1、优质文档优质文档仿真模拟卷4323一 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分 120 分第卷(选择题 共 42 分)一、选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分在每小 题给 出的四个选项中，只有一 项是符合题目要求的)14在物理学发展过程中，有许多伟大的科学家作出了贡献下列说法正确的是( )A牛顿在伽利略和笛卡儿工作的基础上提出了牛顿第一定律B开普勒发现了万有引力定律；卡文迪许通过扭秤实验验证了万有引力定律C安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律D库仑发现了点电荷间的相互作用规律并通过油滴实验最早测定了元电荷的数值解析 牛顿在伽利略理想模型和笛卡儿进一
2、步研究的基础上，通过实验总结了牛顿第一定律，故 A 选项 正确牛顿发现了万有引力定律、卡文迪许通过扭秤实验测出了万有引力常量，故 B 选项错误安培 发现了磁场对电流的作用力，称为安培力，故 C 选项错误最早测定元电荷数值及提出电荷量子化的是美国科学家密立根，是通过油滴实验完成的，故 D 错误正确答案 A15.如图 1 所示为某同学设计的测定木块和竖直墙壁之间的动摩擦因数的实验：用一根弹簧将木块压在墙上，同时在木块下方有一个拉力 F2 作用，使木块恰好匀速向下运动(木块向下运动过程中弹簧的弹力始终垂直于木块表面)，现分别测出了弹簧的弹力 F1、拉力 F2 和木块的重力 G，则动摩擦因数 应等于(
3、 )优质文档优质文档图 1A. B.F2 GF1 F2F1C. D.GF1 F1 GF2解析 对木块受力分析可得水平方向 F1F N，竖直方向 F2G F f且Ff FN.三式联立即可求出 ，选项 A 正确F2 GF1答案 A16全球定位系统(GPS)有 24 颗卫星，分布在绕地球的 6 个轨道上运行，距地面的高度都为 2 万千米已知地球同步卫星离地面的高度为 3.6 万千米，地球半径约为 6 400 km，则全球定位系统的这些卫星的运行速率约为( )A3.1 km/s B3.9 km/sC7.9 km/s D11.2 km/s解析 由万有引力定律得 G m ，Mmr2 v2r解得 v ，故
4、v1v 2 ，GMr r2r1r2(6 40036 000) km，r1(6 40020 000) km，v2 3.1 km/s，2r2T 26 400 36 000 km243 600 s解得 v13.9 km/s，选项 B 正确答案 B17.在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，一个面积为 S 的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电压随时间变化的波形如图 2 所示，线圈与一阻值 R9 的电阻串联在一起，线圈的电阻为 1 ，则( )优质文档优质文档图 2A通过电阻 R 的电流瞬时值表达式为 i10sin 200 t(A)B电阻 R 两端的电压有效值为 90 VC1 s 内电阻 R 上产生的热量为 4
5、50 JD图中 t110 2 s 时，穿过线圈的磁通量为零解析 通过电阻 R 的电流最大值为 Im 10 A，线圈转动的角速度 EmR r rad/s100 rad/s，故电流的瞬时值表达式为 i10sin 2T 2210 2100t(A)，A 项错误 ；电阻 R 两端的电压有效值为 U 有效 R 9 V45 V，B 项错误；1 s 内电阻 R 上产生的热量E有 效R r 10029 1 2Q t450 J，C 项正确；t110 2 s 时感 应电动势为零，此时穿过线U2有 效R圈的磁通量最大，线圈位于中性面，D 项错误答案 C二、选择题(本题共 3 小题在每小题给出的四个选项中，至少有一个选
6、项是符合题目要求的全部选对的得 6 分， 选对但不全的得 3 分，有 选错的得 0 分)18(2013浙江高考调研卷，18)关于电磁波，下列说法正确的是( )A电磁波由均匀变化的磁场产生B紫外线的波长比红外线的波长短C任何 LC 振荡回路都能产生可见光D电视台录制的音频信号经过调制后在空中传播解析 根据麦克斯韦电磁场理论知电磁波是由周期性变化的磁场或电场产生的，A 项错 ；紫外 线的频率比 红外线的高，波长比红外线的短，B 项正确；可见优质文档优质文档光是原子的能级跃迁时产生的，C 项错；电磁波的发 射需要足够高的频率，所以音频信号经过调制后才能传播出去，故 D 项正确答案 BD19.静止在光
7、滑水平面上的物体，在如图 3 所示的水平力 F 作用下朝某一方向运动，且图中有 t1t 0，t 22t 0，t 33t 0，则与 Ft 图象相对应的 vt 图象和at 图象分别是( )图 3解析 设物体质量为 m，在 0t 1时间内，加速度 a ，物体做初速度为零F0m的匀加速直线运动，在 t1 t0时刻，速度 v0at 0 ，所以这段时间对应的F0t0mvt 图象是经过原点的倾斜线段，对应的 at 图象是平行于时间轴的水平线段；在 t1t 2时间内，合外力 F0，加速度 a0，物体以速度 v0 做匀速直线运动，所以这段时间对应的 vt 图象是平行于时间轴 的水平线段，对应的 at图象与时间轴
8、重合；同理，可分析出在 t2t 3时间内的 vt 图象和 at 图象由以上分析可知选项 A、C 正确答案 AC20.如图 4 所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形 ABCD，对角线AC 与两点电荷连线重合，两对角线交点 O 恰为电荷连线的中点下列说法中正确的是( )优质文档优质文档图 4AA 点的电场强度等于 B 点的电场强度BB、D 两点的电场强度及电势均相同C一电子由 B 点沿 BCD 路径移至 D 点，电势能先增大后减小D一电子由 C 点沿 C OA 路径移至 A 点，电场力对其先做负功后做正功解析 根据电场强度的叠加得 A 点和 B 点的电场强度大小不相等，则 A 选项错误；等
9、量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则 B 选项正确；沿 B CD 路径，电势先减小后增大，电子由 B 点沿BCD 路径移至 D 点，电势能先增大后减小，则 C 选项正确；沿 COA路径电势逐渐增大，电子由 C 点沿 COA 路径移至 A 点，电场力对其一直做正功，则 D 选项错误答案 BC第卷(非选择题 共 78 分)三、非选择题21(10 分) 某组同学在做探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，采用了如图 5 装置，小车和车中砝码的总质量用 M 表示，砂和砂桶的总质量用m 表示图 5(1)现有下列器材：电火花计时器、纸带、复写纸片、小车、一端附有定滑轮的长木板
10、、砂桶、砂子、细线、秒表、导线、砝码、刻度尺其中不需要优质文档优质文档的器材是_，还需要的器材是_(2)在做实验过程中，以下做法正确的是_A平衡摩擦力时，应把砂桶用细线通过定滑轮系于小车上B砂和砂桶质量 m 一定时，改变小车(含砝码)质量 M，都需重新平衡摩擦力C实验中，要求砂和砂桶质量 m 远小于小车(含砝码 )质量 MD在探究外力一定，加速度与质量关系时，应该改变砂桶与砂的质量 m解析 (1)根据 该实验的原理和所给实验器材可知不需要的器材是秒表，还需要的器材是天平(测量小车和车中砝码的总质量、砂和砂桶的总质量)(2)平衡摩擦力时不应把砂桶用细线通过定滑轮系于小车上，且只要不改变长木板的倾
11、角都不需要重新平衡摩擦力，故 A、B 选项错误；对系统而言，根据牛顿第二定律可得，( mM)amg，当 Mm 时， 对小车(含砝码)才有 Mamg ，故 C 选项 正确；根据控制变量法可知，当探究外力一定，加速度与 质量的关系时，应改变小车( 含砝码)的质量，而不是改变砂和砂桶的质量，故 D 选项错误答案 (1)秒表 天平 (2)C22(10 分) 用以下器材测量待测电阻 Rx的阻值：待测电阻 Rx：阻值约为 30 ；电源 E：电动势约为 6.0 V、内阻忽略不计；电流表 A1：量程 50 mA、内阻 r1 为 20 ；电流表 A2：量程 300 mA、内阻 r2 约为 4 ；定值电阻 R0：
12、阻值为 100 ；滑动变阻器 R：最大阻值为 10 ；单刀单掷开关 S、导线若干优质文档优质文档图 6(1)测量中要求使用两块电流表且它们的读数都不小于其量程的 ，试将方框13中测量电阻 Rx的实验电路原理图补充完整(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注)(2)如图 7 所示，某次测量中电流表 A1 和电流表 A2 的示数分别为 I1 和 I2，则I1_mA，I 2_mA.图 7(3)由已知量和测得量计算 Rx_.(小数点后保留一位)解析 (1)将电 流表 A1 串联 定值电阻 R0 作为电压表，电流表 A2 外接 设计成分压电路，如图所示优质文档优质文档(2)电流表 A1 量程 50 m
13、A，读数 I140.0 mA，电流表 A2 量程 300 mA，读数I2193 mA.(3)待测电阻两端 电压 U I1(R0r 1)4.8 V，待测电阻中电流 II 2I 1193 mA40.0 mA153 mA，由欧姆定律，R x 31.5 .UI答案 (1)如图(2)40(或 40.0) 191195 (3)31.031.823(16 分)2012 年以来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故，原因之一就是没有掌握好车距据经验丰富的司机总结：在高速公路上，一般可按你的车速来确定与前车距离，如车速为 80 km/h，就应与前车保持 80 m 的距离，以此类推现有一辆客车以 108
14、km/h 速度行驶，一般司机反应时间为 0.5 s，反应时间内视为匀速运动，刹车时最大加速度为 6 m/s2，求：(1)若司机发现前车因故突然停车，则从司机发现危险到客车停止运动，该客车通过的最短路程？并说明按经验，车距保持 108 m 是否可行？(2)若客车超载，刹车最大加速度减为 5 m/s2；司机为赶时间而超速，速度达到 144 km/h；且晚上疲劳驾驶，反应时间增为 1.5 s，则从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程？并说明经验是否可靠？解析 v 01108 km/h30 m/sv02144 km/h40 m/s，(1)司机发现前方危 险在反应时间内前进的距离：x1v 01
15、t300.5 m15 m刹车时间前进的距离 x2 75 m. v2012a1从司机发现危险到客车停止运动，客车通过的最短路程：优质文档优质文档xx 1x 290 m144 m在多重违章情况下，经验不可靠答案 (1)90 m 可行 (2)220 m 不可靠24(20 分) 如图 8 甲所示，在水平面上固定有长为 L2 m、宽为 d1 m 的金属“U”型导轨，在“U” 型导轨右侧 l0.5 m 范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示在 t0 时刻，质量为m0.1 kg 的导体棒以 v0 1 m/s 的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为 0
16、.1，导轨与导体棒单位长度的电阻为0.1 /m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取 g10 m/s2)图 8(1)通过计算分析 4 s 内导体棒的运动情况；(2)计算 4 s 内回路中电流的大小，并判断电流方向；(3)计算 4 s 内回路产生的焦耳热解析 (1)导体棒先在无磁场区域做匀减速运动，有mgma vtv 0at xv 0t at212代入数据解得：t1 s，x 0.5 m，导体棒没有进入磁场区域导体棒在 1 s 末已停止运动，以后一直保持静止，离左端位置仍为 x0.5 m.优质文档优质文档(2)前 2 s 磁通量不变，回路电动势和电流分别为 E0，I0后 2 s 回路
17、产生的电动势为 E ld 0.1 Vt Bt回路的总长度为 5 m，因此回路的 总电阻为 R5 0.5 电流为 I 0.2 AER根据楞次定律，在回路中的电流方向是顺时针方向(3)前 2 s 电流为零，后 2 s 有恒定电流，焦耳 热为 QI 2Rt0.04 J答案 见解析25. (22 分) 如图 9 所示的空间分布为、三个区域，各边界面相互平行，区域存在电场强度 E1.010 4 V/m 的匀强电场，方向垂直于边界面向右、区域存在匀强磁场，磁场的方向分别为垂直于纸面向外和垂直于纸面向里，磁感应强度分别为 B12.0 T、B 24.0 T三个区域宽度分别为d15.0 m、d 2d 3 6.25 m，一质量为 m1.010 8 kg、电荷量为q1.610 6 C 的带正电粒子从 O 点由静止释放，粒子的重力忽略不计图 9(1)求粒子离开区域时的速度大小 v.(2)求粒子在 区域内运动的时间 t.(3)求粒子离开区域时速度方向与边界面的夹角 .(4)若 d1、d 2 的宽度不变且 d2d 3，要使粒子不能从区域飞出磁场，则 d3的宽度至少为多大？解析 (1)粒子在 电场中做匀加速直线运动，由动能定理有 qEd1 mv2012解得 v4.010 3 m/s.(2)
