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1、第 1 页 模拟卷(三)一、选择题(此题共 8 小题，每题 6 分，在每题给出四个选项中，第1417 题只有一项符合题目要求，第 1821 题有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错得 0 分.)14.复印机核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱外表涂覆一层有机光导体 OPC(没有光照时 OPC 是绝缘体，受到光照时变成导体)制成.如图 1 所示，复印机根本工作过程是(1)在暗处有机光导体鼓与一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电；(2)文件反射强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成“静电潜像；(3)鼓体转动经过墨粉盒，潜像将
2、带相反电荷墨粉吸引到鼓体带电部位；(4)鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上.以下说法正确是()图 1 A.步骤(1)中发生了静电感应现象 B.步骤(2)中发生了局部导电现象 C.步骤(3)中发生了静电平衡现象 D.步骤(4)中发生了静电屏蔽现象 答案 B 解析 步骤(1)中发生了金属丝附近空气发生电离现象，选项 A 错误.文件反射强光通过光学系统在鼓上成像，受到光照时变成导体，步骤(2)中发生了局部导电现象，选项 B 正确.鼓体转动经过墨粉盒，潜像第 2 页 将带相反电荷墨粉吸引到鼓体带电部位；发生了静电感应现象，选项C 错误.鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸
3、引到复印纸上，发生了静电感应现象，选项 D 错误.15.如图 2 所示，竖直平面内有一光滑直杆AB，杆与水平方向夹角为(090)，一质量为mF，并从A，当直杆与水平方向夹角为 30时，小圆环在直杆上运动时间最短，重力加速度为g，那么以下选项不正确是()图 2 A.恒力 F 一定沿与水平方向夹角 30斜向右下方向 F与小圆环重力合力一定沿与水平方向夹角 30斜向右下方向 F方向水平向右，那么恒力F大小为3mg F最小值为32mg 答案 A 解析 小圆环受到竖直向下重力、光滑直杆AB对小圆环支持力与恒力F.由于光滑直杆AB对小圆环支持力沿直杆方向无分力.要使小圆环在直杆上运动时间最短，由L12at
4、2F方向水平向右，由 tan 30mgF，解得F3mgF方向垂直光滑直杆时，恒力F最小，由 sin 60Fmg，解得F最小值为Fminmgsin 6032mg，选项 D正确.第 3 页 16.玩具弹力球(如图 3)具有较好弹性，碰撞后能等速反向弹回.一小孩将弹力球举高后由静止释放做自由落体运动，与水平地面发生碰撞，弹力球在空中往返运动.假设从释放弹力球时开场计时，且不计弹力球与地面发生碰撞时间与空气阻力，那么弹力球运动速度时间图线是()图 3 答案 D 解析 小球与地面碰撞时，速度大小不变，但方向发生突变，A、B图中速度没有突变，故 A、B 错误；由图象可以看出，速度先减小到零，再反向增加到原
5、来值(竖直上抛运动)，然后反弹(速度大小不变、方向突变)，再重复这种运动，是上抛运动，不符合弹力球运动情况，故 C 错误；由图象可以看出，速度先增加(自由落体运动)，然后反弹(速度大小不变、方向突变)，再减小到零(竖直上抛运动中上升过程)，再重复这种运动，故 D 正确.17.如图 4 甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反两个磁场中，两磁场分界限OO恰好把线圈分成对称左右两局部，两磁场磁感应强度随时间变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向里为正，线圈中感应电流逆时针方向为正.那么线圈感应电流随时间变化图象为()图 4 答案 A 解析 当垂直纸面向里磁通量在增大时，垂直纸面向外磁通量在减小，故总
6、磁通量变化为垂直纸面向里增大，根据楞次定律，可知感应电流第 4 页 方向为正，B、D 错误；由EtBtS可知，电路中电流大小恒定不变，故 A 正确.匀速转动时，电压表示数为Ur，灯泡正常发光时电阻为R，其它电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈匝数比为k，变压器可视为理想变压器.那么()图 5 Uk k2U2R 2RrRU D.从中性面开场计时，原线圈输入电压瞬时值表达式为u2Usin t 答案 AD 解析 由变压公式可知，变压器副线圈输出电压为U2Uk，灯泡正常发光，说明灯泡额定电压为UkPUk2RU2k2REm，有效值为EEm2，由闭合电路欧姆定律，EUIr，IUU2k2R，联立解得：Em2k2
7、Rrk2RU，选项C 错误.从中性面开场计时，原线圈输入电压第 5 页 瞬时值表达式为u2Usin t，选项 D 正确.19.以下说法正确是()B.、与 三种射线，射线穿透力最强 C.238 92 U 衰变成206 82Pb 要经过 6 次 衰变与 8 次 衰变 D.根据玻尔理论可知，一群处于n4 能级氢原子向低能级跃迁时能辐射出 6 种不同频率光 答案 ACD 解析 天然放射现象发现提醒了原子核有复杂构造，选项 A 正确；、与 三种射线，射线穿透力最强，选项 B 错误；238 92 U 衰变成206 82Pb要经过(238206)48 次 衰变与 28(9282)6 次 衰变，选项 C 正确
8、；根据玻尔理论可知，一群处于n4 能级氢原子向低能级跃迁时能辐射出 C246 种不同频率光，选项 D 正确.20.宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远四颗星组成四星系统，通常可忽略其他星体对它们引力作用，如图 6，设四星系统中每个星体质量均为m，半径均为R，四颗星稳定分布在边长为LG，关于四星系统(忽略星体自转影响)，以下说法正确是()图 6 22GmL2 B.四颗星运行线速度大小是 错误!GmR2 第 6 页 L 2LGm12r(2)答案 BC 解析 四星系统圆心在正方形中心，半径为r22L，向心力由合力提供，故Fn错误!man 解得an错误!，A 错误；根据公式anv2r，解得v 错误!
9、，B 正确；根据公式T2rv，解得T2L2L2r(21Gm)，D 错误；由GmgR2，gGmR2，C 正确.x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化关系如图 7 所示，其中 0 x2段是对称曲线，x2x3段是直线，那么以下说法正确是()图 7 A.x1处电场强度最大 B.x2x3段是匀强电场 C.x1、x2、x3处电势1、2、3关系为123 D.粒子在 0 x2段做匀变速运动，x2x3段做匀速直线运动 答案 BC 第 7 页 解析 因为从 0 x1负电荷电势能减小，故电势升高，电场线由x1指向O点，同理在x1到x3区域电场线由x1指向x3，可知x1处电场强度为零，选项 A 错误；x2x3段斜率不
10、变，场强不变，即电场强度大小与方向均不变，是匀强电场，粒子所受电场力不变，做匀变速直线运动，故 B 正确，D 错误；由于在x1到x3区域电场线由x1指向x3，顺着电场线电势降低，所以有：123.故 C 正确.二、非选择题(此题共 5 小题，共 47 分)22.(5分)某实验小组利用如图8 甲所示实验装置测量小物块与水平面之间动摩擦因数.粗糙曲面AB固定在水平面上，其与水平面相切于B点，P为光电计时器光电门，实验时将带有遮光条小物块m从曲面AB上某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C.当地重力加速度为g.图 8(1)用游标卡尺测量遮光条宽度d如图乙所示，其读数d_ cm；(2)为了
11、测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示时间t，还需要测量物理量是_(要写出该物理量名称与符号)，动摩擦因数 _(用上面量表示).答案(1)0.375(2)光电门与C点之间距离s d22gst2 解析(1)由题图乙所示游标卡尺可知，主尺示数为 0.3 cm，游标尺示数为 150.05 mm0.75 mm0.075 cm，游标卡尺读数d0.3 cm0.075 cm0.375 cm；第 8 页(2)物块通过光电门时速度vdt，然后物块在水平面上做匀减速直线运动，由动能定理得：mgs012mv2，解得：d22gst2，由此可知，要测动摩擦因数，除d与t外，还需要测量光电门与C点间距离s.23.
12、(8 分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶电动势变小，内阻变大.某兴趣小组将一块旧车载电瓶充满电，准备利用以下器材测量电瓶电动势与内电阻.A.待测电瓶，电动势约为 3 V，内阻约几欧姆 1、V2，量程均为 3 V，内阻约为 3 k R0未知 R，最大阻值Rm(1)根据如图 9 甲所示实物连接图，在图乙方框中画出相应电路图.图 9(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表 V1与 V2读数分别为U10，U20，那么R0_(用U10、U20、Rm表示).(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电
13、压表 V1与 V2多组数据U1、U2，描绘出U1U2图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与横轴截距 为a，那 么 电 瓶 电 动 势E _，内 阻r_(用k、a、R0表示).第 9 页 答案(1)见解析图(2)U20U10U10Rm(3)kak1 R0k1 解析(1)滑动变阻器与定值电阻串联，电压表 V1测量滑动变阻器电压，电压表 V2测路端电压，电路如下图.(2)串联电路电流处处相等，滑动变阻器调到最大即阻值为Rm，所以U20U10R0RmRm，可得定值电阻R0U20U10RmU10.(3)滑动变阻器R电压为U1，路端电压为U2，那么定值电阻电压为U2U1，电流IU2U1R0，可得U2EIrE
14、U2U1R0r，整理可得U2EU2R0rU1R0r，即U1(1R0r)U2R0rE，结合图象可得 1R0rk，R0rR0Ea，从而可得内阻rR0k1，电动势Ekak1.24.(10 分)如图 10 所示，截面为直角三角形斜面体固定在水平地面上，两斜面光滑，斜面倾角分别为 60与 30，一条不可伸长轻绳跨过固定在斜面顶端光滑定滑轮连接着两个小物体，物体B质量为m，起始距地面高度均为h，重力加速度为g.图 10(1)假设A质量也为m，由静止同时释放两物体，求当A刚到地面时速度大小；(2)假设斜面体不固定，当斜面体在外力作用下以大小为a加速度水平向右做匀变速直线运动时，要使A、B两物体相对斜面都不动
15、，分析物体A质量与加速度a关系.第 10 页 答案(1)133gh(2)见解析 解析(1)设A刚落地面时速度为v，由A与B运动中机械能守恒得，mghmgsin 30hsin 60122mv2 v 133gh.(2)对两个物体分别进展受力分析，沿垂直斜面与平行斜面方向建立坐标系进展正交分解.当斜面体向右做匀加速直线运动时，加速度方向水平向右：对A物体，FTmAgsin 60mAacos 60 对B物体，mgsin 30FTmacos 30 解得mAmg3ma3ga 由等式右侧分子得，加速度大小应满足 0a33g 加速度a越大，A物体质量越小，A物体质量应满足 0mA33m.当斜面体向右做匀减速直
16、线运动时，加速度方向水平向左：对A物体，mAgsin 60FTmAacos 60 对B物体，FTmgsin 30macos 30 解得mAmg3ma3ga 由等式右侧分母得，加速度大小满足 0a3g 第 11 页 加速度a越大，A物体质量越大，A物体质量应满足mA33m.25.(12 分)在如图 11 所示装置中，电源电动势为E，内阻不计，定值电阻为R1，滑动变阻器总阻值为R2，置于真空中平行板电容器水平放置，极板间距为d.处在电容器中油滴A恰好静止不动，此时滑动变阻器滑片P位于中点位置.图 11(1)求此时电容器两极板间电压；(2)求该油滴电性以及油滴所带电荷量q与质量m比值；(3)现将滑动
17、变阻器滑片P由中点迅速向上滑到某位置，使电容器上电荷量变化了Q1，油滴运动时间为t；再将滑片从该位置迅速向下滑动到另一位置，使电容器上电荷量又变化了Q2，当油滴又运动了 2t时间，恰好回到原来静止位置.设油滴在运动过程中未与极板接触，滑动变阻器滑动所用时间与电容器充电、放电所用时间均忽略不计.求：Q1 与Q2比值.答案(1)ER22R1R2(2)负电 gd2R1R2ER2(3)49 解析(1)电路中电流IER1R22 平行板两端电压为UIR22 第 12 页 联立得：UER22R1R2(2)油滴带负电，对油滴受力分析，得：qUdmg 所以qmgd2R1R2ER2(3)设电容器电容为C，极板原来
18、具有电荷量为Q，电容器上电荷量变化Q1后，油滴在电场中向上做初速度为零匀加速直线运动，t秒末油滴速度为v1、位移为x，板间电压 U1QQ1C 根据牛顿第二定律 qU1dmgma1 根据运动学公式x12a1t2 v1a1t 电容器上电量又变化了Q2后，油滴在电场中向上做匀减速直线运动，2t秒末位移为x极板间电压为U2QQ1Q2C 根据牛顿第二定律mgqU2dma2 根据运动学公式x2v1t12a2(2t)2 解得：Q1Q249 26.(12 分)如图 12 所示，在光滑水平面上，一质量为mA0.1 kg 小第 13 页 球A，以 8 m/s 初速度向右运动，与质量为mB0.2 kg 静止小球BB
19、滑向与水平面相切、半径为R0.5 m 竖直放置光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出.g10 m/s2.求：图 12(1)碰撞后小球B速度大小；(2)小球B从轨道最低点M运动到最高点N过程中所受合外力冲量；(3)碰撞过程中系统损失机械能.答案(1)5 m/s(2)(551)Ns，方向向左(3)0.5 J 解析(1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有mgmv 2NR 解得vN5 m/s 小球B从轨道最低点M运动到最高点N过程中机械能守恒，有 12mBv 2M2mBgR12mBv 2N 联立解得vM5 m/s.(2)规定向右为正方向，那么vN5 m/s(负号表示方向向左)，合外力对小球B冲
20、量为ImBvNmBvM(551)Ns，负号表示方向向左.(3)碰撞过程中动量守恒，有mAv0mAvAmBvB 水平面光滑所以式中vBvM，第 14 页 解得vA2 m/s，碰撞过程中损失机械能为 E12mAv 2012mAv 2A12mBv 2B0.5 J.三、选做题(请从两道题中任选一题作答，每题 15 分，如果多做，那么按所做第一题计分)33.(1)(5 分)以下说法中正确是()a从远处趋近固定不动分子b，当a到达受b作用力为零处时a动能一定最大 B.微粒越大，撞击微粒液体分子数量越多，布朗运动越明显 C.液体与大气相接触，外表层内分子所受其他分子作用表现为相互吸引 D.单位时间内气体分子
21、对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体压强一定减小(2)(10 分)一质量M10 kg、高度L35 cm 圆柱形汽缸，内壁光滑，汽缸内有一薄活塞封闭了一定质量理想气体，活塞质量m4 kg、截面积S100 cm2.温度t027 时，用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图 13 甲所示，汽缸内气体柱高L132 cm，如果用绳子系住汽缸底，将汽缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，汽缸内气体柱高L230 cm，两种情况下汽缸都处于竖直状态，取重力加速度g9.8 m/s2，求：图 13(i)当时大气压强；(ii)图乙状态时，在活塞下挂一质量m3 kg 物体，如图丙所示，第 15 页 那么温度升高到多少时，活塞将从汽
22、缸中脱落.答案(1)ACE(2)(i)9.8104 Pa(ii)66 解析(1)分子间相互作用力：当分子间距离rr0时，分子间表现为引力，当分子a向b靠近时，分子力做正功，当a到达受b作用力为零处时，a动能一定最大，A 对；微粒越大，撞击微粒液体分子数量越多，分子受力越易平衡，布朗运动越不明显，B 错；液体与大气相接触，外表层内分子所受其他分子作用表现为相互吸引，C 对；单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，假设每次撞击力度加大，气体压强可能增加、不变或者减小，D 错；一定量理想气体，分子间势能不考虑，故内能也即分子平均动能，只与温度有关，E 对.(2)(i)由图甲状态到图乙状态，
23、等温变化：p1 p0MgS，p2p0mgS，由玻意耳定律：p1L1S p2L2S 所以(p0MgS)L1S(p0mgS)L2S，可解得p0ML1mL2gL1L2S9.8104 Pa(ii)活塞脱落临界状态：气柱体积LS、压强p3p0mgmgS 设温度为t，由气态方程：p2L2St0273p3LSt273 第 16 页 得tp3Lt0273p2L227366 34.(1)(5 分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图 14中实线所示，此时波刚好传到P点，t0.6 s 时刻x轴上 090 m区域波形如图中虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中质点，那么以下说法正确是()图 14 A.这列波
24、波速可能为 450 m/s a在这段时间内通过路程一定小于 30 cm c在这段时间内通过路程可能为 60 cm T0.8 s，那么当t0.5 s 时刻，质点b、P位移不一样 P与Q速度不可能一样(2)(10 分)如图 15 所示，三角形ABC为某透明介质横截面，O为BC中点，位于截面所在平面内一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB15，BC边长为 2L，该介质折射率为2.求：图 15(i)入射角i；(ii)从入射到发生第一次全反射所用时间(设光在真空中速度为c，可能用到：sin 75624或 tan 1523).答案(1)ACD(2)(i)45(ii)62L2c 第 17 页 解析(1)在
25、 0.6 s 内，这列波传播距离可能：xn34(40n30)m，那么传播速度可能值：vxt40n300.6 m/s(200n350)m/s(n0,1,2,3).当v450 m/s 时，n6，选项 A 正确；质点a在平衡位置上下振动，振动最少时间为3T4，故路程最小为 30 cm，选项 B 错误；质点cT时通过路程即为 60 cm，选项 C 正确；在t时刻，因波沿x轴正方向传播，所以此时质点P是向上振动，经 0.5 秒后，P是正在向下振动(负位移)，是经过平衡位置后向下运动 0.1 秒；而质点b是正在向下振动(负位移)，是到达最低点后向上运动 0.1 秒，由于从平衡位置与从最低点运动 0.1 s 时加速度大小不同，可见此时两个质点位移是不一样，故 D 正确；质点P与Q之间距离是34，它们速度可能一样.故 E 错误；应选 A、C、D.(2)(i)根据全反射定律可知，光线在AB面上P点入射角等于临界角C，由折射定律得：sin C1n，代入数据得：C45 设光线在AB面上折射角为r，由几何关系得：r30 由折射定律得：nsin isin r，联立代入数据得：i45.(ii)在OPB中，根据正弦定理得：OPsin 75Lsin 45，设所用时间为t，光线在介质中速度为v，得：OPvt，光在玻璃中传播速度第 18 页 vcn，联立代入数据得：t62L2c.