2018北京北大附中高三4月模拟仿真预测四物理含答案.pdf

1、1 / 12 2018 北京北大附中高三 4 月模拟仿真预测(四) 物理 一、选择题一、选择题 1. 入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足 20 m在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的 单行道上，乙在前、甲在后同向行驶某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车两 辆车刹车时的vt图象如图，则() A. 若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定等于 112.5 m B. 若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于 90 m C. 若两车发生碰撞，则一定是在刹车后 20 s 之内的某时刻发生相撞 D. 若两车发生碰撞，则一定是在刹车后 20 s 以后的某时

2、刻发生相撞 2. 如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为m，N、Q质量均为 2m，M、P之间用 一轻质弹簧相连现用水平拉力F拉N，使四个木块以同一加速度a向右运动，则在突然撤去F的瞬间，下列说法 正确的是() A.P、Q间的摩擦力变化 B.M、P的加速度大小变为 C.M、N间的摩擦力不变 D.N的加速度大小仍为a 3. 有一个质量为 3kg 的质点在直角坐标系xOy所在的平面内运动，x方向的速度时间图象和y方向的位移时 间图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是() A.质点做匀变速直线运动 B.质点所受的合外力为 3 N C.质点的初速度大小为 5 m/s D.

3、质点初速度的方向与合外力的方向垂直 4. 如图所示，半径为R、内壁光滑的硬质小圆桶固定在小车上，小车以速度v在光滑的水平公路上做匀速运动， 有一质量为m、可视为质点的光滑小铅球在小圆桶底端与小车保持相对静止当小车与固定在地面的障碍物相碰后， 小车的速度立即变为零关于碰后的运动(小车始终没有离开地面)，下列说法正确的是() 2 / 12 A. 铅球能上升的最大高度一定等于 B. 无论v多大，铅球上升的最大高度不超过? ? ?t C. 要使铅球一直不脱离圆桶，v的最小速度为 D. 若铅球能到达圆桶最高点，则铅球在最高点的速度大小可以等于零 5. 如图所示，斜面体放在水平地面上，物块在一外力F的作用

4、下沿斜面向下运动，斜面体始终保持静止，则 () A. 若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向左 B. 若物块做加速运动，地面对斜面体的摩擦力方向一定水平向右 C. 若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 D. 若物块做减速运动，地面对斜面体的摩擦力方向水平向右 6. 有a、b、c、d四颗质量相等的地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b是近地卫星，c 是地球同步卫星，d是高空探测卫星，设地球自转周期为 24 h，所有卫星均视为做匀速圆周运动，各卫星排列位 置如图所示，则有() A.a的向心加速度等于地球表面重力加速度g B.c在 4 h 内转过的圆心角

5、是 C.a、b、c、d四颗地球卫星中，b在相同时间内转过的弧长最长 D.d的向心加速度大于地球表面重力加速度g 7. 如图，电源内阻为r，两个定值电阻阻值均为R，闭合开关，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表 V3示数 变化量的绝对值是U3，理想电流表 A1、A2示数变化量的绝对值分别为I1、I2，则正确的是() A.A2示数增大 B.V2示数与 A1示数的比值减小 C.U3与I1的比值小于 2R D.I1小于I2 3 / 12 8. 如图所示，直角坐标系中x轴上在xr处固定有带电荷量为9Q的正点电荷，在xr处固定有带电荷量为 Q的负点电荷，a、b两点的坐标分别为(0，r)，(0，r)，c、d

6、、e点都在x轴上，d点的坐标为(2r,0)， rxcEe 二、非选择题二、非选择题 9. 某同学利用图示的装置来研究机械能守恒问题，设计了如下实验，A、B是质量均为m的小物块，C是质量为M 的重物A、B间有轻质弹簧相连，A、C间有轻质细绳相连在物块B下放置一压力传感器，重物C下放置一速度 传感器，压力传感器和速度传感器相连，当压力传感器速度为零时，就触发速度传感器测定此时重物C的速 度整个实验中弹簧均处于弹性限度内，重力加速度为g，实验操作如下： (1)开始时，系统在外力作用下保持静止，细绳拉直但张力为零，现释放C，使其向下运动，当压力传感器示数为 零时，触发速度传感器测出C的速度为v. (2

7、)试验中保持A、B质量不变，改变C的质量M，多次重复第(1)步 该试验中，M和m的关系必须满足M_(填“小于”“等于”或“大于”)m. 为便于研究速度v与质量M的关系，每次测重物的速度时，其已下降的高度应_(填“相同”或“不 同”) 根据所测数据，为得到线性关系图线，应作出_(填“v 2M”“v2? ?”或“v 2 ”)图线 根据第问的图线知图线在纵轴上的截距为b，则弹簧的劲度系数为_(用题给的已知量表示) 10. 某同学为了测绘小灯泡(2.5 V0.6 A)的伏安特性曲线，到实验室找出了下列的实验器材：两个相同的电流 表 G(内阻Rg100 ，满偏电流Ig1 mA)， 四个定值电阻：A：3

8、900 ，B：2 900 ，C：；D：； 两个滑动变阻器：E 最大阻值 6 ，2 A，F：最大阻值 20 ，1 A； 电源：电动势 3 V，内阻不计由于没有电压表和电流表，他设计了如图所示的测量电路为了比较精确地测量电 流和电压的值 (1)电阻R1应该选择_，电阻R2应该选择_； 4 / 12 (2)请根据题目所给的器材，将控制电路部分的电路图补充完整_； (3)控制电路部分的滑动变阻器应该选择_； (4)在测量过程中滑动变阻器调整到某一位置时，该同学发现两只表头指针偏转的角度完全相同，则此时小灯泡的 电阻是_(结果保留两位有效数字) 11. 如图所示，竖直平面内，长为L2 m 的水平传送带A

9、B以v5 m/s 顺时针传送，其右下方有固定光滑斜面CD， 斜面倾角37，顶点C与传送带右端B点竖直方向高度差h0.45 m，下端D点固定一挡板一轻弹簧下端与 挡板相连，上端自然伸长至E点，且C、E相距 0.4 m现让质量m2 kg 的小物块以v02 m/s 的水平速度从A 点滑上传送带，小物块传送至B点后飞出恰好落至斜面顶点C且与斜面无碰撞，之后向下运动已知弹簧的最大 压缩量为 0.2 m，物块所受空气阻力不计，取重力加速度g10 m/s 2.求： (1)传送带与小物块间的动摩擦因数； (2)由于传送物块电动机对传送带所做的功； (3)弹簧的最大弹性势能 12. 如图所示，金属杆a在离地h高

10、处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨平行的水平部分有竖直向上的匀强磁场， 水平部分导轨上原来放有一根金属杆b.已知杆a的质量为m，杆b的质量为，水平导轨足够长，不计一切摩擦 (1)a和b的最终速度分别是多少？ (2)整个过程中回路释放的电能是多少？ (3)若已知a、b杆的电阻之比RaRb34，其余电阻不计，整个过程中，a、b杆上产生的热量分别是多少？ 13. 下列说法正确的是_ A只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数 B悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显 C在使两个分子间的距离由很远(r10 9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减

11、小后增大；分子势能 不断增大 D温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 E一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大 5 / 12 14. 如图所示，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为 7 的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封闭有 长l114 cm 的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l224 cm 的理想气体，左右两管内水银面高度差h6 cm.若把该装置移至温度恒为 27 的房间中(依然竖直放置)，大气压强恒为p076 cmHg.不计活塞与管壁间的摩 擦分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度 15. 一列简谐横波在某时刻的波形如图所示，此时刻质点

12、P的速度为v，经过 1.0 s 它的速度大小、方向第一次与 v相同，再经过 0.2 s 它的速度大小、方向第二次与v相同，则下列判断中正确的是_ A波沿x轴负方向传播，波速为 5 m/s B波沿x轴正方向传播，波速为 5 m/s C若某时刻质点M到达波谷处，则质点P一定到达波峰处 D质点M与质点Q的位移大小总是相等、方向总是相反 E从图示位置开始计时，在 2.0 s 时刻，质点P的位移为 20 cm 16. 如图所示，一束截面为圆形(半径R1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面，经折射后在 屏幕S上形成一个圆形亮区屏幕S至球心距离为D( ?1) m，不考虑光的干涉和衍射，试问：

13、 若玻璃半球对紫色光的折射率为n ?，请你求出圆形亮区的半径； 若将题干中紫光改为白光，在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色 6 / 12 2018 北京北大附中高三 4 月模拟仿真预测(四)物理 参考答案 一、选择题一、选择题 1. 【答案】C 考点：匀变速直线运动的图像、匀变速直线运动的速度与时间的关系 【名师点睛】根据速度时间图线求出甲乙的加速度，抓住速度相等时，结合位移时间公式分别求出两车的位移， 结合位移之差求出两者不发生碰撞的最小距离，从而分析判断通过两者的速度大小关系，判断之间距离的变化， 从而得出发生碰撞发生的大致时刻。 2. 【答案】D 考点：考查了牛顿第二定律的瞬时性

14、【名师点睛】关键抓住撤去外力 F 的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律进行求解，掌握整体法和隔离法 7 / 12 的灵活运用，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离 法采用整体隔离法可以较简单的分析问题 3. 【答案】C 【解析】试题分析：从甲图可知在 x 方向上做初速度的匀加速直线运动，加速度为，从图 乙中可知，在 y 方向上做匀速直线运动，所以质点受到的合力恒定，但初速度方向和合力方向不共 线，做匀变速曲线运动，根据牛顿第二定律可得质点受到的合力为，质点的初速度为 ，质点的合力方向沿 x 正方向，初速度方向在 xy 轴直间，故夹角不为 90，

15、C 正确； 考点：考查了速度的合成与分解 4. 【答案】B 【解析】铅球到最高点的速度为零，由mghmv 2可求得最大高度 h，选项 A 错误、B 正确；铅球的最大高度 不超过半径时有v，铅球也不脱离圆桶，选项 C 错误；若铅球能达到最高点，铅球在最高点的最小速度满 足 mg=m，即速度为，选项 D 错误；故选 B 5. 【答案】D 【解析】当物块与斜面间的动摩擦因数tan时，则物块对斜面体的压力、摩擦力的水平分量大小相等，斜面 体不受地面的摩擦力；tan时，物块对斜面体的摩擦力的水平分量大于压力的水平分量，地面对斜面体有向 右的摩擦力；tan，地面对斜面体的摩擦力一定向右，即 C 错误，D

16、正确故选 D. 点睛：此题首先要知道斜面体与水平面无摩擦力的条件，即tan，然后根据物体的运动情况确定摩擦力 mgcos和 mgsin的关系. 6. 【答案】BC 【解析】试题分析：a 随赤道一起转动，向心力不是由万有引力提供，即 ?t ? ?，可知 a 的向心加速度不等于 地球表面重力加速度 g，故 A 错误；c 为同步卫星，周期为 24h，在 4h 内，转过 圆周，即 ，故 B 正确；根据 知，b 的线速度大于 c、d 的线速度，a、c 的角速度相等，根据知，c 的线速度大于 a 的线速度，可 知 b 的线速度最大，在相同时间内转过的弧长最长，故 C 正确；根据知，d 的向心加速度小于地球

17、表面 重力加速度 g，故 D 错误 考点：考查了万有引力定律的应用 8 / 12 7. 【答案】ABD 【解析】试题分析：闭合电键后，电路如图所示。V1、V2、V3分别测量 R1、路端电压和 R的电压。当滑动变阻器 滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，则 A1的示数增大，电源的内电压 Ir 增大，则 V2示数减 小，R1的电压增大，V3的示数减小，则通过 R2的电流减小，所以通过 R的电流增大，即 A2示数增大，A 选项正确。 V2示数与 A1示数之比等于外电路电阻，其值减小，故 B 选项正确。根据闭合电路欧姆定律得 U3=EI1（R1+r） ，则 得 ? ?=R1+r= R+

18、r，不一定小于 2R，故 C 选项错误。A1的示数增大量等于 A2示数增大和 R2的电流减小量之和，所以 I1小于I2，故 D 选项正确。 考点：闭合电路欧姆定律 点评：关键是会利用闭合电路欧姆定律求解各物理量，还要会简化电路。 8. 【答案】BCD 【解析】根据电场叠加可知，a、b两点电场强度大小相等，方向不同，场强不同，A 项错误；在带电荷量为9Q 的正点电荷的电场中，a、b两点的电势相等，同样，在带电荷量为Q的负点电荷的电场中，a、b两点的电势也 相等，因此 在9Q和Q的叠加场中，a、b两点的电势相等，B 项正确；带电荷量为9Q的正点电荷在d点产生 的场强E1k，带电荷量为Q的负点电荷在

19、d点产生的场强E2k，E1和E2等大反向，d点场强为零，C 项正 确；设cddel，则，? ? ?t ?砀晦? ? t ?砀晦? ? t ?砀 ?晦 ? ? t ?砀晦?，根据E k作出Ex图象，由图象可知，Ec大于等于点电荷Q电场中距场源(rl)和处场强大小的差，同样Ee大小 等于点电荷Q电场中距场源和(rl)处场强大小的差，由图象可知，EcEe，D 项正确 故选 BCD. 二、非选择题二、非选择题 9. 9 / 12 【答案】(1). 大于(2). 相同(3).v 2 ? ? (4). 【解析】试题分析：根据题意，确保压力传感器的示数为零，因此弹簧要从压缩状态到伸长状态，那么 C 的质 M

20、 要大于 A 的质量 m； 要刚释放 C 时，弹簧处于压缩状态，若使压力传感器为零，则弹簧的拉力为，因此弹簧的形变量为 ，不论 C 的质量如何，要使压力传感器示数为零，则 A 物体上升了?t ，则 C 下落的 高度为?t ，即 C 下落的高度总相同； 选取 AC 及弹簧为系统，根据机械能守恒定律，则有：，整理得，? ?t? ? ? ? ?t? ，为得到线性关系图线，因此应作出图线 由上表达式可知，解得 考点：验证机械能守恒定律 【名师点睛】理解弹簧有压缩与伸长的状态，掌握依据图象要求，对表达式的变形的技巧 10. 【答案】(1). B(2). C(3). 如图: (4). E(5). 3.0

21、【解析】(1)电阻R1与电流表 G 串联相当于电压表，R1Rg100 2 900 ，故电阻R1应选 B. 电阻R2与电流表 G 并联相当于电流表，R2? ? ?th? ，故电阻R2应选 C； (2)描绘小灯泡的伏安特性曲线需要多测几组数据，故滑动变阻器采用分压式； (3)为方便调节，滑动变阻器应选阻值较小的，即 E； (4)因为两只表头指针偏转的角度完全相同，所以通过两只电流表的电流相同，设为I，由串、并联电路的特点知， 通过小灯泡的电流与通过电阻R2的电流相同，根据欧姆定律得，小灯泡的电阻R3.0 . 10 / 12 11. 【答案】(1)0.3(2)20 J(3)32.2 J 【解析】试题

22、分析： （1）将物块在 C 点的速度沿水平与竖直方向分解，则 vB=vycot37=4m/s 由于 vBv，物块由 A 到 B 一直匀加速运动，物块从 A 到 B 过程中有 =03 （2）有（1）知，物块由 A 到 B 运动时间 ? ? ? ?t ? ? ? ? 此过程传送带位移 ? ? ? ? ? ? ? 所以由于传送物块电动机对传送带所做的功 W=mgs=20J （3）由（1）知物块在 C 点的速度为 对物块由 D 点运动到最低点，由动能定理得： 解得：Epm=322J 考点：运动的合成和分解；动能定理 12. 【答案】(1)(2)(3) 【解析】(1)a下滑h的过程中机械能守恒：mgh

23、a进入磁场后，回路中产生感应电流，a、b都受安培力作用，a做减速运动，b做加速运动，经一段时间，a、b速 度达到相同，之后回路的磁通量不发生变化，感应电流为零，安培力为零，两者做匀速运动，匀速运动的速度即 为a、b的最终速度，设为v，在水平轨道上运动的过程中a、b组成的系统所受合外力为零，由动量守恒得：mv0 (m+? ?m) v 由上式解得最终速度v (2)由能量守恒知，回路中产生的电能等于a、b系统机械能的损失，所以 Emgh (m+ m)v 2 mgh. (3)回路中产生的热量QaQbE，在回路中产生电能的过程中，虽然电流不恒定，但由于Ra、Rb串联，通过a、b 的电流总是相等的，所以有

24、， Qa? ?E mgh，Qb? ?E ? ?mgh. 点睛：本题是双杆在轨道滑动类型，分析两杆的运动情况是关键，其次要把握物理规律，系统的合外力为零，动 量是守恒的，系统损失的动能转化为回路的电能 13. 【答案】ADE 11 / 12 【解析】水的摩尔质量除以水分子的质量等于出阿伏加德罗常数，选项 A 正确；微粒越小，撞击的不平衡就越明 显，布朗运动越明显；而颗粒大的物体不易产生布朗运动，故 B 错误；在使两个分子间的距离由很远(r10 9 m)减 小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大，后减小，再增大；分子势能先减小后增大，选项 C 错误；温度 升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项 D 正确；根据 PV/T=C 可知，一定质 量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大，选项 E 正确；故选 ADE. 14. 【答案】15 cm25 cm 【解析】设管的横截面积为S，活塞再次平衡时左侧管中气体的长度为l，左侧管做等压变化，则有 其中V114S，T280 K，T300 K，V2l1S 解得l115 cm 设平衡时右侧管气体长度增加x，则由理想气体状态方程可知 其中p076 cmHg，h6 cmHg