1、- 1 -高考仿真模拟卷(七)(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.细绳拴一个质量为 m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53,如图所示,以下说法正确的是(已知 sin 53=0.8,cos 53=0.6)( )A.小球静止时弹簧的弹力大小为B.小球静止时细绳的拉力大小为C.细线烧断瞬间小球的加速度为D.细线烧断后小球做平抛运动- 2 -15.如图所示,ac 和 bd为正方形 abcd的对角平分线,O 为正方形的中心.
2、现在 a,b,c三点分别放上电荷量相等的三个正电荷,则下列说法正确的是( )A.O点电场强度的方向垂直于 ac由 d指向 OB.从 O到 d电势逐渐升高C.将 b点的电荷移到 O点时,d 点的电场强度变小D.将带正电的试探电荷由 O移到 d,该电荷的电势能逐渐减小16.(2015镇江高考综合)一带电粒子在电场中仅受电场力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为 x轴,起始点 O为坐标原点,其电势能Ep与位移 x的关系如图所示.下列图象中相对合理的是( )17.(2015浙江第一次联考)已知一足够长的传送带与水平面的倾角为,以一定的速度匀速运动.某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块如
3、图(甲)所示,以此时为 t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系,如图(乙)所示(图中取沿斜- 3 -面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小 v1v2).已知传送带的速度保持不变,g 取 10 m/s2.则下列判断正确的是( )A.0t 1内,物块对传送带做正功B.物块与传送带间的动摩擦因数为 ,AP.将 OB边水平放置,让小物块从 A滑到 B;然后将 OA边水平放置,再让小物块从 B滑到 A,小物块两次滑动均由静止开始,且经过 P点的时间相同.物块与 AP面的动摩擦因数为 A,与 PB面的动摩擦因数为 B;滑到底部所用的总时间分别是 tAB和 tBA,下列说法正确的是
4、( )A.两面与小物块间的摩擦因数 A B- 4 -B.两次滑动中物块到达底端速度相等C.两次滑动中物块到达 P点速度相等D.两次滑动中物块到达底端总时间 tABtBA19.(2015宁波月考)如图所示,空间存在着匀强电场 E和匀强磁场 B组成的复合场.有一个质量为 m、电荷量为+q 的带电小球以一定的初速度 v0水平向右运动,则带电小球在复合场中可能沿直线运动的是( )20.在倾角为 的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块 A和 B,它们的质量分别为 m和 2m,弹簧的劲度系数为 k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现用一沿斜面方向的恒力拉物块 A使之沿斜面向上运动,当B刚离开 C时,A 的
5、速度为 v,加速度方向沿斜面向上、大小为 a,则( )A.从静止到 B刚离开 C的过程中,A 发生的位移为B.从静止到 B刚离开 C的过程中,重力对 A做的功为-C.B刚离开 C时,恒力对 A做功的功率为(mgsin +ma)vD.当 A的速度达到最大时,B 的加速度大小为非选择题部分- 5 -三、非选择题(本题共 5题,共 78分)21.(10分)在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是先保持 m不变,研究 a与 F的关系;再保持 F不变,研究 a与 m的关系.(1)某同
6、学的实验方案如图所示,她想用沙和沙桶的总重力大小替代小车受到的合外力大小,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为在实验中应该采取的两项措施是: ; . (2)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:A.利用公式 a= 计算;B.根据 a= 利用逐差法计算.两种方案中,你认为选择方案 比较合理. 22.(10分)(2015 浙江模拟)小明对 2B铅笔芯的导电性能感兴趣,于是用伏安法测量其电阻值.(1)图(甲)是部分连接好的实物电路图,请用电流表外接法完成接线并在图(甲)中画出.- 6 -(2)小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段 2B铅笔芯的伏安特性,并将得到的电流、电压数据描
7、到 U I图上,如图(乙).在图中,由电流表外接法得到的数据点是用 (填“”或“”)表示的. (3)请你选择一组数据点,在图(乙)上用作图法作图,并求出这段铅笔芯的电阻为 . 23.(16分)(2015 舟山中学仿真模拟)在竖直平面内固定一轨道ABCO,AB段水平放置,长为 4 m,BCO段弯曲且光滑;一质量为 1.0 kg、可视作质点的圆环套在轨道上,圆环与轨道 AB段之间的动摩擦因数为0.5.建立如图所示的直角坐标系,圆环在沿 x轴正方向的恒力 F作用下,从 A(-7,2)点由静止开始运动,到达原点 O时撤去恒力 F,圆环从O(0,0)点水平飞出后经过 D(6,3)点.重力加速度 g取 1
8、0 m/s2,不计空气阻力.求:(答案可用根式表示)- 7 -(1)圆环到达 O点时的速度大小;(2)恒力 F的大小;- 8 -(3)若要求圆环不冲出 O点,求(2)中大小的恒力 F作用在圆环上的最长时间.- 9 -24.(20分)(2015 余姚第三次理综)磁悬浮列车是一种高速运载工具,它具有两个重要系统.一个是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触从而减小阻力.另一个是驱动系统,即利用磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力,如图是实验列车驱动系统的原理示意图.在水平面上有- 10 -两根很长的平行轨道 PQ和 MN,轨道间有垂直轨道
9、平面的匀强磁场 B1和 B2,且 B1和 B2的方向相反,大小相等,即 B1=B2=B.在列车的底部固定着绕有 N匝相同的闭合矩形金属线圈,并且与之绝缘,整个线圈的总电阻为 R,每个矩形金属线圈 abcd垂直轨道的边长 Lab=L,且两磁场的宽度均与金属线圈 ad的边长相同(列车的车厢在图中未画出).当两磁场B1和 B2同时沿导轨方向向右运动时,金属线圈也会受到向右的磁场力,带动列车沿导轨运动.已知列车车厢及线圈的总质量为 M,假设列车所受阻力大小恒为 f.则:(1)假设用两磁场同时水平向右以速度 v0做匀速运动来启动列车,求列车向右运行的最大速度 vm;- 11 -(2)请你分析在(1)的情
10、况下提高列车最大运行速度的可行性措施(至少说出 3条)以及使列车减速停车的可行性措施(至少说出 2条);- 12 -(3)假如列车达到最大速度 vm后向右做匀速直线运动,求经过时间 t外界提供的总能量;(4)假如用两磁场由静止沿水平向右做匀加速直线运动来启动列车,当两磁场运动的时间为 t1时,列车也正在以速度 v1向右做匀加速直线运动,求两磁场开始启动后到列车开始起动所需要的时间 t0.- 13 -25.(22分)如图所示,直线 MN的下方有与 MN成 60斜向上的匀强电场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是半径为 R的半圆,圆心 O在 MN上,P,Q 是圆与 MN的两交点,半圆分界线内外的
11、磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为 B.现有一质量为 m、电荷量为 q的带负电微粒从 A点(A 点在过 O的电场线上)垂直电场线向左上方射出,到达 P点时速度恰好水平,经磁场最终能打到 Q点,不计微粒的重力.求:(1)微粒在 A点的速度大小与在 P点的速度大小的比值;- 14 -(2)AO间的距离;(3)微粒从 P点到 Q点可能的运动时间.- 15 -高考仿真模拟卷(七)14.C 小球静止时,分析受力情况如图所示,由平衡条件得弹簧的弹力大小为F=mgtan 53= mg,细绳的拉力大小为 FT= = mg,选项 A,B错误;细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力
12、的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为 a= = g,选项 C正确;由 C项分析可得,选项 D错误.15.D 根据点电荷产生的场强和叠加原理可得 O点的场强方向垂直于ac由 O指向 d,选项 A错误;O 到 d的场强方向指向 d,故沿电场线方向电势降低,选项 B错误;根据电场的叠加可知将 b点的电荷移到 O点时,d点的电场强度变大,选项 C错误;将带正电的试探电荷由 O移到 d,电场力做正功,电势能减小,选项 D正确.16.D 粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减少量,故 F= ,Ep x图象上某点的切线的斜率表示- 16 -电场力,故电场力和加速
13、度逐渐减小,根据 E= ,电场强度也逐渐减小,故选项 A错误,D 正确;根据动能定理,有 Fx=E k,故 Ek x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与 B图矛盾,故选项 B错误;C 图 v x图象是直线,可表示为 v=kx,a= = =k2x,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小,故矛盾,故选项 C错误.17.D 由图可知:物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向向上.0t 1时间内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功,选项 A错误;在 t1t 2时间内,物块向上加速运动,有mgcos mgsin ,则 tan ,选项 B错误;0t 2
14、时间内,由图可知,它所围的面积是物块发生的位移,物块的总位移沿传送带向下,高度下降,重力对物块做正功,设为 WG,根据动能定理得:W+W G= m - m,则传送带对物块做的功 W m - m ,由此可知选项 C错误;0t 2时间内,物块与传送带相对滑动,物块的重力势能减小,动能也减小,传送带克服滑动摩擦力做功,由能量守恒定律可知,系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小,选项 D正确.18.ABD 由 x= at2,xAP B,选项 A正确;由动能定理得两次物块到达底端的速度相等,选项 B正确;由 v=at可知,两次物块到达 P点速度不相等,选项 C错误;两次滑动中物块的 v t图象如
15、图所示,两次末速度相等,位移相等,所用总时间 tABtBA,选项 D正确.19.AD A 图中小球受重力、竖直向下的电场力、竖直向上的洛伦兹力,当重力与电场力之和等于洛伦兹力大小时,粒子做匀速直线运动,故 A正确;B 图小球受重力、水平向右的电场力、竖直向上的洛伦兹力,合力与速度可能共线,但速率的增大导致洛伦兹力变化,从而一定做曲线运动,故 B错误;C 图小球受重力、斜向右上方的电场力、竖直向上的洛伦兹力,合力与速度可能共线,但速度的增大会导致合力变化,从而做曲线运动,故 C错误;粒子受向下的重力和向上的电场力,当电场力等于重力时,粒子做匀速直线运动,故 D正确.20.AD 未加拉力时弹簧压缩
16、量为 x1,则 mgsin =kx 1,B刚离开 C时弹簧的伸长量为 x2,则 2mgsin =kx 2,从静止到 B刚离开 C过程 A发生的位移 x=x1+x2= ,选项 A正确;此过程重力对 A做功 WA=-mgxsin =- ,选项 B错误;B 刚离开 C时,对 A由牛顿第二定律得 F-mgsin -kx 2=ma,所以 F=3mgsin +ma,恒力对 A做功的功率P=Fv=(3mgsin +ma)v,选项 C错误;当沿斜面方向的合力为零时,A 的速度最大,设此时弹力为 F 弹 ,对 A有 F=mgsin +F 弹 ,则 F 弹 =2mgsin +ma,对 B有 F 弹 -2mgsin
17、 =2ma B,得 aB= ,选项 D正确.- 18 -21.解析:(1)某同学用沙和沙桶的总重力表示小车受到的合外力,若没有平衡摩擦力,则沙和沙桶的总重力就不再是小车所受的合力,所以必须平衡摩擦力.由于小车的加速运动,导致沙和沙桶的总重力大于拉小车的细线的拉力.当沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时,沙和沙桶的总重力接近拉小车的细线的拉力.为了减小实验误差,在实验中应该采取的两项措施是:把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;沙和沙桶的质量远小于小车质量.(2)由于做匀变速直线运动的物体在相等的时间内位移总是相等,所以可借助于 a= 利用逐差法计算加速度大小,故选 B;方案 A不合理的理由是求
18、a时必须要从初速度为零开始研究.答案:(1)把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力 沙和沙桶的质量远小于小车质量或细线应与长木板平行(只要写出两条即可) (2)B22.解析:(1)如图(a)所示.(2)电流表外接,由于电压表分流作用,测得的电流值会偏大,根据欧姆定律,则电阻测量值偏小,即 U I图线的斜率偏小,故由电流表外接法得到的数据点是用“”表示的.(3)选择“”数据点,在图(乙)上用作图法作图,如图(b)所示,则这段铅笔芯的电阻为 R= = =1.2 .- 19 -答案:(1)见解析 (2) (3)见解析 1.223.解析:(1)圆环从 O到 D过程中做平抛运动,由题图得x=6 m,y=3
19、 m,根据 y= gt2,得 t= = s= s,则有 v0= = m/s= m/s7.75 m/s.(2)圆环从 A到 O过程中,根据动能定理有FxAO-mgx AB-mgy= m ,代入数据得 F=10 N.(3)圆环从 A到 B过程中,根据牛顿第二定律有F-mg=ma,设恒力作用的最长时间为 t,xA= at2,vt=at,从撤去恒力到原点,由动能定理得-mg(x AB-xA)-mgy=- m ,代入数据得 t= s1.26 s.- 20 -答案:(1)7.75 m/s (2)10 N (3)1.26 s24.解析:(1)2NBIL-f=0,I= ,vm=v0- ;(2)提高列车最大运行
20、速度的可行性措施:减小阻力、减小线圈电阻、增大驱动磁场、增大驱动磁场的运行速度等;使列车减速停车的可行性措施:切断电源使磁场停止运动、使驱动磁场反向运动等增加阻力.(3)E=I2Rt+fvmt=fv0t.(4)为实现列车最终沿水平方向做匀加速直线运动,其加速度必须与两磁场由静止开始做匀加速直线运动的加速度相同t1时刻:I 1= ,2NBI1L-f=Ma,a= ,t0时刻:I 0= ,2NBI0L-f=0,t0= = .答案:(1) v 0-(2)见解析(3)fv0t- 21 -(4)25.解析:(1)由题意可知,到达 P点时速度恰好水平,如图所示,由图可得=sin 60= ;(2)由运动学知识得垂直电场方向 vAt=Rsin 60平行电场方向 t=L,=Rcos 60-L由以上三式解得 = R;(3)由洛伦兹力提供向心力得 Bv0q=m由 T= ,得 T=微粒的运动轨迹将磁场边界分成 n等份(n=2,3,4,)- 22 -由几何知识可得 =当 n为偶数时,由对称性可得 t= T= (n=2,4,6,)当 n为奇数时,t 为周期的整数倍加上第一段的运动时间,即 t= T+ T= (n=3,5,7,).答案:(1) (2) R (3)见解析
