標準仿真模擬卷(五)答案

1、圓學子夢想 鑄金字品牌標準仿真模擬卷(五)(分值：110分)第卷一、選擇題：本題共8小題,每小題6分。在每小題給出的四個選項中,第15題只有一項符合題目要求,第68題有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。1.如圖所示是甲、乙兩物體的速度-時間圖象,其中三角形OPQ的面積為S1,三角形OQT的面積為S2,已知t=0時刻甲在前、乙在后,二者相距為x0,下列說法正確的是()A.若x0=12m,兩物體能相遇B.若x0=10m,兩物體相遇1次C.若x0=8m,兩物體相遇1次D.若x0=S1+S2,兩物體相遇2次2.如圖所示,質量m1=10kg和m2=30kg的兩物體疊

2、放在動摩擦因數(shù)為0.25的粗糙水平地面上。一根處于水平方向的輕彈簧,其勁度系數(shù)k=250N/m,一端固定于墻壁,另一端與質量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài)。現(xiàn)用一水平拉力F作用于質量為m2的物體上,使它緩慢地向右移動,當移動x=0.20m時,兩物體間開始相對滑動,認為滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,g取10m/s2,則此時()A.m2與地面間的摩擦力大小為50NB.兩物體間的摩擦力為50NC.水平拉力F的大小為50ND.兩物體間的動摩擦因數(shù)為0.253.在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈,繞垂直磁場的軸勻速轉動,產生如圖甲所示的正弦交流電,把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端,電壓表和電

3、流表均為理想電表,Rt為熱敏電阻(溫度升高時其電阻減小),R為定值電阻。下列說法正確的是()A.在t=0.01s,穿過該矩形線圈的磁通量為零B.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=36sin50t(V)C.Rt處溫度升高時,電壓表V1、V2示數(shù)的比值不變D.Rt處溫度升高時,電流表的示數(shù)變大,變壓器輸入功率變大4.在絕緣的水平桌面上有MN、PQ兩根平行的光滑金屬導軌,導軌間的距離為l。金屬棒ab和cd垂直放在導軌上,兩棒正中間用一根長l的絕緣細線相連。棒ab右側有一直角三角形勻強磁場區(qū)域,磁場方向豎直向下,三角形的兩條直角邊長均為l,整個裝置的俯視圖如圖所示。從圖示位置在棒ab上加水平拉力

4、F,使金屬棒ab和cd向右勻速穿過磁場區(qū),則金屬棒ab中感應電流i和絕緣細線上的張力大小F隨時間t變化的圖象可能正確的是(金屬棒ab中電流方向由a到b為正)()5.隨著地球資源的日益匱乏和環(huán)境的日益惡劣,人類設想在地球遠地軌道上建立一個未來的圓環(huán)形太空城。遠遠看去,好像一個巨大的車輪,圓環(huán)形的直徑為D,“輪胎”是一個空心的大圓環(huán),其內部直徑為d(D>d),是太空城的生活區(qū)。同時,太空城還繞著自己的中心軸慢慢旋轉,利用旋轉時產生的離心效應而制造出人造重力,生活在其中的人類就有腳踏實地的感覺。已知地球半徑為R,表面重力加速度為g,地球自轉周期為T,空間站軌道半徑為r。下列說法中正確的是()A

5、.太空城中的“地面”在圖示的下表面B.當太空城穩(wěn)定地轉動時,若在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個物體,讓太空城里的你來觀察,你會觀察到物體沿徑向垂直太空城內邊緣加速上升C.若忽略太空城的自轉,則太空城繞地球轉動的周期為D.若太空城的轉速剛能提供和地球表面的實際重力加速度效果相同的人造“重力”,那么太空城自轉的角速度為6.物體做平拋運動,拋出時間為t1時水平位移大小為豎直位移大小的2倍,拋出時間為t2時水平位移和豎直位移大小相等。則t1、t2時間內物體的水平位移x、豎直位移y、合位移s和瞬時速度v的關系,下面比例關系正確的是()A.x1x2=12B.y1y2=13C.v1v2=D.s1s2=7.空

6、間中某一靜電場的電勢在x軸上的分布情況如圖所示,其中x0-x1=x2-x0。下列說法中正確的是()A.空間中各點的電場強度方向均與x軸垂直B.電荷在x1處和x2處受到的電場力相同C.正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能減小D.負電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電場力先做負功后做正功8.一塊長木板abc長為2L,沿與水平面成角方向傾斜放置,它的ab部分表面光滑,bc部分表面粗糙,兩部分長度相等。木板下端有一與木板垂直的擋板,擋板上固定一段勁度系數(shù)為k的輕彈簧,彈簧長度為0.5L。將一質量為m的物塊在木板的頂端c由靜止釋放,物塊將沿木板下滑,已知重力加速度大小為g,下列表述正確的是

7、()A.物塊最終會在ab之間某一段范圍內做往復運動B.物塊運動過程中克服摩擦力做的功最多為2mgLsinC.物塊每一次下滑過程達到最大速度的位置是一樣的D.物塊每一次下滑過程中彈簧具有的彈性勢能的最大值都等于mgsin第卷二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9題第12題為必考題,每個試題考生都必須做答。第13題第15題為選考題,考生根據(jù)要求做答。(一)必考題(共47分)9.(6分)DIS是由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機、實驗教學軟件構成的數(shù)字化實驗系統(tǒng)。某實驗小組“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置如圖甲所示。實驗時,將擺球(連同遮光片J)每次都從同一位置M下擺,傳感器K分別固定在A、

8、B、C、D采集數(shù)據(jù),D點為擺球通過的最低點。在一次實驗中以圖象方式采集數(shù)據(jù)并分析實驗結果,所顯示的圖象如圖乙所示。圖象的橫軸表示擺球距離D點的高度h,縱軸表示擺球的重力勢能Ep、動能Ek或機械能E(不計空氣阻力)。(1)圖乙中的圖象表示擺球重力勢能Ep隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是_(選填“”“”或“”)。(2)擺球在擺動過程中,重力所做功的最大值為_J(重力加速度取9.8m/s2)。(3)從圖乙中的圖象可以得出本實驗的結論是：_。10.(9分)有一根細而均勻的導電材料樣品,截面為同心圓環(huán),如圖1所示,此樣品長L約為3cm,電阻約為100,已知這種材料的電阻率為,因該樣品的內徑太小,無

9、法直接測量。現(xiàn)提供以下實驗器材：A.20等分刻度的游標卡尺B.螺旋測微器C.電流表A1(量程50mA,內阻的準確值r1為100)D.電流表A2(量程100mA,內阻r2大約為40)E.滑動變阻器R1(010,額定電流2 A)F.直流電源E(12V,內阻很小)G.導電材料樣品R2(長L約為3cm,電阻R2約為100)H.電鍵一只,導線若干請根據(jù)上述器材設計一個盡可能準確地測量該樣品內徑d的實驗方案,請回答下列問題：(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖2所示,其示數(shù)L=_;用螺旋測微器測得該樣品的外徑如圖3所示,其示數(shù)D=_。(2)在圖4的方框中畫出設計的實驗電路圖,并標明所選儀器的符號。11.(

10、12分)如圖所示,物塊P(可視為質點)和木板Q的質量均為m=1kg,P與Q之間、Q與水平地面之間的動摩擦因數(shù)分別為1=0.5和2=0.2,開始時P靜止在Q的左端,Q靜止在水平地面上。某時刻對P施加一大小為10N,方向與水平方向成=37°斜向上的拉力F,此時刻為計時起點;在第1s末撤去F,最終P恰好停在Q的右端,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求木板Q的長度。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)12. (20分)如圖xOy平面內有向里的勻強磁場,磁感應強度B=0.1T,在y軸上有一粒子源,坐標為(0,0.2m),粒子源可以在xOy平面內向各

11、個方向均勻射出質量m=6.4×10-27kg、帶電量q=+3.2×10-19C、速度v=1.0×106m/s的帶電粒子,一足夠長薄感光板從圖中較遠處沿x軸負方向向左緩慢移動,其下表面和上表面先后被粒子擊中并吸收粒子,不考慮粒子間的相互作用(取=3),求：(1)帶電粒子在磁場中運動的半徑及下表面被粒子擊中時感光板左端點位置。(2)在整個過程中擊中感光板的粒子運動的最長時間。(3)當薄板左端運動到(-0.2m,0)點的瞬間,擊中上、下表面的粒子數(shù)之比。(二)選考題：共15分。請考生從給出的3道物理題中任選一題做答,并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目題號后的方框涂黑。注意

12、所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致,在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做,則按所做的第一題計分。13.物理選修3-3(15分)(1)(5分)下列說法中正確的是_(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運動B.將大顆粒的鹽磨成細鹽,就變成了非晶體C.一定量100的水變成100的水蒸氣,其分子之間的勢能增加D.只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低E.空調機作為制冷機使用時,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律(2)(10分)如圖

13、所示,導熱良好的汽缸中用不計質量的活塞封閉著一定質量的理想氣體,光滑活塞的橫截面積S=100cm2,初始時刻氣體溫度為27,活塞到汽缸底部的距離為h?，F(xiàn)對汽缸緩緩加熱使汽缸內的氣體溫度升高到t,然后保持溫度不變,在活塞上輕輕放一質量m=20kg的重物,使活塞緩慢下降到距離底部1.5h的位置。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,環(huán)境溫度保持不變,g取10m/s2,求t。判斷活塞下降的過程氣體是吸熱還是放熱,并說明理由。14.物理選修3-4(15分)(1)(5分)在透明均勻介質內有一球狀空氣泡,O為球心,一束包含a、b兩種單色光的細光束從介質射入氣泡,A為入射點,之后a、b光分別從C、

14、D點射向介質,如圖所示。細光束在A點的入射角為30°,介質對a光的折射率na=,下列說法中正確的是_。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.a光射出空氣泡后相對于射入空氣泡前的偏向角為30°B.在該介質中,a光的傳播速度比b光的傳播速度小C.光從該介質射入空氣中,a光全反射的臨界角比b光全反射的臨界角大D.若用a、b兩單色光分別通過同一雙縫干涉裝置,屏上相鄰兩干涉條紋的間距xa>xbE.若用a、b兩單色光分別通過同一單縫,屏上中央亮條紋的寬度da<db(2)(10分)一機械波某時刻的波形圖如圖所示

15、,波沿x軸正方向傳播,質點P的坐標x=0.32m,從此時刻開始計時。若每間隔最小時間0.4s重復出現(xiàn)波形圖,求波速。若P點經0.4s第一次達到正向最大位移,求波速。若P點經0.4s到達平衡位置,求波速。15.物理選修3-5(15分)(1)(5分)下列說法中正確的是_。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.若使放射性物質的溫度升高,其半衰期將減少B.衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C.在、這三種射線中,射線的穿透能力最強,射線的電離能力最強D.鈾核U衰變?yōu)殂U核Pb的過程中,要經過8次衰變和6次衰變E.衰變的實質是原子核內

16、兩個質子和兩個中子結合成一個粒子(2)(10分)如圖所示,一單擺懸于O點,擺長L=1m,擺球質量為m,將單擺拉至與豎直方向成60°角的位置釋放,當擺到最低位置時,一質量也為m的子彈以一定的速度射中小球,并留在小球里,此時擺線剛好斷掉,小球被水平拋出,落地點距懸點正下方的A點的距離x=1m,懸點到水平地面的距離H=3m,求子彈射入小球時的初速度v0。已知重力加速度g取10m/s2。答案解析1.B由圖象可知S1=10m,S2<10m,t=0時刻甲在前、乙在后,當兩者速度相等時乙比甲多運動的位移為10m。若x0=12m,說明4s時乙未追上甲,兩物體不能相遇了,A錯;若x0=10m,說

17、明4 s時乙恰好追上甲,兩物體相遇1次,B對;若x0=8m,說明4 s時乙超過了甲,但乙的速度繼續(xù)減小,甲還可以超過乙一次,故兩物體相遇2次,C錯;若x0=S1+S2,兩物體不能相遇,D錯。2.B彈簧的彈力F1=kx=50N,緩慢移動,m1受力平衡,則m2與m1間的摩擦力大小為50N,動摩擦因數(shù)為=0.5故B正確,D錯誤;m2與地面間的摩擦力大小F2=FN=100N,A錯誤。根據(jù)m2的受力平衡得水平拉力為150N,故C錯誤。3.D在t=0.01s,感應電動勢為零,線圈平面與磁場垂直,穿過該矩形線圈的磁通量有最大值,故A錯誤;由甲圖可知交變電流周期為T=0.02s,=100rad/s,電壓的瞬時

18、值表達式為u=Umsint=36sin100t(V),故B錯誤;Rt處溫度升高,Rt阻值減小,電壓表V1測原線圈兩端電壓,示數(shù)不變,電壓表V2測Rt兩端電壓,示數(shù)減小,電壓表V1、V2示數(shù)的比值變大,故C錯誤;副線圈兩端電壓不變,回路中阻值減小,電流增大,電流表的示數(shù)變大,變壓器輸入功率變大,故D正確。4.B當ab邊進入磁場時,ab邊切割磁感線的有效長度均勻增大,電流方向為從b到a;當cd邊進入磁場時,cd邊切割磁感線的有效長度均勻增大,電流方向為從a到b,故選項B正確,A錯誤。0t0時間內細繩的張力為零;在t02t0時間內,設時間t內,cd進入磁場的距離為x,則x=vt,則cd邊所受安培力F

19、安=Bx=,因為細繩的張力等于安培力,故張力與時間t不是線性關系,故選項C、D錯誤。故選B。5.D太空城繞著自己的中心軸慢慢旋轉,向心力指向圓心,生活在其中的人類就有腳踏實地的感覺,所以太空城中的“地面”在圖示的側表面,故A錯誤;在“生活區(qū)”上空某處靜止釋放一個物體,運動情況類似于地球上的自由落體運動,故B錯誤;由G=mr,在地球表面G=mg,聯(lián)立解得：T=,故C錯誤;根據(jù)太空城表面重力提供向心力得：m2=mg,解得：=,故D正確。6.A、C設平拋的初速度為v,當時間為t1時,x1=vt1,y1=g;因為x1=2y1,故v=gt1;當時間為t2時,x2=vt2,y2=g;因為x2=y2,故2v

20、=gt2,所以t2=2t1;故x1x2=12,選項A正確;y1y2=14,選項B錯誤;v1v2=vv=,故選項C正確;s1s2=：=4,所以選項D錯誤。7.B、C由圖可知,沿x軸方向電場的電勢降低,說明沿x軸方向電場強度的分量不為零,所以空間中各點的電場強度方向均不與x軸垂直,故A錯誤;根據(jù)圖象可知電勢與x成線性關系,說明沿x方向電勢均勻減小,根據(jù)U=Ex可知,圖線斜率表示電場強度,所以電場為勻強電場,由電場力F=qE知電荷在x1處和x2處受到的電場力相同,故B正確;由圖可知,沿x軸方向電場的電勢降低,根據(jù)Ep=q可知,正電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能減小,故C正確;由圖可知,沿

21、x軸方向電場的電勢降低,根據(jù)Ep=q可知,負電荷沿x軸從x1處移到x2處的過程中,電勢能增加,所以電場力始終做負功,故D錯誤。8.A、C從c到最低點的運動中,物塊的勢能轉化為摩擦生熱和彈簧的勢能,從最低點返回后彈性勢能轉化為摩擦生熱和物塊的重力勢能,物塊會在木板上做往返運動,每次經過bc面都有能量損失,直至最后的彈性勢能只能轉化為物塊到達b點的重力勢能,物塊只在ab之間某一段范圍內做往復運動,故A正確;物塊最后在b與a上方某點之間做往復運動,物塊到達最低點時,由mgsin=kx,解得：x=,根據(jù)能量守恒定律,mg(2L-)sin=Wf+mg(L-)sin,解得：Wf=mgLsin,故B錯誤;物

22、塊開始會在b點上方某點和最低點之間運動,最后在b點和最低點之間運動,故在b點上方某點和最低點之間運動時,每次有能量損耗,但在b點和最低點之間運動時,無能量損耗,物塊每一次下滑過程達到最大速度的位置都是合力為零的位置,是一樣的,故C正確;物塊第一次到達最低點時,由mgsin=kx,解得：x=,根據(jù)能量守恒定律得：mgsin2L-(L-)=Ep+Q,整理得：Ep+Q=mgsin(),故物塊每一次下滑過程中彈簧具有的彈性勢能的最大值都小于mgsin(),故D錯誤。9.【解析】(1)根據(jù)Ep=mgh和動能定理可知,當高度增大時,重力做負功,Ep= mgh增大,動能減小,而機械能不變,則擺球重力勢能Ep

23、隨擺球距離D點的高度h變化關系的圖線是。(2)小球擺動過程受到拉力和重力,拉力不做功,只有重力做功,由圖知,小球的機械能守恒,因此直線表示機械能,而當動能為零時,重力勢能最大,即為0.016J。(3)由三個圖線可知,動能+重力勢能=機械能,因此擺球在擺動過程中,機械能守恒。答案：(1)(2)0.016(3)擺球在擺動過程中,機械能守恒10.【解析】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為：30mm,游標尺讀數(shù)為0.05×7 mm=0.35 mm,所以最終讀數(shù)為：30 mm+0.35 mm=30.35 mm;螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為3 mm,可動刻度讀數(shù)為0.01×19.7 mm=0.1

24、97 mm,所以最終讀數(shù)為：3 mm+0.197 mm=3.197 mm,估讀在3.1963.198 mm內均正確。(2)儀器中沒有提供電壓表,電流表A1其內阻為準確值,所以可以用此表來當作電壓表,用電流值與內阻乘積表示該表兩端的電壓,電路用滑動變阻器分壓接法、電流表外接。答案：(1)30.35mm3.197(3.1963.198)mm(2)如圖所示11.【解析】有拉力F作用在物塊P上時,對物塊P進行受力分析,在豎直方向上：Fsin+FN1=mg;水平方向所受摩擦力Ff1=1FN1=2N;對木板Q進行受力分析,豎直方向上FN=FN1+mg;FN1=FN1;地面對Q的最大靜摩擦力Ffm=2FN=

25、2.8N;因為Ff1= Ff1<Ffm,所以撤去F前木板Q不動;對物塊P,由牛頓第二定律得Fcos-Ff1=ma1;由運動學公式得v1=a1t1=6m/s;由運動學公式x1=a1;解得x1=3m;撤去力F后,對物塊P由牛頓第二定律得1mg=ma2;a2=5m/s2;對木板Q由牛頓第二定律得1mg-22mg=ma3;a3=1m/s2;當P、Q速度相等時,P恰好到達Q的右端,之后兩物體不再發(fā)生相對滑動,相對靜止一起減速到零。由運動學公式得v1-a2t2=a3t2;t2=1s;物塊P的位移xP=v1t2-a2;木板Q的位移xQ=a3;相對位移x2=xP-xQ=3m;木板Q的長度L=x1+x2=

26、6m答案：6m12.【解析】(1)根據(jù)Bqv=m得R=代入數(shù)據(jù)解得：R=0.2m可得下表面被擊中的位置x=0.2m(或0.35 m)(2)根據(jù)Bqv=m和T=得：T=代入數(shù)據(jù)解得：T=1.2×10-6s由幾何關系可得最長時間為打在坐標原點的粒子t=T=1.0×10-6s(3)由幾何關系得打到上表面的粒子所對應的角度為=90°打到下表面的粒子所對應的角度為=90°擊中上、下表面的粒子數(shù)之比=答案：(1)0.2m0.35m(2)1.0×10-6s(3)1113.【解析】(1)選A、C、D。布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運動,故選項A正確;將大顆粒的鹽磨成細鹽,鹽的種類沒有變化,故它仍是晶體,選項B錯誤;一定量100的水變成100的水蒸氣,其分子之間的勢能增加,選項C正確;因為溫度是分子熱運動劇烈程度的標志,故只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低,選項D正確;空調機作為制冷機使用時,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,是通過做功的方法實現(xiàn)的,故它遵守熱力學第二定律,選項E錯誤。(2)根據(jù)=,p1=p0,p2=p0+,h2=1.5h,T1=(273+27)KT2=(t+273)K,聯(lián)立解之得t=267放熱。溫度不變,所以內能不變,體積變小對內做功,根據(jù)熱力學第一定律U=W+Q可得Q<0