北大附中高三4月模擬仿真預(yù)測卷物理(三)

模擬仿真預(yù)測卷(三)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分考試時間60分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一個選項符合題目要求，第7～8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，有選錯或不答的得0分．1．甲、乙兩物體從同一點出發(fā)且在同一條直線上運動，它們的位移—時間(x－t)圖象如圖所示，由圖象可以看出在0～4s內(nèi)()A．甲、乙兩物體始終同向運動B．第4s末時，甲、乙兩物體間的距離最大C．甲的平均速度等于乙的平均速度D．乙物體一直做勻加速直線運動2．如圖所示，水平面MN的下方存在豎直向下的勻強電場，一帶電小球由MN上方的A點以一定初速度水平拋出，從B點進入電場．到達C點時速度方向恰好水平．由此可知()A．從A到C，小球的動能減小B．從B到C，小球的電勢能減小C．從A到B與從B到C小球的運動時間一定相等D．從A到B與從B到C小球的速度變化量大小一定相等3.如圖所示，一固定桿與水平方向夾角為α，將一質(zhì)量為m1的滑塊套在桿上，通過輕繩懸掛一質(zhì)量為m2的小球，桿與滑塊之間的動摩擦因數(shù)為μ.若滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起運動，此時繩子與豎直方向夾角為β，且α<β，不計空氣阻力，則滑塊的運動情況是()A．沿著桿減速下滑B．沿著桿減速上滑C．沿著桿加速下滑D．沿著桿加速上滑4.如圖所示，傳送帶AB的傾角為θ，且傳送帶足夠長．現(xiàn)有質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的物體以v0的初速度從B端開始向上運動，物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ>tanθ，傳送帶的速度為v(v0<v)，方向未知，重力加速度為g.物體在傳送帶上運動過程中，摩擦力對物體做功的最大瞬時功率是()A．μmgeq\r(v2＋v\o\al(2,0))cosθB．μmgv0cosθC．μmgvcosθD.eq\f(1,2)μmg(v＋v0)cosθ5.如圖，兩同心圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中B為均勻帶負電絕緣環(huán)，A為導體環(huán)．當B繞環(huán)心轉(zhuǎn)動時，導體環(huán)A產(chǎn)生順時針電流且具有擴展趨勢，則B的轉(zhuǎn)動情況是()A．順時針加速轉(zhuǎn)動B．順時針減速轉(zhuǎn)動C．逆時針加速轉(zhuǎn)動D．逆時針減速轉(zhuǎn)動6．在光電效應(yīng)實驗中，小明同學用同一實驗裝置(如圖a)在甲、乙、丙三種光的照射下得到了三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，如圖b所示．下列說法正確的是()A．乙光的頻率小于甲光的頻率B．甲光的波長大于丙光的波長C．丙光的光子能量小于甲光的光子能量D．乙光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能7.如圖所示，電場中的一條電場線與x軸重合，電場線上各點的電勢如圖．用EA、EB分別表示電場線上A、B兩點的場強大小，下列說法正確的是()A．EA<EBB．EA>EBC．EA與EB方向相同D．EA與EB方向相反8．物體由地面以120J的初動能豎直向上拋出，當它上升到某一高度A點時，動能減少40J，機械能減少10J．設(shè)空氣阻力大小不變，以地面為零勢能面，則物體()A．落回A點時機械能為60JB．在最高點時機械能為90JC．受到的空氣阻力與重力大小之比為1∶4D．上升過程與下落過程加速度大小之比為2∶1第Ⅱ卷(非選擇題共62分)二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分．第9～12題為必考題，每個試題考生都必須作答．第13～14題為選考題，考生根據(jù)要求作答(一)必考題(4小題，共47分)9．(6分)某小組同學用簡易裝置驗證機械能守恒定律，他們找來一塊平整且比較光滑的木板，從實驗室借來打點計時器、刻度尺、小車和紙帶．他們把木板搭在臺階上．如圖甲安裝好實驗器材，得到如圖乙所示的一條紙帶．(1)在驗證機械能是否守恒時，還需要測量臺階的高度h和木板的長度L，已知紙帶上相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為T，根據(jù)紙帶上MN兩點間的數(shù)據(jù)，該組同學需要驗證的機械能守恒的表達式為________________________________(用題中所給物理量的字母表示)．(2)(多選)在該實驗中下列說法正確的是________．A．該實驗中先接通電源，后釋放小車B．由于摩擦力對實驗結(jié)果有影響，所以把木板搭在臺階上是為了平衡摩擦C．由于阻力的存在，該實驗中小車增加的動能一定小于小車減少的重力勢能D．在該實驗中還需要用天平測量小車的質(zhì)量10．(9分)某同學為了將一量程為3V的電壓表改裝成可測量電阻的儀表——歐姆表．(1)先用如圖甲所示電路測量該電壓表的內(nèi)阻，圖中電源內(nèi)阻可忽略不計，閉合開關(guān)，將電阻箱阻值調(diào)到3kΩ時，電壓表恰好滿偏；將電阻箱阻值調(diào)到12kΩ時，電壓表指針指在如圖乙所示位置，則電壓表的讀數(shù)為________V．由以上數(shù)據(jù)可得電壓表的內(nèi)阻RV＝________kΩ.(2)將圖甲的電路稍作改變，在電壓表兩端接上兩個表筆，就改裝成了一個可測量電阻的簡易歐姆表，如圖丙所示，為將表盤的電壓刻度轉(zhuǎn)換為電阻刻度，進行了如下操作：閉合開關(guān)，將兩表筆斷開，調(diào)節(jié)電阻箱，使指針指在“3.0V”處，此處刻度應(yīng)標阻值為________(填“0”或“∞”)；再保持電阻箱阻值不變，在兩表筆間接不同阻值的已知電阻找出對應(yīng)的電壓刻度，則“1V”處對應(yīng)的電阻刻度為________kΩ.(3)若該歐姆表使用一段時間后，電池內(nèi)阻不能忽略且變大，電動勢不變，但將兩表筆斷開時調(diào)整電阻箱，使指針仍能滿偏，按正確使用方法再進行測量，其測量結(jié)果將________．A．偏大B．偏小C．不變D．無法確定11.(14分)如圖所示，光滑的直角細桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個質(zhì)量相等均為0.3kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長L＝25cm.兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止狀態(tài)，繩與OB桿的夾角θ＝53°(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，(g＝10m/s2)．求：(1)此時細繩對小球b的拉力大小，水平拉力F的大??；(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開始運動，設(shè)OB桿足夠長，運動過程中細繩始終繃緊，則當θ＝37°時，小球b的速度大小．12．(18分)如圖所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L，兩板間存在兩個方向相反的勻強磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強度為B0，方向垂直紙面向外，A1、A2上各有位置正對的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強電場由靜止加速后，沿水平方向從S1進入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點，再進入Ⅱ區(qū)，P點與A1板的距離是L的k倍，不計重力，碰到擋板的粒子不予考慮．(1)若k＝1，求勻強電場的電場強度E；(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強度B與k的關(guān)系式.(二)選擇題(共15分．請考生從給出的2道題中任選一題作答．如果多做，則按所做的第一題計分)13．(15分)[選修3—3](1)(5分)關(guān)于一定量的理想氣體，下列說法正確的是________．(填入正確選項前的字母．選對1個給2分，選對2個給4分，選對3個給6分；每選錯1個扣2分，最低得分為0分)A．氣體分子的體積是指每個氣體分子平均所占有的空間體積B．只要能增加氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高C．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加E．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高(2)(10分)如圖所示，一個上下都與大氣相通的直圓筒，其橫截面積S＝1×10－3m2，中間用兩個活塞A與B封住一定質(zhì)量的理想氣體，A、B都可沿圓筒無摩擦地上、下滑動，但不漏氣．A的質(zhì)量不計，B的質(zhì)量m＝8kg，B與一勁度系數(shù)k＝5×102N/m的輕質(zhì)彈簧相連，已知大氣壓強p0＝1×105Pa，平衡時，兩活塞間的距離L0＝0.9m，現(xiàn)用力壓A，使之緩慢向上移動一定距離后再次保持平衡，平衡時用于壓A的力F＝50N．假定氣體溫度保持不變，取g＝10m/s2，求活塞A向上移動的距離L.14．(15分)[選修3—4](1)(5分)下列關(guān)于科學技術(shù)應(yīng)用的說法中正確的是________．(選對一個得2分，選對兩個得4分，選對三個得5分，選錯一個扣3分，最低得0分)A．全息照片的拍攝利用了光的干涉現(xiàn)象B．交通警察用監(jiān)視器測量汽車的速度時可利用多普勒效應(yīng)C．光導纖維利用了光的折射現(xiàn)象D．照相機的鏡頭表面鍍有一層膜使照相效果更好，是利用了光的衍射現(xiàn)象E．用聲吶探測水中的暗礁、潛艇，利用了波的反射現(xiàn)象(2)(10分)一列簡諧橫波的波形如圖所示，實線表示t1＝0時刻的波形，虛線表示t2＝0.1s時刻的波形，該波的周期為T.①若2T>t2－t1>T，求該列波的傳播速度；②若2T<t2－t1，并且波速為700m/s，求波的傳播方向．模擬仿真預(yù)測卷(三)1．Cx－t圖象圖線斜率的絕對值等于速度的大小，由題圖可知在0～2s內(nèi)，甲、乙都沿正向運動，同向運動；在2～4s內(nèi)甲沿負向運動，乙仍沿正向運動，兩者反向運動，選項A錯誤；4s末兩物體相遇，兩物體間的距離不是最大，選項B錯誤；由題圖知在0～4s內(nèi)，甲、乙的位移都是2m，故平均速度相等，選項C正確；根據(jù)圖線斜率的絕對值等于速度的大小，直線的斜率一定，可知乙物體一直做勻速直線運動，選項D錯誤．2．D小球水平方向不受力，故在水平方向做勻速直線運動，豎直方向先加速后減速，小球從A到C，動能先增大后減小，故A錯．小球從B到C過程由于軌跡向上彎曲，加速度方向必定向上，合力向上，故電場力方向向上，電場力做負功，電勢能增加，合外力做負功，小球的動能減小，B錯誤；小球從A到B與從B到C水平方向都做勻速直線運動，由圖示知xAB>xBC，由x＝vt知，tAB>tBC，選項C錯誤；小球在豎直方向先做初速度為零的勻加速直線運動，后做末速度為零的勻減速直線運動，所以兩過程中速度變化量大小一定相等，選項D正確．3．B由于滑塊與小球保持相對靜止以相同的加速度運動，故小球加速度方向沿桿的方向，由小球的受力分析可知，加速度方向沿斜面向下．對小球，由牛頓第二定律得mgsinα＋Fsin(β－α)＝ma，解得a>gsinα，把滑塊和小球看作一個整體，則由牛頓第二定律得，沿斜面方向(m1＋m2)gsinα＋Ff＝(m1＋m2)a，解得Ff＝(m1＋m2)(a－gsinα)>0，故滑塊所受的摩擦力沿斜面向下，因此滑塊沿桿減速上滑，選項B正確，A、C、D錯誤．4．C傳送帶的速度大于物體的初速度，物體將受到滑動摩擦力，又因為動摩擦因數(shù)μ>tanθ，則有滑動摩擦力的大小μmgcosθ>mgsinθ，物體運動到和傳送帶速度相同時速度最大，然后物體隨傳送帶勻速運動，滑動摩擦力變?yōu)殪o摩擦力大小等于mgsinθ，所以摩擦力的最大功率為μmgvcosθ，選項C正確．5．A由圖可知，A中感應(yīng)電流為順時針，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的內(nèi)部磁場向里，由右手螺旋定則可知，引起感應(yīng)電流的磁場可能為：向外增大或向里減??；若原磁場向外，則B中電流應(yīng)為逆時針，由于B帶負電，故B應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大；若原磁場向里，則B中電流應(yīng)為順時針，則B應(yīng)逆時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速減?。挥忠驗閷w環(huán)A具有擴展趨勢，則B中電流應(yīng)與A方向相反，即B應(yīng)順時針轉(zhuǎn)動且轉(zhuǎn)速增大．選項A正確，B、C、D錯誤．6．B由遏止電壓Uc乙＝Uc丙>Uc甲知ν乙＝ν丙>ν甲，進一步得λ甲>λ乙＝λ丙，故B對，A、C、D均錯．7．BC對于φ－x圖象，圖線越陡，說明電勢隨x變化得越快，場強就越大，所以EA>EB，選項A錯誤，選項B正確；場強方向是沿電勢降低最快的方向，EA和EB都是沿x軸正方向，選項C正確，選項D錯誤．8．BD設(shè)物體上升的最大高度為h，由地面到A點和最高點過程分別由動能定理有(mg＋f)hA＝40J，(mg＋f)h＝120J，故hA∶h＝1∶3，由功能關(guān)系知，fhA＝10J，故由地面到最高點過程機械能減少量ΔE＝fh＝30J，故物體在最高點時機械能為90J，選項B正確；物體在A點的機械能為120J－10J＝110J，由A點到返回A點過程機械能損失2f(h－h(huán)A)＝40J，故落回A點時機械能為70J，選項A錯誤；物體在最高點時重力勢能Ep＝mgh＝90J，故f∶mg＝1∶3，選項C錯誤；由牛頓第二定律，上升過程mg＋f＝ma1，下降過程mg－f＝ma2，故上升過程與下落過程加速度大小之比a1∶a2＝2∶1，選項D正確．9．解題思路：(1)由中間時刻的速度等于這段時間上的平均速度得，紙帶上打下第2個點和第4個點時小車的速度分別是v2＝eq\f(d1＋d2,2T)，v4＝eq\f(d3＋d4,2T)，由機械能守恒定律ΔEk＝ΔEp，即mg(d2＋d3)·eq\f(h,L)＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d3＋d4,2T)))2－eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d1＋d2,2T)))2，整理得eq\f(ghd2＋d3,L)＝eq\f(d3＋d42,8T2)－eq\f(d1＋d22,8T2).(2)實驗時要先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶，選項A正確；把木板搭在臺階上是為了讓小車的重力勢能發(fā)生變化，而不是為了平衡摩擦力，選項B錯誤；由于阻力的存在，由動能定理知，實驗中小車增加的動能一定小于小車減少的重力勢能，選項C正確；由(1)可知，實驗中不需要用天平測量小車的質(zhì)量，選項D錯誤．答案：(1)eq\f(ghd2＋d3,L)＝eq\f(d3＋d42,8T2)－eq\f(d1＋d22,8T2)(4分)(2)AC(2分，選對一個給1分)10．解題思路：(1)電壓表讀數(shù)為1.50V，根據(jù)I＝eq\f(E,3＋RV)，eq\f(1,2)I＝eq\f(E,12＋RV)，解得RV＝6kΩ.(2)由于紅黑表筆斷開，故電壓表滿偏代表外電阻為∞，當電壓表指1V時，設(shè)電壓表和外電阻并聯(lián)阻值為R，根據(jù)3V＝eq\f(E,3＋6)×6,1V＝eq\f(E,3＋R)×R，解得R＝eq\f(6,7)kΩ，根據(jù)eq\f(RVRx,RV＋Rx)＝eq\f(6,7)kΩ，解得Rx＝1kΩ.(3)由于電動勢不變，故滿偏時電阻箱和電源內(nèi)阻之和不變，并不影響外電阻，故測量結(jié)果不變，選項C正確．答案：(1)1.50(2分)6(2分)(2)∞(2分)1(2分)(3)C(1分)11．解題思路：(1)以小球b為研究對象，設(shè)繩子拉力為FT，由小球b受力平衡得FT＝mbg/cos53°＝5N(2分)對小球a和小球b整體考慮，拉力F等于OB桿對b球的彈力(1分)所以F＝mbgtan53°＝4N(2分)(2)對小球a和b整體用機械能守恒定律，有mbg(Lcos37°－Lcos53°)＝eq\f(1,2)mbveq\o\al(2,b)＋eq\f(1,2)maveq\o\al(2,a)(4分)同時，小球a和b的速度滿足vbcos37°＝vasin37°(3分)兩式聯(lián)立，解得vb＝0.6m/s(2分)答案：(1)4N(2)0.6m/s12．解題思路：(1)粒子在電場中，由動能定理有qEd＝eq\f(1,2)mv2－0(2分)粒子在Ⅰ區(qū)洛倫茲力提供向心力qvB0＝meq\f(v2,r)(1分)當k＝1時，由幾何關(guān)系得r＝L(1分)由以上各式解得E＝eq\f(qB\o\al(2,0)L2,2md)(2分)(2)若2<k<3時，由題意可知粒子在Ⅱ區(qū)只能發(fā)生一次偏轉(zhuǎn)(1分)由幾何關(guān)系可知(r－L)2＋(kL)2＝r2解得r＝eq\f(k2＋1,2)L(2分)解得v＝eq\f(k2＋1qB0L,2m)(1分)粒子在Ⅱ區(qū)洛倫茲力提供向心力qvB＝meq\f(v2,r1)(1分)由對稱性及幾何關(guān)系可知eq\f(k,3－k)＝eq\f(r,r1)(2分)解得r1＝eq\f(3－kk