新课标物理模拟试题3研究报告.doc

新课标物理模拟试题(三)一、 选择题(每小题4分,共40分全对得4分,部分正确得2分,错选不得分)I单选题(每小题仅有一个正确选项)1.螺丝的工作原理可以用图示来理解:如图是将一个直角三角形硬金属框绕在一根半径为R的圆柱上来模拟螺丝结构的,一小铁块通过小孔穿在金属丝上来模拟螺帽设螺帽与螺栓之间的摩擦因数为m,螺纹展开后与柱底的水平夹角的正切值为l,下列关于螺丝说法正确的是( )A.螺丝的螺距与l成反比B.螺丝设计时必须满足mlD.螺丝设计时必须满足m1/l答案:B解析: 将螺丝类比于金属框上的小物块进行分析研究,并将其展成平面,如图所示,由几何关系知h=stanq=sl,知在R一定时,螺丝的螺距与lll成正比,A错误;当螺丝旋紧以后,相当于加了一个竖直向上的推力F,有m(F-mg)cosq(F-mg)sinq,即l=tanqUC,故R1接在电源上时,电源的效率高,A项正确,B错误;将电阻接在电源上,电阻的U-I图象与电源两端电压与电流关系图象的交点,表示将这个电阻接到此电源上的输出电压和电流,从图象中只可看出电流的数值,由于图线的斜率等于电阻的阻值,由题图可知,R2与电源的内阻相等,所以R2接在电源上时,电源的输出功率大,故CD错误.6.如图甲所示,是一对等量异种电荷在空间形成的电场线一带正电的粒子以速率u,从正中间直电场线上的O点向N点运动,设O点为坐标原点,无穷远处电势j为零,则能正确反映ON间电场和粒子运动情况的的图象是( )答案:C解析:由图知从O点到N点电场线由密到稀,然后由稀到密,则粒子的加速度由大到小,然后由小到大,知AB错误;|Dj/Dx|=E,观察C图线的切线斜率知C正确;由能量守恒定律知,末动能Ek=Ek0+qDj,其中Dj/Dx并不单调变化,D错误II多选题(每小题有两个或两个以上选项是正确的)7.如图所示,一理想变压器原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数为n2=200匝,将原线圈接在u=200sin120t(V)的交流电压上,电阻R=100 ,电流表A为理想电表,下列推断正确的是( ) A.交变电流的频率为50 HzB.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 Wb/sC.电流表A的示数为 AD.变压器的输入功率是16 W答案:BD解析:已知u=200sin120t(V),则有效值U1=200 V,角速度=2f=120 rad/s,知交变电流的频率为60 Hz;由Um1=n1(/t)=200 V,而n1=1000匝,则穿过铁芯的磁通量的最大变化率/t为/5 Wb/s;由I2=U2/R=40/100 A=0.4 A,得电流表A的示数为0.4 A;由P1=P2=I2U2=0.440 W=16 W,故BD正确.8.“神舟”九号顺利升空入轨后,飞船必进行轨道维持,飞船发动机点火工作了6.5s所谓“轨道维持”就是通过控制飞船上发动机的点火时间和推力的大小和方向,使飞船能保持在预定轨道上稳定运行如果不进行轨道维持,由于飞船受轨道上稀薄空气的摩擦阻力,轨道高度会逐渐缓慢降低,在这种情况下,下列说法中正确的是:A.飞船受到的万有引力逐渐增大线速度逐渐减小B.飞船的向心加速度逐渐增大周期逐渐减小线速度和角速度都逐渐增大C.飞船的动能重力势能和机械能都逐渐减小D.重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,机械能逐渐减小答案:BD解析: 当飞船的高度降低时,受到的万有引力逐渐增大,向心加速度增大,但万有引力做的功大于阻力对飞船做的功,飞船的线速度增大,选项A错误,由公式知,当r减小时,角速度增大,而T=2p/w,可知周期减小,选项B正确;飞船高度降低,重力势能减小,由于空气阻力做负功,使得飞船的机械能减小,选项C错误,选项D正确9.如图所示,将一轻弹簧固定在的倾角为30的斜面底端,现用一 质量为m的物体将弹簧压缩锁定在A点,解除锁定后,物体将沿斜面上滑,物体在运动过程中所能到达的最高点B距A点的竖直高度为h,物体离开弹簧后沿斜面向上运动的加速度大小等于重力加速度g则下列说法正确的是 ( )A.弹簧的最大弹性势能为mghB.物体从A点运动到B点的过程中系统损失的机械能为mghC.物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能D.物体上下振动,最终静止在斜面下端答案:BC解析:物体离开弹簧上滑时,有mgsin +mgcos =mg,又因为=30,所以,=tan ;根据功能关系:Epm=mgh+Q大于mgh,A错误;机械能损失E=Q=mgcos =mgh,B正确;物体最大动能的位置在A点上方,合外力为零处,即kx=mgsin +mgcos ,Epm=Ekm+mgh+mgcos ,C项正确;因为=tan ,所以物体可以在B点静止,D错误.10.甲乙两车在同一水平直的道路上同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,在t=0时刻甲乙两车相距s=4m,并同时开始做匀减速运动,两车运动的u-t图象如图所示则下列表述正确的是( )A.甲乙减速过程的加速度之比为1:2B.在t=4s时,乙车在甲车前面C.在4s8s之间两车之间距离不断增大D.在t=12s时甲车静止,以后乙车追上甲车再次相遇答案:AC解析:由图知甲乙两车加速度之比为1:2,A正确;04s时间内乙车比甲车多走Dx=(24)2=4m,Dx=s,说明两车在t=4s时相遇,B错误;4s8s之间甲车在乙车前,两车间距离不断增大,C正确;在10s12s之间乙车第二次追上甲车,D错误二实验题11.(6分)因为教室没有弹簧测力计,同学们想到用一根均匀的橡皮筋做实验验证“力的平行四边形法则”学生实验操作步骤如下,请完成下列问题:(1)A.将橡皮筋等长对折,两端系上细绳,在中点系上绳套B,记下橡皮筋的原长L0;B.将橡皮筋的一端细绳挂在O点,在绳套B上挂上重G,如午 下图甲所示,记下_;C.将橡皮筋的另一端细绳挂在O1点,如图乙所示,记下_;D.最后利用橡皮筋的伸长量表示力的大小,验证平行四边形法则(2)为了提高实验精度,下列说法正确的是( )A.连接橡皮筋的两根细绳OA和O1B应长些B.OO1两点必须保证在同一高度C.实验中应保持结点B的位置不变D.重新验证力的平行四边形法测,可改变重物的质量答案:(1)橡皮筋AB的长度L1和OA两点的位置;橡皮筋AB和BC的伸长量L2和L3,OAO1C四点的位置;(2)AD解析:(1)因为要验证力的平行四边形定则,必须记下力的大小和方向;(2)连接橡皮筋的细绳长度长些可以较精确的确定力的方向,多次重做实验可以避免偶然误差,提高实验结果的可靠性;力的方向与OO1高度无关,实验中合力的大小和方向不变,没有必要保证B点位置不变12.(9分)一科学探究小组要测量某电阻丝的电阻率,电阻丝的电阻约为Rx6W同学们从实验室借出了如下器材:A.电池组E(电动势为3.0V,内阻约1); B.电流表A1(量程0300mA,内阻约2W);C.电流表A2(量程03A,内阻约0.1); D.电压表V(量程03V,内阻约为10kW);E.电阻箱R1(0999.9W);F.滑线变阻器R2,最大阻值为100WG.开关导线若干;(1)首先用螺旋测微器在三个不同位置测出电阻丝的直径,其中一次测量示数如图甲所示,则金属丝的直径D=_m实验时发现电压表已损坏,小组成员们通过讨论,设计了如图甲所示实验电路,并进行了如下操作:(2)实验步骤如下:a.按电路图接好实验电路;b.闭合开关,使电阻丝全部接入,调节电阻箱,使电流表半偏,并记下电阻丝的长度L0和变阻箱的阻值R0;c.多次改变金属夹夹住电阻丝的位置,同时调节电阻阻箱,使电流表仍半偏,并记下电阻丝的有效长度L1L2 Ln和对应变阻箱的电阻值R1R2Rn;d.在坐标中画出变阻箱的电阻值R和电阻丝长度L的关系图线,如图丙所示I. 实验步骤a中有重要遗漏是:_;II. 电流表选择_(“A1”或“A2”)(3)利用电阻丝的平均直径D,R-L图线,表示出电阻丝的电阻率r=_;(4)请说出一种产生误差的原因:_答案:(1)7.2710-4m;(2)将电阻箱调到某一较大阻值,A1;(3)解析:(2)闭合开关前,应将电阻箱电阻值调到某一较大值,防止电流过大,烧坏电流表仅电阻丝接入时,电路的电流约为I=E/(Rx+r+rg)=330mA,故选A1;(3)根据题中电路电流不变,知电路总电阻不变,有:R+rL/S=R总,又因R=rL/S,有DR=rDL/S, r=DRS/DL,根据R-L图象知:DR/DL=(R5-R1)/(L1-L5),代入S=pD2/4,可以得到:电阻率(4)数据测量带来的误差电阻箱自身电阻误差较大引入系统误差等三计算题(请写出主要的解题步骤,并作简要文字说明,有数值的标明单位)13.(12分)两个质量相等的金属块AB与压缩的轻质弹簧被卡在一个长度为2L的光滑盒子内,将盒子固定在半径R=3L的水平转动平台上,金属块AB与盒接触的内侧之间装有两个压力传感器,如图甲所示当转盘绕轴OO以w=5rad/s匀速转动时,AB两处的压力传感器示数分别为15N和5N已知L=0.2m,AB物体和盒壁的厚度不计,重力加速度g=10m/s2(1)求金属块AB的质量m(2)若将盒子放在倾角为370的斜面上,如图乙所示,使其沿斜面向上运动,稳定时测得AB处传感器的示数比为11:19,求盒子与斜面之间的动摩擦因数m解析:(1)设弹簧的弹力为Fk,AB处传感器的示数分别为FA和FB,有:对物体A:FA-Fk=mw23L;对物体B:Fk-FB= mw2L代入数值有:m=0.5kg,Fk=7.5N（2） 设AB处作用力分别为F1=11F,F2=19F,对AB有:F2+2mgsin370-F1=2ma对B有:mgsin370+F2-Fk=ma 代入数值得:a=10m/s2,F1=5.5N,F2=9.5N对盒与AB整体有:(2m+M)gsin370+m(2m+M)gcos370=(2m+M)a解得:m=0.414.(12分)如图所示,是磁电式电流表的结构图,某同学将一块旧的电流表拆开,拆去指针和螺旋弹簧,装上两个电刷,在转轴MN的一端装上一个半径为r1=1cm的小惯性轮,在ab之间接入一只发光二极管,加装了一个带摇把的传动装置,惯性轮和大转盘通过皮带相连,大转盘半径为r2=10cm将旧电流表改装成一个教学演示用交流发电机,受到学校的表扬已知线圈的匝数为N=100,半径为L1=2cm,长为L2=10cm,与转轴平行的导线所在处磁感应强度为B=0.2T,无磁场处角度q=300,线圈电阻为R=4W,二极管电阻为r=46W,当大转盘以角速度w0=10rad/s转动时,LED二极管闪烁发光问:(1)线圈转动的线速度为多大?(2)在较长时间内线圈发热功率为多大?(3)一个周期内流过LED的电量为多少?答案:(1)大转盘和惯性轮线速度相等,有:w0r2=wr1,惯性轮的角速度w=100rad/s,线圈转动的线速度u=wL1=1m/s(2)线圈转动过程中,线圈平面始终与磁感线平行,即切割边的速度总与磁场垂直,由法拉第电磁感应定律有:E=NBuL2=2.0V 代入数据得线圈发热功率P=5.310-3W(3)一个周期内流过LED的电量为: 代入数据得:Q=1.0510-2C15.(16分)如图所示,在xoy平面内,直线MN与x轴正方向成300角,MN下方是垂直于纸面向外的匀强磁场,MN与y轴正方向间存在电场强度E=105N/C的匀强电场,其方向与y轴正方向成600角且指向左上方,一重力不计的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向进入磁场,已知粒子的比荷=107C/kg,结果均保留两位有效数字,试问:(1)若测得该粒子经过磁场的时间t1=,求磁感应强度的大小B;(2)粒子从坐标原点开始到第一次到达y轴正半轴的时间t;(3)若粒子的速度v0=1.0106m/s,求粒子进入电场后最终离开电场时的位置坐标?解析:(1)由几何关系可知:,又,解得 B=0.5T (2)设粒子在磁场中运动的半径为r,速度为v,由几何关系可知,POQ为等腰三角形,所以PO=OQ=r,PQ=,故: 因:,联立得(3)粒子进入电场后做类平抛,设垂直于电场方向的距离为x电场方向的距离为h粒子离开电场时经过y轴,其位置坐标为A(0,d),所以, , , , 又 , ,联立得d=2.0m 四选做部分(第一题6分,第二题9分,共15分)1选修3-3部分I下列说法正确的是( )A.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示B.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受力为零处时,a的动能一定最大C.可以在高温条件下利用分子的扩散来完成半导体中掺入其它元素D.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为NA=V/V0E.气体的温度升高时,分子的平均动能增大,气体的压强一定增大答案:ABC解析:根据定义A正确;分子间作用力体现为引力,当引力变成斥力的拐点分子a加速结束,此时动能最大,B正确;温度越高分子热运动越剧烈,越容易掺入其它物质中,C正确;NA=V/V0中的V0表示分子占有的体积而非分子大小,D错误;气体温度越高,气体体积可能增大,而压强减小,E错误II一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图2所示.已知该气体在状态A时的温度为27C(1)该气体在状态BC时的温度分别为多少?(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大?(3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多少?解析 (1)对于理想气体:AB,由=得:TB=100 K,所以tB=-173CBC,由=得:TC=300 K,所以tC=27C(2)AC,由温度相等得:U=0(3)AC的过程中是吸热.吸收的热量Q=W=pV=1105(310-3-110-3) J=200 J.2.选修3-4部分I如图所示,ab为两束不同频率的单色光,以45的入射角射到玻璃砖的上表面,直线OO与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点,入射点AB到N点的距离相等,经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点,则下列说法正确的是( )A.在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度B.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度C.同时增大入射角(入射角始终小于90),则a光在下表面先发生全反射D.对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽答案:D解析:各种光在真空中的光速相同,选项A错误;根据题图,入射角相同,a光的折射角较大,所以a光的折射率较小,由光在介质中的光速u=c/n得,a光在介质中的传播速度较大,选项B错误;根据临界角公式C=arcsin 可知,a光的临界角较大,b光在下表面先发生全反射,选项C错误;a光的折射率较小,波长较长,根据公式x=ll/d可知,对同一双缝干涉装置,a光的干涉条纹比b光的干涉条纹宽,选项D正确.II某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32 m.从此时刻开始计时,问:(1)若P点经0.4 s第一次达到最大正位移,求波速.(2)若P点经0.4 s到达平衡位置,波速又如何?解析:(1)依题意,经时间t=0.4 s,波向右传播的距离x=0.32 m-0.2 m=0.12 m,此时P点恰好第一次达到最大正位移波速v= m/s=0.3 m/s.(2)波向右传播0.32 m,P点恰好第一次到达平衡位置,由波的周期性可知,波可能传播的距离x=0.32