2021年高考物理全真模拟试卷及答案(共五套).pdf
2021年高考物理全真模拟试卷及答案(共五套)2021年高考物理全真模拟试卷及答案(一)第I卷(选 择 题 共31分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题只有一个选项符合题意。1.在“探究弹性势能的表达式”的活动中.为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面几个实例中应用到这一思想方法的是.()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点B.根 据 加 速 度 的 定 义 包,当股非常小,包就可以表示物体在A/Z,时刻的瞬时加速度C.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系D.在推导匀变速运动位移公式时,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,然后把各小段的位移相加2.如图所示是由基本逻辑电路构成的一个公星惮狂自动控制电路,图中虚线框内M是一只感应元件,虚线京耳-用使/的是门电A N H _路.则()RI.A.M 为光敏电阻,N 为与门电路B.M 为光敏电阻,N 为非门电路C.M 为热敏电阻,N 为非门电路D.M 为热敏电阻,N 为或门电路3.如图甲所示,装置中OA、OB是两根轻绳,AB是轻杆,它们构成一个正三角形,在 A、B 两处分别固定质量均为加的小球,此装置悬挂在O 点,开始时装置自然下吊 W 个水平力 E使装置静止在图乙所示的位置/二;在图甲甲 乙所示的状态下绳OB对小球B 的作用力大小为6,在图乙所示的状态下绳O B 对小球B 的作用力大小为中,下列判断正确的是()A、FT 2FT B、FT=2FTC、F-r 2FT D、F-r =Fr4.A、B、C、D四个完全相同的小球等间距地分布在一条竖直直线上,相邻两球的距离等于A球到地面的距离.现让“四球以相同的水平速度同时抛出,不考虑空气阻力 D的影响,下列说法正确的是()4.,6.A.A球落地前,四球分布在一条竖直线上,落地间隔相等B.A球落地前,四球分布在一条竖直线上,A、B 落地点间隔小于 C、D 落地点间隔C.A球落地前,四球分布在一条竖直线上,A、B 落地时间间隔大于C、D 落地时间隔D.A球落地前,四球分布在一条抛物线上,A、B落 地 点 间 隔大 于C、D落地点间隔5.紧靠在一起的线圈A与3如图甲所示,当 给 线 圈A通以图乙所示的电 流由。进出为电向)时,(规定入人流流正方则线圈 两 端 的 电 势 差 应 为 下 图 中 的()二、多项选择题:本 题 共4小题,每 小 题4分,共 计16分,每小题有多个选项符合题意.6.一物体沿直线运动,其V T图像如图所 示,已知在前2s内合外力对物体做的功 为W,贝(J ()A、从 第1s末 到 第2$末合外力做功为B、从 第3s末到第5s末合外力做功为-W;C、从第5s末到第7s末合外力做功为W;D、从第3 s末到第5 s末合外力做功为一|的7 .如图所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节。原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流,在其他条件不变的情况下,为使变压器输入功率增大,可 使(A、原线圈匝数m增加B、副线圈匝数1 1 2 增加C、负载电阻R的阻值增大D、负载电阻R的阻值减小。8 .如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内有一处于纸面内的正方形导体框4,现将导体框分别向右以速度丫和向左以速度3 v匀速拉出磁场,则在这两个过程中()A、导体框中的感应电流方向相反B、安培力对导体框做功相同C、导体框ad 边两端电势差相同D、通过导体框截面的电量相同9 .如图所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是()A、0B、但二丝卜,方向向右(次+M)C、伫二丝F,方向向左m +M)D、(竺二小尸,方向向右第n 卷(非 选 择 题 共 89分)三、实验题(本题共两题,计20分)10.(8分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装纸:卜 澎 白 弊“了一套如图所示的装置,另外他们 F水 平 女 瞬 台I I尤还找到了打点计时器所用的学生电 小沙桶源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,贝U:(1)你认为还需要的实验器材 有.(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙 和 沙 桶 的 总 质 量 应 满 足 的 实 验 条 件 是,实验时首先要做的步骤是.(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量,加让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小VI与V2(Vl 6 两点电场强度相同C.4、5 两点电势相同D.1、3 两点电势相同9.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力F作用下,试管向右匀速运动,带电小球能从试管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说 法 中 正 确 的 是()A.小球带负电B.小球运动的轨迹是一条抛物线C.洛伦兹力对小球做正功D.维持试管匀速运动的拉力尸应逐渐增大第 n卷(非选择题共8 9 分)三、简答题:本题共3题,共 计 4 0 分.把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答.第1 0、1 1 题为必做题,第 1 2 题 有 A、B、C三组题,请在其中任选两组题作答;若三组题均答,则以前两组题计分.1 0.一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,他的实验如下:在离地面高度为/的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为根的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时一,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小球在空中飞行后落到水平地面上,水平距离为S等物理量的关系式:.(2)弹簧的压缩量 与对应的钢球在空中飞行的水平距离s 的实验数据如下表所示:根据以上实验数据,请你猜测弹簧的弹性势能稣与弹簧的压缩量弹簧的压缩量(cm)1.001.502.002.503.003.50钢球飞行的水平距离s(m)1.011.502.012.483.013.50%之间的关系,并说明理由:1 1.有一小灯泡,标有10V 2W,现用如图甲所示的电路,测定它在不同电压下的实际功率与电压间的关系.实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压.现备有下列器材:A.直流电源,电动势12V,内电阻不计B.直流电流表,量程0.6A,内阻约为0.1。C.直流电流表,量程300m A,内阻约为5。D.直流电压表,量程15V,内阻约为15k。E.滑动变阻器,最大电阻5 0,额定电流2AF.滑动变阻器,最大电阻1k。,额定电流0.5AG.开关,导线若干为了尽可能提高实验精度,实 验 中 所 选 电 流 表 为,所选滑 动 变 阻 器 为(只填所列选项前的字母)图甲中电压表末接入电路的一端应接于 一点(填”a 或 根据完善后的电路图,将图乙中所给实物连成实验电路.1 2.本 题 有A、B、C三组题,请在其中任选两组题作答;若三组题均答,则以前两个小题计分.A.(10分)(模 块3-3试题)(1)液晶既具有液体的性质,又具有晶体的性愦.能(选填“大于”、“等于”或“小于”)内部的分子势能;给液晶加热时,液晶的赠将(选填“增加”、“减少”或“不液晶表面层的分子势变(2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5m L.用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓,再将玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为1cm.则:油膜的面积约为多少?(保留两位有效数字)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?根据上述数据,估算出油酸分子的直径.(保留一位有效数字)B.(10分)(模 块3-4试题)(1)某种色光,在真空中的频率为f,波长为X,光速为c,射入折射率为n 的介质中时,下列关系中正确的是:()A.速度是c,频率为f,波长为人 B.速度是,频率为nf,波长为人c.速度是上,频率为f,波长为a D.速度是E,频率为f,n n n波长为nX(2)一列横波如图所示,波长4=8m,实线表示A =0时刻的波形图,虚 线 表 示=0.005 s 时刻的波形图.求:y波速多大?/*若2T -八 7,波速又为多大?若7Ho 时,BIiLmg 即 BIiL-mg 0 线框ab边一进入磁 场加速度大小 小央 产甄m mR方向向上C)当 H2HO 时,BbLVmg,即 BI2L-m g a)处以速度v沿抛物线下滑。假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()B.mv2C.mg(b-a)D.mg(h-a)+mv二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。将正确选项填涂在答题卡上相应位置。6.2005年10月1 2日,我国成功发射了“神州”六号载人飞船。飞船入轨后,环绕地球飞行7 7圈,历时115个小时于10月1 7日安全返回地面。在2000年1月2 6日,我国还成功发射了一颗地球同步卫星,定点在东经98。赤道上空。假设飞船和卫星都做圆周运动,那么飞船和卫星在各自轨道上运行时()A.飞船运动速度比卫星小B.飞船运动的加速度比卫星小C.飞船离地面的高度比卫星小D.飞船运行的周期比卫星小7.在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用,中国汽车驾驶员 杂志曾给出一个估算碰撞瞬间车辆速度的公式:丫 =同一”,式 中 L 是被水平A -y lh2抛出的散落在事故现场路面上的两物体A、B 沿公路方向上的水平距离,、h2分别是散落物A、B 在车上时的离地高度.只要用米尺测量出事故现场的A L、h i、h 2三个量,根据上述公式就能够估算出碰撞瞬间车辆的速度,则下列叙述正确的是()(A)A、B 落地时间相同(B)A、B 落地时间差与车辆速度无关(C)A、B 落地时间差与车辆速度成正比(D)A、B 落地时间差和车辆碰撞瞬间速度的乘积等于4 L8.图中K、L、”为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M 之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,依K L 叫a b c d 轨迹运动。已知电势 9K下 列 说 法 中 正 确 的 是/1()A.粒子带负电B.粒子在历段做减速运动C.粒子在。点与d 点的速率大小相等D.粒子在c 点时电势能最小9.如图所示电路中变压器为理想变压器,S为单刀双掷开关,P是滑动变阻器R的滑动触头,5 为加在原线圈两端的交变电压,八、A分别为原线圈和副线圈中的电流,下 列 说 法 正 下 _ _ _ 一 一确的是()?1,妃 1A.保 持P的位置及5 不变,S由人切换 L 邛 卜 行到。,则R上消耗的功率减小B.保 持P的位置及Ui不变,S由。切换到。,则上减小C.保持尸的位置及Ui不变,S由。切换到m则人增大D.保 持Ui不变,S接 在h端,将P向上滑动,则 减 小第H卷(非 选 择 题 共89分)三、简答题:本题共3小题,共42分。把答案填在答题纸相应的位置或按要求作答。10.(12分)在“用单摆测重力加速度”的实验中,某同学利用一个摆长可调节的单摆做实验,实验过程是:将单摆的悬线调节为某一长度。用米尺量出悬线长度L(L不包括摆球半径),让摆球摆动(摆角不超过5)o用秒表测出单摆的周期T,再算出周期T的平方值;然后将单摆的悬线调节为其它长度,重复前面的实验步骤得到五组实验数据,如下表所示。悬线长 L(m)0.801 0.850 0.899 0.951 1.000周 期 平 方 3.29 3.49 3.69 3.90 4.10r(s2)将得到的五组数据画在以L为横坐标,以户为纵坐标的坐标图上,根据这些数据在图中作出/与的关系图线。利用乃与L的关系图线,计算出重力加速度的表达式是g=测得的女值是 (结果保留三位有效数字)11.(1 0 分)图中R为已知电阻,号为待测电阻,为单刀单掷开关,为单刀双掷开关,V为电压表(内阻极大),E为电源(电阻不可忽略)。现用图中电路测量电源电动势 及电阻R,(1)写出操作步骤:(2)由R及测得的量,可测得=,&=-12.选做题(在本大题的A、B、C三题中选做两题)(A )(6分)一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V o,温度升高到2 7 0活塞上施加压力,将气体体积压缩到2/3 V o,温度升高到5 7 0设大气压强P o=l.O x l O5P a,活塞与气缸壁摩擦不计。(1)求此时气体的压强;(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到Vo,求此时气体的压强。(A分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭压强为1.0 x l()5 p a、体积为2.0 x l(y 3 m 3的理想气体.现在活塞上方缓缓倒上沙子,使封闭气体的体积变为原来的一半,然后将气缸移出水槽,缓慢加热,使气体温度变为1 2 7 c.(1)求气缸内气体的最终体积;(2)在p V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化.(大气压强为l.O x l()5 p a)(B)(4分)在地面附近有一高速飞过的火箭。关于地面上的人和火箭中的人观察到的现象中正确的是()A.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变短了B.地面上的人观察到火箭变短了,火箭上的时间进程变慢了C.火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化D.火箭上的人看到地面上的物体长度变小,时间进程变慢了(B)(6分)在某介质中形成一列简谐波,片0时刻的波形如图中的实线所示。若波向右传播,零时刻刚好传到A点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:(1)该列波的周期7=(2)从/=0时起到P点第一次达到波峰时止,O点对平衡位置的位移yo=A及其所经过的路程。=(C)(5 分)三角形木块A 固定于水平地面上,其高为2m,倾角30。,滑块B 质量为5 k g,自斜面顶端以4m/s的速度匀速滑到斜面底端,试求在此过程中A 对 B 的冲 一。A量.A 对 B 的冲量的大小等于重力的冲量,方向与重力相反。解:作用时间t=h/vsin 30=lsA 对 B 的冲量大小I=IG=mgt=49N-s方向竖直向上(C)(5 分)一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,到达最高点时速度为v,炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块沿原轨道返回,质量为竺,则另一块爆炸后的瞬时飞行速度大小为多少?2四、计算题,本题共4 小题,满分47分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.13.(10分)如图所示在磁感应强度为8 的匀强磁场中,有一矩形闭合金属线圈。灰力共匝,长为3宽为d,线圈的总电阻为R,线圈绕轴。以角速度匀速转动,轴距M 为4,由图示位置开始记时,求:(1)写出线圈中电流的瞬时表达式(2)驱动线圈转一周外力所做的功O14.(12分)有一种测量压力的电子秤,其原理图如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。Ro是一个阻值为400Q的限流电阻。G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器。R是一个压敏电阻,其阻值可随压力大小变化而改变,其关系如下表所示。C是一个用来保护显示器的电容器。秤台的重力忽略不计。试分析:压 力0 50F/N电 阻300 280100 150 200 250260 240 220 200300180R/Q(1)利用表中的数据归纳出电阻R随压力/变化的函数式(2)若电容器的耐压值为5 V,该电子秤的最大称量值为多少牛顿?(3)通过寻求压力与电流表中电流的关系,说明该测力显示器的刻度是否均匀?15.(1 2分)如图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为B(其 中r为辐射半径),设一个与磁铁同r轴的圆形铝环,半径为R (大于圆柱形磁铁的半径),而弯成铝环的铝丝其横截面积为5,铝环由静止开始下落,下落过程中铝环平面始终水平,已知铝丝电阻率为,密度为优,试求:(1)圆环下落速度为v时的电功率;(2)圆环下落的最终速度;(3)当下落高度为力时,速度达最大,求从开始下落到此时圆环消耗的电能.16.(1 3分)如图所示,在半径为a的圆形区域内充满磁感应强度大小为B的均匀磁场,其方向垂直于纸面向里.在圆形区域平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L=1.2a的刚性等边三角形框架A D M,其中心。位于圆形区域的圆心.OE边上S点(OSY/2)处有一发射带电粒子源,发射粒子的方向皆在图示平面内且垂直于球边,发射粒子的电量皆为q(0),质量皆为相,但速度v有各种不同的数值.若这些粒子与三角形框架的碰撞均无机械能损失,并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边.试问:(1)若发射的粒子速度垂直于上边向上,这些粒子中回到S点所用的最短时间是多少?(2)若发射的粒子速度垂直于OE边向下,带电粒子速度v的大小取哪些数值时可使5点发出的粒子最终又回到S点?这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?(不计粒子的重力和粒子间的相互作用)模拟试卷(三)答案1.C 2.A 3.C 4.B 5.D 6.CD 7.BD 8.BC 9.BC10.略 8二4万华 二4 9.86(9.80-9.90均可)T22-T211.(1)K 断开,K2接到。端,记下电压表的读数U1;K2仍接至 IJ。端,闭合K i,记下电压表的读数U2;Ki仍闭合,也接到b 端,记下电压表的读数U3.(2)Ui占J12.(B)BCD(B)(l)T=0.2s(2)yo=-2cm so=O.3m(C)I=lG=mgt=49Ns 方向竖直向上(C)3 v,方向与v 同向。i)/1 nBLdcoId.k 1 7 -COSCOtR(nBLdf(2)TOD-R14.解析:压敏电阻R其阻值随压力大小变化而变化,首先应确定电阻R随压力F的变化关系,再利用电路确定电压与电流的值。(1)通过表中数据可得:竺=,故 R 与F 成线性变化关系,设它们的关系为R=KF+b,代入数据得:R=300-0.4F由题意,Ro上的电压为5V,通过Ro的电流为/=巴(J 生,利用R=一E-UR()i及 R=300-0.4F 可求得 Fm=550N 由 广 仁 和 R=kF+b可得Y-寸 即 该 测 力 显 示 器 的 刻 度不均匀15.解:(1)由题意知圆环所在处的磁感应强度6=X,圆环的有效切R割长度为其周长,即L=2成,圆环的电阻P生,当圆环的速度为V时,切割磁感线产生的电动势E=B=2以v,圆环中的电流1=且4,圆环速度为V 时电功率P d R)联立以上各式解得:4 pRn2 兀Sk2 V2r=-pR(2)当圆环加速度为零时-,有最大速度V m,此时安培力尸=8比=坦,pR由平衡条件可知:/阳=凡 圆环的质量加=AS.2就 解 得:匕“=卓 奥K(3)由能量守恒定律得:m g/?=gm匕J+Q解得:z)、2Q =2卬 R S g-驾 江 k J16.解:(1)t=-=2 Bq(2)要使粒子每次与AD的三条边碰撞时都与边垂直,且能回到S点,则有半径R =7 7(=l,2,3 )=(=1,2,3-)2 n 1 5(2 1)ADE F的顶点到磁场边缘距离为。0.3 0 7 2a当 n=l 时,/?!=|a =0.6 a当 n=2 时,/?,=-a=0.2a5当 n=3 时,/?,=0.1 2a3 25由于用大于AZ)射的顶点到磁场边缘的距离,这时粒子绕顶点时将出磁场,只有当n N 2时的粒子能够满足题意条件,最终回到S点。则BqR 3a qBv-=-(=2,3,4 )m 5(2几 一 1)m粒子回到S点的时间决定与碰撞的次数,次数越少,时间越短。所以当1 1=2时,所需时间最短,为f =3 T +2 T x 3 =U T=U x0=36 2 2 Bq Bq2021年高考物理全真模拟试卷及答案(四)第 I 卷(选 择 题 共 31分)一.单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。1.理想实验是科学研究中的一种重要方法,它把可靠事实和理论思维结合起来,可以深刻地揭示自然规律。以下实验中属于理想实验的是()A.验证平行四边形定则 B.伽利略的斜面实验C.用打点计时器测物体的加速度 D.利用自由落体运动测定反应时间2.如图,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出xB匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W i,通过导线截面的电量为q i;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q 2,则()A.WiW2,qiW2,qi=q2D.WiW2,qiq23.质量为根的物体,在距地面。高处以g/3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是()A.物体的重力势能减少;mg/z B.物体的动能增加;mghC.物体的机械能减少gmg/i D.重力做功;mg/z4.光滑绝缘杆固定在水平位置上,使其两端分别带上等量同种正电荷Qi、Q2,杆上套着一带正电小球,整个装置处在一个匀强磁场中,磁感应强度方向垂直纸面向里,将靠近右端的小球从静止开始释放,在小球从右到左的运动过程中,下列说法正确的是()A.小球受到的洛伦兹力大小变化,x X X X XXX但方向不变 左Q 0 千 严 Q?右B.小球受到的洛伦兹力将不断增大C.小球的加速度将减小D.小球的电势能一直减小5.M 是一小型理想变压器,接线柱a、b 接 在 电 压 u=311 sin314t(V)的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中 R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R i的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是()A.A1的示数不变,A2的示数增大B.V i的示数不变,V2的示数减小C.V 的示数增大,V2的示数增大D.A i的示数增大,A2的示数增大二.多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题意。6.两个倾角相同的滑杆上分别套A、B 两圆环,两环上分别用细线悬吊着两物体C、D,如图所示,当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下。则()A.A 环与杆无摩擦力B.B 环与杆无摩擦力 c.A环做的是匀速运动“D.B 环做的是匀速运动7.如图示,欲使静止的ab杆向右移动,cd杆应()A.向右匀速运动B.向右加速运动C.向左加速运动D.向左减速运动8.在圆轨道上运动的质量为2的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,地面上的重力加速度为g,则()A.卫星运动的速度为B.卫星运动的周期为44杼c.卫星运动的加速度为;gD.卫星运动的动能为49.如图所示,一质量为机、带电量为q 的物体处于场强按石=旦区(、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为4,当t=O时刻物体刚好处于静止状态。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是()A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变B.物体开始运动后加速度不断增加C.经过时间占邑/攵,物体在竖直墙壁上的位移达最大值D.经过时间广色旦夕-相g)/沟,物体运动速度达最大值第II卷(非 选 择 题 共 89分)三.简答题:本大题共4 小题,共42分。10.(10分)某探究学习小组的同学欲“探究恒力做功与滑块动能变化的关系“,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外还有学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、天平、刻度尺.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,贝 I J:纸 带 匕二二(1)实验时为了使滑块受到的合力 二 篇 代 木 板 Q水平实验I J R与沙和沙桶的总重力大小基本相等,小 沙 桶实验时除了要平衡摩擦力外,还要求沙和沙桶的总质量m与滑块的质量M应满足的条件是.(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量丸让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小V I与 V 2(V 1 (1 )Mm(2)mgL=M(V22-vi2)/2(3)mgLM(V22-v 12)/2(4)mgL=(M+m)(V22-vi2)/211 104.3cm,0.8412.(1)8m/s;12m/s;0.2m;0.3m(2)RH=-(R-R C O S300)t an300=&(1 一当)13.A 色=214.解:(1)设由8 到 C 平抛运动的时间为f竖直方向:/ZB C gt2(2 分)/?BC=5sin37(2 分)水平方向:SCOS37=VB/(2 分)代得数据,解得VB=20m/s(2 分)(2)A 到 8 过程由动能定理有mghAQ+Wf=f/M VB2(4 分)代人数据,解得 叼=-3000J(2 分)所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J(2 分)15.(1)ab或cd功割磁感线所产生的感应电动势为g=Blv,对应的感应电流为1=刍=处,ad或cd所受的培力为F=Bil=S ,外力所R R R做的功为W=2Fxi=2o由能的转化和守恒定律,线框匀速拉出R过程中所产生的焦耳热应与外力所做的功相等,即Q=W=2”上R(2)令Io=坐,画出的图象分为三段,t=0,,i=-Io,t=,i=O,R v v vt=,i=Io o (3)令Uo=B lv,画出的图象分为三段:V Vt=0,,VU ab-_-x R =-B-l-v-=-。-0-,t*_/2/,U ab_ DB11 V_ TUT o,_t-2-/-,3/U ab7?4 4 4 4 v v v v刍、史=至=一 出=一也(如图答53)。H 4 4 4 41 6.(1)由于线框匀速出磁场,则对/n2W:m2gsm0-pm2gcos0-T=0 ,对 犯 有:T-mg-B I hO,又 因 为/=竺 ,联 立 可 得:Rv=-m.-g-(-s-i-r-0-j-L-ico-s-0-)-m-g R=2m!s(2)从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场,由动能定理得:(m2g sin 0-/jin2gcos0)(d2-L)-mlg(d2-L)=g(町 +恤)-EK,将速度 V 代入,整理可得线框刚刚全部进入磁场时一,线框与物块的动能和为EK=4.5J,所以此时线框的动能为或=4 =O.9J。(3)从初m+m2状 态 到 线 框 刚 刚 完 全 出 磁 场,由能的转化与守恒定律可得(m2g sin-cos)(点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向)与边界成。角,则正、负离子在磁场中()A.运动时间相同B.运动轨迹的半径相同C.重新回到边界时速度的大小相同,方向不同D.重新回到边界时的位置与O点的距离8.如图所示,传送带的水平部分长为3传动速率为丫,在其左端无初速释放一小木块,若木块与传送带间的动摩擦因数为,则木块从左端运动到右端的时间可能是()9.在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的水数分别用I、U、1)2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ALAU|AU2和AU3表示.下列比值正确的是()A.Ui/I 不变,AUi/AI 不变B.UM(变 大,AUMXI变大C.UM变 大,AUJAI变大D.U3/I 变大,AU3/AI 不变第n 卷(非 选 择 题 共 89分)三、简答题:本题共4 小题,共 42分。答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答10.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F 及质量m 的关系实验。如 图(a)为实验装置简图,A 为小车,B 为打点计时器,C 为装有砂的砂桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重量,小车运动加速度a 可用纸带上点求得:纸带运动方向一V7.7 2 7.2 1 r h6.7 1 h6.2 5*l,5.7 6,l5.2 9l4.8 7,X 3 11(单位:c m)图(b)(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),试由图中数据求出小车加速度值(写出计算过程);(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的,数据如下表:m次 数 1234567 8小车加速度1.2a(m-s 2)1.90 1.72 1.491.00 0.75 0.50 0.305小车质量 m(kg)0.25 0.29 0.33 0.50 0.71 1.00 1.6704.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60m根据上表数据,为直观反映F 不变时a 与 m 的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线。从图线中得到F 不变时小车加速度 a 与质量工之间定量关系式是m_ O(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶重量,该同学根据实验数据作 出 了 加 速 度 a图与合力F 图线如,图该图线不通过原点,明显超出偶然 误差范 围其主 要 原 因 是11.(1 0 分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大,某同学为研究这一现象,利用下列实验器材:电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围。一 10Q)、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验,并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压).I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)请在上面的方框中画出实验电路图.(2)在上图中画出小灯泡的/一 U 曲线.(3)把本题中的小灯泡接到图示电路中,若电 源 电 动 势 2.0V,内阻不计,定值电阻R=5Q,则此时小灯泡的功率是 W.12、以下与呼为施做A、(选选修3-3的同学做)B、(选选修3-4的同学做)根弹性绳沿轴方向放置,左端在原点0,用手握住绳的左端使其沿y 轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.求:若从波传到平衡位置在产1 处的M 质点时开始计时,那么经过的时间小等于多少时,平衡位置在户4.5 处的N 质点恰好第一次沿y 轴正向通过平衡位置?在图中准确画出当时弹性绳上的波形.从绳的左端点开始做简谐运动起,当它通过的总路程为88cm时,NC、(选 选 修 3-5 的同学做)一个静止的氮核俘获一个速度为2.3x107mz s的中子生成甲、乙两个新核,设它们前进的方向跟原来的速度方向一致,并测得甲核的质量是中子的11倍,速度为1.0 xl06m/s,让甲乙两核垂直射入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,它们的半径之比为r甲:r乙=11:30 o求:(1)乙核的速度;(2)通过计算说明乙核是什么原子核;(3)写出核反应方程;(4)求甲、乙两核在磁场中运动的周期之比)四.计 算 题(本 题 共4小题,共47分.解答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.)13.(1 1分)搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器,于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空,经过了 206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行,于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面.“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为1 0 m/s2,计算结果可保留根式).(1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少?(2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为 其 1 2 m 高处与降落伞脱离时的机械能的2 0%,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度14、(1 1 分)如图,质量m、带电+q 的小球套在绝缘杆上,杆与水平面成。角,球杆间摩擦系数为山且有p Si n O Co s。,杆又放在竖直的平板AB之间,AB间距离为d,并和变阻器及电源相连,变阻器总电阻为R,电源内阻为r。求:(1)当滑动触头P位于a 点时,小球沿杆下滑的加速度为多少?当P由a 滑向b 时,小球加速度如何变化?(2)若当P位于变阻器中间时,小球沿杆下滑的加速度恰好达到最大,求这最大加速度值及电源电动势值。15.(12分)在有大风的情况下,一小球自A点竖直向上抛出,其运动轨迹如图所示,轨迹上A、8两点在同一水平线上,点为轨迹的最高点.若风力的大小恒定、方向水平向右,小球抛出时的动能为4 J,在M点时它的动能为2 J,不计其他阻力.求(1)小球水平位移SI、S2之比,其比值与恒定水平风M 力的大小是否有关?(2)风力厂的大小与小球所受的重力G的大小之 岛-3比.(3)小球落回到B点时的动能EKB.16.(1 3 分)电视机的显像管实际上是一只阴极射线管.图是某阴极射线管的主要构造示意图,A、B 是加速电场,C、D 是偏转磁场,可使电子在水平方向偏转,紧靠着偏转磁场是E、F 偏转电场,可以使电子在竖直方向偏转,当C、D 和E、F 不接电压时,电子枪发射的电子经加速后以W速度沿水平直线M N垂直打在竖直的荧光屏P 的中心O 点.若在CD、EF分别加上某恒定电压后,CD两极间形成的匀强磁场的磁感应强度为5(Lo为一常数),EFeL两极板间的匀强电场的场强E=竺且,电子将打在以荧光屏P 的中心O 点为原点建立的如图示XOY直角坐标系上的某点Q(%,y).已知:磁场沿MN方向的宽为Li=0.6L 0,电场沿MN宽度为L2=0.8L0,电场右边缘到荧光屏的水平距离为d=0.8L 0,电子从磁场射出后立即进入电场,且从电场右边界射出,电子质量为m,电量为e.求:(1)加速电场的电压U(2)Q 点的坐标(,y)(3)电子打在荧光屏上的速度.F模 拟 试 卷(五)答案:一.单项选择题1 A 2 D 3 C 4.A 5 D二.多项选择题:6 AC 7.B D 8 ACD 9.A D三、简答题:10.(1)a=双一、+s i,、+2+$5-$J,T=0.04S,a=3.0m/s216T2(2)如图所示,a=-L(3)实验前未平衡摩擦力2m11.(1)分压、外 接(2)略(3)0.140.18w均可)12.A.略B.(1)2.25s,(2)16cmC、(1)3xl06m/s(2)(3)累+;乩(4)13 o (1)m/s2(2)V60 m/s9 提示(1)在星球表面处 有 竿 =mg可得也=用 火、血=4 g地加地破94 40.28火=8地=至根/$(2)设探测器在12m高处向下的速度为,则有:2/2 一y一+据火%-zg火 色=0.2 X -y+mg,火%代入数据,解得:%=&5m/s14(1)a 在整个过程中先增大后减小(2)g/sinO、2mgd(R+r)ctg0/qR15.解:小球在水平方向的运动为初速为零的匀加速直线运动,竖直方向作竖直上抛运动,由运动独立性原理可知,不论风力大小如何,小球上升时间与下降时间相等.(1 )S i :S 2=1:3(2)小球到最高点时,由于风力做功其动能不为零而为2 J,小球克服重力做功为4