1、1仿真模拟卷(三)一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共计 24 分每小题只有一个选项符合题意1.(2018江都中学等六校联考)如图 1 所示，在斜面上某处 A 以初速度 v 水平抛出一个石块，不计空气阻力，在确保石块能落到斜面上的前提下，则( )图 1A将 A 点沿斜面上移，石块飞行时间不变B将 A 点沿斜面上移，石块飞行时间变长C v 增大，石块在斜面上的落点不变D v 增大，石块在空中飞行的时间不变答案 A2(2018江苏七校期中)两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个小球在运动过
2、程中的相对位置关系示意图正确的是( )2答案 B解析 设小球做匀速圆周运动的角速度为 ，对球受力分析，如图所示， mgtan m 2Lsin ，整理得： Lcos 是相同的，即两球处于同一高度，故 B 正确，g 2A、C、D 错误3.(2018常熟中学模拟)如图 2 所示， A、 B、 C、 D 为正四面体的四个顶点， A、 B、 C 在同一水平面上，在 A 点放置一个电荷量为 Q 的点电荷，在 B 点放置一个电荷量为 Q 的点电荷一根光滑绝缘杆沿 CD 固定，杆上穿有带电荷量为 q 的小球让小球从 D 点由静止开始沿杆下滑，则关于小球从 D 滑到 C 点的过程中，下列判断正确的是( )图 2
3、A电场力先减小后增大B电场力先做负功后做正功C小球机械能先增加后减小D小球做匀加速运动答案 D解析 Q 和 Q 是等量异种电荷，根据其电场线的分布情况和对称性可知，小球从 D 滑到C 点的过程中，离两个点电荷连线 AB 的距离先减小后增大，电场强度先增大后减小，则小球受到的电场力先增大后减小，故 A 错误；通过 AB 连线的中垂面是一等势面， C、 D 在同一等势面上， CD 连线上电势处处相等则小球在下滑过程中，电场力始终不做功，由功能关系知，小球的机械能不变，故 B、C 错误；小球所受的电场力垂直于 CD 连线，且沿水平方向，与杆的弹力保持平衡，所以小球的合力等于重力沿杆向下的分力，因此小
4、球做匀加速运动，故 D 正确34(2018苏州市调研)某同学用如图 3 所示电路测量电阻 Rx的阻值，当电压表的示数为4.8 V 时，电流表示数为 1.2 mA.他发现根据这组数据得到的测量结果，和电阻 Rx铭牌标记相差很大仔细观察电表表盘，了解到电压表内阻为 6 k，则 Rx的阻值应为( )图 3A12 k B6.67 kC6 k D4 k答案 A5小型手摇发电机线圈共有 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向垂直于线圈中心轴 OO，线圈绕 OO匀速转动，如图 4 所示 矩 形 线 圈 ab 边 和 cd 边 产 生 的 感 应 电 动
5、势 的 最 大 值 都 为 E0， 该 发 电 机 外 接 负 载 电 阻 ，则 ( )图 4A当线圈处于中性面位置时磁通量的变化率最大B线圈从中性面位置转过 180过程中，线圈中磁通量的变化量为零C线圈转动过程中电动势的有效值为 NE022D线圈转动过程中电动势的最大值为 2NE0答案 D解析 当线圈处于中性面位置时磁通量最大，磁通量的变化率为零，选项 A 错误；线圈从中性面位置转过 180过程中，线圈中磁通量的变化量为 2BS，选项 B 错误；矩形线圈 ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为 E0，所以矩形线圈产生的感应电动势的最大值是2NE0，则发电机输出电压有效值 U NE0，
6、选项 C 错误，D 正确2E0N2 26用如图 5 甲所示的装置研究光电效应现象闭合电键 S，用频率为 的光照射光电管时发生了光电效应图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能 Ek与入射光频率 的关系图象，图线与横轴的交点坐标为( a,0)，与纵轴的交点坐标为(0， b)，下列说法中4正确的是( )图 5A普朗克常量为 habB断开电键 S 后，电流表 G 的示数不为零C仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大D保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表 G 的示数保持不变答案 B解析 根据 Ek h W0得， Ek 图象的斜率表示普朗克常量，故 h ，故 A 错误；电键baS 断
7、开后，因光电效应现象中，光电子存在最大初动能，因此电流表 G 的示数不为零，故 B正确；根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光的强度无关，故 C 错误；若保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，则光子数目减小，那么电流表 G 的示数会减小，故 D 错误二、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7.如图 6 所示，半圆形容器固定在地面上，一物块从容器边缘 A 点以向下的初速度开始运动，恰好能沿容器内壁以大小不变的速度运动到容器底部 O 点，则在物块下滑过程中，
8、下列说法正确的是( )图 6A物块受到的合外力越来越小B重力做功的瞬时功率越来越小C重力与摩擦力的合力越来越大D克服摩擦力做功的功率越来越大答案 BC解析 由于物块做匀速圆周运动，因此合外力的大小不变，A 错误；重力与速度的夹角越来5越大，因此重力做功的瞬时功率越来越小，B 正确；重力与摩擦力的合力等于重力沿半径方向的分力，重力沿半径方向的分力越来越大，C 正确；由于摩擦力与重力沿容器壁切线方向的分力大小相等，重力沿容器壁切线方向的分力越来越小，因此摩擦力越来越小，克服摩擦力做功的功率越来越小，D 错误8观测发现银河系中某一行星绕其中央恒星做圆周运动的周期为地球公转周期的 800 倍，该行星到
9、恒星的距离是地球到太阳距离的 40 倍利用以上数据，可以求出的量有( )A恒星质量与太阳质量之比B行星质量与地球质量之比C恒星自转周期与太阳自转周期之比D行星公转速度与地球公转速度之比答案 AD9如图 7 所示，在水平面上有两条足够长的平行光滑金属导轨 MN、 PQ，导轨间距为 d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为 B.两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，已知两金属杆质量均为 m，有效电阻均为 R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，现将杆 1 以初速度 v0向右滑向杆 2，在运动过程中两杆始终不碰撞，则( )图 7A杆 1 将做匀减速运动，杆 2 将做匀加速运
10、动B杆 1、杆 2 最终均以速度 0.5v0做匀速运动C杆 1 上总共产生 mv02的热量18D通过杆 2 上的电荷量为mv02Bd答案 BCD解析 杆 1 向右运动时，由于切割磁感线，回路中将产生感应电流，在安培力的作用下，杆1 做减速运动，杆 2 做加速运动，由于杆的速度变化，回路中的感应电动势变化，感应电流跟随着变化，导致两杆所受安培力大小发生变化，加速度大小随之改变，故选项 A 错误；由于两杆质量相等，它们的加速度大小时刻相等，在相同时间内，它们的速度变化量大小也相等，最终两杆速度相等时，杆间距不再变化，感应电流随之消失，有： v0 v v0，解得v0.5 v0，故选项 B 正确；两杆
11、中电流时刻相等，杆相同，因此两杆产生的热量相等，根据能量守恒定律可知，2 Q mv022 mv2，解得 Q mv02，故选项 C 正确；根据电流强度的12 12 186定义式可知，通过杆 2 上的电荷量为： q t，根据加速度定义式可知： ，由牛I a vt v02t顿第二定律可知： ，由安培力大小计算公式有： dB，解得： q ，故选项 D 正aFm F I mv02Bd确10.导体导电是导体中自由电荷定向移动的结果，这些可以定向移动的电荷又叫载流子，例如金属导体中的载流子就是电子现代广泛应用的半导体材料分为两大类：一类是 N 型半导体，其载流子是电子，另一类是 P 型半导体，其载流子称为“
12、空穴” ，相当于带正电的粒子如果把某种导电材料制成长方体放在匀强磁场中，磁场方向如图 8 所示，且与长方体的前后侧面垂直，当长方体中通有向右的电流 I 时，测得长方体的上下表面的电势分别为 上 和 下 ，则( )图 8A如果 上 下 ，长方体一定是 N 型半导体B如果 上 下 ，长方体一定是 P 型半导体C如果 上 下 ，长方体一定是 P 型半导体D如果 上 下 ，长方体可能是金属导体答案 CD解析 若长方体是 P 型半导体，载流子是正电荷，根据左手定则，正电荷向下偏，则下表面带正电，则 上 下 ，故 A 错误，D 正确三、简答题：本题分必做题(第 11、12 题)和选做题(第 13 题)两部
13、分，共计 33 分【必做题】11(8 分)(2018江苏一模)小明所在的实验小组为探究“拉力做功与物体动能变化的关系”，他们在实验室组装了一套如图 9 甲所示的装置已知小车的质量为 M200 g，该小组的同学想用钩码的重力作为小车受到的合外力，为了实现这个想法，必须要先平衡摩擦力，并选择适当的钩码7图 9(1)平衡摩擦力时，下列操作正确的是_A挂上钩码，放开没有纸带的小车，能够自由下滑即可B挂上钩码，轻推没有纸带的小车，小车能够匀速下滑即可C不挂钩码，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可(2)他们在实验室找到的钩码质量有 10 g、20 g、
14、50 g 和 100 g 的，应选择质量为_的钩码最为合适(3)该实验小组打下一条纸带，将纸带上打的第一个点标为“0” ，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点 1、2、3、4、5、6(相邻 2 个计数点间还有 4 个点未画出)，量出计数点 3、4、5 到计数点 0 的距离分别为 x1、 x2和 x3，如图乙所示已知打点计时器的打点周期为 T，小车的质量为 M，钩码质量为 m，重力加速度为 g，则在打计数点 0 到 4 的过程中，小车的动能增量为_(4)通过多次实验并计算，小明发现，小车动能的增量总略小于 mgx，你认为造成这样的原因可能是_答案 (1)D (2)10 g (3)
15、M 2 (4)由于钩码做加速运动，所以细绳对小车的拉力12(x3 x110T )小于钩码的重力 mg解析 (1)在平衡摩擦力时，不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可，故A、B、C 错误，D 正确(2)在实验过程中要保证小车的质量远大于钩码的质量，故钩码的质量选择 10 g.(3)打计数点 4 时的瞬时速度为： vx3 x110T故小车的动能增量为： Ek M 212(x3 x110T )8(4)小车在钩码的拉力作用下，小车和钩码一起做匀加速运动，所以细绳对小车的拉力小于钩码的重力12(10 分)(2018仪征中学模拟)实验室有下列器材：灵敏电流计 (内阻约为 50 )；电压表 (
16、03 V，内阻约为 10 k)；电阻箱 R1(09 999 )；滑动变阻器 R2(0100 ，1.5 A)；旧干电池一节；导线开关若干(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图 10 甲所示，测得电压表示数为 2 V，灵敏电流计示数为 4 mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为_ .图 10(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的 10 倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱 R1的阻值调为_ .调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图 11 所示的坐标系中作出合适的 U IG图线.U/V 0.8
17、 0.9 1.0 1.1 1.2IG/mA 3.0 2.5 2.0 1.5 1.09图 11(3)由作出的 U IG图线求得干电池的电动势 E_ V，内阻 r_ .答案 (1)45 (2)5 见解析图 (3)1.4 15.5解析 (1)由题图可知电阻箱示数为： R101 000 4100 510 51 455 ，由欧姆定律可得： Rg R1 500 ，UIg 20.004电流计内阻为： Rg(500455) 45 .(2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的 10 倍，电阻箱阻值： R1 5 IgRgI Ig 45Ig10Ig Ig；根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图
18、象如图所示：(3)由图象可知，图象与纵轴交点坐标值为 1.4，干电池的电动势 E1.4 V，电流表内阻，RA 4.5 ，R1 RgR1 Rg 5455 45图象斜率的绝对值：| k| | | 20 ， U I 1.4 0.80.00310干电池的内阻： r| k| RA(204.5) 15.5 .13 【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答若多做，则按第一个小题评分A选修 33(15 分)(2018连云港外国语学校调研)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 D，其体积 V 与热力学温度 T 关系如图 12 所示，该气体的摩尔质量为 M，状态
19、 A 的体积为 V0，温度为 T0， O、 A、 D 三点在同一直线上，阿伏加德罗常数为 NA.10图 12(1)由状态 A 变到状态 D 过程中_A气体从外界吸收热量，内能增加B气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少C气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大D气体的密度不变(2)在上述过程中，气体对外做功为 5 J，内能增加 9 J，则气体_(选“吸收”或“放出”)热量_ J.(3)在状态 D，该气体的密度为 ，体积为 2V0，则状态 D 的温度为多少？该气体的分子数为多少？答案 (1)AB (2)吸收 14 (3)2 T0 2 V0NAM解析 (1)气体由状态 A 变到状态
20、 D 过程中，温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析知，气体从外界吸收热量，故 A 正确由题图看出由 A D 气体的体积增大，温度升高，分子平均动能增大，而压强不变，故单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，故 B 正确气体温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都会增大，故 C 错误气体的质量一定，体积增大，则密度减小，故 D 错误(2)气体对外做功为 5 J，则 W5 J，内能增加 9 J，则 U9 J，由热力学第一定律 U W Q 得， Q14 J，即吸收热量 14 J.(3)A D，由理想气体状态方程得 ，得 TD2 T0，分子数为 n NAp
21、V0T0 p2V0TD mM 2 V0NAMB选修 34(15 分)(2018江苏押题卷)(1)如图 13 所示，参考系 B 相对于参考系 A 以速度 v 沿 x 轴正方向运动，固定在参考系 A 中的点光源 S 射出一束单色光，光速为 c，则在参考系 B 中接收到的光的情况是_图 13A光速小于 c，频率不变，波长变短B光速小于 c，频率变小，波长变长11C光速等于 c，频率不变，波长不变D光速等于 c，频率变小，波长变长(2)如图 14 所示为一列简谐横波某时刻的波形图，波沿 x 轴正方向传播，质点 P 平衡位置的坐标为 x0.48 m，此时刻质点 P 的振动方向为_，若从该时刻开始计时，
22、P 点经 0.8 s 第一次到达平衡位置，则波速为_ m/s.图 14(3)一束光波以 45的入射角，从 AB 面射入透明三棱镜，如图 15 所示，棱镜折射率 n .试2求光进入 AB 面时的折射角，并在图上画出该光波在棱镜中的光路图图 15答案 (1)D (2)沿 y 轴正方向 0.1 (3)30 光路图见解析图解析 (1)由爱因斯坦相对论的基本假设可知，光速不变，故选项 A、B 错误；由于接收者与波源存在相对运动，且相互远离，因此根据多普勒效应可知，接收到的频率变小，波长变长，故选项 C 错误，D 正确(2)简谐横波沿 x 轴正方向传播，波形向右平移，则此时质点 P 的振动方向沿 y 轴正
23、方向当图中 x0.4 处质点的状态传到 P 时， P 点第一次到达平衡位置，传播距离 x0.08 m，用时 t0.8 s，则波速为 v m/s0.1 m/s.xt 0.080.8(3)设光线进入 AB 面时的折射角为 ，根据折射定律有： n ，解得 30.sin 45sin 由图中几何关系可知，光线到达 AC 界面时的入射角为 45，恰好等于其临界角 C45，此时将发生全反射，反射角也是 45，之后光线将垂直 BC 面射出，其光路图如图所示四、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
24、和单12位14(15 分)(2018苏州市调研)如图 16 所示， “ ”形金属导轨水平放置，宽为 L0.50 m，电阻大小不计在导轨间长 d0.8 m 的区域内，存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度 B2.0 T质量 m4.0 kg、电阻 R00.05 的金属棒 CD 水平置于导轨上，与轨道之间的动摩擦因数为 0.25，初始位置与磁场区域的左边界相距 s0.2 m，用一根轻质绝缘的细绳水平绕过定滑轮与 CD 棒相连，现用一个恒力 F50 N 竖直向下作用于细绳 A端， CD 棒由静止开始运动，运动过程中 CD 棒始终保持与导轨垂直， g 取 10 m/s2.求：图 16(1)CD
25、棒刚进入磁场时所受的安培力的大小；(2)CD 棒通过磁场的过程中流过其横截面的电荷量 q；(3)CD 棒在磁场中运动的过程中电路中所产生的焦耳热 Q.答案 见解析解析 (1)金属棒进入磁场前做匀加速直线运动由牛顿第二定律得： F mg ma代入得 a10 m/s 2由运动学公式得： v22 as代入得 v2 m/s金属棒刚进入磁场时的感应电动势 E BLv感应电流 IER0安培力 F 安 BIL联立得金属棒刚进入磁场时所受安培力 F 安 40 N(2)q t tI tR R解得 q 16 CBLdR0(3)金属棒进入磁场后，满足 F mg F 安 ，金属棒所受合力为零，金属棒在磁场中受力平衡，
26、做匀速直线运动电路中电流为恒定电流 I40 A在磁场中运动所用时间 t ，则 t0.4 sdv13由焦耳定律得 Q I2R0t代入得 CD 棒在磁场中运动的过程中回路中所产生的焦耳热 Q32 J.15(16 分)如图 17 所示，质量均为 m4 kg 的两个小物块 A、 B 放置在水平地面上，竖直平面内半径 R0.4 m 的光滑半圆形轨道与水平地面相切于 C，弹簧左端固定移动物块 A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内)，由静止释放物块 A，物块 A 离开弹簧后与物块 B碰撞并粘在一起以共同速度 v5 m/s 向右运动，运动过程中经过一段长为 s，动摩擦因数 0.2 的水平面后冲上圆轨道除 s
27、 段外的其它水平面的摩擦不计求：图 17(1)若 s1 m，则两物块经过 C 点时对轨道的压力大小；(2)刚释放物块 A 时，弹簧的弹性势能；(3)若两物块能冲上圆形轨道，且不脱离圆形轨道， s 应满足什么条件答案 (1)500 N (2)200 J (3) s1.25 m 或 4.25 m s6.25 m解析 (1)设两物块经过 C 点时速度为 vC，两物块受到轨道支持力为 FC由功能关系得： 2mv22 mgs 2mv12 12 C2又 FC2 mg2 mvC2R代入解得： FC500 N由牛顿第三定律，两物块对轨道压力大小为 500 N(2)设 A 与 B 碰撞前速度为 v0，以向右为正
28、方向，由动量守恒定律得： mv02 mv，解得v010 m/s则： Ep Ek mv02200 J12(3)两物块不脱离轨道有两种情况能过轨道最高点，设两物块经过轨道最高点最小速度为 v1，则 2mg2mv12R得： v1 2 m/sgR物块从碰撞后到经过最高点过程中，由功能关系得2mv22 mgs 4 mgR 2mv1212 12代入解得 s1.25 m两物块上滑最大高度不超过圆心等高处设两物块刚好到达圆心等高处速度为 v2014物块从碰撞后到上滑至圆心等高处，由功能关系得： 2mv22 mgs 2 mgR12同时依题意，两物块能滑出粗糙面，由功能关系得： 2mv22 mgs12代入解得 4
29、.25 m s6.25 m16(16 分)(2018高考押题预测卷) 如图 18 所示，竖直平行放置的两个金属板 A、 K 连在如图所示的电路中电源电动势 E91 V，内阻 r1.0 ，定值电阻 R110 ，滑动变阻器 R2的最大阻值为 80 ， S1、 S2为 A、 K 板上的两个小孔； R、 Q 是两水平放置的金属板，偏转电场极板长 L4 cm，两板间距离 d6 cm， R、 Q 两板的中心线 CD 与 S1、 S2都在同一水平直线上带有狭缝的竖直线 MN 右侧有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B2 T，方向垂直纸面向里比荷为 2.0105 C/kg 的带正电的粒子由 S1进入电场
30、后，通过 S2、 C 进入偏转电场，最后进入磁场粒子进入加速电场的初速度、重力均可忽略不计图 18(1)调节滑动变阻器滑片 P 的位置，要让所有的带电粒子能全部进入磁场，求偏转电场的电压最大值 U0；(2)调 节 滑 动 变 阻 器 滑 片 P 的 位 置 ， 要 让 所 有 的 带 电 粒 子 能 全 部 进 入 磁 场 ， 求 狭 缝 的 宽 度 最 小 值；(3)同时满足问题(1)(2)最值时，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，求带电粒子经过磁场后打到 MN 板的范围宽度答案 (1)45 V (2) cm (3) cm83 143解析 (1)当加速电场的电压最小时，带电粒子能穿过偏转电场，
31、则加速电场的电压较大时，带电粒子一定能穿过偏转电场，当滑动变阻器滑片在左端时，加速电压最小当滑动变阻器滑片在左端时，由欧姆定律得： U1ER1R1 R2 r带电粒子在加速电场中运动时，由动能定理得： qU1 mv1212带电粒子穿过偏转电场的时间 tLv115带电粒子穿过偏转电场的侧位移 y at2 12 qU0L22mdv12 U0L24U1d要让所有的带电粒子能全部进入磁场有： yd2联立得： U045 V所以偏转电场的电压最大值为 45 V(2)当偏转电压是 45 V 时，由(1)中可知，最大侧位移 y1 3 cmd2当加速电压最大时，侧位移最小，当滑动变阻器滑片在右端时，加速电压最大当
32、滑片在右端时，由欧姆定律得： U2 (R1 R2)ER1 R2 r侧位移最小值 y2 cmU0L24U2d 13狭缝的宽度最小值 y y1 y2 cm83(3)设带电粒子进入磁场时，速度方向与水平方向的夹角为 ，速度为 v当滑动变阻器滑片在左端时，有： vv1cos 带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供qvBmv2R带电粒子在磁场中运动打到 MN 板的位置到进入磁场时的位置的竖直方向的距离 d12 Rcos 代入数值解得： d11 cm同理，当滑片在右端时，带电粒子在磁场中运动打到 MN 板的位置到进入磁场时的位置的竖直方向的距离 d23 cm带电粒子经过磁场后打到 MN 板的范围宽度 d d2 y d1 cm143
