年高考物理二輪 考前三個月 等值模擬二

等值模擬二第Ⅰ卷(選擇題共42分)本題共7小題，每小題6分，共42分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．一列簡諧橫波某時刻的波形如圖1甲所示，從該時刻開始計時，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．則以下說法中正確的是 ()圖1A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的波速是20m/sC．從t＝0時刻起經(jīng)0.4s，A質(zhì)點通過的路程是16cmD．從t＝0時刻起，質(zhì)點Q將比質(zhì)點P先回到平衡位置答案C圖22．如圖2所示為汽車在水平路面上啟動過程中的v－t圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，下述說法正確的是()A．0～t1時間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運動B．t1～t2時間內(nèi)的平均速度為eq\f(v1＋v2,2)C．t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功等于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)D．在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值答案D解析0～t1段汽車做勻加速運動，牽引力的功率在逐漸增大，t1～t2時間內(nèi)做加速度逐漸減小的加速運動，平均速度大于eq\f(v1＋v2,2)，牽引力與阻力的合力做的功等于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，故選項A、B、C均錯．3．如圖3所示，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r.兩電壓表可看作是理想電表，當閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片由左端向右端滑動時(設(shè)燈絲電阻不變)，下列說法正確的是 ()圖3A．小燈泡L2變暗，V1表的示數(shù)變小，V2表的示數(shù)變大B．小燈泡L2變亮，V1表的示數(shù)變大，V2表的示數(shù)變小C．小燈泡L1變亮，V1表的示數(shù)變大，V2表的示數(shù)變小D．小燈泡L1變暗，V1表的示數(shù)變小，V2表的示數(shù)變大答案C解析將滑動變阻器的滑片由左端向右滑動時，變阻器接入電路的電阻增大，變阻器與燈泡L1并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻增大，路端電壓增大，V1表的示數(shù)變大，由閉合電路歐姆定律可知，流過電源的電流減小，燈泡L2變暗，電壓表V2的示數(shù)變小，燈泡L1的電壓U1＝E－I(r＋RL2)增大，燈泡L1變亮，故選C.4．我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能，“北斗”系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星均繞地心做勻速圓周運動，軌道半徑都為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩個位置(如圖4所示)．若衛(wèi)星均順時針運行，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，關(guān)于兩顆衛(wèi)星線速度有下列說法，正確的是 ()圖4A．兩顆衛(wèi)星的線速度不相等，衛(wèi)星1的線速度等于eq\f(\r(Rg),r)B．兩顆衛(wèi)星的線速度大小均為Req\r(\f(g,r))C．兩顆衛(wèi)星的線速度大小均為Req\r(\f(g,r2))D．兩顆衛(wèi)星的線速度大小不相等，衛(wèi)星2的線速度v＝eq\f(Rg,r)答案B解析由萬有引力提供衛(wèi)星運行的向心力可得eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)，解得v＝eq\r(\f(GM,r))①，可得出r相同則速度v大小相等，故兩顆衛(wèi)星的線速度大小相等．對于地球表面一物體，有eq\f(GMm,R2)＝mg即GM＝gR2②(黃金代換)，聯(lián)立①②可求得v＝Req\r(\f(g,r))，本題選B.5．如圖5是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．粒子源(在加速電場上方，未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是 圖5A．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于eq\f(B,E)C．粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷(eq\f(q,m))越大D．粒子所帶電荷量相同時，打在膠片上的位置越靠近狹縫P，表明其質(zhì)量越大答案C解析粒子帶正電，受電場力向右，由左手定則可判斷磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；由qE＝qvB，得v＝eq\f(E,B)，此時離子受力平衡，可沿直線穿過速度選擇器，故B錯誤；由eq\f(q,m)＝eq\f(v,B0R)，知R越小，比荷越大，故C正確；由eq\f(q,m)＝eq\f(v,B0R)知粒子所帶電荷量相同時，打在膠片上的位置越靠近狹縫P，表明其質(zhì)量越小，D錯誤．故選C.6．如圖6所示，a、b、c、d分別是一個菱形的四個頂點，∠abc＝120°.現(xiàn)將三個等量的正點電荷＋Q分別固定在a、b、c三個頂點上，將一個電量為＋q的點電荷依次放在菱形中心O點和另一個頂點d點處，兩點相比，下列說法不正確的是 ()圖6A．d點電場強度的方向由O指向dB．＋q在d點所具有的電勢能較大C．d點的電勢小于O點的電勢D．d點的電場強度小于O點的電場強度答案B解析由點電荷的電場及電場的疊加可知，在O點a、c兩處的點電荷產(chǎn)生的電場相互抵消，O點處的場強等于b處點電荷所產(chǎn)生的場強，即EO＝keq\f(Q,\f(L,2)2)，方向由b指向O；而在d點處Ed＝2keq\f(Q,L2)<EO，方向也沿bO方向，A、D正確．bd是a、c兩處點電荷連線的中垂線，由兩等量正電荷的電場中電勢分布可知在a、c兩點電荷的電場中O點電勢高于d點電勢，而在點電荷b的電場中O點電勢也高于d點電勢，再由電勢疊加可知O點電勢高，而正電荷在電勢越高處電勢能越大，B錯誤，C正確．故選B.7．一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是11∶1，原線圈接入電壓有效值為220V的正弦交流電，一個滑動變阻器接在副線圈上，如圖7所示．電壓表和電流表均為理想電表，則下列說法正確的是 ()圖7A．原、副線圈中的電流之比為11∶1B．電壓表的示數(shù)為eq\f(20,\r(2))VC．若滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω，則電流表的示數(shù)為1AD．若將滑動變阻器的滑片向下滑動，則電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小答案D解析原、副線圈中的電流與匝數(shù)成反比，所以電流之比為1∶11，A錯誤；原、副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，所以副線圈兩端電壓為20V，B錯誤；若滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω，則流過副線圈的電流為1A，電流表的示數(shù)為eq\f(1,11)A，C錯誤；將滑動變阻器滑片向下滑動，接入電路中的阻值變大，但對原、副線圈的電壓無影響，即電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變小，所以D正確，故選D.第Ⅱ卷(非選擇題共68分)8．(18分)Ⅰ.(5分)下表是某實驗小組在“探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系”實驗中測得的幾組數(shù)據(jù).彈力F(N)0.51.01.52.02.5伸長量x(cm)2.305.086.889.8012.5(1)請作出F－x圖象；(2)寫出曲線的函數(shù)表達式：________________________________________________________________________；(3)若彈簧的原長為40cm，以彈簧的總長l為自變量，寫出F與l的表達式：________________________________________________________________________.圖8Ⅱ.(6分)在驗證機械能守恒定律的實驗中，某同學(xué)利用圖8中器材進行實驗，正確的完成實驗操作后，得到一條點跡清晰的紙帶，如圖9所示．在實驗數(shù)據(jù)處理中，某同學(xué)取A、B兩點來驗證，已知打點計時器每隔0.02s打一個點，g取9.8m/s2，測量結(jié)果記錄在下面的表格中．圖9項目x1(cm)A點速度(m/s)x2(cm)B點速度(m/s)AB兩點間距離(cm)數(shù)據(jù)3.920.9812.8050.00①B點速度：vB＝________m/s.②若重物和夾子的總質(zhì)量為0.6kg，那么在打A、B兩點的過程中，動能增加量為________J，重力勢能減少量為________J．(上述結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)Ⅲ.(7分)老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻，所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1(阻值未知)，電壓表V(量程為3.0V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0～99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．某同學(xué)連接了一個如圖10所示的電路，他接下來的操作是：a．撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如圖11甲所示的位置后，將S2接到a，閉合S1，記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；b．保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，閉合S1，記錄此時電壓表的讀數(shù)(電壓表的示數(shù)如圖乙所示)，然后斷開S1.圖10圖11①請你解答下列問題：圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為________Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為________V．由此可算出定值電阻R1的阻值為________Ω.(計算結(jié)果取3位有效數(shù)字)②在完成上述操作后，該同學(xué)繼續(xù)以下的操作：將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，閉合S1，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的eq\f(1,U)－eq\f(1,R)圖象．由此可求得該電池組的電動勢E及內(nèi)阻r，其中E＝________V，電源內(nèi)阻r＝________Ω.(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)答案Ⅰ.(1)F－x圖象如圖所示(2分)(2)F＝0.2x(1分)(3)F＝0.2lⅡ.①3.20(2分)②2.78(2分)2.94(2分)Ⅲ.①20.00(1分)2.80(1分)5.45(3分)②2.86(2分)0.264(1分)解析Ⅱ.①據(jù)中點時刻的瞬時速度等于這段時間的平均速度可求得vB＝3.20m/s；②動能增加量為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)≈2.78J，重力勢能減少量為mghAB＝2.94J.Ⅲ.①電阻箱的讀數(shù)等于各擋位的電阻之和，為20.00Ω；電壓表讀數(shù)應(yīng)估讀一位，為2.80V；根據(jù)部分電路歐姆定律可得eq\f(2.20Ω,20Ω)＝eq\f(2.80Ω,20Ω＋R1)，解得R1的阻值約為5.45Ω.②由圖象可知當R無窮大時，R兩端的電壓近似等于電源的電動勢，即eq\f(1,E)＝0.35V－1，解得E＝2.86V；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，eq\f(\f(1,0.35)－\f(1,0.55),R1＋r)＝eq\f(0.10,0.55)，解得r＝0.264Ω.9．(14分)如圖12所示，ABC為光滑軌道，其中AB段水平，BC段是半徑為R的圓弧，AB與BC相切于B點，A處有一豎直墻面，一輕彈簧的一端固定于墻上，另一端與一質(zhì)量為M的物塊相連接，當彈簧處于原長狀態(tài)時，物塊恰能與固定在墻上的L形擋板相接觸于B處，但不擠壓．現(xiàn)使一質(zhì)量為m的小球從圓弧軌道上距水平軌道高h處的D點由靜止下滑，小球與物塊相碰后立即有相同速度但不粘連，此后物塊與L形擋板相碰后速度立即減為0也不粘連．(整個過程，彈簧沒有超過彈性限度，不計空氣阻力，重力加速度為g)．圖12(1)試求彈簧獲得的最大彈性勢能；(2)求小球與物塊第一次碰后沿BC上升的最大高度．答案(1)eq\f(m2gh,m＋M)(2)eq\f(m2,M＋m2)h解析(1)球從D處下滑到B處與物塊相碰前，小球機械能守恒：mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)碰撞過程，小球與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒：mv0＝(m＋M)v1碰后彈簧壓縮到最大程度的過程中，M、m和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒：Ep＝eq\f(1,2)(m＋M)veq\o\al(2,1)解得Ep＝eq\f(m2gh,m＋M)(2)第一次碰后，小球返回B點時的速度大小仍為v1，設(shè)小球沿BC上升的最大高度為h1，有mgh1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)則h1＝eq\f(m2,M＋m2)h10．(16分)如圖13所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，豎直高度h＝1.8m．D處有一固定障礙物，滑板右端C到障礙物的距離為1m．滑板左端施加水平向右的推力F＝144N的同時，有一小物塊緊貼豎直板的A點無初速度釋放，滑板撞到障礙物時立即撤去力F，滑板以原速率反彈，小物塊最終落在地面上，滑板質(zhì)量M＝3kg，小物塊質(zhì)量m＝1kg，滑板與小物塊及地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.4(取g＝10m/s2，已知tan37°＝eq\f(3,4))．求：(1)滑板撞到障礙物前小物塊的加速度；(2)小物塊落地時的速度；(3)小物塊落地時到滑板B端的距離．圖13答案見解析解析(1)假設(shè)滑板撞到障礙物前小物塊與滑板相對靜止，設(shè)向右的加速度為a1，對小物塊與滑板組成的整體，由牛頓第二定律有F－μ(M＋m)g＝(M＋m)a1解得：a1＝32m/s2因為mg<μma1，故假設(shè)成立，所以滑板撞到障礙物前小物塊的加速度為a1＝32m/s2(2)設(shè)滑板撞到障礙物時的速度大小為v1，veq\o\al(2,1)＝2a1x滑板撞到障礙物后小物塊做平拋運動h＝eq\f(1,2)gt2vy＝gt解得v＝eq\r(v\o\al(2,1)＋v\o\al(2,y))＝10m/s設(shè)小物塊的速度與水平方向夾角為αtanα＝eq\f(vy,v1)＝eq\f(3,4)，故α＝37°(3)設(shè)小物塊平拋運動的水平位移為x1，x1＝v1t＝4.8m撞到障礙物后滑板運動的加速度大小為a2，μMg＝Ma2滑板停止運動所用時間t′＝eq\f(v1,a2)＝2s，則物塊落地時，滑板尚未停止運動物塊落地時滑板向右運動的距離為x2，x2＝v1t－eq\f(1,2)a2t2＝4.08m物塊落地時到B的距離為x′＝x1＋x2＝8.88m11．(20分)如圖14所示，豎直平面內(nèi)邊長為a的正方形ABCD是磁場的分界線，在正方形的四周及正方形區(qū)域內(nèi)存在方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為B的與豎直平面垂直的勻強磁場，M、N分別是邊AD、BC的中點．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為