11 2016年(全國(guó)2卷)逐題仿真練

1、2016年(全國(guó)2卷)逐題仿真練題號(hào)1415161718考點(diǎn)動(dòng)態(tài)平衡問題電場(chǎng)性質(zhì)的理解豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)含容電路分析磁場(chǎng)內(nèi)粒子的運(yùn)動(dòng)題號(hào)1920212223考點(diǎn)動(dòng)力學(xué)分析轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線功能關(guān)系理解力學(xué)拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)測(cè)定電壓表內(nèi)阻二、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)14(2020河南鄭州市第一次模擬)如圖1所示，在直角框架MQN上，用輕繩OM、ON共同懸掛一個(gè)物體物體的質(zhì)量為m，ON呈水平狀態(tài)現(xiàn)讓框架沿逆時(shí)針方向緩慢旋轉(zhuǎn)90，在旋轉(zhuǎn)過程中，保持結(jié)點(diǎn)O位置不變

2、則下列說法正確的是()圖1A繩OM上的力一直在增大B繩ON上的力一直在增大C繩ON上的力先增大再減小D繩OM上的力先減小再增大答案C解析以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力分析如圖甲所示，由于在整個(gè)過程中框架緩慢地旋轉(zhuǎn)，因此這三個(gè)力的合力始終為零，由于結(jié)點(diǎn)O的位置保持不變，故兩個(gè)拉力間的夾角保持不變，根據(jù)三角形定則作圖乙，由圖乙可知當(dāng)拉力的方向通過圓心時(shí)拉力最大，由此可知OM上的力一直減小，ON上的力先增大后減小，C正確15(2020山西運(yùn)城市5月適應(yīng)性測(cè)試)一帶負(fù)電的微粒只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨位移x變化的關(guān)系如圖2所示，其中0x1段是曲線，x1x2段是平行于x軸的直線，x2x3段是

3、傾斜直線，則下列說法正確的是()圖2A0x1段電勢(shì)逐漸升高B0x1段微粒的加速度逐漸減小Cx2x3段電場(chǎng)強(qiáng)度減小Dx2處的電勢(shì)比x3處的電勢(shì)高答案B解析電勢(shì)能Epq，由于粒子帶負(fù)電，0x1段電勢(shì)能變大，所以電勢(shì)變小，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能關(guān)系：|Ep|E|q|x，圖象斜率的大小代表場(chǎng)強(qiáng)大小，0x1段圖象斜率變小，場(chǎng)強(qiáng)變小，受力減小，加速度逐漸變小，B正確；x2x3段斜率不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，C錯(cuò)誤；x2到x3，電勢(shì)能減小，粒子帶負(fù)電，所以電勢(shì)增大，D錯(cuò)誤16(2020山東泰安市3月第一輪模擬)如圖3，在水平光滑細(xì)桿上有一小環(huán)，輕繩的一端系在小環(huán)上，另一端系著夾子夾緊一個(gè)質(zhì)量為M的小物塊兩個(gè)側(cè)

4、面，小物塊到小環(huán)懸點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，夾子每一側(cè)面與小物塊的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動(dòng)整個(gè)過程中，物塊在夾子中沒有滑動(dòng)，則小環(huán)和物塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度最大為(不計(jì)小環(huán)和夾子的質(zhì)量，重力加速度為g)()圖3A. B.C. D.答案D解析當(dāng)小環(huán)碰到釘子瞬間，物塊將做圓周運(yùn)動(dòng)，則對(duì)物塊：2FMgM解得v，故選D.17(2020河南八市重點(diǎn)高中聯(lián)盟第三次模擬)如圖4所示，電源電動(dòng)勢(shì)E3 V，內(nèi)阻不計(jì)，R1、R2、R3為定值電阻，阻值分別為1 、0.5 、9 ，R4、R5為電阻箱，最大阻值均為99.9 ，右側(cè)豎直放置一個(gè)電容為1.5103

5、F的理想平行板電容器，電容器板長(zhǎng)0.2 m，板間距為0.125 m一帶電粒子以0.8 m/s的速度沿平行板中線進(jìn)入，恰好勻速通過，不計(jì)空氣阻力，此時(shí)R4、R5阻值分別為1.8 、1 .(取g10 m/s2)下列說法正確的是()圖4A此粒子帶正電B帶電粒子勻速穿過電容器時(shí)，電容器的電荷量為4109 CC欲使粒子向上偏轉(zhuǎn)但又不打到電容器的上極板，R4阻值不得超過5.7 D欲使粒子向下偏轉(zhuǎn)但又不打到電容器的下極板，R4阻值不得低于1.4 答案C解析電容器上極板與電源的正極相連，極板間電場(chǎng)方向向下，粒子所受的電場(chǎng)力方向向上，故粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；電容器與R2、R3、R4這部分電路并聯(lián)，當(dāng)粒子勻速穿過

6、電容器時(shí)，R2、R3、R4這部分電路的總電阻為2 ，電路穩(wěn)定后，R1與R2、R3、R4這部分電路串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可得電容器兩端的電壓U02 V，則電容器的電荷量為 Q0CU01.51092 C3109 C，故B錯(cuò)誤；當(dāng)粒子勻速穿過電容器時(shí)，有 qE0mg，粒子在電容器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t s0.25 s；當(dāng)粒子向上偏轉(zhuǎn)且剛好經(jīng)過上極板最右端時(shí)，在豎直方向上，有yat2，解得：a2 m/s2.由牛頓第二定律得 qE1mgma，可得，并可得，由此得R2、R3、R4這部分電路總電壓 U12.4 V，R1的電壓UR1EU10.6 V，電流I1 A0.6 A，可得R2、R3、R4這部分電路總電阻R總

7、 4 ，由R總R2，由此算出 R45.7 ，所以欲使粒子向上偏轉(zhuǎn)但又不打到電容器的上極板，R4阻值不得超過5.7 ，故C正確；同理，粒子經(jīng)過下極板最右端時(shí)的加速度a2 m/s2.電容器極板間電壓 U21.6 V，解得：R40.69 ，故D錯(cuò)誤18(2020安徽宣城市第二次模擬)如圖5，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，P為磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)有無(wú)數(shù)個(gè)帶有相同電荷量和相同質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的.將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結(jié)果相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)閳A周長(zhǎng)的，則等于()圖5A. B. C. D.

8、答案A解析設(shè)圓的半徑為r，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，如圖甲所示，POM120，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則有sin 60，解得Rr；磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場(chǎng)邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場(chǎng)邊界圓的交點(diǎn)，如圖乙所示，PON90，設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，則有Rr，由帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R，由于v、m、q相等，則得，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤19(2020福建莆田市5月第二次質(zhì)檢)如圖6，裝有水的杯子從傾角53的斜面上滑下，當(dāng)水面穩(wěn)定時(shí)，水面與水平面的夾角16.取重力加速度g1

9、0 m/s2，sin 53 0.8，sin 16 0.28，則()圖6A杯子下滑的加速度大小為2.8 m/s2B杯子下滑的加速度大小為3.5 m/s2C杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.75D杯子與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.87答案BC解析取水面上的一質(zhì)量為m的小水滴為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，由正交分解法結(jié)合牛頓第二定律可得：mgsin 53FNsin 37ma；mgcos 53FNcos 37，解得a3.5 m/s2；對(duì)杯子和水的整體，由牛頓第二定律：Mgsin 53Mgcos 53Ma，解得0.75，故選B、C.20(2020福建漳州市第二次教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))如圖7所示，在豎直面內(nèi)有一半徑為

10、L的圓形光滑金屬導(dǎo)軌CPD，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面(紙面)垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓心為O，直徑CD水平，半徑OP豎直，O、D間用導(dǎo)線連接一質(zhì)量分布均勻的金屬棒OA，長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，質(zhì)量為m，能繞水平軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，棒與導(dǎo)軌和軸O始終接觸良好，一切摩擦及其他電阻均不計(jì)，重力加速度大小為g.若棒從CO處由靜止釋放，第一次到達(dá)OP處時(shí)的角速度為，則下列判斷正確的是()圖7A棒不能擺到OD處B從OC到OP的過程中，通過棒橫截面的電荷量為C棒第一次到達(dá)OP處時(shí)，棒中通過的電流為D棒最終會(huì)停下，產(chǎn)生的總焦耳熱為mgL答案AD解析棒沿著導(dǎo)軌擺動(dòng)切割磁感線而產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)軌與棒

11、組成的回路通電，根據(jù)楞次定律可知棒要受到安培力，安培力做負(fù)功使得機(jī)械能變成電能，最終變?yōu)橥ㄟ^電阻的焦耳熱，則棒不能到達(dá)等高的OD處，故A正確；最終棒通過多個(gè)往復(fù)的擺動(dòng)而停在OP處，由能量守恒可知mgW安Q總，故D正確；從OC到OP的過程中，流過回路的電荷量由qt，得q，故B錯(cuò)誤；棒第一次到達(dá)OP處時(shí)角速度為，轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì)為EBL，則電流為I，故C錯(cuò)誤21(2020湖南衡陽(yáng)市第二次模擬)如圖8所示，一根輕彈簧一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一個(gè)帶有孔的小球，小球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，現(xiàn)將小球從A點(diǎn)由靜止釋放，小球向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱的C點(diǎn)后，小

12、球能運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)D點(diǎn)，OB垂直于桿，則下列結(jié)論正確的是()圖8A小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和可能增大C小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，重力對(duì)其做功的功率最大D小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能一定最大答案AD解析在B點(diǎn)時(shí)，小球的加速度為g，在BC點(diǎn)間彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除受重力外還有彈簧彈力沿豎直方向的分量，所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；由能量守恒可知，小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，小球做加速運(yùn)動(dòng)，即動(dòng)能增大，所以小球的重力勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和一定減小，故B

13、錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，所以小球從C點(diǎn)往下還會(huì)加速一段，所以小球在C點(diǎn)的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C錯(cuò)誤；D點(diǎn)為小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，即速度為零，彈簧形變最大，所以小球在D點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，故D正確22(6分)(2020河北邯鄲市測(cè)試)某實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生采用如圖9甲所示的裝置(實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到一條紙帶后，通過分析“小車位移與速度變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系”來研究“合外力對(duì)小車所做的功與速度變化的關(guān)系”圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，點(diǎn)O為紙帶上的起始點(diǎn)，A、B、C是紙帶上的三個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)點(diǎn)

14、未畫出，用刻度尺測(cè)得A、B、C到O的距離如圖乙所示，已知所用交變電源的頻率為50 Hz，問：圖9(1)打B點(diǎn)時(shí)刻，小車的瞬時(shí)速度vB_ m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)實(shí)驗(yàn)中，該小組同學(xué)畫出小車位移x與速度v的關(guān)系圖象如圖丙所示，根據(jù)該圖形狀，某同學(xué)對(duì)合外力做的功W與v的關(guān)系作出的猜想，肯定不正確的是_AWv2 BWvCW DWv3(3)本實(shí)驗(yàn)中，若鉤碼下落高度為h1時(shí)合外力對(duì)小車所做的功為W0，則當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對(duì)小車所做的功為_(用h1、h2、W0表示)答案(1)0.80(2)BC(3)解析(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于中間時(shí)刻瞬時(shí)速度，故：vB m/s0.80 m/s；(

15、2)位移速度圖象為過原點(diǎn)的曲線，故W與v一定不是正比關(guān)系，也一定不是反比關(guān)系，所以肯定不正確的是B、C；(3)根據(jù)功的定義，有：W0F合h1當(dāng)鉤碼下落h2時(shí)，合外力對(duì)小車所做的功為：WF合h2解得：WW0.23(9分)(2020福建寧德市5月質(zhì)檢)某同學(xué)利用圖10(a)所示電路測(cè)量電壓表的內(nèi)阻可供選擇的器材有：電源E，電壓表V，電阻箱R(09 999 )，滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值10 )，滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值5 k)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干圖10實(shí)驗(yàn)步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最左端，同時(shí)將電阻箱阻值調(diào)為0; 將開關(guān)閉合，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表滿偏；保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)為滿偏刻度的，此時(shí)電阻箱阻值如圖(c)所示回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇滑動(dòng)變阻器_(填“R1”或“R2”)；(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實(shí)物圖連接完整；(3)實(shí)驗(yàn)步驟中記錄的電阻箱阻值為_ ，計(jì)算可得電壓表的內(nèi)阻為_ ；(4)通過上述方法得到電壓表的內(nèi)阻測(cè)量值_(填“大于”或“小于”)真實(shí)值答案(1)R1(2)(3)1 9873