年高考物理二轮 考前三个月 等值模拟六

等值模拟六第Ⅰ卷(选择题共42分)本题共7小题，每小题6分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．如图1所示，倾角为θ的斜面体置于水平面上，物体B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则()图1A．B受到C的摩擦力一定不为零B．C受到水平面的摩擦力一定为零C．水平面对C的摩擦力方向一定向左D．水平面对C的支持力等于B、C的总重力答案C解析设A、B的重力分别为GA、GB.若GA＝GBsinθ，B受到C的摩擦力为零；若GA≠GBsinθ，B受到C的摩擦力不为零，故A错误．以B、C整体为研究对象，受力分析如图，根据平衡条件得知 水平面对C的摩擦力Ff＝FTcosθ＝GAcosθ，方向水平向左；水平面对C的支持力FN＝(GB＋GC)－FTsinθ＝(GB＋GC)－GAsinθ＜GB＋GC，故B、D错误，C正确．2．如图2所示，a、b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A、B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 ()图2A．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，由光在介质中的传播速度v＝eq\f(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＝arcsineq\f(1,n)可知，b光的折射率较大，临界角较小，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Δx＝eq\f(l,d)λ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．3．如图3所示，质量为2kg的物体与弹簧相连，弹簧的另一端固定在水平面上，物体原来处于静止状态．现用竖直向上的拉力F作用在物体上，使物体开始向上做匀加速直线运动，经0.4s弹簧刚好恢复到原长，此时物体的速度大小为2m/s，设整个过程弹簧始终在弹性限度内，取g＝10m/s2.则 ()图3A．在0～0.4s内拉力对物体做的功为4JB．在0～0.4s内拉力的最大功率为60WC．t＝0.4s时拉力大小为25ND．在0～0.4s内拉力做的功等于弹簧弹力对物体做的功 答案B解析对物体进行受力分析，由牛顿第二定律得：F＋kx－mg＝ma，其中a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(2,0.4)m/s2＝5m/s2.t＝0.4s时，kx＝0，Fmax＝mg＋ma＝30N，C项错误；Pmax＝Fmaxv＝30×2W＝60W，B项正确；由于x是变化的，F是变力，0～0.4s内拉力做的功无法求出，A项错误；由WF＋W弹－WG＝ΔEk，得出D项错误．4．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能．“北斗”系统中两颗工作卫星1和2均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置，如图4所示．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．以下判断中正确的是 ()图4A．这两颗卫星的向心加速度大小相等，均为eq\f(R2g,r2)B．卫星1由位置A运动至位置B所需的时间为eq\f(2πr,3R)eq\r(\f(r,g))C．如果使卫星1加速，它就一定能追上卫星2D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功答案A解析根据F万＝ma得，对卫星有Geq\f(Mm,r2)＝ma，可得a＝Geq\f(M,r2)，取地面一物体有Geq\f(Mm,R2)＝mg，联立解得a＝eq\f(R2g,r2)，可见A正确．根据Geq\f(Mm,r2)＝mr(eq\f(2π,T))2得，T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))①，又GM＝gR2②，t＝eq\f(1,6)T③，联立①②③可解得t＝eq\f(πr,3R)eq\r(\f(r,g))，故B错误．若卫星1加速，则卫星1将做离心运动，所以卫星1不可能追上卫星2，C错误．卫星1由位置A运动到位置B的过程中，由于万有引力始终与速度垂直，故万有引力不做功，D错误．故选A.5．图5甲为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为4︰1，原线圈接图乙所示的正弦交流电．图中RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表．则下列说法正确的是 ()图5A．图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin50πt(V)B．变压器原、副线圈中的电流之比为1︰4C．变压器输入、输出功率之比为1︰4D．RT处温度升高时，电压表和电流表的示数均变大答案B解析题图乙所示电压的瞬时值表达式为u＝51sin100πt(V)，故A选项错误；根据理想变压器的原理可知，原、副线圈中的电流之比与匝数成反比，输入、输出功率相等，所以B选项正确，C选项错误；RT处温度升高时，电压表示数不变，电流表示数变大，所以D选项错误．6．如图6所示，空间存在着与圆台母线垂直向外的磁场，各处的磁感应强度大小均为B，圆台母线与竖直方向的夹角为θ.一个质量为m、半径为r的匀质金属环位于圆台底部．环中通以恒定的电流I后圆环由静止向上运动，经过时间t后撤去该恒定电流并保持圆环闭合，圆环上升的最大高度为H.已知重力加速度为g，磁场的范围足够大．在圆环向上运动的过程中，下列说法正确的是 ()图6 A．在时间t内安培力对圆环做功为mgHB．圆环先做匀加速运动后做匀减速运动C．圆环运动的最大速度为eq\f(2πBIrtcosθ,m)－gt D．圆环先有扩张后有收缩的趋势答案C解析环中通以恒定电流I后，圆环所受安培力为2πBIr，则在竖直方向的分力为2πBIrcosθ，由牛顿第二定律，可得：2πBIrcosθ－mg＝ma，则圆环向上的加速度为a＝eq\f(2πBIrcosθ,m)－g，，则在竖直方向上，电流未撤去时，圆环将做匀加速直线运动，经过时间t，速度会达到最大值，由v＝at得v＝eq\f(2πBIrtcosθ,m)－gt，故C项正确；在时间t内，上升的高度h＝eq\f(1,2)gt2，则安培力对圆环做功为W＝2πBIrhcosθ，故A错误；电流撤去后，由于惯性，圆环继续向上运动，在磁场中切割磁感线而做变减速运动，故B项错误；圆环通电流时，电流方向为顺时针，安培力分量指向圆心，有收缩的趋势，撤去电流后，切割产生的感应电流为逆时针，则安培力分量背离圆心，则有扩张的趋势，故D项错误．7．如图7所示，两个等量异种点电荷形成的电场中，O是电荷连线的中点，M、N是连线中垂线上关于O对称的两点，P、Q是两电荷外侧关于O对称的两点．以下说法正确的是()图7A．P、Q两点的场强不同B．P、Q两点的电势相同C．正检验电荷在N点的电势能大于在Q点的电势能D．正检验电荷从M沿中垂线移动到N的过程中，电场力先做正功，再做负功答案C解析由点电荷电场强度的叠加原理可知P、Q两点的场强相同，A错误．设O点电势为0，则正、负点电荷位置处的电势之和为0，由于UP＋＝U－Q，则φP－φ＋＝φ－－φQ，φP＋φQ＝φ－＋φ＋＝0，故P、Q两点的电势不同，B错误．一对等量异种点电荷的连线的中垂线是等势面，电荷从等势面上的一点移动到另一点，电场力不做功，故D错误．正检验电荷在N点的电势能等于在O点的电势能，O点的电势大于Q点的电势，故正检验电荷在N点的电势能大于在Q点的电势能，C正确．第Ⅱ卷(非选择题共68分)8．(18分)Ⅰ.(5分)某学习小组为测一遥控电动小车的额定输出功率，进行了如下实验：A．用天平测出电动小车的质量为0.5kgB．将电动小车、纸带和打点计时器按图8甲所示安装C．接通打点计时器(打点周期为0.02s)D．使电动小车以额定输出功率启动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再停止打点(小车运动过程中所受阻力保持恒定) E．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图8乙所示图8请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)在A、B两点中，打点计时器先打下的是________点；(2)该过程中，小车运动最大速度为________m/s；(3)关闭小车电源后，小车滑行的加速度大小是______m/s2；(4)小车的额定输出功率为________W.Ⅱ.(2012·广东·34(1))(6分)某同学测量一个圆柱体的电阻率，需要测量圆柱体的尺寸和电阻．(1)分别使用游标卡尺和螺旋测微器测量圆柱体的长度和直径，某次测量的示数分别如图9(a)、(b)所示，长度为________cm，直径为________mm.图9(2)按图(c)连接电路后，实验操作如下．①将滑动变阻器R1的阻值置于最____处(填“大”或“小”)；将S2拨向接点1，闭合S1，调节R1，使电流表示数为I0.②将电阻箱R2的阻值调至最______(填“大”或“小”)，S2拨向接点2；保持R1不变，调节R2，使电流表示数仍为I0，此时R2阻值为1280Ω.(3)由此可知，圆柱体的电阻为________Ω.Ⅲ.(7分)用两节干电池、电压表(量程3V)、电流表(量程300mA)、滑动变阻器(100Ω，2A)、定值电阻(50Ω)、小灯泡、导线、开关等组成的电路，做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，图10是实验中得到的小灯泡的伏安特性曲线．图10(1)由图象可知，应选用的实验电路图是________(填“甲”、“乙”或“丙”)；(2)从图线上可以看出，小灯泡的电阻随电流I的变大而________(填“变大”、“变小”或“不变”)，当电流为0.18A时，小灯泡的电阻为________Ω；(3)若将电路图________(填“甲”、“乙”或“丙”)中的小灯泡两端用导线短路，此电路也可用来测量电源电动势和内电阻，要想使实验顺利进行，并得到较理想的实验数据，实验中滑动变阻器接入电路中的有效阻值范围可能是 ()A．0～100Ω B．5Ω～10ΩC．10Ω～50Ω D．50Ω～100Ω答案Ⅰ.(1)A(1分)(2)2(1分)(3)2(1分)(4)2(2分)Ⅱ.(1)5.01(1分)5.315(1分)(2)大(1分)大(1分)(3)1280(2分)Ⅲ.(1)乙(1分)(2)变大(2分)8.33(2分)(3)甲(1分)C(1分)解析Ⅱ.(1)长度l＝5.0cm＋1×eq\f(1,10)mm＝5.01cm；直径d＝5mm＋31.5×eq\f(0.5,50)mm＝5.315mm.(2)a.为保护电路使电路中电流不会超出电流表量程，应将滑动变阻器接入电路的阻值置于最大处．b．为使电路中电流较小，使电流表示数逐渐变大，电阻箱阻值也应先调至最大．(3)将S1闭合，S2拨向接点1时，其等效电路图如图甲所示．甲乙将S2拨向接点2时，其等效电路图如图乙所示．由闭合电路欧姆定律知I＝eq\f(E,R1＋R＋r)，当I相同均为I0时，R2＝R圆柱体，所以R圆柱体＝1280Ω.Ⅲ.(1)由于描绘灯泡的伏安特性曲线要求灯泡两端的电压从0开始变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，故选图乙所示的电路．(2)由题图可知图线的斜率增大，故小灯泡的电阻随电流I的变大而变大，当电流为0.18A(3)由于电流表的量程为300mA，故滑动变阻器接入电路的最小值是10Ω，故选项C正确．9．(14分)如图11所示，绷紧的传送带与水平面的夹角θ＝30°，皮带在电动机的带动下，始终保持v0＝2m/s的速率运行．现把一质量为m＝10kg的工件(可看做质点)轻轻地放在皮带的底端，经时间t＝1.9s后，工件被传送到h＝1.5m的高处，取g＝10m/s2，假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：图11(1)工件与皮带间的动摩擦因数μ；(2)电动机由于传送工件而多消耗的电能．答案(1)eq\f(\r(3),2)(2)230J解析(1)由题意可知皮带长x＝eq\f(h,sin30°)＝3m工件速度达到v0前做匀加速运动，位移x1＝eq\f(v0,2)t1工件速度达到v0后做匀速运动，位移为：x－x1＝v0(t－t1)联立解得：t1＝0.8s工件的加速度a＝eq\f(v0,t1)＝2.5m/s2对工件应用牛顿第二定律，得：μmgcosθ－mgsinθ＝ma解得动摩擦因数μ＝eq\f(\r(3),2).(2)在时间t1内，皮带运动的位移x2＝v0t1＝1.6m工件相对皮带的位移Δx＝x2－x1＝0.8m在时间t1内，皮带与工件间的摩擦生热为：Q＝μmgcosθ·Δx＝60J工件获得的动能Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝20J工件增加的势能Ep＝mgh＝150J则电动机多消耗的电能W＝Q＋Ek＋Ep＝230J.10．(16分)如图12所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L＝1m，导轨平面与水平面夹角α＝30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B1＝2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L＝1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1＝2kg、电阻为R1＝1Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d＝0.5m，定值电阻为R2＝3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g＝10m/s2，求：图12(1)金属棒下滑的最大速度为多大？(2)当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？(3)当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2＝3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2＝3×10－4kg、带电量为q＝－1×10－4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度答案见解析解析(1)当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，达到最大速度时则有m1gsinα＝F安F安＝ILB1I＝eq\f(B1Lvm,R1＋R2)所以m1gsinα＝eq\f(B\o\al(2,1)L2vm,R1＋R2)解得最大速度vm＝10m/s(2)整个电路消耗的电功率P＝m1gsinα·vm解得P＝100W(用其他方法解的只要过程和结果正确就给满分)(3)金属棒稳定下滑时，两板间电压U＝IR2＝15V因为液滴在两板间有m2g＝qeq\f(U,d)所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，当液滴恰从上板左端边缘射出时：r1＝d＝eq\f(m2v1,B2q)所以v1＝0.5m/s当液滴恰从上板右侧边缘射出时：r2＝eq\f(d,2)＝eq\f(m2v2,B2q)所以v2＝0.25m/s初速度v应满足的条件是：v＜0.25m/s或v＞0.5m/s11．(20分)如图13所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长L＝4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以速率v＝3.0m/s匀速运动．三个质量均为m＝1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳(未画出)相连，其间有一压缩的轻质弹簧处于静止状态．滑块A以初速度v0＝2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零．碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离，滑块C脱离弹簧后以速度vC＝2.0m/s滑上传送带，并从右端滑落至地面上的P点．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.20，g＝10m/s2.求：图13(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的最大弹性势能Ep；(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前的最大速度vm是多少？答案(1)3.0m/s(2)1.0J(3)7.1m/s解析(1)滑块C滑上传送带后做匀加速直线运动．设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度v所用的时间为t，加速度大小为a，在时