西工大附中第六次模拟考理综卷物理部分试题及答案

二 选择题 本题共 8 小题 每小题 6 分 每小题给出的四个选项中 只有一项符合题目 要求 选对得 6 分 不选 选错得 0 分 19 21 有多项符合题目要求 全部选对得 6 分 选对但不全的得 3 分 有选错的得 0 分 14 结合你所学知识个图中描述的物理学史 判断下列说法错误的是 A 图中 力学 高峰期是指牛顿建立动力学理论 B 电磁学 理论的完备期晚于 力学 的完备期 C 伽利略将他的 斜面实验 和 比萨斜塔实验 都记录在他的 自然哲学 的数学原理 一书中 D 相对论和量子力学的出现并没有否定经典力学 答案 C 解析 伽俐略将他的 斜面实验 记录在他的 两种新科学的对话 一书中 而不是 自 然哲学的数学原理 同时 比萨斜塔实验 找不到具体的记录 故 B 错误 15 如图所示 光华水平地面上固定一带滑轮的竖直拉杆 用轻绳系着小滑块绕过滑轮 用 恒力 F1 水平向左拉滑块的同时 用恒力 F2拉绳 使滑块从 A 点起由静止开始向右运动 B 和 C 是 A 点右 方的两点 且 AB BC 则以下说法正确的是 A 从 A 点至 B 点 F2做的功小于从 B 点至 C 点 F2做的功 B 从 A 点至 B 点 F2做的功大于从 B 点至 C 点 F2做的功 C 从 A 点至 C 点 F2做的功等于滑块克服 F1做的功 D 从 A 点至 C 点 F2做的功一定大于滑块克服 F1做的功 答案 B 解析 A B 由题 AB BC 根据数学知识得知 从 A 点至 B 点绳头的位移大于从 B 点 至 C 点的位移 F2又是恒力 则从 A 点至 B 点 F2做的功大于从 B 点至 C 点 F2做的功 故 A 正确 B 错误 C D 物体从 A 到 C 过程 可能先加速后减速 物体在 A 点与 C 点速率 可能相等 根据动能定理得知 物体从 A 运动到 C 过程中动能的变化量为零 总功为零 则从 A 点至 C 点 F2做的功可能等于滑块克服 F1做的功 故 C D 错误 16 如图 一小球从一半轨道左端 A 点正上方某处开始做平抛运动 小球可视为质点 飞行 过程中恰好与半圆轨道相切于 B 点 O 为半圆轨道圆心 半圆轨道半径为 R OB 与水平方向夹角 为 60 重力加速度为 g 则小球抛出时的初速度为 A 3 2 gR B gR C 3 3 2 gR D 3gR 答案 C 解析 飞行过程中恰好与半圆轨道相切于 B 点 知速度与水平方向的夹角为 30 设位 移与水平方向的夹角为 则 因为 则竖直位移 tan303 tan 26 tan 3 2 yy x R 所以 C 正确 3 4 R y 2 3 2 2 y gR vgy 0 0 3 3 3 2 tan30 23 3 y gR v gR v v 17 据 科技日报 报道 2020 年前我国将发射 8 颗海洋系列卫星 包括 4 颗海洋水色卫星 2 颗海洋动力环境卫星和 2 颗海陆雷达卫星 以加强对黄岩岛 钓鱼岛及西沙群岛全部岛 屿附近海域的检测 设海陆雷达卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径是海洋动力环境卫 星的 n 倍 则在相同时间内 A 海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的 n 倍 B 海陆雷达卫星和海洋动力环境卫星到地球球心的连线扫过的面积相等 C 海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的倍n D 海陆雷达卫星到地球球心的连线扫过的面积是海洋动力环境卫星的倍 1 n 答案 C 解析 根据 解得 扫过的面积为 2 2 Mm Gmr r 3 GM r 22 111 222 Slrrr t 因为轨道半径之比为 n 则角速度之比为 所以相同时间内扫过的面积之比为 3 1 n n C 正确 18 电阻非线性变化的滑动变阻器 R2接入图 1 的电路中 移动滑动变阻器触头改变接入电 路中的长度 x x 为图中 a 与触头之间的距离 定值电阻 R1两端的电压 U1与 x 之间的关 系如图 2 a b c 为滑动变阻器上等间距的三个点 当触头从 a 移动到 b 和从 b 移动到 c 的这两过程中 下列说法正确的是 A 电流表 A 示数变化相等 B 电压表 V2的示数变化不相等 C 电阻 R1的功率变化相等 D 电源的输出功率不断增大 答案 A 解析 根据欧姆定律得到电阻 R1两端的电压 U1 IR1 由图看出 电压 U1变化相等 R1一 定 则知电流的变化相等 即得电流表示数变化相等 故 A 正确 B 电压表 V2的示数 U2 E Ir 电流 I 的变化相等 E r 一定 则 U2相等 故 B 错误 C 电阻 R1的功率 P1 I2R1 其功率的变化量为 P1 2IR1 I 由上知 I 相等 而 I 减小 则知 从 a 移到 b 功率变化量较大 故 C 错误 D 由图 2 知 U1减小 电路中电流减小 总电阻增大 由 于外电路总与电源内阻的关系未知 无法确定电源的输出功率如何变 化 故 D 错误 19 如图所示 某无限长粗糙绝缘直杆与等量异种电荷连线的中垂线重合 杆竖直防止 杆上有 A B O 三点 其中 O 为等量异种电荷连线的中点 AO AB 现有一带点小圆环从杆上 A 点以初速度 v0向 B 点滑动 滑倒 B 点时速度恰好为 0 则关于小圆环的运动 下列说法正确的是 A 运动的加速度先变大再变小 B 电场力先做正功再做负功 C 运动到 O 点的动能为初动能的一半 D 运动到 O 点点速度小于 0 2 v 答案 AC 解析 等量异号电荷的连线的中垂线上 从 A 到 B 电场强度先增大后减小 O 点的电场 强度最大 所以小圆环受到的电场力先增大后减小 小圆环受到的摩擦力 f FN qE 所 以小圆环受到的摩擦力先增大后减小 它的加速度 则 a 先增大后减小 故 mgf a m A 正确 一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面 故小圆环从 A 到 B 过程电场力不做 功 故 B 错误 设 AB 之间的距离为 2L 摩擦力做功为 2Wf 小圆环从 A 到 B 的过程中 电场力不做功 重力和摩擦力做功 根据动能定理得 A O 过程 A B 过程 22 0 11 22 fO mgLWmvmv 2 0 1 220 2 f mgLWmv 即运动到 O 点的动能为初动能的一半 运动到 O 点的速度大于 22 0 11 1 22 2 O mvmv 0 2 v C 正确 D 错误 20 如图所示 相距为 d 的两水平线 L1和 L2分别是水平向里的匀强磁场的边界 磁场的磁 感应强度为 B 正方形线框 abcd 边长为 L L d 质量为 m 电阻为 R 将线框在磁场上 方高 h 处由静止释放 ab 边刚进入磁场和穿出磁场时的速度恰好相等 则在线框全部穿过 磁场的过程中 A ab 边刚进入磁场时 ab 两端的电势差为2BLgh B 感应电流所做功为 mgd C 感应电流所做功为 2mgd D 线框最小速度为2 g hLd 答案 CD 解析 线框进入磁场前做自由落体运动 由机械能守恒定律知 ab 边刚进 2 1 2 mghmv 入磁场时 产生的感应电动势 E BLv 解得 E 此时线框中的电流 ab2BLgh E I R 两点间的电势差 A 错误 根据能量守恒 分析从 ab 边刚进入 33 2 44 UIRBLgh 磁场到 ab 边刚穿出磁场的过程 动能变化为 0 线框的重力势能减小转化为线框产生的热 量 则 Q mgd ab 边刚进入磁场速度为 v0 穿出磁场时的速度也为 v0 所以从 ab 边刚穿 出磁场到 cd 边刚离开磁场的过程 线框产生的热量与从 ab 边刚进入磁场到 ab 边刚穿出磁 场的过程产生的热量相等 所以线框从 ab 边进入磁场到 cd 边离开磁场的过程 产生的热 量为 Q 2mgd 则感应电流做功为 W Q 2mgd C 正确 B 错误 因为线框进磁场时要减 速 即此时的安培力大于重力 速度减小 安培力也减小 当安培力减至等于重力时 线 框做匀速运动 全部进入磁场将匀加速运动 设线框的最小速度为 vm 知全部进入磁场的 瞬间速度最小 由动能定理得 从 ab 边刚进入磁场到线框完全进入磁场时 则有 又 解得 D 正确 22 0 11 22 m mvmvmgLmgd 2 0 1 2 mvmgh 2 m vg hLd 21 如图所示 理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为 U1和 I1 两 个副线圈的输出电压和电流分别为 U2和 I2 U3和 I3 接在原线圈中的五个完全相同的灯泡 均正常发光 则下列表述正确的是 A U1 U2 U3 1 1 2 B I1 I2 I3 1 2 1 C 三个线圈匝数 n1 n2 n3之比为 5 2 1 D 电源电压 U1与原线圈两端电压之比为 5 4 1 U 答案 BD 解析 设灯泡均正常发光时的电压为 U 由图可知 则有 U2 U U3 2U 理想变压器 的输入功率和输出功率相等 所以输入的功率为 I1U1 输出的功率为两个副线圈的功率的 和 所以 I1U1 I2U2 I3U3 所以 U1 U2 U3 4 1 2 故 A 错误 B 设灯泡均正常发光时的电流 I 由图可知 则有 I1 I I2 2I I3 I 所以有 I1 I2 I3 1 2 1 故 B 正确 C 理想 变压器的电压与匝数成正比 由 U1 U2 U3 4 1 2 可知 n1 n2 n3 4 1 2 故 C 错 误 D 根据原线圈与电灯 L1串联电流相等 则有电压关系 U U1 5 4 所以 D 正确 22 6 分 某实验小组利用拉力传感器和打点计时器 探究加速度与力的关系 他们将拉 力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力的大小 下面按照甲图进行实验 t 0 时 小车处于甲图所示位置 1 该同学按照甲图完成实验 请指出至少一处错误 2 图乙是实验中获得的一条纸带的某部分 选取 A B C D E 计数点 每两个计数 点间还有 4 个点未画出 AC 间的距离为 cm 3 若打点计时器使用的交流电频率为 50Hz 则小车加速度大小为 m s2 结果保 留两位有效数字 答案 1 打点计时器接了直流电 2 3 10 3 1 0 解析 打点计时器的电源应接交流电 而图中接了直流电 由图读出 AC 的距离 x 3 10cm 根据逐差法得 2 22 0 101 0 03100 0310 1m s 40 04 CEAC xxx a TT 23 9 分 在物理课外活动中 王聪明同学制作了一个简单的多用表 图甲为电表的电路 原理图 已知选用的电流表内阻 Rg 10 满偏电流 Ig 10mA 当选择开关接 3 时为量程 250V 的电压表 该多用表表盘如图乙所示 下排刻度均匀 C 为上排刻度线的中间刻度 由于粗心上排刻度线对应数值没有标出 1 若指针在图乙所示位置 选择开关接 1 时其读数为 选择开关接 3 时其读数为 2 为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势 刘聪同学在实验室找到了一个 电阻箱 设计了如下实验 将选择开关接 2 红黑表笔短接 调节 R1的阻值使电表指针满偏 将多用电表红 黑表笔与电阻箱相连 调节电阻箱使多用电表指针指在 C 处 此时电阻 箱如图丙所示 则 C 处刻度应为 选择开关接 3 时其读数为 计算得到多用电表内电池的电动势为 选择开关接 3 时其读数为 V 保留 2 位有 效数字 3 调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连 若指针指在图乙所示位置 则待测电阻 的阻值为 选择开关接 3 时其读数为 保留 2 位有效数字 答案 1 6 9mA 173V 2 150 1 5 3 67 解析 1 选择开关接 1 时测电流 多用电表为量程是 10mA 的电流表 其分度值为 0 2mA 示数为 6 9mA 选择开关接 3 时测电压 多用电表为量程 250V 的电压表 其分度 值为 5V 其示数为 173V 2 由图丙所示电阻箱可知 电阻箱示数为 0 1000 1 100 5 10 0 1 150 指针指在 C 处时 电流表示数为 5mA 0 005A C 处电阻为中值电阻 则电表内阻为 150 电源电动势 E I 2R 0 005 150 2 1 5V 3 根据第 1 问可知 调零后将电表红黑表笔与某一待 测电阻相连 此时电路中的电流值为 6 90mA 而表内电池的电动势为 E 1 5V 表内总电 阻为 150 所以待测电阻的阻值为 67 24 15 分 翼型降落伞有很好的飞行性能 它被看作飞机的机翼 跳伞运动员可以方便地 控制转弯等动作 其原理是通过对降落伞的调节 使空气升力和空气摩擦力都受到影响 已知 空气升力 F1与飞行方向垂直 大小与速度的平方成正比 F1 C1v2 空气摩擦力 F2 与飞行方向相反 大小与速度的平方成正比 F2 C2v2 其中 C1 C2互不影响 可由运动 员调节 C1 C2满足如图 b 所示的关系 试求 1 图 a 中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹 试对两位置的运动员画 出受力示意图并判断 两轨迹中哪条是不可能的 并简要说明理由 2 若降落伞最终匀速飞行的速度 v 与地平线的夹角为 试从力平衡的角度证明 tan C2 C1 3 某运动员和装备的总质量为 70kg 匀速飞行的速度 v 与地平线的夹角 约 20 取 tan20 4 11 匀速飞行的速度 v 多大 g 取 10m s2 结果保留 3 位有效数字 解 1 轨迹不可能存在 位置 三力可能平衡 或三力的合力可能与速度在一直线 运动员做直线运动 位置 合力方向与速度方向不可能在一直线 所以不会沿竖直方向做直线运动 2 由 位置的受力分析可知 匀速运动时 对重力进行分解 根据平衡条件得 F1 mgcos C1v2 F2 mgsin C2v2 两式消去 mg 和 v 得 2 1 tan C C 3 在图 b 中过原点作直线 正确得到直线与曲线的交点 C2 2 C1 5 5 根据 F2 mgsin C2v2或 F1 mgcos C1v2 得 v 10 9m s 25 17 分 如图所示 在坐标系 Oxy 的第一象限中存在沿 y 轴正方向的匀强电场 场强 大小为 E A 是 y 轴上一点 它到坐标原点 O 的距离为 h C 是 x 轴 上一点 到 O 的距离为 l 一质量为 m 电荷量为 q 的带负电粒子以 某一处速度沿 x 轴方向从 A 点进入电场区域 继而通过 C 点进入磁 场区域 并再次通过 A 点 此时速度方向与 y 轴正方向成锐角 不 计重力作用 试求 1 粒子经过 C 点速度大小和方向 2 磁感应强度的大小 B 解 画出带电粒子的运动轨迹如图所示 1 以 a 表示粒子在电场作用下的加速度 有 qE ma 加速度沿 y 轴负方向 设粒子从 A 点进入电场时的初速度为 v0 由 A 点运动到 C 点经历的时间为 t 则有 2 1 2 hat l v0t 由 式得 0 2 a vl h 设粒子从 C 点进入磁场时的速度为 v v 垂直于 x 轴的分量 1 2vah 由 式得 22 22 01 4 2 qE hl vvv mh 设粒子经过 C 点时的速度方向与 x 轴的夹角为 则有 1 0 tan v v 由 式得 2 arctan h l 2 粒子从 C 点进入磁场后在磁场中做速率为 v 的圆周运动 若圆周的半径为 R 则有 2 v qvBm R 设圆心为 P 则 PC 必与过 C 点的速度垂直 且有 PC PA R 用 表示 PA 与 y 轴的夹角 由几何关系得 cos cosRRh sinsinRlR 11 由 解得 11 22 22 4 2 hl Rhl hl 12 由 得 12 22 2 l B mhE hl q 33 物理 选修 3 3 15 分 1 6 分 下列说法正确的是 填正确答案字母 选对 1 个 3 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 5 分 每选错一个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 布朗运动反映的是液体分子的无规则运动 B 根据热力学第二定律可知 热量不可能从低温物体传到高温物体 C 物体放出热量 温度一定降低 D 气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的 E 热量是热传递过程中 物体间内能的转移量 温度是物体分子平均动能大小的量度 答案 ADE 解析 A 布朗运动是固体小颗粒的运动 是液体分子无规则运动的反映 故 A 正确 B 热量可以从低温物体传到高温物体 但要引起其他方面的变化 故 B 错误 C 物体放出热量时 若同时外界对物体做功 则温度可以升高 故 C 错误 D 大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强 故 D 正确 8 E 热量是热传递转转移的内能多少的量度 温度是分子平均动能的标志 故 E 正确 2 9 分 如图所示 13 形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上 只有竖直玻璃管 FG 中的顶端 G 开口 并且与大气相同 水银面刚好与顶端 G 平齐 AB CD L BD DE FG 管内用水印封闭有两部分理想气体 气体 1 长度为 L 4 L 2 L 气体 2 长度为 L 76cm 已知大气压强 p0 76cmHg 环境温度始 2 L 终为 t0 27 现在仅对气体 1 缓慢加热 直到使管中的水印恰好降 到 D 点 求此时 计算结果保留三位有效数字 1 气体 2 的压强 p2为多少厘米汞柱 2 气体 1 的温度需加热到多少摄氏度 解 1 加热气体 1 时 气体 2 的温度 压强 体积均不改变 气体 2 的压强 20 76 7695 0cmHg 44 L pp 2 对于气体 1 设玻璃管横截面积为 S 由理想气体状态方程得 0122 02 p Vp V TT 其中 V1 LS V2 p0 76cmHg p2 76 19 95cmHg T0 t0 273 300K 5 4 LS 解得 T2 468 75K t2 T2 273 468 75 273 196 34 物理 选修 3 4 15 分 1 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波 t 时刻的波形图象如图所示 已知该波的周期为 T a b c d 为波传播方向上的四个质点 则下列说法中正确的是 填正确答案 字母 选对 1 个 3 分 选对 2 个得 4 分 选对 3 个得 5 分 每选错一个扣 3 分 最低得分 为 0 分 A 在时 质点 c 的速度达到最大值 2 T t B 在 t 2T 时 质点 d 的加速度达到最大值 C 从 t 到 t 2T 的时间间隔内 质点 d 通过的路程为 6cm D t 时刻后 质点 b 比质点 a 先回到平衡位置 E 从 t 时刻起 在一个周期内 a b c d 四个质点沿 x 轴通过 的 路程均为一个波长 答案 BCD 解析 A 在时 质点 c运动到波峰 速度为零 故 A 错误 B 经过个周 2 T t 1 1 4 T 期 质点 d 开始振动 起振方向竖直向下 再经过到达正向最大位移处 所以在 t 2T 3 4 T 时 质点 d 的加速度达到最大值 故 B 正确 C 经过个周期 质点 d 开始振动 在 1 1 4 T 剩余的的时间间隔内 质点 d 通过的路程为 s 3A 6cm 故 C 正确 D 根据 上下坡 3 4 T 法 知 a 质点向上振动 b 质点向上振动 b 质点先回到平衡位置 故 D 正确 E 从 t 时 刻起 在一个周期的时间内 a b c d 四个质点沿 x 轴通过的路程都是四个振幅 而不 是一个波长 故 E 错误 2 9 分 如图所示是一个透明圆柱的横截面 其半径为 R 折射率是 AB 是一条3 直径 今有一束平型光沿 AB 方向射向圆柱体 若一条入射光线经折射后恰 经过 B 点 试求 1 这条入射光线到 AB 的距离是多少 2 这条入射光线在圆柱体中的运动时间是多少 解 设光线 P 经折射后经过 B 点 光线如图所示 根据折射定律 sin 3 sin n 在 OBC 中 sins