考前冲刺模拟卷一.docx
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考前冲刺模拟卷一
考前冲刺模拟卷一
1．（2014·东北三校联考）关于科学研究方法，以下说法不正确的是（ ）
A．利用速度－时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时，使用了微元法
B．在探究加速度与力、质量三者关系的实验中，应用了控制变量法
C．电场力做功可以与重力做功类比，两种力做功都与路径无关
D．法拉第在研究电磁感应现象时，利用了理想实验的方法
解析 法拉第在研究电磁感应现象时，应用了控制变量和转换实验的方法，因而选项D错误．
答案 D
2．（多选题）如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰好平行天花板，过直角的竖直线为MN.设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是（ ）
A．薄板的重心在MN线上
B．薄板的重心不在MN线上
C.
＝
D.
＝
解析
因为Fa和Fb的作用线的反向延长线的交点为直角顶点，Fa和Fb及薄板的重力为共点力，故重力必过直角顶点，故A正确；如图所示，
＝
，故C正确．
答案 AC
3．（2014·山西省忻州市联考）如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间（ ）
A．木块B对水平面的压力迅速变为2mg
B．弹簧的弹力大小为mg
C．木块A的加速度大小为2g
D．弹簧的弹性势能立即减小
解析 撤去木块C前，由平衡条件可知，弹簧弹力为3mg，地面对B的作用力为4mg；撤去木块C瞬时，弹簧压缩量不变，弹力、弹性势能不变，BD项错；木块B所受重力、弹力不变，故地面对B的支持力也不变，A项错；撤走木块C后，对木块A由牛顿第二定律有：
3mg－mg＝ma，解得：
a＝2g，C项正确．
答案 C
4．（2014·湖南省益阳市模拟）太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Glicsc581”运行的行星“Gl－581c”却很值得我们期待．该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍．公转周期为13个地球日．“Glicsc581”的质量是太阳质量的0.31倍．设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则（ ）
A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同
B．如果人到了该行星，其体重是地球上的2
倍
C．该行星与“Glicsc581”的距离是日地距离的
倍
D．恒星“Glicsc581”的密度是地球的
倍
解析 第一宇宙速度v＝
，该行星和地球的第一宇宙速度之比
＝
＝2，A错误；行星表面的重力加速度g＝
，该行星和地球表面重力加速度之比
＝
＝
，B正确；由万有引力提供向心力得r3＝
，
＝
＝
，C错误；恒星的半径未知，不能求出恒星的密度，D错误．
答案 B
5．（2014·河北省衡水中学调研）如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O.一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO＝40m，g取10m/s2.下列说法正确的是（ ）
A．若v0＝18m/s，则石块可以落入水中
B．若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越大
C．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大
D．若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越小
解析 由几何知识可得A离水面高度h＝20m，A离O点的水平距离是s＝20
m，由平抛知识s＝vt和h＝
gt2，解得石块刚落到O点的初速度v＝10
m/s＝17.3m/s，所以A正确；落入水面时，设速度方向与水平面夹角为α，由tanα＝
，因t相同，所以v0越大，夹角越小，B错；若石块不能落入水中，即使v0不同，由平抛知识可证明得到，速度方向与斜面的夹角都相同，C、D错．
答案 A
6．（多选题）
上图中K、L、M为某静电场中的三个相距较近的等差等势面，电势满足φK<φL<φM，等势面关于bc连线对称．现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点．则该试探电荷在此全过程中（ ）
A．所受电场力的方向不变
B．所受电场力一直变大
C．电势能一直减小
D．电势能先不变后增大
解析 由等势面的形状可知，这是等量异种点电荷形成的电场，由φK<φL<φM，可知正点电荷在右边，负点电荷在左边，试探电荷从a点沿直线移到b点，受的电场力与运动方向垂直（电场线垂直于等势面），故电场力的方向不变且不做功，电势能不变．从b点到c点，电场力的方向还没变，但做正功，电势能减少．故A正确，C、D错误；画出电场线后可知，试探电荷从a点移到b点，再到c点，电场力一直变大，B正确．
答案 AB
7．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，电源电压u＝220
sin314t（V），原线圈电路中接入熔断电流I0＝1A的保险丝，副线圈电路中接入一可变电阻R，则（ ）
A．电压表的读数为77V
B．当可变电阻R的阻值变大时，电源的输入功率变大
C．可变电阻R的阻值低于13.75Ω时保险丝将熔断
D．副线圈的输出功率一定是200W
解析 原线圈的电压有效值为220V，保险丝的熔断电流为1A，故电功率的最大值为220W，D错误；依据匝数比得副线圈的电压有效值为55V，A错误；可变电阻R的阻值变大，电压不变，则输出功率变小，电源的输入功率变小，B错误；当R的功率为220W时，保险丝将熔断，R＝
＝
Ω＝13.75Ω，C正确．
答案 C
8．（2014·江苏卷）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（ ）
A．O点的电场强度为零，电势最低
B．O点的电场强度为零，电势最高
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
解析 圆环上均匀分布着正电荷，可以将圆环等效为很多正点电荷的组成，同一条直径的两端点的点电荷的合场强类似于两个等量同种点电荷的合场强，故圆环的中心的合场强一定为零．x轴上的合场强，在圆环的右侧的合场强沿x轴向右，左侧的合场强沿x轴向左，电场强度都呈现先增大后减小的特征，由沿场强方向的电势降低，得O点的电势最高．综上知选项B正确．
答案 B
9.
如图所示，两个质量分别为m1和m2的小物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端，已知m1>m2.现要利用此装置验证机械能守恒定律．
（1）若选定物块A从静止开始下落的过程进行测量，则需要测量的物理量有________．（在横线上填入选项前的编号）
①物块的质量m1、m2；
②物块A下落的距离及下落这段距离所用的时间；
③物块B上升的距离及上升这段距离所用的时间；
④绳子的长度．
（2）为提高实验结果的准确程度，某小组同学对此实验提出以下建议：
①绳的质量要轻；
②在“轻质绳”的前提下，绳子越长越好；
③尽量保证物块只沿竖直方向运动，不要摇晃；
④两个物块的质量之差要尽可能小．
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是________．（在横线上填入选项前的编号）
（3）写出一条上面没有提到的对提高实验结果准确程度有益的建议：
________________________________________________________________________________________________________________________________
解析
（1）通过连接在一起的A、B两物体验证机械能守恒定律，即验证系统的势能变化与动能变化是否相等，A、B连接在一起，A下降的距离一定等于B上升的距离；A、B的速度大小总是相等的，故②、③只测其中之一即可，不需要测量绳子的长度．
（2）如果绳子质量不能忽略，则A、B组成的系统势能将有一部分转化为绳子的动能，从而为验证机械能守恒定律带来误差；若物块摇摆，则两物块的速度有差别，为计算系统的动能带来误差；两个物块质量差较小时，就可以使两物体下降过程时间延长，由摩擦所带来的误差影响就会越大，故两个物块的质量之差无需尽可能小．
答案
（1）①②或①③
（2）①③
（3）例如：
“对同一高度进行多次测量取平均值”；“选取受力后相对伸长尽量小的绳”等等．
10．从下表中选出适当的实验器材，测量小灯泡的伏安特性曲线，得到如图的IU图线.
器材（代号）
规格
电流表（A1）
电流表（A2）
电压表（V1）
电压表（V2）
滑动变阻器（R0）
电池（E）
开关（S）
导线若干
量程0～0.6A，内阻1Ω
量程0～3A，内阻1Ω
量程0～3V，内阻约2kΩ
量程0～15V，内阻约10kΩ
阻值0～25Ω
电动势6V，内阻不计
（1）在如图所示的IU图线中，A到B过程中灯泡电阻改变了________Ω.
（2）测量电路中电流表应选用________（填代号），电压表应选用________（填代号），电流表应采用________（填内、外）接法．
（3）在图示虚线框中用笔补画完整实验电路图，要求变阻器滑动片右移时，灯泡两端电压变大．
解析
（1）先分别通过AO和BO连线的斜率，求出A、B两点对应电阻为30Ω和40Ω，则A到B过程中灯泡电阻改变了40Ω－30Ω＝10Ω.
（2）由图象测量的最大数值可知，电流表应选小量程0.6A，即A1，电压表应选较大量程15V，即V2.由于
＝100Ω>40Ω，故应采用电流表外接法；电表读数从0开始，故变阻器应采用分压式接法．
（3）如图所示
答案
（1）10
（2）A1 V2 外
（3）见解析图
11．（2014·浙江省绍兴市一中期中考试）如图所示，质量M＝10kg、上表面光滑的足够长的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0＝5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m＝1kg.将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L＝1m时，又无初速度地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速度放一铁块．（取g＝10m/s2）试问：
（1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？
（2）最终木板上放有多少块铁块？
解析
（1）木板最初做匀速运动，F＝μMg，
第1块铁块放上后，木板做匀减速运动，即有：
μmg＝Ma1,2a1L＝v
－v
代入数据解得：
v1＝2
m/s
（2）设最终有n块铁块能静止在木板上．则木板运动的加速度大小为：
an＝
第1块铁块放上后：
2a1L＝v
－v
第2块铁块放上后：
2a2L＝v
－v
第n块铁块放上后：
2anL＝v
－v
由上可得：
（1＋2＋3＋…＋n）·2
L＝v
－v
木板停下时，vn＝0，得n＝6.7.
即最终有7块铁块放在木板上.
答案
（1）2
m/s
（2）7
12．如图①所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y轴方向没有变化，与横坐标x的关系如图②所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ＝45°的光滑金属长导轨MON固定在水平面内，ON与x轴重合，一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t＝0时，导体棒位于顶角O处；导体棒的质量m＝2kg；OM、ON接触处O点的接触电阻R＝0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E与时间t的关系如图③所示，图线是过原点的直线．求：
（1）t＝2s时流过导体棒的电流I2的大小；
（2）1～2s时间内回路中流过的电量q的大小；
（3）导体棒滑动过程中水平外力F（单位：
N）与横坐标x（单位：
m）的关系式．
解析
（1）根据Et图象中的图线是过原点的直线
有I＝
得I2＝8A.
（2）可判断It图象中的图线也是过原点的直线
有t＝1s时I1＝4A
可有q＝
Δt＝
Δt
得q＝6C.
（3）因θ＝45°，可知任意t时刻回路中导体棒有效切割长度L＝x
再根据Bx图象中的图线是双曲线特点
有E＝BLv＝Bxv且E与时间成正比
可知导体棒的运动是匀加速直线运动，
加速度a＝2m/s2
又有F安＝BIL＝BIx＝（Bx）I且I也与时间成正比
再有F－F安＝ma
x＝
at2
得F＝4＋4
答案
（1）8A
（2）6C
（3）F＝4＋4
13．（2014·江苏省如东期末）[物理—选修3－3]
（1）下列说法中正确的是（ ）
A．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的微粒足够小，来自各个方向的液体分子撞击的不平衡性使微粒的运动无规则
C．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势
D．液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性
（2）如图①所示，内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃.（大气压强为1.0×105Pa）
①
②
①求汽缸内气体的最终体积（保留三位有效数字）；
②在图②所示的p－V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．
解析
（1）A项能计算出气体分子平均占有的空间，不能计算出分子体积，故A错误；悬浮在液体中的微粒足够小，做无规则的运动，是因为来自各个方向的液体分子撞击的不平衡，这就是布朗运动，所以B正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间引力大于斥力，液体表面具有收缩趋势，故C错误；液晶既具有液体的流动性，又具有光学的各向异性，故D正确．
（2）①在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即
p0V0＝p1V1
解得p1＝2.0×105Pa
在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变，则
＝
所以V2＝1.47×10－3m3.
②见下图
答案
（1）BD
（2）①1.47×10－3m3 ②见解析图
14．[物理—选修3－4]
（1）一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系统，小球振动的固有频率为2Hz，现在长绳两端分别有一振源P、Q同时开始以相同振幅A上下振动了一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而小球第二次发生了共振现象，则（ ）
A．由P振源产生的波先到达弹簧处
B．两列波可能形成干涉
C．由Q振源产生的波的波速较接近4m/s
D．绳上会出现振动位移大小为2A的点
（2）上图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝12cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN
垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1＝
，n2＝
.
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；
②求两个亮斑间的距离．
解析
（1）P振源产生的波引起质点向上起振，Q振源产生的波引起质点向下起振，结合题意可知P振源产生的波先到达弹簧处，A正确；两列波的频率不同，不能形成干涉，B错误；Q振源的振动频率接近2Hz，形成的波的波速接近v＝λf＝4m/s，C正确；绳上的两列波叠加时的最大位移大小为2A，D正确．
（2）①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，sinC1＝
＝
，C1＝60°，同理C2＝45°，i＝45°＝C2＜C1，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色．
②画出光路图，设折射角为r，两个亮斑分别为P1、P2，根据折射定律n＝
，求得sinr＝
，
由几何知识可得：
tanr＝
，解得AP1＝6
cm
由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形，解得AP2＝12cm
所以P1P2＝6（
＋2）cm.
答案
（1）ACD
（2）①在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色
②6（
＋2）cm
15．（2014·山东省威海市模拟）[物理—选修3－5]
（1）如图所示，R为一含有
92U的放射源，它能放出α、β、γ三种射线变为
86Rn.LL′为一张厚报纸，MN为一光屏，虚线框内存在着匀强磁场．在屏上只有O、P两个亮点，则打在P点的是__________射线；
92U衰变为
86Rn要经过多次α衰变和β衰变，其中要经过的α衰变次数为__________．
（2）如图所示，气球吊着A、B两个物体以速度v匀速上升，A物体与气球的总质量为m1，物体B的质量为m2，m1>m2.某时刻A、B间细线断裂，求当气球的速度为2v时物体B的速度大小并判断方向．（空气阻力不计）
解析
（1）三种衰变中α射线的穿透能力最弱，而γ射线不带电，故能在磁场中发生偏转且穿透能力较强的是β射线；
U衰变方程为
U→
Rn＋x
He＋y
e，根据质量守恒和电荷数守恒可得：
4x＝238－222,2x－y＝92－86，联立解得x＝4，y＝2，故发生α衰变的次数为4次．
（2）根据动量守恒定律得：
（m1＋m2）v＝m2v2＋2m1v
解得：
v2＝
因为m1>m2，所以v2<0，物体的速度方向向下
答案
（1）β 4
（2）
，方向向下
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