T1 s,解得周期为 T=1.2 s,A正确;因为t=0.6 s=T2,所以从波形图所示时刻开始计时,0.6 s内质点b通过的路程为s=2A=220 cm=40 cm,故B正确;质点a回到平衡位置需要14T=0.3 s,经过0.1 s质点b回到平衡位置,因此在b回到平衡位置后,再经过0.2 s,a回到平衡位置,故C正确;该波的波速v=T=41.2 m/s=103 m/s,故D错误。15.AC解析 H波长大于H波长,故H频率较小,H谱线对应光子的能量小于H谱线对应光子的能量,A正确;光电流与光的强度有关,频率的高低不能确定光电流的大小,故B错误;H谱线对应光子的能量E=hc=3.0310-19 J=1.89 eV,C正确;E4-E3=0.66 eV,D错误。16.B解析 根据动量守恒定律可知,生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向,选项B正确;钍核动量大小等于小粒子的动量大小,但两粒子质量不同,则动能不同,选项A错误;铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间,而放出一个粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间,故两者不等,选项C错误;由于该反应放出能量,由质能方程可知,衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,选项D错误。三、非选择题17.答案 (1)AB(2)0.560.96(3)2.0解析 (1)A.实验时,细线必须与长木板平行,以减小实验误差,A正确。B.实验时,要先接通电源再释放小车,B正确。C.本实验只要小车做匀加速直线运动就行,没必要小车的质量远大于钩码的质量,C错误。D.本实验只要拉力大于摩擦力小车就能做匀加速直线运动,没平衡摩擦力,D错误。(2)根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,所以vB=xAC2T=0.046 1+0.065 90.2 m/s=0.56 m/s,vD=xCE2T=0.086 1+0.106 10.2 m/s=0.96 m/s。(3)根据题意,该同学认为物块的运动为匀加速运动,则根据速度公式vD=vB+a2T,代入数据整理可以得到a=2.0 m/s2。18.答案 (1)BDFGI(2)画完整的电路图(3)1.451.500.260.27解析 (1)由于小灯泡额定电压为2.5 V、电流为0.3 A,为使测量安全和尽可能准确,电源要选3 V的,电压表量程要选03 V的,电流表要选00.3 A的,小灯泡的内阻约为8 ,可变电阻用10 即可。(2)本实验采用滑动变阻器分压接法,同时电流表采用外接法,故实物图如图所示。(3)电压表量程为03 V,则最小分度为0.1 V,故读数为1.50 V;则其功率P=UI=1.500.18 W=0.27 W。19.答案 (1)1 m/s(2)-0.4 J(3)2.5 m解析 (1)根据平抛运动规律:h=12gt2,x=vt,得v=xg2h=1 m/s(2)碟子从圆盘上甩出时的速度为v0,则Fmax=mv02r,即v0=3 m/s由动能定理得:Wf=12mv2-12mv02代入数据得:Wf=-0.4 J(3)当物体滑到餐桌边缘时速度恰好减为零,对应的餐桌半径取最小值。设物体在餐桌上滑动的位移为s,由动能定理有:-mgs=0-12mv2餐桌的最小半径为R=r2+s2可得:s=2.5 m20.答案 (1)20 N2 J(2)13 s(3)0.1250.75或=1解析 (1)滑块在B点,受到重力和支持力,在B点,根据牛顿第二定律有F-mg=mv2R解得F=20 N由牛顿第三定律得F=20 N从A到B,由动能定理得mgR-Wf=12mv2Wf=2 J(2)在CD间运动,有mgsin =ma加速度a=gsin =100.6 m/s2=6 m/s2根据匀变速运动规律有s=vt+12at2t=13 s(3)最终滑块停在D点有两种可能a.滑块恰好能从C下滑到D,则有:mgsin s-1mgcos s=0-12mv2解得1=1b.滑块在斜面CD和水平地面间多次反复运动最终静止于D点当滑块恰好能返回C有:-1mgcos 2s=0-12mv2解得1=0.125当滑块恰好静止在斜面上,则有mgsin =2mgcos 解得2=0.75所以当0.1250.75,滑块在CD和水平地面间多次反复运动最终静止于D点。综上所述,的取值范围是0.1250.75或=1。21.答案 (1)电路图如图所示(2)将开关闭合(或者断开)的瞬间将螺线管A插入(或拔出)螺线管B(3)右解析 (1)将灵敏电流计与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路如答案图所示。(2).将开关闭合(或者断开)的瞬间;.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,灵敏电流计指针偏转。(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转。22.答案 (1)-34B0dv1(2)v2gsin+B02d34mgRsin(3)2B02d42TR+mgdsin +12m(v12-v22)解析 (1)E=B0dv1,由楞次定律知A点电势低于B点,故UAB=-34E,即UAB=-34B0dv1(2)由动量守恒得mgsin t-B0Idt0=mv2-mv0即mgtsin -B0dq=mv2q=B0d24R故t=v2gsin+B02d34mgRsin(3)交流电的有效值E=22EmQ1=E2R总t=2B02d42TR线框出磁场的过程中,Q2=-WA又由动能定理知:mgdsin +WA=Ek解得:Q2=mgdsin +12m(v12-v22)总焦耳热Q=Q1+Q2=2B02d42TR+mgdsin +12m(v12-v22)23.答案 (1)mgq(2)mqgl(3)34+1lg解析 (1)微粒到达A(l,l)之前做匀速直线运动,对微粒受力分析如图甲,所以,Eq=mg,得E=mgq甲(2)由平衡条件得qvB=2mg电场方向变化后,微粒所受重力与电场力平衡,微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,轨迹如图乙。乙则qvB=mv2r由几何知识可得r=2lv=2gl联立解得B=mqgl。(3)微粒做匀速运动的时间t1=2lv=lg做圆周运动的时间t2=342lv=34lg在复合场中运动时间t=t1+t2=34+1lg。
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