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1、学考仿真卷(七)时间:60分钟分值:70分一、选择题(本题共18小题,每小题2分,共36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.下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A.电学中引入了点电荷的概念,运用了理想化模型的方法,只有带电体体积很小的情况下才能看作点电荷B.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小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了假设法C.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如电容C=QU、加速度a=Fm都是采用比值法定义的D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上
2、的运动,再根据小球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法2.根据速度定义式v=xt,当t极短时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了下列物理方法中的()A.控制变量法B.假设法C.微元法D.极限法图F7-13.某人驾车从“浙江省余姚中学”开往“浙江大学紫荆港校区”,导航地图如图F7-1所示,则以下说法错误的是()A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点B.“常规路线”中的“121.0 km”是指位移大小C.图中显示的“1小时41分”是指时间间隔D.高速公路某处路边竖有限速标志110 km,指的是车辆行驶在该路段过程中瞬时速度不能超
3、过110 km/h4.图F7-2中能正确描绘两个等量正点电荷的电场线的是()图F7-2图F7-35.如图F7-3所示为跳伞爱好者表演高楼跳伞的情形,他们从楼顶跳下后,在距地面一定高度处打开伞包,最终表演者减速下降,安全着陆,则()A.跳伞者在运动过程中受到重力、空气阻力B.跳伞者所受的合力方向始终向下 C.跳伞者的动能始终增大D.跳伞者的机械能一直增大图F7-46.如图F7-4所示是蛋糕房常用的裱花台,底座能够在电机带动下匀速转动,这样可以使得涂抹在蛋糕上的奶油更均匀.已知裱花台圆心为O,在台上有两点B、C,关于这两点的角速度、线速度、周期,下列判断正确的是()A.TB=TC,vBvC B.T
4、B=TC,vBC,vB=vC D.BC,vBx2C.x1x2D.无法比较x1和x2的大小图F7-69.如图F7-6所示,跳水运动员在走板时,从跳板的a端缓慢地走到b端,跳板逐渐向下弯曲,在此过程中,该运动员对跳板的()A.摩擦力不断增大B.作用力不断减小C.作用力不断增大D.压力不断增大10.2017年7月21日,驼峰高空跳伞俱乐部进驻建德航空小镇,感受一万一千英尺的高空跳伞之旅.某体验者与教练从一万一千多英尺(约3500 m)的高空跳下,在距离地面约1500 m高处打开降落伞时速度约为70 m/s,体验者从开始下落到打开降落伞用时大约为()A.20 sB.28 sC.40 sD.60 s图F
5、7-711.有一种大型游戏机叫“跳楼机”,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,先由电动机将座椅沿竖直轨道提升到离地面高H处,然后由静止释放.游客们的总质量为m,重力加速度为g.关于游客们缓慢上升的过程,下列说法正确的是()A.合力对游客们所做的功为mgHB.游客们的重力势能增加了mgHC.电动机所做的功为mgHD.游客们的机械能守恒图F7-812.如图F7-8所示,在光滑绝缘水平面上固定一正点电荷Q,一带负电的试探电荷在水平面上沿椭圆轨道绕它运动.正点电荷位于椭圆的一个焦点上,A、B、C是椭圆上的三点,且A、B分别位于椭圆半长轴的两端,则()A.B点的电势高于A点的电势 B.试探电荷在A点的速
6、度大于在B点的速度C.试探电荷在A点的电势能小于在C点的电势能D.试探电荷在运动过程中,机械能守恒13.如图F7-9甲所示为观察电容器放电的电路.先将开关S拨到1端,再拨到2端,得到了如图乙所示的电流随时间变化曲线.下列说法正确的是()图F7-9A.开关拨到1端后,电容器的上极板带负电B.开关拨到1端后,电源对电容器的充电电流恒定C.开关拨到2端后,有电流从b到a流过电阻RD.开关拨到2端后,电容器的放电电流随时间均匀减小14.测得火星半径是地球半径的12,质量是地球质量的19.已知地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R,引力常力为G.假设宇航员登陆火星后在地面上能向上竖直跳起的最大高度为h
7、,忽略自转的影响,下列说法正确的是()A.火星的密度为2g3GRB.火星表面的重力加速度是2g9C.火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为23D.宇航员以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后,能达到的最大高度是54h图F7-1015.如图F7-10所示是某品牌手机电池的铭牌,根据你所学的物理知识进行判断,下列说法正确的是()A.“3000 mAh”表示该电池储存的电能最多为10 800 JB.“11.55 Wh”表示该电池储存的电能最多为41 580 JC.一个标有“3 V,4000 F”的超级电容器容纳的电荷量肯定比该电池能释放的电荷量多D.用匹配的充电器给电池充电,若把电池从电荷量为
8、10%充电到40%花了30分钟,则充电器消耗的平均电功率为6.93 W图F7-1116.电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,强迫储能装置是电磁弹射器的核心部件,强迫储能系统要求在45 s内充满所需要的能量实现舰载机的循环起飞.某强迫储能系统最大能储存140 MJ(1 MJ=106 J)的能量.航母上某舰载机的质量为3.0104 kg,无风环境下在静止的航母上起飞速度为252 km/h,则()A.该舰载机的起飞动能为7350 MJB.航母的航行速度与储能装置的能耗无关C.该强迫储能系统不能使该舰载机顺利起飞 D.若充电功率为3 MW,则不能实现储能系统最大储能的45 s循环图F7-121
9、7.如图F7-12所示,在竖直面内有光滑绝缘轨道MAN,轨道末端N处切线水平,在轨道右侧的区域加有垂直于纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、带电荷量为q的小球从轨道上的M点由静止滑下,经N点进入磁场区后,恰好沿水平方向做直线运动,则(重力加速度为g)()A.小球一定带负电B.小球在磁场区域的速度大小为v=mgBqC.若小球从A点由静止滑下,进入磁场区后将向上偏转D.若小球从A点由静止滑下,进入磁场区后仍将做直线运动图F7-1318.如图F7-13所示,绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角=30.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细
10、线与斜面平行,且小球A正好静止在斜面中点.在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B,两球相距为d.已知两球的质量均为m、电荷量均为+q,静电力常量为k,重力加速度为g,两球均可视为点电荷.下列说法不正确的是()A.两球之间的库仑力F=kq2d2B.当qd=mg2k时,斜面对小球A的支持力为3mg4C.当qd=mg2k时,细线上拉力为0D.将小球B移到斜面底面左端C点,当qd=2mgk时,斜面对小球A的支持力为0二、非选择题(本题共5小题,共34分)19.(6分)(1)以下物理实验能用如图F7-14所示的装置完成的是(填选项前的字母).图S5-1A.探究平抛物体的运动规律B.探究加速度与力、质
11、量的关系C.验证机械能守恒定律D.探究做功和物体速度变化的关系(2)如图F7-15所示的打点计时器打出的纸带B来自于(填选项前的字母)实验.图F7-15A.探究小车速度随时间变化的关系B.探究加速度与力、质量的关系C.验证机械能守恒定律D.探究做功和速度变化的关系20.(6分)某中学三个小组正在做电学实验.图F7-16(1)第一小组做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验,实物电路如图F7-16甲所示,经检查,实物连线无误,开关闭合前,滑片应位于(选填“A”或“B”)端.闭合开关后,调节滑动变阻器,灯泡会明暗变化,但两表示数无论如何都无法调到0,检查线路后发现有一根导线的一端未连入电路,应该是(填导
12、线对应的数字).(2)第二小组做“测定电池的电动势和内阻”实验,测得的数据在图乙中已经描好,根据图像可求出电池的电动势E=V,内阻r=.(保留三位有效数字)(3)第三小组想用欧姆表测量电压表03 V挡的阻值,选择倍率100挡并欧姆调零后,请你用笔连接好丙图电路.测量结果如图丁所示,可得电压表的阻值是.21.(6分)如图F7-17所示,水平平行金属导轨间距为L=0.5 m,导轨电阻忽略不计,导体棒ab的质量m=1 kg,电阻R0=0.9 ,与导轨接触良好.电源电动势E=10 V,内阻r=0.1 ,电阻R=4 ,外加匀强磁场的磁感应强度B=5 T,方向垂直于ab,与导轨平面的夹角=53.ab与导轨
13、间的动摩擦因数为=0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),ab用细线绕过光滑的定滑轮与重物相连,线对ab的拉力沿水平方向,ab处于静止状态.重力加速度g取10 m/s2,sin 53=0.8,cos 53=0.6.求: (1)通过ab的电流大小和方向;(2)ab受到的安培力大小;(3)重物重力G的取值范围.图F7-1722.(7分)推啤酒杯是一种娱乐性很强的游戏,选手在距离桌子右侧x=3 m处将杯子以一定速度推出,杯子滑行过程中只受到摩擦力作用,杯子停下来的点离桌子右边沿越近,则得分越高.如图F7-18所示,某人在A点以初速度3 m/s推出杯子时,杯子恰好停在最右侧B点.(1)求杯子与桌面间的
14、动摩擦因数.(2)某人不小心以5 m/s的初速度把杯子从A点推出,求杯子到达B点时的速度大小;(3)若桌面高度h=1.25 m,求第(2)问中杯子落地点到B点的水平距离.图F7-1823.(9分)“麦昆弹射车”因为安装简单、可玩性高,广受孩子们的欢迎.其装置如图F7-19甲所示,按下按钮后玩具车被弹簧弹出,可以在摆好的赛道上飞驰.某赛道可以抽象为如图乙所示模型,玩具车在A点被弹出后,恰好到达竖直方向圆形轨道最高点C,驶过圆形轨道后经过长为x的粗糙水平面BD后,进入斜面DE,最终停在E点,DE与水平方向的夹角=53.已知A、C、E三点高度相同,玩具车与粗糙轨道BD和DE间的动摩擦因数均为=0.1
15、,其他摩擦不计,不计玩具车在轨道连接处的机械能损失,g取10 m/s2,玩具车质量为0.1 kg,可视为质点,圆形轨道半径r=0.4 m.(1)求弹簧储存的弹性势能Ep.(2)求BD的长度x.(3)若斜面DE与水平面的夹角可以调节,要使小车返回圆形轨道时不脱离轨道,需满足什么条件?(可使用反三角函数)图F7-19学考仿真卷(七)1.D解析 研究带电体之间的相互作用时引入了点电荷的概念,只有当带电体的大小和形状及电荷的分布对电荷间的作用力影响能忽略不计时,带电体才能看作点电荷,选项A错误,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小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相
16、加,这里运用了微元法,选项B错误;电容C=QU是采用比值法定义的,加速度a=Fm不是采用比值法定义的,选项C错误;伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动,再根据小球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,选项D正确.2.D解析 当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该定义运用了极限法,故D正确.3.B解析 研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小可忽略不计,可以把汽车看作质点,故A正确;“常规路线”中的“121.0 km”是指路程,故B错误;图中显示的“1小时41分”是指时间间隔,故C正确;高速公路某处路边竖有限速标志110
17、 km,指的是车辆行驶在该路段过程中瞬时速度不能超过110 km/h,故D正确.4.D解析 根据等量正点电荷的电场线分布可知,选项D正确.5.A解析 跳伞爱好者跳伞经历了两个过程,打开伞之前的加速运动过程,动能增加,合力向下,打开伞以后的减速运动过程,动能减少,合力向上,所以跳伞者在运动过程中受到重力、空气阻力.机械能守恒的条件是只有重力做功,运动过程中存在阻力,所以机械能减小,A正确,B、C、D错误.6.B解析 底座能够在电机带动下匀速转动,因此在台上的B、C两点的周期相等,即角速度相等,选项C、D错误;根据v=r 可知,vBvC,选项A错误,B正确.7.C解析 机械手轻轻地抓住一瓶水,说明
18、机械手对这瓶水的作用力与这瓶水的重力平衡,因此机械臂对这瓶水的作用力方向竖直向上,选项A、B错误,C正确.当机械臂竖直旋转90后,这瓶水受到重力、静摩擦力、弹力,选项D错误.8.C解析 地球表面的重力加速度大于月球表面的重力加速度,物块在桌面上滑行的加速度为g,由公式2ax=v02可知,加速度越大,则位移越小,所以x1x2,故C正确.9.A解析 设跳板与水平面的夹角为,运动员从a到b过程中,跳板逐渐向下弯曲,即增大,根据平衡条件可知,摩擦力与重力沿板向下的分力等大反向,压力大小等于重力垂直于板方向的分力,所以摩擦力增大,压力减小,故A正确,D错误;运动员对跳板的作用力即压力与摩擦力的合力,由平
19、衡条件可知,此合力与运动员的重力大小相等,所以运动员对跳板的作用力不变,故B、C错误.10.C解析 由题意可知研究的是下落2000 m的过程,末速度只有70 m/s,所以肯定要考虑空气阻力,如果没有空气阻力而自由下落,则所用时间是20 s,A错误;如果这2000 m始终以70 m/s的速度下落,则所用时间是28 s左右,B错误;如果匀加速下落,则所用时间t=2000270 s=57 s,在加速过程中,阻力越来越大,因此加速度会越来越小,所以时间一定会比匀加速直线运动的时间短,D错误.11.B解析 游客们缓慢上升的过程,由于有电动机做功,游客们的动能不变,人的重力势能在不断增加,游客们的重力势能
20、增加了mgH,所以机械能并不守恒,选项B正确,D错误.电动机所做的功大于mgh,合力对游客们所做的功为0,选项A、C错误.12.A解析 根据正点电荷的电场分布规律可知,B点的电势高于A点的电势,选项A正确;试探电荷运动过程中,在A点时电势能最大,动能最小,故速度最小,所以试探电荷在A点的速度小于在B点的速度,选项B错误;试探电荷带负电,因为A点的电势低于C点的电势,故其在A点的电势能大于在C点的电势能,选项C错误;试探电荷在运动过程中,机械能与电势能之和守恒,选项D错误.13.C解析 开关拨到1端后,电容器上极板与电源正极相连,则上极板带正电,故A错误;电源对电容器的充电过程与电容器的放电过程
21、互为逆过程,图乙为电容器的放电过程,由图看出,放电电流并不恒定,则充电电流也不恒定,B错误;充电后上极板带正电,则开关拨到2端后,电容器放电时,电容器相当于新的电源,上极板相当于电源正极,电流从b到a流过电阻R,C正确;图乙为电容器的放电过程,由图看出,放电电流减小得越来越慢,并不是均匀减小,D错误.14.A15.B解析 “3000 mAh”表示电池用3000 mA的电流放电时,可以持续一个小时,其对应的是电荷量,不是电能,故A错误;“11.55 Wh”表示该电池储存的电能最多为W=Pt=11.553600 J=415 80 J,故B正确;电容器容纳的电荷量与电压值有关,如果充电后电压很小,则
22、电荷量很小,故超级电容器容纳的电荷量不一定比该电池能释放的电荷量多,故C错误;W=UIt=Uq=4.43360030% J=14 256 J,则对应的功率P=Wt=14 2563060 W=7.92 W,故D错误.16.D解析 起飞动能Ek=12mv2=123104702 J=7.35107 J,选项A错误;储能装置的能耗大时,会消耗过多能量,导致航母的航行速度变慢,选项B错误;强迫储能系统最大能储存140 MJ的能量,大于舰载机起飞的动能,因此可以使该舰载机顺利起飞,选项C错误;W=Pt=310645 J=135106 J,因此没有达到循环起飞的最大储能,选项D正确.17.B解析 小球进入磁
23、场后,做直线运动,则洛伦兹力与重力平衡,Bvq=mg,洛伦兹力方向向上,根据左手定则可判断,小球一定带正电,选项A错误,选项B正确.如果从较低处A点由静止滑下,则到达N处的速度变小,洛伦兹力小于重力,会向下偏转,选项C、D错误.18.C19.(1)D(2)D解析 (2)纸带B上的点分布是越来越稀疏后转为均匀分布,符合这一特征的应该是探究做功和速度变化关系实验,选项D正确.20.(1)A (2)1.450.776(0.7500.840均可) (3)如图所示3.2103解析 (1)为了保证开关闭合前仪器的安全,滑片应放在并联电阻为零处,即A端;两表的读数始终不为零,而灯泡亮度有变化,说明滑动变阻器
24、没有正确连接,即没有接入电路,没能起到分压作用.(2)作出图像,由图中可知,电动势为1.45 V,电源内阻r=1.45-10.58 =0.776 .(3)电路连接如图所示,读数为3.2103 .21.(1)2 A从a到b(2)5 N(3)0.5 NG7.5 N解析 (1)电流I=ER+R0+r=2 A电流方向为从a到b.(2)安培力F=BIL=5 N. (3)对导体棒ab受力分析,有fm=(mg-Fcos 53)=3.5 N当最大静摩擦力方向向右时,FT=Fsin 53-fm=0.5 N当最大静摩擦力方向向左时,FT=Fsin 53+fm=7.5 N对重物,有FT=G所以0.5 NG7.5 N
25、.22.(1)0.15(2)4 m/s(3)2 m解析 (1)杯子做匀减速运动,有v02=2axf=mg=ma 联立解得=0.15 (2)根据匀变速直线运动公式得vA2-vB2=2ax,解得vB=4 m/s(3)杯子从B点滑出后,做平抛运动,竖直方向上有h=12gt2,解得t=0.5 s水平方向上有x=vBt,解得x=2 m23.(1)0.2 J(2)1.4 m(3)arctan 716解析 (1)玩具车恰好通过圆形轨道最高点,有mg=mvC2r由A点到C点,只有重力做功,由机械能守恒定律得Ep+mghA=12mvC2+mghC又知hA=hC联立解得Ep=0.2 J.(2)从C点到E点,由动能定理得-mgx-mgcos L=0-12mvC2又知sin =2rL 解得x=1.4 m.(3)设改变夹角后玩具车能到达的最高点为F,D与F间距为l,从C点到F点,由动能定理得0-12mvC2=mg(2r-lsin )-mgx-mglcos 玩具车返回圆形轨道后若恰不脱离轨道,即小车到达B点左侧与圆心等高处G点时速度为0,则从F点到G点,由动能定理得mg(lsin -r)-mgx-mglcos =0-0 联立得tan =716,即arctan 716.