仿真預測卷(一)本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分110分。第Ⅰ卷(選擇題共48分)二、選擇題(本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)14.2014年12月6日，張家口崇禮國際滑雪節開幕。一旦北京成功申辦2022年冬奧會，這座縣城將承辦部分滑雪項目的賽事。雪面松緊程度的不同造成運動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數也不同，假設滑雪運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變，則運動員下滑過程中()A.加速度不變B.受四個力作用C.所受的合外力越來越大D.與雪面的動摩擦因數變小解析滑雪運動員速率不變，必做勻速圓周運動，向心加速度的大小不變，方向時刻變化，選項A錯誤；滑雪運動員下滑的過程中受重力、彈力和摩擦力三個力作用，選項B錯誤；運動員做勻速圓周運動，所受合外力大小不變，選項C錯誤；運動員在運動方向(切線方向)上合力為零才能保證速率不變，在該方向，重力的分力不斷減小，所以摩擦力Ff不斷減小，而運動員下滑過程中重力沿徑向的分力變大，所需向心力的大小不變，故彈力FN增大，由Ff＝μFN可知，運動員下滑過程中與雪面的動摩擦因數變小，選項D正確。答案D15.如圖1所示，一個質量為M＝2kg的小木板放在光滑的水平地面上，在木板上放著一個質量為m＝1kg的小物體，它被一根水平方向上壓縮了的彈簧推著靜止在木板上，這時彈簧的彈力為2N。現沿水平向左的方向對小木板施以作用力，使木板由靜止開始運動起來，運動中力F由0逐漸增加到9N，以下說法正確的是()圖1A.物體與小木板先保持相對靜止一會，后相對滑動B.物體受到的摩擦力一直減小C.當力F增大到6N時，物體不受摩擦力作用D.小木板受到9N的拉力時，物體受到的摩擦力為3N解析物體靜止不動時，水平方向上，彈簧彈力和向右的靜摩擦力二力平衡，有f靜＝F彈＝2N；物體隨小木板一起向左加速，當靜摩擦力為零時，有F彈＝ma1，解得，a1＝2m/s2；此時拉力為6N，故C正確；當拉力小于6N時，小物體受到的摩擦力向右，當拉力大于6N時，摩擦力向左，小物體一直沒有相對木板滑動。答案C16.如圖2所示，abcd為一邊長為l的正方形導線框，導線框位于光滑水平面內，其右側為一勻強磁場區域，磁場的邊界與線框的cd邊平行，磁場區域的寬度為2l，磁感應強度為B，方向豎直向下。線框在一垂直于cd邊的水平恒定拉力F作用下沿水平方向運動，直至通過磁場區域。cd邊剛進入磁場時，線框開始勻速運動。線框中電流沿逆時針時為正，則導線框從剛進入磁場到完全離開磁場的過程中，a、b兩端的電壓Uab及導線框中的電流i隨cd邊的位置坐標x圖2解析線框進入磁場的過程做勻速直線運動，感應電動勢E＝BLv恒定，線框中的電流大小恒定，方向沿逆時針方向，a、b兩端的電壓Uab＝eq\f(BLv,4)；線框完全在磁場中運動時，做勻加速運動，線框中感應電流為零，但ab邊兩端的電壓Uab＝BLv不斷增大，Uab與位移x不是線性關系，選項A、B錯誤；線框離開磁場，做減速運動，加速度逐漸減小，線框剛好完全離開磁場時，速度大于或等于勻速運動時的速度，不可能為零，故此時電流也不可能為零，選項C正確、D錯誤。答案C17.如圖3所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的兩個不同的勻強磁場，y軸右側的磁場磁感應強度的大小為B。一個離子以速率v由O點沿x軸正方向射入磁場區域，不計離子所受重力，圖中曲線表示離子運動的軌跡，其中軌跡與y軸交點為M，軌跡與x軸交點為N，且OM＝ON＝L，由此可判斷()圖3A.這個離子帶負電B.y軸左側的磁場磁感應強度的大小為2BC.離子的比荷為eq\f(q,m)＝eq\f(v,LB)D.離子在y軸左側運動的時間與在y軸右側運動的時間相等解析根據左手定則知，離子帶正電，A項錯誤；由R＝eq\f(mv,qB)，軌跡半徑變為原來的2倍，則磁感應強度變為原來的一半，即eq\f(1,2)B，B項錯誤；離子在y軸右側運動的軌跡半徑為eq\f(1,2)L，根據qvB＝eq\f(mv2,\f(1,2)L)，得eq\f(q,m)＝eq\f(2v,LB)，C項錯誤；根據周期T＝eq\f(2πm,qB)，可知D正確。答案D18.2014年12月31日，搭載“風云二號”08星的運載火箭在西昌衛星發射中心點火發射。發射過程中“風云二號”08星的某一運行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖4所示。則()圖4A.“風云二號”08星的發射速度小于第一宇宙速度B.“風云二號”08星在A→B→C的過程中，速率逐漸變大C.“風云二號”08星在A→B過程所用的時間小于eq\f(T0,4)D.“風云二號”08星在B→C→D的過程中，萬有引力對它先做正功后做負功解析繞地球運行的衛星，其發射速度都大于第一宇宙速度，選項A錯誤；根據開普勒第二定律，衛星在A→B→C的過程中，衛星與地球的距離增大，速率逐漸變小，選項B錯誤；衛星在A→C的過程中所用的時間是0.5T0，由于衛星在A→B→C的過程中，速率逐漸變小，A→B與B→C的路程相等，所以衛星在A→B過程所用的時間小于eq\f(T0,4)，故C正確；衛星在B→C→D的過程中，萬有引力方向先與速度方向成鈍角，過了C點后與速度方向成銳角，所以萬有引力對它先做負功后做正功，選項D錯誤。答案C19.如圖5所示，在排球比賽中，假設排球運動員某次發球后排球恰好從網上邊緣過網，排球網高H＝2.24m，排球質量為m＝300g，運動員對排球做的功為W1＝20J，排球運動過程中克服空氣阻力做功為W2＝4.12J，重力加速度g＝10m/s2。球從手剛發出位置的高度h＝2.04m，選地面為零勢能面，則()圖5A.與排球從手剛發出相比較，排球恰好到達球網上邊緣時重力勢能的增加量為6.72JB.排球恰好到達球網上邊緣時的機械能為22JC.排球恰好到達球網上邊緣時的動能為15.88JD.與排球從手剛發出相比較，排球恰好到達球網上邊緣時動能的減少量為4.72J解析與排球從手剛發出相比較，排球恰好到達球網上邊緣時重力勢能的增加量為mg(H－h)＝0.6J，A錯誤；排球恰好到達球網上邊緣時的機械能為mgh＋W1－W2＝22J，B正確；排球恰好到達球網上邊緣時的動能為W1－W2－mg(H－h)＝15.28J，C錯誤；與排球從手剛發出相比較，排球恰好到達球網上邊緣時動能的減少量為W2＋mg(H－h)＝4.72J，D正確。答案BD20.兩電荷量分別為q1和q2的點電荷放在y軸上的O、M兩點，若規定無窮遠處的電勢為零，則在兩電荷連線上各點的電勢φ隨y變化的關系如圖6所示，其中A、N兩點的電勢均為零，ND段中的C點電勢最高，則()圖6A.q1與q2帶異種電荷B.A、N兩點的電場強度大小為零C.從N點沿y軸正方向，電場強度大小先減小后增大D.將一正點電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功解析由圖象可知，M點附近的電勢為負值、O點附近的電勢為正值，所以，q1與q2帶異種電荷；A、N點的電勢為零，但場強不為零(φ－y圖象的斜率不為零)；從N點沿y軸正方向，電場強度的大小先減小后增大再逐漸減小；將一正點電荷從N點移到D點，電勢能先增后減，所以，電場力先做負功后做正功。選項A、D正確。答案AD21.圖7甲為一臺小型發電機構造示意圖，內阻r＝5.0Ω，外電路電阻R＝95Ω，電路中其余電阻不計。發電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度ω繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數n＝100。轉動過程中穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規律變化，如圖乙所示，則()圖7A.t＝3.14×10－2s時，該小型發電機的電動勢為零B.該小型發電機的電動勢的最大值為200VC.電路中電流最大值為2AD.串聯在外電路中的交流電流表的讀數為2A解析t＝3.14×10－2s時，磁通量Φ的變化率最大，該小型發電機的電動勢有最大值，選項A錯誤；從Φ－t圖線可以看出，Φmax＝1.0×10－2Wb，T＝3.14×10－2s，ω＝eq\f(2π,T)，感應電動勢的最大值Emax＝nωΦmax＝200V，選項B正確；電路中電流最大值Imax＝eq\f(Emax,R＋r)＝2A，選項C正確；交流電流表讀數是交變電流的有效值，即I＝eq\f(Imax,\r(2))＝1.4A，選項D錯誤。答案BC第Ⅱ卷(非選擇題共62分)三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第22～25題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33～35題為選考題，考生根據要求做答。)(一)必考題(共47分)22.(6分)利用如圖8所示的實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關系”實驗，將光電門固定在軌道上的B點，用重物通過細線拉小車，小車質量為M，保持小車質量不變，改變所掛重物質量m進行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放(g取10m/s2)。圖8(1)完成該實驗時，________(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力；(2)實驗時，發現傳感器示數明顯不等于重物的重力，其原因是_______________________。(3)在正確規范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數F，測出小車質量M，還需測量的物理量有________，驗證動能定理的表達式為________(用測得的物理量表示)。解析(1)拉力傳感器測得的是細線的拉力，要使小車所受的合外力等于細線的拉力還需平衡摩擦力；(2)由牛頓第二定律可得：mg＝(m＋M)a，只有M?m時，小車所受的合外力F才近似等于mg；(3)小車通過光電門的瞬時速度v＝eq\f(d,t)；如果平衡好了摩擦力，則對小車做功的力就是F，還需測量的物理量是A、B間的距離L、遮光條寬度d和遮光條通過光電門的時間t，需要驗證的表達式為FL＝eq\f(1,2)M(eq\f(d,t))2。答案(1)需要(1分)(2)m不遠小于M(2分)(3)A、B間的距離L、遮光條寬度d和遮光條通過光電門的時間t(1分)FL＝eq\f(1,2)M(eq\f(d,t))2(2分)23.(9分)實驗課上老師布置兩項任務，①測量一個電流計的內電阻，②測量干電池的電動勢和內阻，實驗臺上準備了如下器材：A.干電池1節，其電動勢約為1.5V，內電阻為0.3～0.8ΩB.待測電流計G，量程500μA，內電阻約200ΩC.電阻箱(0～9999Ω)D.定值電阻R0＝400ΩE.電壓表V：量程300mV，內電阻約為500ΩF.電流表A：量程3A，內電阻約為0.5ΩG.滑動變阻器R1：最大阻值10Ω，額定電流1AH.開關S一個，導線若干(1)請設計一個精確測定電流計內電阻的電路。(2)電流計的內阻為r＝________(字母表達式)，式中各字母的含義為_________________。(3)測量干電池的電動勢和內阻時同學們發現沒有合適的電壓表，于是將電流計改裝為一個量程為0～2V的電壓表，則電流計應________聯一個電阻箱(填“串”或“并”)，將其阻值調為________Ω(已經精確測量出電流計的內阻為r＝220Ω)。解析(1)電壓表量程較小，且滑動變阻器的總電阻也較小，則應在電路干路中串聯電阻箱，滑動變阻器應使用分壓式接法，電路圖如圖所示；(2)由歐姆定律可知電流計和定值電阻的總電阻R總＝eq\f(U,I)，電流計的內阻可表示為eq\f(U,I)－R0，U為電壓表示數，I為電流計示數，R0為定值電阻的阻值；(3)將電流計改裝為電壓表應該串聯一個分壓電阻，R＝eq\f(U0,I0)－r＝3780Ω。答案(1)如圖所示(3分)(2)eq\f(U,I)－R0(2分)U為電壓表示數，I為電流計示數，R0為定值電阻的阻值(1分)(3)串(1分)3780(2分)24.(12分)2014年12月12日，印尼中爪哇省的班查內加拉縣因為連日的暴雨引發泥石流災害，造成了巨大損失。如圖9所示，可視為質點的一個石頭從發生泥石流的高AB＝5m、長AC＝50m的山坡上由靜止滾下，不考慮石頭在整個滾動過程中摩擦阻力的影響，山坡腳下救援車的師傅發現后(石頭滾動瞬間即被發現，不考慮反應時間)，立即向前加速開車，求救援車的加速度至少多大才不至于被石頭撞上？(重力加速度取g＝10m/s2)圖9解析由于不考慮摩擦阻力的影響，mgsinα＝ma1解得a1＝1m/s2(2分)設石頭滾到山坡腳下所用時間為t1，有x＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2,1)解得t1＝10s(2分)石頭到山坡腳下的速度v＝a1t1＝10m/s(2分)剛好撞不上，石頭的速度與救援車的速度相等，石頭到山坡腳下以后勻速滾動，因此有：v＝at(2分)v(t－t1)＝eq\f(1,2)at2(2分)解得a＝0.5m/s2(2分)答案0.5m/s225.(20分)如圖10所示，一質量為m、電荷量為q的帶正電小球(可看做質點)從y軸上的A點以初速度v0水平拋出，兩長為L的平行金屬板M、N傾斜放置且與水平方向間的夾角為θ＝37°。(sin37°＝0.6)圖10(1)若帶電小球恰好能垂直于M板從其中心小孔B進入兩板間，試求帶電小球在y軸上的拋出點A的坐標及小球拋出時的初速度v0；(2)若該平行金屬板M、N間有如圖所示的勻強電場，且勻強電場的電場強度大小與小球質量之間的關系滿足E＝eq\f(4mg,5q)，試計算兩平行金屬板M、N之間的垂直距離d至少為多少時才能保證小球不打在N板上。解析(1)設小球由y軸上的A點運動到金屬板M的中點B的時間為t，由題意，在與x軸平行的方向上，有：eq\f(L,2)cosθ＝v0t(2分)tanθ＝eq\f(v0,gt)(2分)帶電小球在豎直方向上下落的距離為h＝eq\f(1,2)gt2(2分)所以小球拋出點A的縱坐標為y＝h＋eq\f(L,2)sinθ(2分)以上各式聯立并代入數據可解得：v0＝eq\r(\f(3gL,10))，y＝eq\f(17,30)L，t＝2eq\r(\f(2L,15g))，h＝eq\f(4L,15)(2分)所以小球拋出點A的坐標為(0，eq\f(17,30)L)(1分)小球拋出時的初速度大小為v0＝eq\r(\f(3gL,10))(1分)(2)設小球進入電場時的速度大小為v，則由動能定理可得mgh＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)解得：v＝eq\r(\f(5gL,6))(1分)帶電小球進入勻強電場后的受力情況如圖所示。因為E＝eq\f(4mg,5q)，所以qE＝mgcosθ(1分)因此，帶電小球進入該勻強電場之后，將做類平拋運動。其加速度大小為a＝eq\f(mgsinθ,m)＝gsinθ(1分)設帶電小球在該勻強電場中運動的時間為t′，欲使小球不打在N板上，由類平拋運動的規律可得：d＝vt′(1分)eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)at′2(1分)以上各式聯立求解并代入數據可得：d＝eq\f(5\r(2),6)L(1分)答案(1)eq\r(\f(3gL,10))(2)eq\f(5\r(2),6)L(二)選考題(共15分。請考生從給出的3道題中任選一題做答。如果多做，則按所做的第一題計分)33.【物理——選修3－3】(15分)(1)(5分)下列關于熱現象的說法正確的是________。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力B.液體分子的無規則運動稱為布朗運動C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D.分子間的距離增大時，分子勢能可能減小E.一定質量的理想氣體，如果壓強不變、體積增大，那么它一定從外界吸熱(2)(10分)如圖11所示，水平放置一個長方體形的封閉氣缸，用光滑活塞將內部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分。初始時兩部分氣體壓強均為p、熱力學溫度均為T。使A的溫度升高ΔT而保持B部分氣體溫度不變，則A部分氣體的壓強增加量為多少？圖11解析(1)小草上的露珠由于液體表面張力的作用而呈球形，A對；布朗運動是指液體中懸浮固體小顆粒的運動，不是液體分子的運動，B錯；熱量不能自發地從低溫物體傳遞到高溫物體，但引起其他變化時，可以從低溫物體傳遞到高溫物體，如開動冰箱的壓縮機可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，C錯；當分子間距小于r0時，分子力表現為斥力，隨著分子間距的增大，分子勢能減小，D對；根據理想氣體狀態方程可知，一定質量的理想氣體壓強不變、體積增大，溫度一定升高，因此內能增加，體積增大則對外做功，根據ΔU＝W＋Q可知，氣體一定吸收熱量，E對。(2)活塞重新平衡后A、B壓強增加量相同，設為Δp，對A部分氣體，設升高溫度后的體積為VA，由狀態方程得eq\f(pV,T)＝eq\f(（p＋Δp）VA,T＋ΔT)(3分)對B部分氣體，有pV＝(p＋Δp)VB(3分)又2V＝VA＋VB(2分)聯立解得Δp＝eq\f(pΔT,2T)(2分)答案(1)ADE(2)eq\f(pΔT,2T)34.【物理——選修3－4】(15分)(1)(5分)一列簡諧橫波，某時刻的波形如圖12甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是________(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)圖12A.該波沿x軸正向傳播B.該波的波速大小為1m/sC.經過0.3s，A質點通過的路程為0.3mD.A、B兩點的速度有可能相同E.若此波遇到另一列簡諧橫波并發生穩定的干涉現象，則所遇到的波的頻率為0.4Hz(2)(10分)三棱柱形的玻璃磚按如圖13所示放置，其截面為邊長為l的等邊三角形，一束寬度為l的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好對稱地入射到該玻璃磚的AB及AC面上，如果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面，經BC面射出后照射到平行于BC面的光屏上。圖13①求玻璃磚對該平行光束的折射率；②光屏到BC面的距離d滿足什么條件時，光屏上的光斑分為兩塊？解析(1)由質點的振動方向與波傳播方向的關系可知波沿x軸正向傳播，由題圖甲可知波長為0.4m，由題圖乙可知周期T＝0.4s，則v＝eq\f(λ,T)＝1m/s；經過0.3s，A質點通過的路程為s＝3A＝0.3m；A、B兩點間距為半個波長，振動情況始終相反；發生穩定的干涉現象需要頻率相同，則f＝eq\f(1,T)＝2.5Hz，綜上，選項A、B、C正確。(2)①由于對稱性，我們考慮從AB面入射的光線，由題意知，這些光線在棱鏡中是平行于AC面的，由對稱性不難得出，光線進入AB面時的入射角α和折射角β分別為α＝60°，β＝30°(3分)由折射定律，折射率n＝eq\f(sinα,sinβ)＝eq\r(3)(3分)②如圖所示，O為BC中點，在B點附近折射的光線從BC射出后與直線AO交于D，可看出只要光屏放得比D點遠，則光斑會分成兩塊。由幾何關系可得OD＝eq\f(\r(3),6)l(2分)所以當光屏到BC的距離超過eq\f(\r(3),6)l時，光斑分為兩塊(2分)答案(1)ABC(2)①eq\r(3)②d＞eq\f(\r(3),6)l35.【物理——選修3－5】(15分)(1)(5分)下列說法正確的是______