2016年物理高考仿真模拟试卷二

252高考仿真模拟试卷(二)(满分：110分，测试时间：50分钟)二、选择题(本题共8小题，每小题6分．在14～18小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．在19～21小题中给出的四个选项中有多个选项正确．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用．下列叙述不符合史实的是()A．奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系B．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说C．法拉第在实验中观察到，在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流D．楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析：奥斯特在一根导线下方摆放一个小磁针，导线通电时，发现小磁针发生了偏转，这个实验说明通电导线周围存在磁场，这就是电流的磁效应，该效应揭示电和磁之间存在联系，A正确；安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的极其相似，为了将条形磁铁的磁场和通电导线周围的磁场统一到一起，提出了分子电流假说，B正确；法拉第观察到，在通有变化电流的导线附近的固定导线圈中，线圈会出现感应电流，而当导线中电流恒定不变时，不会产生感应电流，C错误；楞次在分析了许多实验事实后提出了楞次定律，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，D正确．题目要求选不符合史实的选项，所以选C.答案：C15．如图所示，轻杆与竖直墙壁成53°角，斜插入墙中并固定，另一端固定一个质量为m的小球，水平轻质弹簧处于压缩状态，弹力大小为34mg(g表示重力加速度)，则轻杆对小球的弹力大小为()A.53mgB.35mgC.45mgD.54mg解析：小球处于静止状态，其所受合力为零，对小球受力分析，如图所示，由图中几何关系和勾股定理，可得F＝（mg）2＋（34mg）2＝54mg，选项D正确．253答案：D16．如图所示，在光滑水平面上有一静止小车，小车质量M＝5kg，小车上静止放置一质量m＝1kg的木块，木块和小车间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平恒力F拉动小车，下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM，可能正确的有()A．am＝2m/s2，aM＝1m/s2B．am＝1m/s2，aM＝2m/s2C．am＝2m/s2，aM＝4m/s2D．am＝3m/s2，aM＝5m/s2解析：当木块与小车间的摩擦力恰好达到最大值时、木块与小车加速度相同，木块的加速度最大，对木块，am＝μg＝2m/s2为最大值且am≤aM，故选项A、D错误；当木块的加速度为1m/s2时，木块与小车加速度相同，故选项B错误；当a＝2m/s2时，若木块相对小车发生滑动，小车的加速度随外力F增大而增大，故选项C正确．答案：C17．如图所示，两个小球从水平地面上方同一点O分别以初速度v1、v2水平抛出，落在地面上的位置分别是A、B,O′是O在地面上的竖直投影，且O′A∶AB＝1∶3.若不计空气阻力，则两小球()A．抛出的初速度大小之比为1∶4B．落地速度大小之比为1∶3C．落地速度与水平地面夹角的正切值之比为1∶3D．通过的位移大小之比为1∶3解析：两小球做平抛运动的竖直位移相同，则飞行时间相同，由O′A＝v1t、O′B＝v2t可得：v1∶v2＝O′A∶O′B＝1∶4，故A正确；竖直位移未知，则落地速度大小之比未知，故B错误；落地速度与水平地面夹角的正切值之比应为4∶1，故C错误；通过的位移大小之比未知，故D错误．答案：A18．如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则()254A.v1v2＝r2r1B.v1v2＝r1r2C.v1v2＝r2r12D.v1v2＝r1r22解析：由万有引力提供向心力得GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，因此v1v2＝r2r1，A项正确．答案：A19．将一带电荷量为＋Q的小球放在不带电的金属球附近，金属球外壳接地，所形成的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电势能增加D．电场线方向与金属球表面处处垂直解析：a点的电势低于b点的电势，故A错误；c点所在位置的电场线较疏，电场强度较小，故B错误；将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功，电势能增加，故C正确；电场线方向与金属球表面处处垂直，故D正确．答案：CD20．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在图示的平面内，O点为两根导线连线的中点，M、N为两根导线附近的两点，它们在两导线的中垂线上，且与O点的距离相等．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法中正确的是()A．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相同B．M点和N点的磁感应强度大小相等，方向相反C．在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零D．在线段MN上只有一点的磁感应强度为零解析：两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以M点、N点的磁感应强度大小相等，方向相反，选项B正确；线段MN中点O的磁感应强度为零，选项D正确．答案：BD25521．如图1所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接入如图2所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．下列说法中正确的是()A．图2中电压的有效值为1102VB．电压表的示数为44VC．R处出现火警时，电流表示数增大D．R处出现火警时，电阻R0消耗的电功率增大解析：由图2可知，Um＝2202V，根据有效值的定义，得：Um22R×0.01＝U2R×0.02，解得：U＝1102V,故A正确；电压表测量的是副线圈两端的电压，显示的是有效值，U1＝U＝1102V，由U1∶U2＝5∶1，得U2＝222V，故B错误；R为热敏电阻，R处出现火警时，R的阻值减小，U2不变，由I2＝U2R0＋R可知，副线圈中的电流I2增大，原线圈中的电流随着增大，故C正确；R处出现火警时，I2增大，R0不变，则R0消耗的电功率增大，故D正确．答案：ACD三、非选择题(包括必考题和选考题两部分)(一)必考题22．(6分)气垫导轨装置是物理学实验的重要仪器，可以用来“研究匀变速直线运动”、“探究动能定理”等．(1)某学习小组在“研究匀变速直线运动”的实验中，用如图所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度，由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离L，遮光板的宽度为d，遮光板依次通过两个光电门的时间分别为t1、t2，则滑块的加速度可以表示为a＝________．(用题中所给物理量表示)(2)该学习小组在控制砂桶的质量m远远小于滑块的质量M的前提下，忽略滑块在气垫导轨上运动时所受的阻力，探究动能定理，若由导轨标尺可以测出两个光电门之间的距离s，遮光板的宽度为d，遮光板依次通过两个光电门的时间256分别为T1、T2，滑块在通过两个光电门过程中合外力做功为__________，滑块动能变化量为______________________．(用题中所给物理量表示)解析：(1)遮光板通过光电门的时间很短，可以认为瞬时速度等于平均速度，依次通过两个光电门的速度分别为v1＝dt1和v2＝dt2，由v22－v21＝2aL可得，滑块的加速度a＝dt22－dt122L.(2)砂桶的质量m远小于滑块的质量M，忽略滑块在气垫导轨上运动时所受的阻力，可以认为滑块所受合外力等于mg，则合外力做功为mgs；遮光板依次通过两个光电门的速度分别为v1＝dT1和v2＝dT2，滑块动能变化ΔEk＝12Mv22－12Mv21＝12MdT22－12MdT12.答案：(1)dt22－dt122L(2分)(2)mgs(2分)12mdT22－12mdT12(2分)23．(9分)如图甲所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流I0，R为定值电阻，电流表、电压表均可视为理想电表．某同学利用该电路研究滑动变阻器RL消耗的电功率．改变RL的阻值，记录多组电流、电压的数值，得到如图乙所示的UI关系图线．回答下列问题：(1)滑动触头向下移动时，电压表示数______(填“增大”或“减小”)；(2)I0＝________A；(3)RL消耗的最大功率为________W(保留一位有效数字)．257解析：(1)将滑动触头向下移动时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，使电路的电阻减小，所以电压表示数减小；(2)当滑动触头滑到最低端时，电阻为零，电压表的示数为零，电流表的示数为恒定电流I0，由图线可读得I0＝1.0A；(3)由图线可知U＝－20I＋20，滑动变阻器消耗的功率P＝UI＝－20I2＋20I，由二次函数知，当I＝0.5A，功率有最大值，此时U＝10V，所以P＝5W.答案：(1)减小(3分)(2)1.00(0.98、0.99、1.01均正确)(3分)(3)5(3分)24．(14分)如图所示，竖直四分之一光滑圆弧轨道固定在平台AB上，轨道半径R＝1.8m，末端与平台相切于A点．倾角θ＝37°的斜面BC紧靠平台固定．从圆弧轨道最高点由静止释放质量m＝1kg的滑块a，当a运动到B点的同时，与a质量相同的滑块b从斜面底端C点以速度v0＝5m/s沿斜面向上运动，a、b(视为质点)恰好在斜面上的P点相遇，已知AB长度s＝2m，a与AB面及b与BC面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)滑块a到B点时的速度；(2)斜面上PC间的距离．解析：(1)mgR＝12mv2A，vA＝6m/s(2分)μmg＝maA(1分)v2B－v2A＝2aAs(1分)vB＝4m/s(1分)(2)x＝vBt，y＝12gt2，tanθ＝yx(3分)t＝0.6s(1分)a1＝gsinθ＋μgcosθ＝10m/s2(1分)t1＝v0a1＝0.5s0.6s(1分)a2＝gsinθ－μgcosθ＝2m/s2(1分)x＝v0t1－12a1t21－12a2(t－t1)2＝1.24m(2分)答案：(1)4m/s(5分)(2)1.24m(9分)25．(18分)如图(a)所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷qm＝106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过π15258×10－5s后，电荷以v0＝1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图(b)所示规律周期性变化[图(b)中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻]．(1)求匀强电场的电场强度E；(2)求图(b)中t＝4π5×10－5s时刻电荷与O点的水平距离；(3)如果在O点右方d＝68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间．(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)解析：(1)电荷在电场中做匀加速直线运动，设其在电场中运动的时间为t1，有：v0＝at1Eq＝ma解得：E＝mv0qt1＝7.2×103N/C.(2)当磁场垂直纸面向外时，电荷运动的半径r1＝mv0qB1＝5cm.周期T1＝2πmqB1＝2π3×10－5s当磁场垂直纸面向里时，电荷运动的半径r2＝mv0qB2＝3cm周期T2＝2πmqB2＝2π5×10－5s故电荷从t＝0时刻开始做周期性运动，其运动轨迹如图甲所示．t＝4π5×10－5s时刻电荷与O点的水平距离Δd＝2(r1－r2)＝4cm.(3)电荷从第一次通过MN开始，其运动的周期259T＝4π5×10－5s，根据电荷的运动情况可知，电荷到达挡板前运动的完整周期数为15个，电荷沿ON运动的距离s＝15Δd＝60cm，故最后8cm的距离如图乙所示，有：