1、- 1 -高考仿真模拟卷(二)(时间:60 分钟 满分:120 分)选择题部分一、选择题(本题共 4小题,每小题 6分,共 24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.(2015嘉兴第二次质检)如图(甲)所示为超市中的自动坡道式电梯(无台阶),某人蹲在电梯上随电梯匀速下行.若电梯倾角为 30,人的质量为 m,人和电梯表面之间的动摩擦因数为 ,如图(乙)所示.电梯对人的支持力和摩擦力分别记为 FN,f,则( )A.FN=mg B.FN= mgC.f=0 D.f= mg- 2 -15.如图所示,A,B 两物块质量均为 m,用一轻弹簧相连,将 A用长度适当的轻绳悬挂于天花板上,
2、系统处于静止状态,B 物块恰好与水平桌面接触而没有挤压,此时轻弹簧的伸长量为 x,现将悬绳剪断,则下列说法正确的是( )A.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为 3gB.悬绳剪断瞬间,A 物块的加速度大小为 gC.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离 x时速度最大D.悬绳剪断后,A 物块向下运动距离 2x时速度最大16.(2015浙大附中模拟)如图是一种升降电梯的示意图,A 为载人箱,B为平衡重物,它们的质量均为 M,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动,如果电梯中人的总质量为 m,匀速上升的速度为 v,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升 h高度后停止,在不计空气和摩擦
3、阻力的情况下,h 为( )A. B.C. D.- 3 -17.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为 a,总电阻为 R.磁感应强度为 B的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点 A用铰链连接长度为 2a、电阻为 的导体棒 AB.AB由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B 点的线速度为 v,则这时 AB两端的电压大小为( )A.Bav B. C. D.二、选择题(本题共 3小题,每小题 6分,共 18分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的.全部选对的得 6分,选对但不会的得 3分,有选错的得 0分)18.如图(甲)所示,轻杆一端与质量为 1 kg、可视为质点的小球相连,
4、另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,经最高点开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度 v随时间 t的变化关系如图(乙)所示,A,B,C 三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点,该三点的纵坐标分别是 1,0,-5,g取 10 m/s2,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )A.轻杆的长度为 0.6 m- 4 -B.小球经最高点时,杆对它的作用力方向竖直向下C.B点对应时刻小球的速度为 3 m/sD.曲线 AB段与坐标轴所围图形的面积为 0.6 m19.如图所示,在四分之一的圆弧腔内存在径向的电场,且与圆心等距离处电场强度大小相等,M
5、 和 N是两端均有小孔的挡板,且两个小孔到圆心距离相等.不同的带电粒子以不同的速度从 M孔垂直挡板射入,则关于从 N孔射出的粒子,下列说法正确的是( )A.都带正电B.速度相同C.若速度相同,则荷质比相同D.若电荷量相等,则动能相等20.(2015温州月考)如图所示,真空中存在重力场及相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一带电液滴在此复合场空间中可能有不同的运动状态.下列关于带电液滴的电性和运动状态的说法中正确的是( )A.如果带正电,液滴可能处于静止状态B.如果带负电,液滴可能做匀速直线运动C.如果带正电,液滴可能做匀速直线运动D.如果带负电,液滴可能做匀速圆周运动- 5 -非选择题部分三、非选择
6、题(本题共 5题,共 78分)21.(10分)某小组利用图示实验装置来测量物块 A和长木板之间的动摩擦因数 .把左端带有挡板的足够长的长木板固定在水平桌面上,物块 A置于挡板处,不可伸长的轻绳一端水平连接物块 A,另一端跨过轻质定滑轮挂上与物块 A质量相同的物块 B.并用手按住物块 A,使 A,B保持静止.测量物块 B离水平地面的高度为 h.释放物块 A,待物块 A静止时测量其运动的总距离为 s(物块 B落地后不反弹).回答下列问题:(1)根据上述测量的物理量可知 = . (2)如果空气阻力不可忽略,该实验所求 值 .(填“偏大”或“偏小”) 22.(10分)(2015 浙江六校联考)(1)小
7、陈同学利用伏安法测一节新干电池的电动势和内阻,使用如下器材:新干电池 1节,开关 1个、电流表(00.6 A),电压表(03 V),滑动变阻器(10 ,2 A),导线若干,测量发现其内阻很小,容易在滑动变阻器零阻值接入时,因电流过大对电源造成损坏.为防止出现以上情况,在电路中串联一个定值电阻 R0,以下 R0的阻值最合理的是 . - 6 -A.2.0 B.20.0 C.200.0 D.2 000.0 (2)小陈考虑利用电阻箱得到定值电阻,请帮助小陈在图(甲)中完成实物图中的剩余接线(已完成的接线正确).(3)按照正确的操作方法获得了如下实验数据,请在图(乙)所示的坐标系中完成 U I图象.1
8、2 3 4 5 6 7 8I/A 0.14 0.20 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 0.48U/V 1.16 1.00 0.80 0.70 0.61 0.50 0.39 0.30(4)利用以上 U I图象可求出该干电池电动势 E= V,内阻r= . 23.(16分)(2015 东阳模拟)如图所示,是一次娱乐节目中的一个游戏示意图,游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道,高为 h,半径为 R,固定在- 7 -水平地面上,它的左端切线沿水平方向,左端与竖直墙面间的距离为 x,竖直墙高为 H,滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上.游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下,当
9、它滑到轨道底端时,滑板运动员立即以某一初速度水平飞出,当滑块在水平面上停止运动时,运动员恰好落地,并将滑块捡起就算获胜,已知滑块到达底端时对轨道的压力大小为 F,重力加速度为 g,求:(不计滑板的长度,运动员看做质点)(1)滑块的质量;(2)滑块与地面间的动摩擦因数:- 8 -(3)滑板运动员要想获胜,他飞出时的初速度多大?24.(20分)(2015 严州新校理科综合)“霾”主要指大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象.根据目前的认识,机动车尾气排放、煤炭燃烧和工业生产的燃烧过程中排放的二氧化硫和氮氧化物等是产生霾的主要来源.它会对人的呼吸系统、神经系统等产生影响.将汽车由燃烧汽油、柴油等改为使
10、用电力,是从源头减少“霾”的重要措施.一辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,拥有三十多个座位,其电池每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让客车一次性跑 500 km,客车时速最高可达- 9 -180 km.如果客车总质量为 9103 kg,当它在某城市快速公交路面上以 v=90 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流 I=150 A,电压U=300 V.在此行驶状态下(取 g=10 m/s2),求:(1)驱动电机的输入功率;(2)若驱动电机能够将输入功率的 80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率 P 机 ,求汽车所受阻力的大小;- 10 -(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所
11、需的太阳能电池板的最小面积.结合计算结果,简述你对该设想的思考.(已知太阳辐射的总功率 P0=41026 W,太阳到地球的距离 r=1.51011 m,太阳光传播到达地面的过程中大约有 30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为 15%)- 11 -25.(22分)如图(甲)所示,在直角坐标系 0xL 区域内有沿 y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为 L的圆形区域,圆形区域与 x轴的交点分别为 M,N.现有一质量为 m、带电荷量为 e的电子从 y轴上的 A点以速度 v0沿 x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与 x轴夹角为 30.此时
12、在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从 N点飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同(与 x轴夹角也为 30).求:- 12 -(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小;(2)0xL 区域内匀强电场场强 E的大小;- 13 -(3)写出圆形磁场区域磁感应强度 B0的大小、磁场变化周期 T各应满足的表达式.高考仿真模拟卷(二)14.B 人随电梯匀速下行,受力平衡,对人进行受力分析,如图所示.根据平衡条件得 f=mgsin 30= mg,FN=mgcos 30= mg,故选项 B正确,A,C,D错误.15.D 剪断悬绳前,对 B受力分析,
13、B 受到重力和弹簧的弹力,可知弹簧的弹力 F=mg.剪断瞬间,对 A分析,A 的合力为 F 合 =mg+F=2mg,根据牛顿第二定律,得 a=2g.选项 A,B错误;弹簧开始处于伸长状态,弹力F=mg=kx.当向下压缩,mg=F=kx时,速度最大,x=x,所以下降的距离为 2x.选项 C错误,D 正确.16.D 设 B对 A的拉力为 FT,- 14 -对 B:Mg-FT=Ma,对 A:FT-(M+m)g=(M+m)a,解得 a=- ;由 v2=-2ah,得 h= ,选项 D正确.17.C 当摆到竖直位置时,导体棒产生的感应电动势为E=B2a =2Ba =Bav;金属环并联的电阻为 R 并 =
14、R= R.AB两端的电压是路端电压,AB两端的电压大小为U= E= Bav= ,选项 C正确.18.AD 设杆的长度为 L,小球从 A到 C的过程中机械能守恒,得m +2mgL= m ,所以 L= =0.6 m,选项 A正确;若小球在 A点恰好对杆的作用力是 0,则 =mg,临界速度 v0= = m/svA=1 m/s.- 15 -由于小球在 A点的速度小于临界速度,所以小球做圆周运动需要的向心力小于重力,杆对小球的作用力的方向向上,是竖直向上的支持力,选项 B错误;小球从 A到 B的过程中机械能守恒,得 m +mgL= m ,所以 vB= = m/s,选项 C错误;由于纵轴表示的是小球在水平
15、方向的分速度,所以曲线 AB段与坐标轴所围图形的面积表示 A到 B的过程小球在水平方向的位移,大小等于杆的长度,即 0.6 m,选项 D正确.19.ACD 粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,电场力的方向指向圆心,所以粒子带正电,选项 A正确.根据牛顿第二定律得,qE=m ,因为圆周运动的半径相等,若速度相同,则荷质比相同,由于粒子的质量不一定相同,则电场力大小不一定相同,动能不一定相同,若电荷量相等,则动能相等,选项 C,D正确,B 错误.20.BCD 油滴静止说明不受洛伦兹力,如果带正电,电场力竖直向下,不能处于静止状态,故 A错误;带负电或正电,水平方向做匀速直线运动,液滴受到
16、重力、电场力与洛伦兹力三力均可能平衡,故 B,C正确;若带负电,且电场力与重力相等时,则液滴在洛伦兹力作用下,可以在竖直面内做匀速圆周运动,故 D正确.21.解析:(1)根据牛顿第二定律对整体有 mg-mg=2ma,对物体 A:T-mg=ma,解得 T= ,- 16 -对 A应用动能定理 Th-mgs=0,解得 = .(2)如果空气阻力不可忽略,则空气阻力做负功,故所求动摩擦因数偏大.答案:(1) (2) 偏大22.解析:(1)由于采用一节干电池,电压为 1.5 V,电源内阻较小,串联保护电阻 R0满足 r+R0 ,R0约 2 即可.故选 A.(2)把电阻箱接在电压表 3 V接线柱与电源正极之
17、间,电压表“-”接线柱接电池负极;实物图接法如图(a)所示;(3)根据给出的数据先描点再作拟合这些点的直线表示该电池对应的伏安特性曲线,如图(b)所示;(4)由 U I图可知,电源的电动势为 E=1.50 V;内电阻为 r= -R0=( -2.0) =0.5 .- 17 -答案:(1)A(2)见解析(3)见解析(4)1.50 0.523.解析:(1)滑块沿弧面滑动过程mgh= mv2,滑块在弧面最低点,有F-mg=m ,解得 m= .(2)滑块在地面上运动时v=at,a= =g,滑板运动员在竖直方向H= gt2,解得 = .(3)滑板在水平面上运动时x1= vt,滑板运动员在水平方向 x2=v
18、0t,又 x1+x2=x,- 18 -解得 v0= ( - ).答案:见解析24.解析:(1)驱动电机的输入功率为P 电 =IU=150300 W=4.5104 W.(2)在匀速行驶时有 P 机 =0.8P 电 =Fv=fvf= =1 440 N.(3)设太阳能电池板的面积是 S,距太阳中心为 r的球面面积为S0=4r 2,若没有能量损耗,太阳能电池板接收到的太阳能功率为 P,则有 P=S,太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为 P,有P=(1-30%)P,P15%=P 电电池板面积为 S= ,解得 S303 m 2.由于需要的太阳板面积过大,实际中无法操作;改进的方法是提高太阳能电池板的能量转
19、化效率.答案:(1)4.510 4 W (2)1 440 N (3)见解析25.解析:(1)电子在电场中做类平抛运动,射出电场时,如图(1)所示.由速度关系: =cos 30,- 19 -解得 v= v0.(2)由速度关系得 vy=v0tan 30= v0,在竖直方向 a= ,vy=at= .解得 E= .(3)在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为 60,根据几何知识,在磁场变化的半个周期内,粒子在 x轴方向上的位移恰好等于 R.粒子到达 N点而且速度符合要求的空间条件是nR=2L(n=1,2,3).电子在磁场中做圆周运动的轨道半径R= = ,解得 B0= (n=1,2,3,).若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过 圆周,同时 MN间运动时间是磁场变化周期的整数倍时,可使粒子到达 N点并且速度满足题设要求.应满足的时间条件:2n T0=nT,T0= m.- 20 -周期 T的表达式为T= (n=1,2,3).答案:(1) v0 (2)(3)B0= (n=1,2,3) T= (n=1,2,3)
