仿真模拟卷(三)

1、仿真模拟卷(三)理科综合(物理部分)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。时间：100分钟满分：120分第卷(选择题共31分)一、 单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。)1物理学是一门以实验为基础的学科，许多物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的，有关下面四个实验装置，描述正确的是()A牛顿利用装置(1)测量出了引力常量B安培利用装置(2)总结出了电荷间的相互作用规律C奥斯特利用装置(3)发现了电流的磁效应D亚里士多德利用装置(4)总结出了自由落体运动规律2如图所示，弹簧测力计下端挂一矩形导线框，导线框接在电路中，线框的短边置于蹄形磁体

2、的N、S极间磁场中。接通电路前，线框静止时弹簧测力计的示数为F0，接通电路，电流表示数为I时，线框静止后弹簧测力计的示数为F，已知导线框在磁场中的这条边的长度为L、线圈匝数为N，则磁体N、S极间磁场的磁感应强度的大小可表示为()A. B.C. D.3太阳系中几乎所有天体包括小行星都自转，自转导致星球上的物体所受的重力与万有引力的大小之间存在差异，有的两者的差异可以忽略，有的却不能忽略。若有一个这样的星球，半径为R，绕过两极且与赤道平面垂直的轴自转，测得其赤道上一物体的重力是两极上的。则该星球的同步卫星离星球表面的高度为()A.R BR C2R D2R4如图所示，穿在一根光滑固定杆上的小球A、B

3、通过一条跨过定滑轮的细绳连接，杆与水平面成角，不计所有摩擦，当两球静止时，OA绳与杆的夹角为，OB绳沿竖直方向，则下列说法正确的是()AA可能受到2个力的作用BB可能受到3个力的作用C绳子对A的拉力大于对B的拉力DA、B的质量之比为1tan 5距水平地面高度均为h处有A、B两小球，相距为L，在将A球以水平速度v0沿两球连线方向抛向B球的同时，B球由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，则()A若以A球为参考系，则B球做自由落体运动B两球一定能在空中相撞C若两球在空中相撞，则vD若两球能相撞，则相撞时两球的速度变化量均为二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合

4、题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。)6某兴趣小组的同学在老师的指导下做探究物体动能大小的实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，通过传感器记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能Ek随时间变化和动能Ek随位置变化的两个图线如图所示，但忘记标出横坐标，已知图1中虚线的斜率为p，图2中直线的斜率为q，下列说法正确的是()A物体动能随位置变化的图线是图1B物体动能随时间变化的图线是图2C物体所受合外力的大小为qD物体在A点所对应的瞬时速度的大小为7如图所示，正对着并水平放置的两平行金属板连接在电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端2l处有

5、一竖直放置的光屏M。D为理想二极管(即正向电阻为0，反向电阻无穷大)，R为滑动变阻器，R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合开关S，让一带电荷量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在光屏M上。在保持开关S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是()A质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化大小相等B板间电场强度大小为C若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上D若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上8如图所

6、示，一边长为L的正方形线圈以ab边为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B，M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计。则()A感应电动势的最大值为2nBL2B从图示位置起转过转的时间内负载电阻R上产生的热量为C从图示位置起转过转的时间内通过负载电阻R的电荷量为D电流表的示数为9如图所示，轻质弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于光滑水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B获得最大速度。下列有关该过程的分析正确的是()A

7、B物体的动能增加量等于B物体重力势能的减少量BB物体的机械能一直减小C细线拉力对A做的功等于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量DB物体机械能的减少量等于弹簧的弹性势能的增加量第卷(非选择题共89分)三、简答题本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分。必做题10(8分)同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻。(1)他先用多用表电压挡直接接在电源两极，读数如图甲，则电源电动势约为_V。(2)为了更准确地测量电源的电动势和内电阻，他用多用表的“直流100 mA”挡设计了如图乙的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小取值为_。(3)

8、将多用电表的选择开关从OFF旋转至“直流100 mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关从多用表上读出相应的示数I。(4)重复(3)获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的R图线。(5)由图线得干电池的电动势E_V(保留三位有效数字)，内阻r_(取整数)。11(10分)物理小组的同学用如图甲所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器(其中光电门1更靠近小球释放点)，小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直

9、径如图乙所示，则小球直径为_cm。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h_。(3)根据实验数据作出t图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为_。选做题(本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区内作答，若多做，则按A、B两小题评分。)12A.选修33(12分)有一个导热性能良好的汽缸，用轻质活塞密封了一定质量的气体，活塞用轻绳悬挂在天花板上，如图所示。汽缸的质量为M，活塞可以在缸内无摩擦滑动，活塞的面积为S，活塞与缸底距离为h，大气压

10、强恒为p0，此时环境温度为T。(1)若环境温度缓慢升高，下列说法正确的有_。A在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数减少B在单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数增加C器壁单位面积上受到气体分子撞击力增大D温度升高，缸内所有气体分子运动速率均增大(2)若已知汽缸的容积为1 L，汽缸内气体的密度为30 g/m3，平均摩尔质量为1.152 g/mol。阿伏加德罗常数NA6.0×1023 mol1，估算汽缸内气体分子数为_个，气体分子间平均距离d_m(得出的结果均取一位有效数字)。(3)若已知环境温度升高时，气体从外界吸收热量Q，汽缸缓慢移动距离d后再次处于静止，则在此过程中

11、密闭气体的内能增加了多少？温度升高了多少？B选修34(12分)(1)下列说法中正确的是_。A坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的人新陈代谢变慢了B雷达利用超声波来测定物体的距离和方位C普通光源发出的光通过双缝会产生干涉现象D电子表的液晶显示应用了光的偏振原理(2)有两个同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T2L图象，如图甲所示。去北大的同学所测实验结果对应的图线是_(选填“A”或“B”)。另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙所示)

12、，由图可知，两单摆摆长之比_。(3)如图所示，折射率n的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，其平面AB到MN的距离为h10 cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O点。现使玻璃砖绕圆心O点顺时针转动，光屏上的光点将向哪个方向移动？光点离O点最远是多少？C选修35(12分)(1)下列说法中正确的是_。A利用射线可发现金属制品中的裂纹B.U原子核中，质子间的库仑力能使它自发裂变C温度达到107 K时，H能与H发生聚变，这个反应需要吸收能量D一束C60分子通过双缝装置后会出现干涉图样，证明分子也会像光波一样表现出波动性(2)如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n3的激发态，

13、在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49 eV的金属钠。这群氢原子能发出_种不同频率的光，其中有_种频率的光能使金属钠发生光电效应。金属钠发出的光电子的最大初动能为_eV。(3)如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点，开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度大小为v0，打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为(<90°)，当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为。若弹丸质量均为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，子弹击中砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，求两

14、粒弹丸的水平速度之比为多少？四、计算题(本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)13(15分)如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为，上端接有定值电阻R，导轨上MNQP区域内，存在着垂直于轨道平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。将质量为m、电阻为r的导体棒在距磁场上边界d处由静止释放，导体棒进入磁场运动距离s到达CD位置，速度增加到v1，此时对导体棒施加一平行于导轨的拉力，使导体棒以速度v1匀速运动时间t后离开磁场。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨的

15、电阻，重力加速度为g。求：(1)导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势E；(2)导体棒到达CD位置时，电阻R上的电功率P；(3)整个过程中回路产生的热量Q。14(16分)如图所示，长L9 m的传送带与水平方向的倾角37°，在电动机的带动下以v4 m/s的速率顺时针方向运行，在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住，在传送带的A端无初速地放一质量m1 kg的物块，它与传送带间的动摩擦因数0.5，物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。(g10 m/s2)，求：(1)物块从第一次静止释放到与挡板P第一次碰撞，后再沿传送带上升到最高点的过程中，因摩擦产生的热量；(2)物块最

16、终的运动状态及达到该运动状态后电动机的输出功率。15.(16分)如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿与x轴负方向夹角为45°的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场，现有一质量为m、电荷量为q的粒子(重力不计)从坐标原点O，以速度v射入磁场，其入射方向与y轴负方向夹角为45°。经过磁场，从x轴上的P点进入电场，已知OP间距为L。求：(1)磁感应强度的大小；(2)若粒子再次通过O点进入磁场，又经x轴上某点后进入电场，回到坐标原点O，求电场强度的大小。仿真模拟卷(三)1C卡文迪许利用装置(1)测量出了引力常量，库仑利用装置(2)总结出了电荷间的相互作用规律，

17、伽利略利用装置(4)总结出了自由落体运动规律。2C线框受到的安培力大小为|FF0|NBIL，解得B，选项C正确。3B设物体质量为m，星球质量为M，星球的自转周期为T，物体在星球两极时，万有引力等于重力，有Gmg，物体在星球赤道上随星球自转时，向心力由万有引力的一部分提供，GmgFn，mgmg，则FnGm()2R，该星球的同步卫星的周期等于自转周期，设其离星球表面的高度为h，则有Gm()2(Rh)，联立得：hR。4DB球受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力，若再受到垂直杆的弹力，三个力不可能平衡，选项B错误；A球一定受到绳子的拉力和重力，两者不共线，不可能平衡，故一定受到垂直杆向上的支持力，由平

18、衡条件知mAgsin mBgcos ，mAmB1tan ，选项A错误，D正确；定滑轮只能改变力的方向、不能改变力的大小，选项C错误。5D两球在竖直方向都做自由落体运动，因此以A球为参考系，B球以速度v0向A球做匀速直线运动，A错误；若两球能在空中相撞，则运动时间一定等于A球水平运动L距离的时间，同时小于两球自由落体运动的时间，即<，故v>，B、C错误；两球具有相同的加速度即重力加速度，因此相同时间内速度的变化量相等，若两球能相撞，相撞时间t，所以vgt，D项正确。6CD物体在恒定合外力作用下从静止开始运动，由动能定理知EkFx，即物体的动能与物体的位移成正比，图线的斜率kFq。又E

19、kFxF×at2t2，即物体的动能与时间是二次函数关系，EkF×at2tt，故过A点的直线的斜率kp，v，综上，选项A、B错误，选项C、D正确。7ACD质点在平行金属板间应向上偏转，做类平抛运动，飞出电场后，质点的轨迹向下偏转，根据牛顿第二定律得a，粒子在水平方向做匀速直线运动，竖直方向速度变化大小相等，质点在板间运动的时间t0，在板右端运动的时间为2t0，在竖直方向上有at02gt0，E，选项A正确，B错误；若仅将滑片P向下滑动一段，由于二极管的作用，电容器所带电荷量不变，板间场强不变，质点依然会垂直打在光屏上，C正确；将两平行板的间距变大一些，电容器电容减小，由于二极管

20、的作用，电容器所带电荷量不变，板间场强不变，质点依然会垂直打在光屏上，D正确。8.ACD线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流，此交变电动势的最大值为EmBS2nBL2，A正确；在线圈从图示位置转过转的时间内，电动势的有效值为EnBL2，电阻R上产生的热量Q()2R·，B错误；在线圈从图示位置转过转的时间内，通过R的电荷量q，C正确；由有效值定义知()2RI2RT，I，D正确。9BC从开始到B速度达到最大的过程中，绳子的拉力对B一直做负功，所以B的机械能一直减小，故B正确；对于B物体，只有重力与细线拉力做功，根据动能定理可知，B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和，

21、不等于重力势能减小量，故A错误；整个系统中，由机械能守恒定律知，B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能，故B物体机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故D错误；由功能关系可知，A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于细线拉力对A做的功，故C正确。10解析(1)由题图甲可知，选用了直流电源2.5 V挡，因此指针的读数对应为1.30 V；(2)由于选用多用电表的“直流100 mA”挡测量电路，因此电路中的最大电流不得超过100 mA，所以R 13 ；(5)根据闭合电路欧姆定律有I，化简为R­函数关系为Rr，所以题图丙中图线的斜率为E，所以E V1.42 V(由于读数误差，

22、答案在1.401.50 V内均可)，纵轴截距的绝对值为r，所以r8 。答案(1)1.3(1.30也可)(2分)(2)13(15也可)(2分) (5)1.45(1.401.50均可)(2分)8(2分)11解析(1)小球的直径为d1.1 cm14×0.005 cm1.170 cm；(2)不考虑空气阻力，将小球看做是从2到1的匀减速直线运动，故有hvtgt2；(3)将关系式改写为tv，所以可知在t图象中，斜率的绝对值k，故可求出重力加速度为g2k。答案(1)1.170(3分)(2)gt2vt(3分)(3)2k(4分)12A.解析(1)汽缸内气体的压强等于大气压与汽缸重力产生的压强之差，则知

23、汽缸内的气体压强不变，单位面积器壁受到的气体分子的压力不变。环境温度缓慢升高，气体分子的平均动能增大，分子每次碰撞器壁产生的压力增大，压强不变，所以单位时间内气体分子与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故A正确，B错误；汽缸内气体压强不变，由p知器壁单位面积上受到气体分子撞击力不变，故C错误；温度升高，缸内所有气体分子的平均动能增大，平均速率增大，由于分子的运动是无规则的，不是所有分子运动速率都增大，故D错误。(2)气体质量：mV摩尔数为：n分子数为：NnNA个1.6×1022个将气体分子占据的空间看成立方体形，而且紧密排列，则NAd3可得d m4×109 m(3)缸内气体压强

24、pp0气体等压膨胀过程外界对气体做功WpSd根据热力学第一定律，气体内能增加量UQW解得UQp0SdMgd气体做等压变化，由盖吕萨克定律得解得TT答案(1)A(2)1.6×10224×109(3)Qp0SdMgdTB解析(1)根据t知，坐在高速离开地球的火箭里的人认为地球上的时间间隔变长，人新陈代谢变慢了，故A正确；雷达利用电磁波的发射和反射来测定物体的距离和方位，故B错误；普通光源发出的光通过双缝不会产生干涉现象，因为光的频率不一样，产生干涉的条件是要同样频率的光，故C错误；液晶显示器应用了光的偏振原理，故D正确。(2)由T2得T242，知T2L图象的斜率越大，则重力加速

25、度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线；由振动图线知，两单摆的周期比为，由T2知，两单摆摆长之比。(3)光屏上的光点将向右移动。如图，设玻璃砖转过角时光点离O点最远，记此时光点位置为A，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C，由折射定律有sin C，由几何关系知，全反射的临界角C45°，光点A到O的距离xAOh10 cm答案(1)AD(2)B(3)右10 cmC解析(1)射线穿透力很差，应该用射线检查，故A错；在核反应中主要是核力起作用，故B错；聚变反应需要先吸收能量，反应后能产生更巨大的能量，C正确；C60的干

26、涉体现了分子具有物质波的特性，故D错。(2)由于是一群氢原子处于n3的激发态，故其应能发射3种频率不同的光；其从3到1、2到1能级跃迁辐射光子的能量大于2.49 eV，故有2种光能使金属钠发生光电效应；金属钠发出的光电子的最大初动能为Ekm1.51(13.6)2.49eV9.60 eV。(3)弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒，设碰后弹丸和砂袋的共同速度大小为v1，根据动量守恒定律有mv0(m5m)v1依题意可知，第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度大小仍为v1，同理有：mv(m5m)v1(m6m)v1联立上述方程解得答案(1)C(2)329.60(3)13解析(1)设导体棒刚进入磁场时的速度为v，由动能定理有mgdsin mv2(2分)导体棒切割磁感线产生的感应电动势EBLv(1分)解得EBL(1分)(2)导体棒到达CD位置时的感应电动势EBLv1(2分)此时R上的电功率P()2R(2分)解得P(1分)(3)导体棒从MN运动到CD，由能量守恒定律有mgssin mvmv2Q1(2分)以v1的速度匀速运动时间t，产生的热量Q2t(2分)整个过程中回路产生的热量QQ1Q2(1分)解得Qmg(ds)sin mvt(1分)答案(1)BL(2)(3)mg(ds)sin mvt14解析(1