1余姚中学2018届4月选考物理模拟卷解答一、选择题1.B【解析】A.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,故A错误;B.法拉第不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图象,故B正确;C.安培提出分子电流假说,很好地解释了磁现象的电本质,故C错误;D.亚里士多德认为力是维持物体运动的原因,故D错误。2.C【解析】A.h与时间是二次函数关系,开口向下,选项A错误。B.速度与时间不是一次函数关系,选项B错误。C.重力势能与时间是二次函数关系,开口向下,选项C正确。D.动能与石子离地面高度是一次函数,选项D错误。3.A【解析】B、C.由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的,由Δx=aT2可知,a=Δ 2 2,所以B、C的说法正确。A.由于时间的间隔相同,所以2点瞬时速度的大小为1、3之间的平均速度的大小,所以v2=5 2 ,根据v=v0+at可知点1的速度大小是v1=v2-at=5 2 2·T=3 2 ,所以A错误。D.点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小,所以v3=7 2 ,所以D正确。本题选错误的,故选A。4.D【解析】对物体受力分析可知物体受重力mg、弹力FN和摩擦力,作出力图如图所示:A.物体在水平方向移动,在重力方向上没有位移,所以重力对物体做功为零,故A错误;B.由图看出,支持力FN与位移x的夹角小于90°,则支持力对物体做正功,故B错误;C.摩擦力与位移的夹角为钝角,所以摩擦力对物体做功不为零,做负功,故C错误;D.物体向右做匀速移动,合力为零,合力对物体做功为零,故D正确。5.C本题考查超重与失重,牛顿第三定律。在空中,运动员只受重力,加速度为g,方向向下,运动员处于失重状态,选项A、B错误,起跳时加速度向上,合力向上,地面对运动员的支持力大于运动员的重力,根据牛顿第三定律,选项D错误,选项C正确。6.C本题考查摩擦力、二力平衡。木板静止(匀速运动)时,木板受到木块与桌面两个静摩擦力(滑动摩擦力)之和等于Mg,选项A、B错误;木板做匀加速或匀速运动时,木块保持静止,在水平方向受到木板对它的滑动摩擦力与弹簧秤的拉力二力平衡,则木块受到的滑动摩擦力的大小等于弹簧秤读数,选项C正确,D错误。7.D本题考查功能关系。从D到C的过程,在竖直方向弹丸受到重力和弹力,重力不变,2弹力变小,合力的方向先向上后向下,弹丸的速度先增大后减小,橡皮筋的弹性势能逐渐变小,所以选项A、B、C错误,D正确。8.D本题考查平抛运动。根据2yABhtvgthhg,,,所以AByABttvvy,,选项D正确。9.D本题考查功率的计算、二力平衡条件的应用。由F=kv2可知,列车分别以60km/h和120km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时所受阻力之比为1∶4,则牵引力之比为1∶4,由P=Fv可知选项D正确。10.A本题考查电场。负点电荷受到电场力的方向从P指向Q,电场线方向从Q指向P,选项B错;从P到Q,电荷的加速度变大,所以P点的电场强度比Q点的小,选项A正确;该电场不一定是负点电荷形成,选项C错误;电场力做正功,电势能减小,选项D错误。11.D本题考查恒定电流,电容器。电容器的电容与充电电流和电荷量无关,选项A、B错;充满电后电荷量514410CqCU.,71441050qtsI漏.天,选项C错误;锂电池“4.2V,1000mA·h”充满电后电荷量Q′=3.6×103C,选项D正确。12.B本题考查万有引力与航天。天宫二号的轨道半径大于地球半径,小于同步卫星的轨道半径,由GMvR可得选项AC错误,选项B正确;如果长期不维护,“天宫二号”的轨道半径会变小,选项D错误。13.A本题考查安培力。磁场是由螺线管中的电流产生的,通电导线受到的安培力F=ILB=mg,结合左手定则可得选项A正确。二、选择题Ⅱ14.BC本题考查动量守恒定律、光电效应、原子跃迁、比结合能。人、车和大锤所组成的系统在水平方向上动量守恒,人和车的速度方向总与大锤的水平速度方向相反,车不能持续向右运动,A错误。紫外线的频率大于绿光频率,因此紫外线光子能量大于绿光,绿光照射不一定会发生光电效应,验电器金属箔可能不张开,B正确。一群氢原子处于N=4的激发态,经计算从N=4、N=3、N=2至N=1、N=4至N=2跃迁时发出的光子,均能使金属钾发生光电效应,C正确。平均质量越小,比结合能越大,所以F的比结合能大于E,D错误。15.AD本题考查光的折射现象、全反射现象。人眼看到的折射光线的反向延长线的交点比3鱼的实际位置偏近,所以人看到的鱼比实际位置要近一些,则A正确。鱼看到的折射光线的反向延长线的交点比人的实际位置偏远,所以鱼看到的人比实际位置要远一些,B错误。光线从潜艇中射入水中时,最大的折射角(临界角)要小于45°,因此光线射到水面时最小的入射角大于45°,一定会发生全反射,所以光线不能从水面射出,C错误。与C项相同,水面上方射入水中的光线也不能照射到潜艇内部,D正确。16.ABD本题考查变压器、安培力、交变电流。由于电流表的示数为I,变压器的原副线圈匝数比为10∶1,故由2112101InIn,得电阻上的电流为10I,则变阻器消耗的功率为2210100PIRIR,A正确;由于电阻上的电压为10IR,即副线圈的电压为210UIR,故由1122101UnUn,得原线圈上的电压为U1=100IR,B正确;ab沿环转动过程中受到的最大安培力,就是ab中的电流最大时所受到的安培力,由于电流表的示数是电流的有效值,故电流的最大值为2I,故最大的安培力为2BIL,故D是正确的;如果取ab在环的最低端时t=0,则此时电流应该是最大的,故表达式不可能是2siniIt,C错误。17、(1)AEF;D(2)D(3)1.35;221122HBmvmv18、(1)1.25(2)①×1,B②a;1.80Ω19.答案(1)2m/s214.5s(2)171.2N解析(1)根据题图乙可知,加速阶段加速度a= =2m/s2,时间t1=4s,位移x1= 122=16m;匀速运动阶段速度v=8m/s,时间t2=100- 1 =10.5s,t=t1+t2=14.5s。(2)加速阶段,以物体为研究对象,假设拖绳拉力为F,与水平方向的夹角为θ,支持力为FN,物体的重力为mg,汽车轮胎与地面间的摩擦力为Ff,竖直方向有Fsinθ+FN=mg水平方向有Fcosθ-Ff=ma,Ff=μFN有以上各式得F=64N。以人为研究对象,人的质量为M,运动员与地面间的摩擦力大小Ff人Ff人-Fcosθ=MaFf人=171.2N20.答案(1)1.8J(2)48125m,18125m(3)y=38x解析(1)从A到C过程,由动能定理可以得到W弹-WFf-WG=0W弹=μmgL1+mgR(1-cosθ)=1.8J根据能量守恒定律得到Ep=W弹=1.8J4(2)设小球从C处飞出速度为vC,则12m 2=W弹-μmgL2-mgR(1-cosθ),得到vC=22m/s方向与水平方向成37°角,由于小球刚好被D接收,其在空中运动可看成从D点平抛运动的逆过程。将vC分解,vCx=vCcos37°=852m/s,vCy=vcsin37°=652m/s则D处坐标x=vCx t 48125m,y= t22 18125m,即D处坐标为48125m,18125m。(3)由于小球每次从C处射出vC方向一定与水平面成37°,则 t =tan37°=34则根据平抛运动规律得到,D点与C点连线与x轴方向夹角α的正切值tanα=12tan37°=38故D位置坐标y与x函数关系式y=38x。21、(1)大磁通量的变化率(2)ACC22.答案(1)B0IL,方向垂直于纸面向里(2)4mgd-BILd-2μB0ILd(3)2 th -4 (4)2 2 3 - 0th -2 th -4 2 解析(1)安培力大小为F=B0IL,方向垂直纸面向里。(2)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中,由动能定理得mg·4d-(Q+BILd+μB0IL·2d)=0解得Q=4mgd-BILd-2μB0ILd(3)设线框刚离开磁场下边界时的速度为v1,则接着向下运动2d,由动能定理得mg·2d-BILd=0-12m 12解得v1=2 th -4 (4)设装置在Δt内速度变化量为Δv,由动量定理得(-μB0IL+mg-Bid)Δt=mΔv-0化简得-μB0ILt+mgt-Bdq=mv1,(q=Δ 2 2 )解得R=2 2 3 - 0th -2 th -4 2 20.(本题满18分)(本题考查考生对带电粒子在磁场中运动的理解,运用几何作图处理和表达较复杂的物理运动问题,考查分析综合能力。)解:如图2所示,设带正电微粒在S1S2之间任意点Q以水平速度v0进入磁场,微粒受到的洛仑兹力为f,在磁场中做圆周运动的半径为r,有:f=qv0B①5rmvf20②由①②得:qBmvr0欲使微粒能进入小孔,半径r的取值范围为:LrL2③代入数据得:80m/sv0160m/s欲使进入小孔的微粒与挡板一次相碰返回后能通过小孔,还必须满足条件:nTvLvL005.0其中n=1,2,3,……④由①②③④可知,只有n=2满足条件,即有:v0=100m/s⑤(2)设微粒在磁场中做圆周运动的周期为T0,从水平进入磁场到第二次离开磁场的总时间为t,设t1、t4分别为带电微粒第一次、第二次在磁场中运动的时间,第一次离开磁场运动到挡板的时间为t2,碰撞后再返回磁场的时间为t3,运动轨迹如答图2所示,则有:002vrT⑥0143Tt⑦022vLt⑧035.02vLt⑨0441Tt⑩24321108.2ttttt(s)⑾