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1、等值模拟三一、单项选择题(本大题共4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如图1所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高，且高度为h.在A、B两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点)若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则()图1AvavbBvavbCa、b两球同时抛出Da球比b球提前抛出的时间为(1) 答案B解析做平抛运动的物体在空中运动的时间是由高度决定的，两球同时落地，而落地点不在同一水平面上，说明两球不是同时抛出，选项C错误；设
2、AM的水平距离为x，对a球，xvat1，hgt，对b球，vbt2，gt，解得vavb，选项A错误，B正确；a球比b球提前抛出的时间为t1t2 (1) ，选项D错误14如图2，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子()图2A在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力Ba到c匀加速直线运动，加速度是Ca至d重力势能减小，电势能增加Da至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向答案B解析由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c，做匀加速运动，加速度是.a
3、至d重力、电场力做正功，重力势能、电势能均减小，cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向只有选项B正确 15.如图3，理想变压器原、副线圈的匝数比为201，当原线圈两端接入u4 400sin 314t (V)的交变电压时，副线圈接入“220 V60 W”的灯泡10只，不计输电线上的电阻，则下列说法正确的是()图3A理想电压表的示数为220 VB理想电流表的示数为 AC原线圈输入功率为1 200 WD变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是4 400 V答案B解析理想电压表的示数为220 V，选项A错误由4 400 VI60 W10解得I A，选项B正
4、确原线圈输入功率为60 W10600 W，选项C错误变压器铁芯中磁通量变化率的最大值乘以原线圈匝数等于4 400 V，选项D错误16(2013新课标17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.答案A解析带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知rR.根据洛伦兹力提供向心力得：qv0Bm解得B.二、双项选择题(本大题共5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
5、，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)17氢原子能级图如图4所示，大量氢原子由n5的能级状态向基态跃迁，其中由n4能级向n2能级跃迁时辐射的光子恰好能使某金属发生光电效应，则()图4A跃迁过程中可放出20种光子B跃迁过程中可放出10种光子C跃迁产生的光子中，共有2种能使该金属发生光电效应D跃迁产生的光子中，共有6种能使该金属发生光电效应答案BD解析大量氢原子由n5的能级状态向基态跃迁，跃迁过程中可放出432110种光子，选项B正确，A错误由n4能级向n2能级跃迁时辐射的光子恰好能使金属发生光电效应，根据玻尔理论，则由n5能级向n2能级、由n5能级向n1能级、由n4能
6、级向n1能级、由n3能级向n1能级，由n2能级向n1能级跃迁时辐射的光子一定也能使金属发生电效应，选项D正确，C错误18(2013广东18)图5为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有()图5A充气后，密封气体压强增加B充气后，密封气体的分子平均动能增加C打开阀门后，密封气体对外界做正功D打开阀门后，不再充气也能把水喷光答案AC解析由pVnRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A对物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错通过公式p1V1p2
7、V2pV1计算出，密封气体压强变为1.2 atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错19一物体自t0 时刻开始做直线运动，其速度图象如图6所示下列选项正确的是()图6A在06 s内，物体离出发点最远为30 mB在04 s内，物体的平均速率为7.5 m/sC在06 s内，物体经过的路程为35 mD在5 s6 s内，物体所受的合外力做正功答案BD解析由vt图象可知，图线与时间轴围成的面积为物体运动的位移在06 s内，物体离出发点最远为35 m；在04 s内，
8、物体的位移为s总30 m，v平均7.5 m/s；在06 s内，物体经过的路程为物体运动轨迹的长度，为40 m；在5 s6 s内，根据vt图象可知，物体的加速度为负值，F合ma为负值，位移s为负值，故W合F合s为正值，所以做正功选项B、D正确20如图7所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在光滑水平面上开始时小球刚好与斜面接触无压力，现用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述正确的是()图7A绳的拉力和小球对斜面的压力都在逐渐减小B绳的拉力在逐渐减小，小球对斜面的压力逐渐增大C重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功D推
9、力F做的功是mgL(1sin )答案BD解析对小球受力分析可知，小球受重力、轻绳的拉力和斜面的支持力3个力的作用而处于一系列的动态平衡状态，做出受力分析的力三角形可知，轻绳的拉力一直减小，斜面的支持力方向不变，大小一直增大由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力一直增大，故A错误，B正确根据力做功的条件：1.作用在物体上的力；2.物体必须是在力的方向上移动一段距离，可知重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功，C错误若取小球和斜面体整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体的动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能的增加量，所以推力F做的功应等于小
10、球重力势能的增量mgL(1sin )，故D正确21(2013新课标20)2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是()A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用答案BC解析地球所有卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故A错误轨道处的稀薄大气会对天宫一号产生阻力，不加干预其轨道会缓慢
11、降低，同时由于降低轨道，天宫一号的重力势能一部分转化为动能，故天宫一号的动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球引力作用，此时引力充当向心力，产生向心加速度，航天员处于失重状态，D错误三、非选择题(本大题共3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题、答案中必须明确写出数值和单位)34(18分)(1)图8是“用光电门测量物体瞬时速度和加速度”的实验装置，滑块从静止开始释放，通过距离s到达光电门时挡光窄片开始遮光挡光窄片的宽度为d，挡光窄片通过光电门的遮光时间为t.图8滑块通过光电门的瞬时速度v_，滑块的加速度a_.(
12、用字母s、d和t表示)用游标卡尺测量挡光窄片宽度的结果如图9所示，则d_mm.图9(2)(2013黑龙江大庆二模)某实验小组欲测定一只小灯泡(其额定功率为0.75 W，但额定电压已经模糊不清)的额定电压值，实验过程如下：他们先用多用电表的欧姆挡测出小灯泡的电阻约为2 ，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U1.23 V但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量他们选择的实验器材有：A电压表V(量程3 V，内阻约3 k)B电流表A1(量程150 mA，内阻约2 )C电流表A2(量程500 mA，内阻约0.6 )D滑动变阻器R1(020 )E滑
13、动变阻器R2(050 )F电源E(电动势4.0 V，内阻不计)G开关S和导线若干测量过程中他们发现，当电压达到1.23 V时，灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70 V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见下表：次数1234567U/V0.200.601.01.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据表中数据，在图10所示坐标纸上作出UI图线，从中可得小灯泡的额定电压应为_V(结果保留两位有效数字)这一结果大于实验前的计算结果，原因是_图10从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为_，电流表应选_(填“A1”或“A2
14、”)，滑动变阻器应选_(填“R1”或“R2”)答案(1)(2分)(2分)5.20(2分)(2)UI图线如图所示(4分)2.5(2分)灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或：灯炮电阻随温度升高而变大)(2分)C(2分)A2(1分)R1(1分)解析(1)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门的瞬时速度v，根据运动学公式v22as可求出滑块的加速度a；游标卡尺读数时，先读主尺为5 mm，再读游标尺，每个格代表0.05 mm，第4个格与主尺刻度对齐，故游标尺读数为0.20 mm，因此挡光窄片的宽度为5.20 mm.(2)根据UI图线可知，当灯泡电压为2.5 V时，流过灯泡的电流约为30
15、0 mA，此时电压与电流的乘积正好等于额定功率0.75 W，所以灯泡的额定电压为2.5 V；由图线可以看出灯泡的电阻随温度升高而变大，由U知，灯泡在正常工作时的电压比用冷态电阻计算的电压大由实验数据可以看出灯泡的电压从很小开始变化，所以采用的是滑动变阻器的分压式接法，且滑动变阻器应选小阻值的即应选择R1.由实验数据可估算出灯泡的电阻很小，只有几欧姆，所以应采用电流表的外接法，故电路图选C；由电流数据可知电流表A2的量程合适35(18分)如图11所示，半径R0.5 m的光滑半圆轨道竖直固定在高h0.8 m的光滑水平台上，与平台平滑连接，平台长L1.2 m可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止
16、于平台的最右端D点，它们之间有烈性炸药现点燃炸药，假设炸药释放出来的能量全部转化为物块m1、m2的机械能，且它们只具有水平方向的速度m1通过平台到达半圆轨道的最高点A时，轨道对它的压力大小是N44 N，水平抛出后在水平地面上的落点与m2的落点相同已知m12 kg，g取10 m/s2.求：图11(1)m1到达半圆轨道最高点A时的速度大小(2)m2的质量(3)炸药释放出来的能量答案(1)4 m/s(2)4 kg(3)54 J解析(1)设m1在A点的速度为vA，有：m1gN解得vA4 m/s(4分)(2)设炸药爆炸后m1、m2的速度大小分别为v1和v2m1从D到A的过程中，有：m1v2m1gRm1v
17、解得v16 m/s(2分)从A运动到P的过程中，有2Rhgtx1vAt1(2分)m2从D点运动到P点的过程，有hgtx2v2t2(2分)由题意：x1Lx2解得v23 m/s(2分)在爆炸过程中动量守恒m1v1m2v2解得m24 kg(2分)(3)炸药释放出来的能量Em1vm2v(2分)解得E54 J(2分)36 (18分)如图12，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d，板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电荷量为q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处图12(1)求ab杆匀速运动的速度大小v；(2)求微粒水平射入两板时的速度大小v0；(3)如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围答案(1)(2)(3)va1t(1分)t1(1分)由得a1(1分)(i)若a1的方向向上，设ab杆向左匀速运动的速度为v1两板电压为U1BLv1(1分)又有mgma1(1分)联立得v1(1分)所以ab杆向左匀速运动的速度范围为v(1分)9