1、1考前仿真适应性训练（二）(限时：60 分钟 满分：110 分)第卷(共 48 分)一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第15 题只有一项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。1下列说法中正确的是( )A. U n Kr Ba3 n 是聚变反应23592 10 8936 14456 10B放射性元素与其他的元素形成化合物时不具有放射性C贝克勒尔通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了质子D根据玻尔的原子模型，一群氢原子从 n4 的激发态跃迁到基态时最多可辐射 6 种不同频
2、率的光子解析：选 D A 中所示的反应是重核裂变反应，选项 A 错误；放射性元素与其他的元素形成化合物时仍具有放射性，选项 B 错误；查德威克通过实验发现了中子，汤姆孙通过实验发现了电子，选项 C 错误；根据玻尔的原子模型，一群氢原子从 n4 的激发态跃迁到基态时最多可辐射 C 6 种不同频率的光子，选项 D 正确。242某人造地球卫星绕地球的运动轨迹为椭圆，地球位于椭圆的一个焦点上。已知卫星在近地点的速率为 v1、加速度大小为 a1、到地心的距离为 r1，卫星在远地点的速率为 v2、加速度大小为 a2、到地心的距离为 r2。则( )A a1 a2 B a1r1 v12C a2r2 v22 D
3、 a1r1 v12解析：选 C 根据 a ，由 r1 r2可知 a1a2，A 错误；在近地点的曲率半径GMr2R1r1，由 a1 可知v12R1v12r1 v22R2v22r2a2r2v22，B、D 错误，C 正确。3.如图所示，半径为 r 的圆形空间内，存在垂直于纸面向外的匀强磁场，一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子(不计重力)，从静止经电场加速后从圆形空间边缘上的 A 点沿半径方向垂直于磁场方向射入磁场，在 C 点射出，已知 AOC120，粒子在磁场中运动时间为t0，则加速电场的电压是( )A. B. 2r2m6qt02 2r2m24qt02C. D.2 2r2m3qt02 2r2m
4、18qt022解析：选 A 根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为 60 ，轨迹半径 3为R rtan 60 r，由 t0 及 qU mv2，得 U ，A 正确。3 32 2 Rv 12 2r2m6qt024.如图所示是在匀强电场中画出的一个正六边形，该六边形所在平面与电场线(图中未画出)平行。已知正六边形的边长为 2 cm，将一电荷量为 1.0108 C 的正点电荷从 B 点移动到 C 点克服电场力做功为2.0108 J，将该点电荷从 B 点移动到 A 点，电场力做的功为 2.0108 J。由上述信息通过计算不能确定的是( )A电场强度的大小B过 A 点的等势线C电场线由 C 指向 FD该
5、点电荷沿直线由 B 点移动到 F 点电场力所做的功解析：选 C UBC V2 V，同理： UBA WBCq 2.010 81.010 8 WBAq 2.010 81.010 8V2 V，可知电场线由 C 指向 A； FA 为过 A 点的等势线；根据 E 可计算电场强度UBALcos 30的大小；因 UBA UBF，根据 W Uq 可计算点电荷沿直线由 B 点移动到 F 点电场力所做的功；故 A、B、D 能确定，C 不能确定。5.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于 O 点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度 v0打入砂袋后未穿出，二者共同摆动。若弹丸质量为 m，砂袋质量为 5m，弹丸和砂袋
6、形状大小忽略不计，弹丸打入砂袋后漏出的砂子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为 g。下列说法中正确的是( )A弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的冲量大小大于砂袋对弹丸的冲量大小C弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为mv0272D砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为v0272g解析：选 D 弹丸打入砂袋的过程，由动量守恒定律 mv0( m5 m)v，解得 v v0；弹163丸打入砂袋后，砂袋质量变大，且做圆周运动，根据 T6 mg6 m 可知，细绳所受拉力变v2L大，选项 A 错误；根据牛顿第三定律可知，弹丸打入砂袋过程中，弹丸对砂袋的作用力与砂袋对弹
7、丸的作用力大小相等，又作用时间相等，故弹丸对砂袋的冲量大小等于砂袋对弹丸的冲量大小，选项 B 错误；弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为Q mv02 6mv2 mv02，选项 C 错误； 由机械能守恒定律可得： 6mv26 mgh，解得12 12 512 12h ，选项 Dv0272g正确。6如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比 n1 n2101，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器 R 和额定电压为 12 V、工作时内阻为 2 的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为 1 A，则( )A副线圈两端电压为 22 V2B电动机输出的机械功率为 10 WC通过电动机的交流
8、电频率为 50 HzD突然卡住电动机，原线圈输入功率变小解析：选 BC 原线圈两端输入电压最大值为 Um220 V，则有效值： U1 2Um2220 V， U2 U122 V，选项 A 错误；电动机输出的机械功率： P UI2 I22r10 W，选n2n1项 B 正确；由题图乙知原线圈所接电压的周期为 0.02 s，则 f 50 Hz，选项 C 正确；1T卡住电动机，变压器副线圈的电压不变，由于电动机无法对外做功，则副线圈的电流增大，输出功率变大，则原线圈输入功率变大，选项 D 错误。7.如图所示，绝缘弹簧的下端固定在斜面底端，弹簧与斜面平行且初始时自然伸长，带电小球 Q(可视为质点)固定在光
9、滑斜面的 M 点，处于通过弹簧中心的直线 ab 上。现将带电小球 P(也视为质点)从直线 ab 上的 N 点由静止释放，设 P 与 Q 电性相同，则 P 从释放到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是( )A P 的速度先增大后减小B P 的速度最大时所受合力为零4C P 的重力势能与电势能的和一直减小D P 所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于电势能的变化量的大小解析：选 ABC P 先沿斜面加速向下运动， Q 对 P 有沿斜面向下的库仑力， P 先做加速运动，压缩弹簧后，当加速度减小到零后，减速向下运动，当弹簧压缩量最大时， P 静止，故速度先增大后减小，选项 A 正确；由上述分
10、析可知，当 P 所受的合力为零时，速度最大，选项 B 正确； P 运动的过程中重力和电场力都一直做正功，重力势能与电势能的和一直减小，选项 C 正确；根据动能定理知， P 所受的重力、弹簧的弹力和库仑力做功的代数和等于动能的变化量的大小，整个过程为零，选项 D 错误。8如图甲所示，质量 m3.010 3 kg 的金属细框竖直放置在两水银槽中，细框的水平细杆 CD 长 l0.20 m，处于磁感应强度大小 B11.0 T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数 n300、面积 S0.01 m2 的线圈通过开关 K 与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度 B2随时间
11、 t 变化的关系如图乙所示。t0.22 s 时闭合开关 K，细框瞬间跳起(细框 跳 起 瞬 间 安 培 力 远 大 于 重 力 )， 跳 起的最大高度 h0.20 m。不计空气阻力，重力加速度 g10 m/s 2，下列说法正确的是( )A00.10 s 内线圈中的感应电动势大小为 3 VB开关 K 闭合瞬间， CD 中的电流方向为由 C 到 DC磁感应强度 B2的方向竖直向下D开关 K 闭合瞬间，通过细框的电荷量为 0.03 C解析：选 BD 由 题 图 乙 可 知 ， 0 0.10 s 内 ， BS(1.00)0.01 Wb0.01 Wb，线圈中的感应电动势大小： E n 300 V30 V
12、，故选项 A 错误；由题意可知开 t 0.010.10关 K 闭合瞬间， CD 所受安培力方向竖直向上，由左手定则可知，电流方向为由 C 到 D，由安培定则可知感应电流在线圈中产生的磁场方向竖直向上，由题图乙可知，在 t0.22 s时穿过线圈的磁通量在减少，由楞次定律可知，磁感应强度 B2方向竖直向上，故选项 B 正确，C 错误；对细框，由动量定理得： B1Il t mv0，细框向上做竖直上抛运动，则v22 gh，电荷量： Q I t，解得： Q m2ghB1l 3.010 32100.201.00.20C0.03 C，故选项 D 正确。第卷(共 62 分)5二、非选择题：包括必考题和选考题两
13、部分，第 912 题为必考题，每个试题都必须作答。第 1314 题为选考题，根据要求作答。(一)必考题：共 47 分。9.(5 分)某同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为 h 的光滑水平桌面上，沿着与桌面边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与一个质量为 m 的小钢球接触。当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌面边缘，如图所示。让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，小钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，飞行的水平距离为 s。(1)小钢球离开桌面时的速度大小为 v0_，弹簧的弹性势能 Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度
14、 h、小钢球飞行的水平距离 s 等物理量之间的关系式为 Ep_。(2)弹簧的压缩量 x 与对应的小钢球飞行的水平距离 s 的实验数据如表所示：弹簧的压缩量 x/cm 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50小钢球飞行的水平距离 s/m 2.01 3.00 4.01 4.96 6.01 7.00由实验数据，可确定弹性势能 Ep与弹簧的压缩量 x 的关系为_(式中 k 为比例系数)。A Ep kx B Ep k xC Ep kx2 D Ep k1x解析：(1)小钢球离开桌 面 后 做 平 抛 运 动 ， 水 平方向有： s v0t，竖直方向有： h gt2，12解得： v0 s
15、，根据功能关系有： Ep mv02，解得： Ep 。g2h 12 mgs24h(2)根据表格中数据，可得出 x s，又 Ep s2，故弹性势能 Ep与弹簧的压缩量 x 的关系为 Ep kx2，故 A、B、D 错误，C 正确。答案：(1) s (2)Cg2h mgs24h10(10 分)某同学为了测量电源的电动势和内阻设计了图(a) 所示电路，所用的实验器材有：待测电源，量程为 3 V 的电压表 V(内阻无穷大 )，电阻箱 R，阻值未知的定值电阻R0，开关 K1，双掷开关 K2。6实验步骤如下：调节电阻箱的阻值为 20 ，K 2接 a，闭合 K1，记下电压表的读数为 2.00 V，断开K1；保持
16、电阻箱的阻值不变，K 2切换到 b，闭合 K1，记下图(b)所示电压表的读数，断开K1；将 K2再切换到 a，闭合 K1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值 R 和对应的电压表的示数 U，断开 K1；以 为纵坐标， 为横坐标，绘出 图线(用直线拟合)。1U 1R 1U 1R回答下列问题：(1)图(b)所示电压表的读数为_V，定值电阻 R0_。(2)用 E、 r 表示电动势和内阻，则 与 关系式为_。1U 1R(3)依据实验数据绘出的 图线如图(c)所示，则电源电动势 E_V，内阻1U 1Rr_(计算结果均保留两位有效数字)。解析：(1)电压表量程为 3 V，由题图(b)知最小分度为 0.1
17、V，可得其读数为 2.30 V；当R20 ，K 2接 a，闭合 K1时得通过 R 的电流为 A0.1 A，K 2切换到 b，闭合 K1时，2.0020电阻箱与 R0串联，则由欧姆定律可知， R0 3.0 。(2.300.1 20)(2)由实验步骤及闭合电路欧姆定律可知， U R，变形可得：ER R0 r 。1U 1E r R0E 1R7(3)题图(c)中，图线与纵坐标轴的交点为 0.34，由(2)中关系式可得 E V2.9 10.34V，图线斜率 k ，由图线数据知 k 1.44，解得 r1.2 。r R0E 0.7 0.340.25答案：(1)2.30 3.0(3 或 3.00) (2) (
18、3)2.9 1.2(1.11.3 均可)1U 1E r R0E 1R11.(12 分)空间存在电场强度方向竖直向上的匀强电场，水平地面上有一根细短管，与水平地面之间的夹角为 37，如图所示，一直径略小于细短管直径、质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球，从水平地面上方一定高度处水平抛出，经时间 t 小球恰好无碰撞地落入细短管。已知细短管到抛出点的水平距离为 d，重力加速度大小为 g，sin 370.6，cos 370.8，空气阻力不计，求：(1)小球抛出点与落地点间的高度差；(2)细短管所在位置与小球抛出点间的电压 U。解析：(1)小球抛出后做类平抛运动，由此可得：小球抛出时的速度大小 v0
19、，dt设小球下落的加速度大小为 a，则 h at2，12由题意知 tan 37 ，解得 h 。atv0 3d8(2)小球落入细短管时的速度大小为 v ，v0cos 375d4t对小球在空中运动的过程，由动能定理得：mgh qU mv2 mv02，12 12解得 U 。mq(3gd8 9d232t2)答案：(1) (2)3d8 mq(3gd8 9d232t2)12.(20 分)足够长的倾角为 的光滑斜面的底端固定一轻弹簧，弹簧的上端连接质量为 m、厚度不计的钢板，钢板静止时弹簧的压缩量为 x0， O 点为弹簧自然伸长时钢板的位置，如图所示。一物块从钢板上方距离为 3x0的 A 处沿斜面滑下，与钢
20、板碰撞后立刻与钢板一起向下运动，但不粘连，它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为 m 时，它们恰能回到 O 点，若物块质量为 2m，仍从 A 处沿斜面滑下，则物块与钢板回到 O 点时，还具有向上的速度，已知重力加速度为 g，求：8(1)质量为 m 的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小；(2)碰撞前弹簧的弹性势能；(3)质量为 2m 的物块沿斜面向上运动到达的最高点离 O 点的距离。解析：(1)设质量为 m 的物块与钢板碰撞前速度为 v0，由动能定理得 3mgx0sin mv0212解得： v0 6gx0sin 设质量为 m 的物块与钢板碰撞后瞬间一起运动的速度为 v1，由动量守恒定律得mv0
21、2 mv1解得： v1 。6gx0sin 2(2)设碰撞前弹簧的弹性势能为 Ep，当质量为 m 的物块与钢板一起回到 O 点时，弹簧自然伸长，弹性势能为零，根据机械能守恒定律得Ep 2mv122 mgx0sin 12解得： Ep mgx0sin 。12(3)由动能定理易知，质量为 2m 的物块与钢板碰撞前的速度仍为 v0，设质量为 2m 的物块与钢板碰撞后瞬间一起运动的速度为 v2，由动量守恒定律得2mv03 mv2它们回到 O 点时，弹性势能为零，但它们仍继续向上运动，设此时速度为 v，由机械能守恒定律得Ep 3mv223 mgx0sin 3mv212 12在 O 点物块与钢板分离，分离后，
22、物块以速度 v 继续沿斜面上升，设运动到达的最高点离 O 点的距离为 s，有v22 as2mgsin 2 ma解得： s 。x02答案：(1) (2) mgx0sin (3)6gx0sin 2 12 x02(二)选考题：共 15 分。请在第 13、14 题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。13选修 33(15 分)(1)(5 分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 29个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A晶体具有确定的熔点B露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可
23、能很小D理想气体从外界吸热，则内能一定增大E压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力(2)(10 分)如图所示，一绝热汽缸竖直放置，一定质量的理想气体被活塞封闭于汽缸中，活塞质量为 m、横截面积为 S，不计厚度，且与汽缸壁之间没有摩擦。开始时活塞被销子固定于距汽缸底部高度为 h1的 A 位置，气体温度为 T1，压强为 p1，现拔掉销子，活塞下降到距汽缸底部高度为 h2的 B 位置时静止，已知大气压强为 p0，重力加速度为 g。()求此时气体的温度；()若再用电热丝给气体缓慢加热，电热丝释放出的热量为 Q，使活塞上升到距汽缸底部高度为 h3的 C 位置时静止，求气体内能的变化量。解析：(1)晶体具有
24、确定的熔点，非晶体无确定的熔点，选项 A 正确；露珠呈球状是由于液体表面张力有使液面收缩至表面积最小的趋势，选项 B 正确；某物体温度高，分子的平均速率较大，但是组成该物体的某些分子速率可能很小，选项 C 正确；根据热力学第一定律 U Q W，理想气体从外界吸热，内能不一定增大，选项 D 错误；压缩气体需要力是大气压强作用的结果，并不能表明气体分子间存在斥力，选项 E 错误。(2)()活塞在 A 位置时，对于封闭气体有：pA p1， VA Sh1， TA T1活塞在 B 位置时，对于封闭气体有：pB p0 ， VB Sh2mgS由理想气体状态方程得： pAVATA pBVBTB解得： TB T
25、1。 p0S mg h2p1Sh1()活塞由 B 位置上升到 C 位置的过程为等压过程，气体对活塞的压力为：F pBS气体对活塞做的功为：W F(h3 h2)( p0S mg)(h3 h2)由热力学第一定律有： U Q W Q( p0S mg)(h3 h2)。10答案：(1)ABC (2)() T1 p0S mg h2p1Sh1() Q( p0S mg)(h3 h2)14选修 34(15 分)(1)(5 分)如图甲所示，沿波的传播方向上有间距均为 1 m 的六个质点a、 b、 c、 d、 e、 f，均静止在各自的平衡位置， t0 时刻振源 a 从平衡位置竖直向上做简谐运动，其振动图像如图乙所示
26、，形成的简谐横波以 1 m/s 的速度水平向右传播，则下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A这列波的周期为 4 sB03 s 内质点 b 的运动路程为 4 cmC45 s 内质点 c 的加速度在减小D6 s 时质点 e 的速度大小为 1 m/s，水平向右E此六个质点都振动起来后，质点 a 的运动方向始终与质点 c 的运动方向相反(2)(10 分)如图所示是一折射率为 n1.5 的三棱镜，用于某种光学仪器中。现有一束光线沿 MN 的方向射到三棱镜的 AB 界面上，入射角的大小为
27、 i(已知 sin i0.75，光在真空中的传播速率c3.0108 m/s)。求：()光在三棱镜中传播的速率；()此束光线射出三棱镜后的方向，写出推导过程并画出光路图(不考虑返回到 AB 界面上的光线)。解析：(1)由题图乙易知波的周期为 4 s，选项 A 正确；由题意知，质点 b 从 1 s 后开始振动，03 s 内质点 b 振动了 2 s，即半个周期，运动路程为 2A4 cm，选项 B 正确；波速为 1 m/s，周期为 4 s，则波长为 4 m，质点 a 和质点 c 相隔半个波长，故两质点的运动情况恰好相反，易知 45 s 内质点 c 正从平衡位置向下振动，加速度在逐渐增大，选项C 错误，
28、E 正确；质点只在平衡位置上下振动，并不随波迁移，故质点 e 的速度不可能沿水平方向，选项 D 错误。(2)()由折射定律知 v 2.010 8 m/s。cn11()光路图如图所示，设光线在 AB 界面的折射角为 r，由 n 得，sin isin rsin r 0.5，则 r30，sin in光线射到 BC 界面的入射角为i190(1806075)45，由 sin C ，则 i1C，1n 23光线在 BC 界面上发生全反射，由几何关系知，光线沿 DE 方向射到 AC 界面时，与 AC 界面垂直，如图所示，故此束光线射出三棱镜后方向与 AC 界面垂直。答案：(1)ABE (2)()2.010 8 m/s ()见解析
