仿真预测卷(一)(满分：120分 时间：60分钟)选择题部分(共42分)选择题部分共7小题，每小题6分，共42分。一、选择题(本题共4小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)14.关于下列物理现象的解释中不恰当的是( )A.收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈B.电磁炮与传统大炮不同，它利用安培力对弹丸做功的原理，可以使弹丸获得很大的速度C.避雷针往往具有很多组金属尖棒，做成蒲公英花的形状，它是利用静电屏蔽原理工作的D.用导线把微安表的“＋”、“－”两个接线柱连在一起后晃动电表，表针晃动幅度很小，且会很快停下，这是物理中的电磁阻尼现象解析 收音机里的“磁性天线”是利用互感现象把广播电台的信号转化为交变电流从一个线圈传送到另一个线圈，A项解释恰当；电磁炮是利用安培力对弹丸做功的原理进行发射，B项解释恰当；避雷针是利用尘端放电的原理，故C项解释不恰当；运输微安表时把“＋”、“－”两个接线柱连在一起，可使表针晃动幅度很小，是利用的电磁阻尼原理，D项解释恰当。答案 C15.如图1所示，一个质量为M＝2kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放着一个质量为m＝1kg的小物体，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着静止在木板上，这时弹簧的弹力为2N。现沿水平向左的方向对小木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到9N，以下说法正确的是( )图1A.物体与小木板先保持相对静止一会，后相对滑动B.物体受到的摩擦力一直减小C.当力F增大到6N时，物体不受摩擦力作用D.小木板受到9N的拉力时，物体受到的摩擦力为3N解析 物体静止不动时，水平方向上，弹簧弹力和向右的静摩擦力二力平衡，有f静＝F弹＝2N；物体随小木板一起向左加速，当静摩擦力为零时，有F弹＝ma1，解得，a1＝211\nm/s2，此时拉力为6N，故C正确；当拉力小于6N时，小物体受到的摩擦力向右，当拉力大于6N时，摩擦力向左，小物体一直没有相对木板滑动。答案 C16.如图2所示，斜面底端上方高h处有一小球以水平初速度v0抛出，恰好垂直打在斜面上，斜面的倾角为30°，则关于h和初速度v0的关系，下列图象正确的是( )图2解析 将小球刚要打到斜面上时的速度沿竖直和水平方向进行分解，则有tan30°＝，vy＝gt，x＝v0t，y＝gt2，由几何关系得tan30°＝，解得h＝，因此A、B项错误；h－v0图象应是开口向上的抛物线，C项错误，D项正确。答案 D17.如图3所示，abcd为一边长为l的正方形导线框，导线框位于光滑水平面内，其右侧为一匀强磁场区域，磁场的边界与线框的cd边平行，磁场区域的宽度为2l，磁感应强度为B，方向竖直向下。线框在一垂直于cd边的水平恒定拉力F作用下沿水平方向运动，直至通过磁场区域。cd边刚进入磁场时，线框开始匀速运动。线框中电流沿逆时针时为正，则导线框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中，a、b两端的电压Uab及导线框中的电流i随cd边的位置坐标x变化的图线可能是( )图311\n解析 线框进入磁场的过程做匀速直线运动，感应电动势E＝BLv恒定，线框中的电流大小恒定，方向沿逆时针方向，a、b两端的电压Uab＝；线框完全在磁场中运动时，做匀加速运动，线框中感应电流为零，但ab边两端的电压Uab＝BLv不断增大，Uab与位移x不是线性关系，选项A、B错误；线框离开磁场，做减速运动，加速度逐渐减小，线框刚好完全离开磁场时，速度大于或等于匀速运动时的速度，不可能为零，故此时电流也不可能为零，选项C正确、D错误。答案 C二、选择题(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)18.2022年12月6日，张家口崇礼国际滑雪节开幕。一旦北京成功申办2022年冬奥会，这座县城将承办部分滑雪项目的赛事。雪面松紧程度的不同造成运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数也不同，假设滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变，则运动员下滑过程中( )A.加速度不变B.受三个力作用C.所受的合外力越来越大D.与雪面的动摩擦因数变小解析 滑雪运动员速率不变，必做匀速圆周运动，向心加速度的大小不变，方向时刻变化，选项A错误；滑雪运动员下滑的过程中受重力、弹力和摩擦力三个力作用，选项B正确；运动员做匀速圆周运动，所受合外力大小不变，选项C错误；运动员在运动方向(切线方向)上合力为零才能保证速率不变，在该方向，重力的分力不断减小，所以摩擦力Ff不断减小，而运动员下滑过程中重力沿径向的分力变大，所需向心力的大小不变，故弹力FN增大，由Ff＝μFN可知，运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小，选项D正确。答案 BD11\n19.如图4所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H＝2.24m，排球质量为m＝300g，运动员对排球做的功为W1＝20J，排球运动过程中克服空气阻力做功为W2＝4.12J，重力加速度g＝10m/s2。球从手刚发出位置的高度h＝2.04m，选地面为零势能面，则( )图4A.与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72JB.排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22JC.排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88JD.与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J解析 与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为mg(H－h)＝0.6J，A错误；排球恰好到达球网上边缘时的机械能为mgh＋W1－W2＝22J，B正确；排球恰好到达球网上边缘时的动能为W1－W2－mg(H－h)＝15.28J，C错误；与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为W2＋mg(H－h)＝4.72J，D正确。答案 BD20.两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图5所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则( )图5A.q1与q2带异种电荷B.A、N两点的电场强度大小为零11\nC.从N点沿y轴正方向，电场强度大小先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功解析 由图象可知，M点附近的电势为负值、O点附近的电势为正值，所以，q1与q2带异种电荷；A、N点的电势为零，但场强不为零(φ－y图象的斜率不为零)；从N点沿y轴正方向，电场强度的大小先减小后增大再逐渐减小；将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增后减，所以，电场力先做负功后做正功。选项A、D正确。答案 AD非选择题部分(共78分)非选择题部分共5小题，共78分。21.(10分)利用如图6所示的实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，小车质量为M，保持小车质量不变，改变所挂重物质量m进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2)。图6(1)完成该实验时，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；(2)实验时，发现传感器示数明显不等于重物的重力，其原因是_______________________。(3)在正确规范操作后，实验时除了需要读出传感器的示数F，测出小车质量M，还需测量的物理量有________，验证动能定理的表达式为________(用测得的物理量表示)。解析 (1)拉力传感器测得的是细线的拉力，要使小车所受的合外力等于细线的拉力还需平衡摩擦力；(2)由牛顿第二定律可得：mg＝(m＋M)a，只有M≫m时，小车所受的合外力F才近似等于mg；(3)小车通过光电门的瞬时速度v＝；如果平衡好了摩擦力，则对小车做功的力就是F，还需测量的物理量是A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t，需要验证的表达式为FL＝M()2。答案 (1)需要(2分) (2)m不远小于M(3分) (3)A、B间的距离L、遮光条宽度d和遮光条通过光电门的时间t(2分) FL＝M()2(3分)22.(10分)实验课上老师布置两项任务，①测量一个电流计的内电阻，②测量干电池的电动势和内阻，实验台上准备了如下器材：A.干电池1节，其电动势约为1.5V，内电阻为0.3～0.8Ω11\nB.待测电流计G，量程500μA，内电阻约200ΩC.电阻箱(0～9999Ω)D.定值电阻R0＝400ΩE.电压表V：量程300mV，内电阻约为500ΩF.电流表A：量程3A，内电阻约为0.5ΩG.滑动变阻器R1：最大阻值10Ω，额定电流1AH.开关S一个，导线若干(1)请设计一个精确测定电流计内电阻的电路。(2)电流计的内阻为r＝________(字母表达式)，式中各字母的含义为_________________。(3)测量干电池的电动势和内阻时同学们发现没有合适的电压表，于是将电流计改装为一个量程为0～2V的电压表，则电流计应________联一个电阻箱(填“串”或“并”)，将其阻值调为________Ω(已经精确测量出电流计的内阻为r＝220Ω)。解析 (1)电压表量程较小，且滑动变阻器的总电阻也较小，则应在电路干路中串联电阻箱，滑动变阻器应使用分压式接法，电路图如图所示；(2)由欧姆定律可知电流计和定值电阻的总电阻R总＝，电流计的内阻可表示为－R0，U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值；(3)将电流计改装为电压表应该串联一个分压电阻，R＝－r＝3780Ω。答案 (1)如图所示(3分)(2)－R0(2分) U为电压表示数，I为电流计示数，R0为定值电阻的阻值(2分) (3)串(1分) 3780(2分)23.(16分)2022年12月12日，印尼中爪哇省的班查内加拉县因为连日的暴雨引发泥石流灾害，造成了巨大损失。如图7所示，可视为质点的一个石头从发生泥石流的高AB＝5m、长AC＝50m11\n的山坡上由静止滚下，不考虑石头在整个滚动过程中摩擦阻力的影响，山坡脚下救援车的师傅发现后(石头滚动瞬间即被发现，不考虑反应时间)，立即向前加速开车，求救援车的加速度至少多大才不至于被石头撞上？(重力加速度取g＝10m/s2)图7解析 由于不考虑摩擦阻力的影响，mgsinα＝ma1(2分)解得a1＝1m/s2(2分)设石头滚到山坡脚下所用时间为t1，有x＝a1t解得t1＝10s(2分)石头到山坡脚下的速度v＝a1t1＝10m/s(3分)刚好撞不上，石头的速度与救援车的速度相等，石头到山坡脚下以后匀速滚动，因此有：v＝at(2分)v(t－t1)＝at2(3分)解得a＝0.5m/s2(2分)答案 0.5m/s224.(20分)如图8所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可看做质点)从y轴上的A点以初速度v0水平抛出，两长为L的平行金属板M、N倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ＝37°。(sin37°＝0.6)图8(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间，试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0；(2)若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E＝，试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。解析 (1)设小球由y轴上的A点运动到金属板M的中点B的时间为t，由题意，在与x轴平行的方向上，有：cosθ＝v0t(2分)11\ntanθ＝(2分)带电小球在竖直方向上下落的距离为h＝gt2(2分)所以小球抛出点A的纵坐标为y＝h＋sinθ(2分)以上各式联立并代入数据可解得：v0＝，y＝L，t＝2，h＝(2分)所以小球抛出点A的坐标为(0，L)(1分)小球抛出时的初速度大小为v0＝(1分)(2)设小球进入电场时的速度大小为v，则由动能定理可得mgh＝mv2－mv(2分)解得：v＝(1分)带电小球进入匀强电场后的受力情况如图所示。因为E＝，所以qE＝mgcosθ(1分)因此，带电小球进入该匀强电场之后，将做类平抛运动。其加速度大小为a＝＝gsinθ(1分)设带电小球在该匀强电场中运动的时间为t′，欲使小球不打在N板上，由类平抛运动的规律可得：d＝vt′(1分)＝at′2(1分)以上各式联立求解并代入数据可得：d＝L(1分)11\n答案 (1) (2)L25.(22分)如图9所示，在水平放置的足够大荧光屏PQMN上方存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向平行于水平面且与边MQ垂直。某时刻从与该平面相距为h的S点(S在平面上的投影位置为A)向垂直磁场的平面内的各个方向同时发射大量相同带正电的粒子，粒子质量均为m，电荷量为q，速度大小均为v＝，方向均在同一竖直平面内。观察发现，荧光屏上OF之间有发光，其余位置均无发光，且OF间某些位置只有一次发光，某些位置有两次发光，试求：图9(1)发光区域OF的长度；(2)荧光屏上一次发光的区域长度与两次发光的区域长度之比。解析 (1)粒子在磁场中的运动半径为R，由牛顿第二定律得qvB＝(3分)将v＝代入解得：R＝h，(2分)所以粒子源S到离A点最远的F之间，SF＝2R＝h，AF＝h(2分)设AE＝x，则有＋R＝h(3分)得x＝h(2分)显然AO＝AE(2分)故OF＝h＋h＝h(3分)(2)荧光屏上最先发光的位置在O点，逐渐向右移动，直到F点后再返回发光，回到E点后发光消失，所以一次发光区域为OE，两次发光区域为EF。(2分)OE∶EF＝(h＋h)∶(h－h)＝4∶1(3分)答案 (1)h (2)4∶1自选模块【物理——选修3－4】(10分)11\n(1)(4分)(单选)以下说法正确的是( )A.电磁波不能产生衍射现象B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.折射现象的出现说明光是纵波(2)(6分)如图所示，一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图中的实线所示，此时这列波恰好传播到P点，且再经过1.2s，坐标为x＝8m的Q点开始起振，求该列波的周期T。解析 (1)衍射现象是波特有的现象，故电磁波能发生衍射现象，A错误；遥控器是通过发出的红外线脉冲信号遥控电视机的，B错误；根据多普勒效应，当天体相对地球运动时，我们接收到来自天体的电磁波频率发生变化，根据其变化可判断遥远天体相对地球的运动速度，C正确；光属于电磁波，是一种横波，另外光的折射现象的出现不能说明光是纵波，D错误。(2)由图知波长λ＝2m波从P传到Q的距离为x＝8m－2m＝6m，(1分)所用时间为t＝1.2s(1分)则波速v＝＝m/s＝5m/s(2分)由v＝得T＝＝s＝0.4s(2分)答案 (1)C (2)0.4s【物理——选修3－5】(10分)(1)(4分)(单选)下列说法正确的是( )A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关(2)(6分)如图所示，质量分别为m1＝1.0kg和m2＝2.0kg的弹性小球a、b，用轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度v0＝0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t＝5.0s，测得两球相距s＝4.5m，求刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2。11\n解析 (1)原子核发生衰变时有质量亏损，质量不守恒，选项A错误；γ射线是光子流，不是带电粒子流，选项B错误；氢原子从激发态向基态跃迁，辐射的光子能量hν＝Em－En，即只能辐射特定频率的光子，C项正确；光电效应的光电子动能Ek＝hν－W，只与入射光频率有关，而与入射光强度无关，D项错误。(2)根据题意s＝v1t－v2t(2分)由动量守恒定律得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2(2分)所以v1＝0.70m/s(1分)v2＝－0.20m/s(1分)答案 (1)C (2)0.70m/s 0.20m/s11
