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1、仿真预测卷(二)(满分：120分时间：60分钟) 选择题部分(共42分)选择题部分共7小题，每小题6分，共42分。一、选择题(本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)14.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图1所示，则小球在图中的运动过程中平均速度是()图1A.0.25 m/s B.0.2 m/sC.0.17 m/s D.无法确定解析由图知，小球运动的位移：x6 cm1 cm5 cm0.05 m，运动时间：t s30.3 s，小球运动的平均速度：v m/s0.17 m/s。答案C15.如图2所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角
2、为的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是()图2A.小球的机械能守恒B.木板、小球组成的系统机械能守恒C.木板与斜面间的动摩擦因数为D.木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能解析因拉小球的细线呈竖直状态，所以木板、小球均匀速下滑，小球的动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，A错；同理，木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能也不守恒，B错；木板与小球下滑过程中满足(Mm)gsin (Mm)gcos ，即木板与斜面间的动摩擦因数为tan ，C错；由能量守恒知木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，D对。答案D16.已知两电源的电动势分别为E1、E
3、2(E1E2)，内阻分别为r1，r2。当两电源分别与阻值为R的电阻连接时，外电路消耗的功率正好相等。若电阻R减小一些，再与E1、E2分别连接时，对应的外电路消耗的功率分别是P1、P2。则()A.r1r2，P1P2 B.r1r2，P1P2C.r1r2，P1P2 D.r1r2，P1P2解析由外电路消耗的功率相等得()2R()2R，又知E1E2则(Rr1)2(Rr2)2，故r1r2，再画出UI图象如图，可知R减小一些(图中虚线)，在E2中电流增加量大，由PI2R可得P1P2，所以只有C项正确。答案C17.如图3所示，两水平虚线ef、gh之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电阻为R的正方形铝线
4、框abcd从虚线ef上方某位置由静止释放，线框运动中ab始终是水平的，已知两虚线ef、gh间距离大于线框边长，则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度随时间的变化关系图象合理的是()图3解析线框先做自由落体运动，由线框宽度小于磁场的宽度可知，当ab边进入磁场且cd边未出磁场的过程中，线框的加速度与线框自由下落时一样，均为g。若cd边刚好匀速进入磁场，mgF安，ab边进入磁场后线框又做匀加速运动，cd边出磁场后减速，当达到上述匀速的速度后又做匀速运动，A、B错；若cd边加速进入磁场，全部进入后做匀加速运动，当cd边出磁场时线框有可能加速、匀速、减速，D对；若cd边减速进入磁场，线框全部进入后做匀
5、加速运动，达到进磁场的速度时不可能匀速，C错。答案D二、选择题(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)18.如图4所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B(均可看做质点)，已知OA2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则()图4A.剪断前，细线中的张力等于B.剪断前，细线中的张力等于C.剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D.剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆
6、周运动，A物体发生滑动，离圆心越来越远解析剪断前令细线中张力为T，则对物体B有mgTm2OB，对物体A有mgTm22OB，联立解得T，A错、B对；剪断细线后，T消失，物体B所受静摩擦力能提供其做匀速圆周运动的向心力，即B仍随圆盘做匀速圆周运动，物体A的最大静摩擦力不足以提供其做匀速圆周运动的向心力，即物体A发生滑动，离圆心越来越远，C错、D对。答案BD19.质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的vt图象如图5所示，则下列说法正确的有()图5A.物体所受摩擦力大小为B.水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍C.物体在加速段的平均速度大于减速段
7、的平均速度D.03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为解析由vt图象知物体在加速段的加速度大小为a1，在减速段的加速度大小为a2，由牛顿第二定律知物体所受摩擦力大小为fma2，A对；而Ffma1，即水平拉力大小为F，是物体所受摩擦力大小的3倍，B错；由vt图象知物体在加速段的平均速度和在减速段的平均速度均为，C错；03t0时间内物体的位移为x，所以克服摩擦力做功的平均功率为P，D对。答案AD20.如图6所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek030 J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，则
8、()图6A.滑块带正电，上滑过程中电势能减小4 JB.滑块上滑过程中机械能增加4 JC.滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12 JD.滑块返回到斜面底端时动能为15 J解析由动能定理知上滑过程中W电WGWfEk，代入数值得W电4 J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4 J，A对；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为EW电Wf6 J，即机械能减小6 J，B错；由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J，即重力势能增加12 J，C对；由动能定理知2WfEk0Ek，所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J，D错。答案AC非选择题部分(共78分)非选择题部分共5小题，共78分。21.(1
9、0分)某实验小组采用如图7所示的实验装置探究小车加速度与力、质量的关系。图7(1)下列关于该实验的说法中正确的是_。A.平衡摩擦力时，应将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器D.在每次实验时，应使砝码和砝码盘的总质量远大于小车的质量(2)该实验小组采用正确的实验步骤后，利用打点频率为50 Hz的打点计时器，得到的其中一条纸带如图8所示：(图中每两个计数点间还有四个点未画出)图8则在该次实验中，小车运动的加速度大小为_m/s2(结果保留三位有效数字)。解析(1)砝码和砝码盘的重力等于小车受到的拉力，因此在
10、平衡小车受到的摩擦力时，不能将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，选项A错误；平衡摩擦力是利用小车本身重力的下滑分量来进行的，即mgsin mgcos ，由此式可以看出不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实验时，应先接通打点计时器，等打点计时器工作稳定后再放开小车，因此选项C错误；在该实验中，认为砝码和砝码盘的重力等于细绳拉小车的拉力，实际上，由于砝码和砝码盘要加速下降，所以细绳对小车的拉力要小于砝码和砝码盘的重力，所以为了减小误差，砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量，选项D错误。(2)由于计数点之间的时间间隔为T0.1 s，所以由逐差法可得小车的加速度为a1.19 m/s2。答案(1
11、)B(5分)(2)1.19(5分)22.(10分)在学习了伏安法测电阻之后，某课外活动小组想通过图9所示的实验电路测定一个阻值约为几十欧的电阻Rx的阻值。图中定值电阻R010 ，R是总阻值为50 的滑动变阻器，A1和A2是电流表，电源电动势E4 V，电源内阻忽略不计。图9(1)该课外活动小组现有四只可供选择的电流表：A.电流表(03 mA，内阻为2.0 )B.电流表(00.3 A，内阻为5.0 )C.电流表(03 mA，内阻未知)D.电流表(00.6 A，内阻未知)则电流表A1应选_；电流表A2应选_。(填器材前的字母)(2)在不损坏电表的情况下，将滑动变阻器的滑片从最左端逐渐向右滑动，随着滑
12、动变阻器接入电路中的长度x的变化，电流表A2的示数也随之发生变化，则下列四个选项中能正确反映电流表A2的示数I2随滑动变阻器接入电路中的长度x的变化关系的是_。(3)该课外活动小组利用图9所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2，然后在坐标纸上描点、连线，得到的I1I2图线如图10所示，由图可知，该待测电阻Rx的阻值为_。(结果保留三位有效数字)图10解析(1)由于在该实验电路中没有电压表，所以要将定值电阻R0和电流表A1改装成电压表使用，因此A1的内阻应已知，如果采用A电流表，则流经该电流表的最大电流约为 A，超出了该电流表的量程，如果采用
13、B电流表，则流经该电流表的最大电流约为 A，小于该电流表的量程，所以要采用B电流表。由于电流表A2的内阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表A1的量程，所以电流表A2应选择D电流表。(2)流经电流表A2的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为r，则有I2，又因为R0、Rx、R1、R2等均为定值，令kR2，则上式可变为I2，由数学关系可知，选项B正确。(3)由电路图可知，(R0R1)I1Rx(I2I1)，整理可得，而即题图中I1I2图线的斜率，由图可知，代入数据解得Rx35.0 。答案(1)B(2分)D(2分)(2)B(2分)(3)35.0(结果在33.037.0之间均正确)(4分)
14、23.(16分)在高速公路的同一车道上行驶的汽车，必须保持一定的距离，才能保证行车安全。若在某高速公路的某条车道上，有甲、乙两辆小轿车均以v030 m/s的速度在匀速行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻甲车司机突然因故障开始减速，其减速时的加速度大小为a15 m/s2，在看到甲车减速后乙车司机开始紧急刹车，若乙车司机的反应时间为t0.5 s，乙车刹车的最大加速度大小为a23 m/s2，则要避免两车相撞，甲、乙两车在匀速行驶时的距离至少为多少？解析设甲车减速到零时行驶的距离为x甲则由运动学公式可得x甲(4分)设乙车减速到零时行驶的距离为x乙则由运动学公式可得x乙v0t(4分)要避免两车相撞，则两车在
15、匀速行驶时的距离至少应为xx乙x甲(4分)以上三式联立并代入数据可得x75 m。(4分)答案75 m24.(20分)(2014天津卷，21)如图11所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角30的斜面上，导轨电阻不计，间距L0.4 m。导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B0.5 T.在区域中，将质量m10.1 kg，电阻R10.1 的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域中将质量m20.4 kg，电阻R20.1 的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终
16、处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g10 m/s2，问：图11(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。解析(1)根据右手定则判知cd中电流方向由d流向c，故ab中电流方向由a流向b。(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大摩擦力，设其为Fmax，有Fmaxm1gsin 设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有EBLv设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有I设ab
17、所受安培力为F安，有F安BIL此时ab受到的最大摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安m1gsin Fmax联立式，代入数据解得：v5 m/s(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒定律有m2gxsin Q总m2v2由串联电路规律有QQ总联立解得：Q1.3 J答案(1)由a流向b(2)5 m/s(3)1.3 J25.(22分)如图12所示，在以O1点为圆心且半径为r0.10 m的圆形区域内，存在着竖直向下、场强大小为E4105 V/m的匀强电场(图中未画出)。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。一比荷1.0108 C/kg
18、的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向入射，粒子重力不计。图12(1)若粒子在圆形区域的边界Q点射出匀强电场区域，O1A与O1Q之间的夹角为60，求粒子从坐标原点O入射的初速度v0；(2)撤去电场，在该圆形区域内加一磁感应强度大小为B0.15 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且将该圆形磁场以过O点并垂直于纸面的直线为轴，逆时针缓慢旋转90，在此过程中不间断地射入题干中所述粒子，粒子入射的速度等于(1)中求出的v0，求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子与A点的最远距离。解析(1)由题意可知，该粒子将在匀强电场中做类平抛运动，设其在电场中的运动时间为t，粒子在电场中运动的加速度大小为a，则有rrcos
19、 v0t(2分)rsin at2(1分)qEma(1分)以上三式联立可得v0(1cos )(2分)代入数据可得v03106 m/s。(2分)(2)由题意可知，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R0.2 m，以O点为圆心、OA0.2 m为半径做出圆弧AC交y轴于C点，以C点为圆心、CO为半径作出粒子运动的轨迹交弧AC于D点，则OD2r0.2 m，如图所示，过D点作切线，分别交OA于F点，交MN于E点，则E点即粒子能够打在荧光屏MN上的粒子离A点的最远距离(4分)由几何关系可知，sin (1分)所以OFRtan (1分)因此AF2rOF(2分)由几何关系可知EFA2(2分)所以AEAFta
20、n 2(2分)以上各式联立，代入数据可得AE m。(2分)答案(1)3106 m/s(2) m自选模块【物理选修34】(10分)(1)(4分)(单选)下列说法中正确的是()A.做简谐运动的物体，其振动能量与振幅无关B.全息照相的拍摄利用了光的衍射原理C.医学上用激光做“光刀”来进行手术，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点D.机械波和电磁波都可以在真空中传播(2)(6分)一列沿x轴正向传播的简谐横波在t0时刻的波的图象如图所示，经0.1 s，质点M第一次回到平衡位置，求：波传播的速度；质点M在1.2 s内走过的路程。解析(1)做简谐运动的物体的振幅由振动能量决定，所以A项错误；全息照相利用了
21、光的干涉原理，B项错误；因为激光具有亮度高，能量大的特点，医学上用其做“光刀”来进行手术，所以C项正确；因为机械波传播时需要介质，所以它不能在真空中传播，D项错误。(2)波沿x轴正方向传播，当x0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为x0.1 m(1分)则波速为v m/s1 m/s(1分)根据数学知识得：yAsin xAsin x，(1分)由题知：1020sin 0.1故波长为1.2 m(1分)所以周期T s1.2 s，(1分)则质点M在1.2 s内走过的路程s4A40.2 m0.8 m(1分)答案(1)C(2)1 m/s0.8 m【物理选修35】(10分)(1)(4
22、分)(单选)下列说法中正确的是()A.用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为Uc，则该金属的逸出功为heUcB.一群处于n3能级的氢原子自发跃迁时能发出4种不同频率的光子C.某放射性物质的半衰期为T，质量为m，该放射性物质经半个半衰期还剩mD.核反应方程4HHekX中，X是质子，k2(2)(6分)甲、乙两车上各固定一个条形磁铁，小车能在光滑的水平面上沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg。两磁铁的N极相对，开始两车相距较近。若给甲车一个向右的初速度，同时释放乙车，当乙车的速度为2 m/s时，两车相距最近，则甲车的初速度为多大？图16解析(1)用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为Uc，则光电子的最大初动能EkeUc，根据爱因斯坦光电效应方程，hEkW0，因此该金属的逸出功为W0heUc，A项正确；一群处于n3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，B项错误；某放射性物质的半衰期为T，质量为m，该放射性物质经一个半衰期还剩m，C项错误；根据质量数和电荷数守恒，核反应方程4HHekX中，X是正电子，D项错误。(2)设甲车的初速度为v0，当两车相距最近时，两车有共同速度v2 m/s(2分)根据动量守恒有m甲v0(m甲m乙)v(2分)解得v06 m/s(2分)答案(1)A(2)4 m/s11