1、2016 届浙江省温州市高考物理模拟试卷(二)一、选择1如图所示,某小孩在广场游玩时,将一气球用轻质细绳与地面上木块相连气球在水平风力作用下处于斜拉状态,此时细绳与竖直线成 角假若气球和木块的质量分别为m、M当水平风力缓慢增大时,则下列说法中错误的是( )A细绳拉力变大 B水平面对木块的弹力不变C水平面对木块的摩擦力变大 D木块有可能脱离水平面2如图所示,在多数情况下,跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开经过一段时间后,降落伞张开,运动员做减速运动假若降落伞受到阻力与速度大小成正比,即f=kv,降落伞张开前所受的阻力忽略不计已知跳伞运动员和跳伞总质量为 m则下列说法中正确的是( )A降落
2、伞张开以后,运动员运动过程中加速度一直在增大B降落伞刚张开时,运动员处于超重状态C若运动员质量 m 增加一倍,则最后匀速运动时重力做功的功率也增加一倍D运动员运动过程中机械能始终减小3如图所示为自行车示意图自行车的大齿轮通过链条和后轮中小齿轮连接,转动时链条不松动小齿轮与后轮共轴一起转动假若大齿轮的半径为 a,小齿轮半径为 b,后轮半径为 c正常运行时,自行车匀速前进速度大小为 v则下列说法中错误的是( )A后轮转动的角速度为B大齿轮转动的角速度为C小齿轮边缘某点转动的向心加速度为( ) 2bD大齿轮边缘上某点转动的向心加速度为41931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言:在在只有一个磁极的粒
3、子即“磁单极子”1982 年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想如果只有 N 极的磁单极子从上而下穿过如图所示的电阻为零的超导线圈,那么从上向下看,这个线圈将出现( )A接近过程中感应电流方向是顺时针方向B远离过程中感应电流方向是顺时针方向C超导环中感应感应大小先增大,后减小D超导环中感应电流一直增大二、选择题(本题共 2 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)5离子推进器是新代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正推进剂从图中 P处注入,在 A 处电离出正
4、离子, BC 间加有恒定电压,正离子进入 B 时速度忽略不计,经加速后形成电流为 I 的离子束后喷出已知推进器获得的推力为 F,喷出正离子质量为m0,所带电量为 2e为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度则下列说法中正确的是( )A单位时间内喷出正离子数量为B喷出正离子的速率为 v=C加在 BC 间的电压为 U=D推进器对离子做功的平均功率为 P=6如图所示,某同学在探究磁场对电流作用力实验时把通电导线换成长为 l,高为 h,厚度为 d 的长方体导体板匀强磁场感应强度大小为 B,方向如图所示现在沿着 x 方向通有电流,电流强度为 I,在沿着 z 轴方向上下
5、两端测出电势差为 U已知电子所带电量为e则下列说法中正确的是( )A此导体板受到磁场力大小为 F=BIl,方向为竖直向下B上端电势高于下端电势C电子定向运动速度为D导体内单位体积内电子数为 n=三、非选择题(共 12 题,共 180 分)7某同学用如图所示的实验装置来做“探究合外力做功与速度关系 ”实验若用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距 L 的 A、B 两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达 A、B 时的速率(1)实验时是否要控制小桶与砝码的质量 m 要远远小于小车的质量 M? (填“是” 或“否”)(2)在平衡摩擦力时,具体操作为 (3)把细线的一端固定在拉力传感器上,
6、另一端通过定滑轮与砝码桶(内有砝码)相连;接通电源后自 C 点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力 F 的大小及小车分别到达 A、B 时的速率 vA、v B;改变所挂砝码的质量,重复上述操作以拉力 F 为横坐标,以 为纵坐标,在坐标纸上作出如图所示的 F 关系图线根据图线可得出的实验结论为 ;若 L 已知,根据图线可以求出小车的质量 M 为 8在做“测量电源电动势和内阻”实验时,可供使用的实验器材如下:A待测电池(内阻较小) B电压表 V(量程 03V,内阻 3k)C变阻箱(0 99.9) D定值电阻 R0(阻值 2.0)E开关与导线若干(1)根据上述器材,某研究性学习小组设计出了如图
7、所示的两种测量电路为了提高测量准确度,应选择 电路图(用代号表示) (2)根据所设计的电路图,闭合开关 K,调节电阻箱的阻值,读出电压表相对应的示数,得到表中所示的数据其中第 4 组数据的变阻箱和电压表示数如图 c 和如图 d 所示,请读出并填在表中1 2 3 4 5 6R/ 40.0 20.0 12.0 6.0 5.0U/V 1.89 1.78 1.66 1.43 1.35(3)为了比较准确地得出实验结果,该研究小组准备用图象来处理实验数据,图象的纵坐标表示电压表的读数 U,为了能使图象为一条直线,则该研究小组应用 来表示横坐标,根据表中实验数据在图 e 提供的图象中作图,可以利用图象求出
8、E= ,r= 9如图所示为某同学设计的“运用电场力模拟重力过山车 ”实验的示意图直线形挡板P1P2 与半径为 R 的圆弧形挡板平滑连接在 P2 处并安装在水平台面上,挡板与台面均固定不动质量为 m 的小滑块带正电,电荷量始终保持为 q,在水平台面上以初速度 v0 从 p1位置出发,沿挡板运动并能沿着圆周运动小滑块与 P1P2 台面的动摩擦因数为 ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为 g匀强电场水平向左,场强为 E且 Eqmg,p 1p2=l试求:小滑块的初速度大小满足条件10如图(a)所示,横截面积为 S、匝数为 n 的线圈 M 中产生随时间均匀变化的磁场B1,B 1 随时间变化规律如图(b)所
9、示已知线圈的电阻为 r,两端接在水平导轨 PQ 上,水平导轨离水平面高度为 h,电阻不计,宽度为 L在水平导轨的右端放置一质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab,现在水平导轨区域右侧有一竖直向上的匀强磁场,方向竖直向上,磁感应强度为 B2,ab 棒处于此匀强磁场中(1)若 ab 棒用其他外力使之静止不动,在 t=0 前闭合 K,则在 3t0 时间内通过 ab 棒的电量为多大?在 ab 棒上产生的热量为多大?(2)若 ab 棒可以自由滑动,开始 K 断开,在 t=t0 时闭合 K(K 闭合时间相对 t0 较小) ,则 ab 水平抛出,从抛出到落地水平射程为 x试求闭合 K 过程中通过 ab 棒的
10、电量11磁流体椎进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,如图 a 所示是在平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成如图 b 所示,通道是尺寸为 abc 的长方体,工作时,在通道内沿 z 轴正方向加磁感应强度为 B 的匀强磁场海水沿 y 轴方向流过通道,已知海水的电阻率 (1)若推进船静止不动,在 P、Q 间连接一电阻不计的导线,海水以 v0 速度沿着 y 轴运动,试求此时通过连接导线的电流强度;(2)假若海水开始静止,在 P、Q 面间加可以自动调节的电压,可使流过通道内海水的电流保恒定值 I回答以下问题:要使磁流体推进船沿着负 y 轴方向运动,图 b 中
11、P、Q 哪点电势高?若船保持静止,通道内海水以 v0 速度匀速运动,求推进器对海水推力的功率;若船以 vs 的速度匀速前进,在通道内海水的速率增加到 vd试求磁流体推进器消耗的功率2016 届浙江省温州市高考物理模拟试卷(二)参考答案与试题解析一、选择1如图所示,某小孩在广场游玩时,将一气球用轻质细绳与地面上木块相连气球在水平风力作用下处于斜拉状态,此时细绳与竖直线成 角假若气球和木块的质量分别为m、M当水平风力缓慢增大时,则下列说法中错误的是( )A细绳拉力变大 B水平面对木块的弹力不变C水平面对木块的摩擦力变大 D木块有可能脱离水平面【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用【
12、分析】先对气球受力分析,利用共点力平衡条件列式;再对气球和木块整体受力分析,利用共点力平衡条件列式,联立方程组分析得到结论【解答】解:A、对气球受力分析,受到重力、风的推力、拉力、浮力,如图根据共点力平衡条件,有Tsin=FTcos+mg=F 浮解得T= ,当风力增大时,绳子的拉力 T 也增大,故 A 正确;B、再对气球和木块整体受力分析,受总重力、地面支持力、浮力、风的推力和摩擦力,如图根据共点力平衡条件,有N=(M+m)gf=F当风力增大时,地面支持力不变,与风力无关,木块不可能脱离水平面,故 B 正确,D 错误;C、木块滑动前受到地面施加的摩擦力与风力平衡,故其随风力的增大而逐渐增大,故
13、 C正确;本题选错误得故选:D2如图所示,在多数情况下,跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开经过一段时间后,降落伞张开,运动员做减速运动假若降落伞受到阻力与速度大小成正比,即f=kv,降落伞张开前所受的阻力忽略不计已知跳伞运动员和跳伞总质量为 m则下列说法中正确的是( )A降落伞张开以后,运动员运动过程中加速度一直在增大B降落伞刚张开时,运动员处于超重状态C若运动员质量 m 增加一倍,则最后匀速运动时重力做功的功率也增加一倍D运动员运动过程中机械能始终减小【考点】功能关系;牛顿第二定律【分析】运动员先做自由落体运动,张开降落伞后运动员做减速运动,说明运动员受到的空气的阻力大于重力,然后结
14、合 f=kv 与牛顿第二定律分析加速度的变化,根据加速度的方向判定超重或失重;根据 P=mgv 计算重力的瞬时功率【解答】解:A、由题,降落伞张开后运动员做减速运动,说明运动员受到的空气的阻力大于重力,fmg,合力的方向向上随速度的减小,运动员受到的阻力减小,加速度:a= 减小,所以张开降落伞后运动员做加速度减小的减速运动故 A 错误;B、降落伞刚张开时,运动员向下做减速运动,加速度的方向向上,运动员处于超重状态故 B 正确;C、若运动员质量 m 增加一倍,则最后匀速运动时,根据 mg=f 可知阻力也增大一倍,又:f=kv,所以: ,可知匀速运动的速度将增大一倍,重力做功的功率:P=mgv,可
15、知将增加三倍故 C 错误;D、在运动员下落的过程中,跳伞运动员跳伞后最初一段时间内降落伞不张开,近似为自由落体运动,该过程中的机械能是守恒的故 D 错误故选:B3如图所示为自行车示意图自行车的大齿轮通过链条和后轮中小齿轮连接,转动时链条不松动小齿轮与后轮共轴一起转动假若大齿轮的半径为 a,小齿轮半径为 b,后轮半径为 c正常运行时,自行车匀速前进速度大小为 v则下列说法中错误的是( )A后轮转动的角速度为B大齿轮转动的角速度为C小齿轮边缘某点转动的向心加速度为( ) 2bD大齿轮边缘上某点转动的向心加速度为【考点】线速度、角速度和周期、转速【分析】后轮和小齿轮角速度相等,大齿轮和小齿轮边缘上的
16、点线速度大小相等,结合线速度与角速度的关系、向心加速度公式分析求解【解答】解:A、后轮的线速度为 v,则后轮转动的角速度 ,故 A 正确B、小齿轮和后轮共轴转动,角速度相等,则小齿轮的角速度为 ,根据小齿轮和大齿轮线速度大小相等,有: ,解得大齿轮的角速度 ,故 B 错误C、小齿轮边缘某点转动的向心加速度 ,故 C 正确D、大齿轮边缘上某点转动的向心加速度 ,故 D 正确本题选错误的,故选:B41931 年英国物理学家狄拉克从理论上预言:在在只有一个磁极的粒子即“磁单极子”1982 年美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验,他设想如果只有 N 极的磁单极子从上而下穿过如图所示的电阻为零
17、的超导线圈,那么从上向下看,这个线圈将出现( )A接近过程中感应电流方向是顺时针方向B远离过程中感应电流方向是顺时针方向C超导环中感应感应大小先增大,后减小D超导环中感应电流一直增大【考点】法拉第电磁感应定律;楞次定律【分析】磁单极子穿过超导线圈,导致线圈中的磁通量发生变化,根据磁通量变化情况,由楞次定律可判定感应电流的方向,再结合法拉第电磁感应定律,及超导体没有电阻,即可求解【解答】解:AB、若 N 磁单极子穿过超导线圈的过程中,当磁单极子靠近线圈时,穿过线圈中磁通量增加,且磁场方向从上向下,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从上向下看,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针;当磁单极子远
18、离线圈时,穿过线圈中磁通量减小,且磁场方向从下向上,所以由楞次定律可知,感应磁场方向:从下向上,再由右手螺旋定则可确定感应电流方向逆时针因此线圈中产生的感应电流方向不变所以 AB 错误;C、根据法拉第电磁感应定律,感应电动势先增大后减小,而由于超导体,则感应电流电流大小一直增大,故 C 错误, D 正确故选:D二、选择题(本题共 2 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)5离子推进器是新代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正推进剂从图中 P处注入,在 A 处电离出正离子,
19、BC 间加有恒定电压,正离子进入 B 时速度忽略不计,经加速后形成电流为 I 的离子束后喷出已知推进器获得的推力为 F,喷出正离子质量为m0,所带电量为 2e为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度则下列说法中正确的是( )A单位时间内喷出正离子数量为B喷出正离子的速率为 v=C加在 BC 间的电压为 U=D推进器对离子做功的平均功率为 P=【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;功率、平均功率和瞬时功率【分析】根据电流的定义式求解单位时间内喷出正离子数量根据动能定理求解;根据动量定理求速率根据动能定理求电压由 P=F 求推进器对离子做功的平均功率【解答】
20、解:A、设单位时间内喷出正离子数量为 n,由 I=n2e 得 n= 故 A 正确B、以 t=1s 内喷射的离子(nm 0)整体为研究对象,应用动量定理得Ft=nm0v0解得 v= 故 B 正确C、根据动能定理得2eU=解得 U= 故 C 正确D、推进器对离子做功的平均功率为 P=F =F = 故 D 错误故选:ABC6如图所示,某同学在探究磁场对电流作用力实验时把通电导线换成长为 l,高为 h,厚度为 d 的长方体导体板匀强磁场感应强度大小为 B,方向如图所示现在沿着 x 方向通有电流,电流强度为 I,在沿着 z 轴方向上下两端测出电势差为 U已知电子所带电量为e则下列说法中正确的是( )A此
21、导体板受到磁场力大小为 F=BIl,方向为竖直向下B上端电势高于下端电势C电子定向运动速度为D导体内单位体积内电子数为 n=【考点】霍尔效应及其应用【分析】根据左手定则可判定安培力的方向,结合安培力表达式 F=BIL;电子定向移动形成电流,根据电流的方向得出电子定向移动的方向,根据左手定则,判断出电子的偏转方向,在前后两侧面间形成电势差,最终电子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡,根据平衡求出速度的大小【解答】解:A、根据左手定则可判定安培力的方向竖直向上,此导体板受到磁场力大小为 F=BIl,故 A 错误;B、电子定向移动的方向沿 x 轴负向,所以电子向上侧偏转,则上端带负电,下端失去电子带正电,下端的电势较高,故 B 错误