浙江省重点中学协作体2012届高考物理下学期仿真试题新人教版高中物理练习试题

1浙江省2012届重点中学协作体高三第二学期高考仿真试题理科综合能力测试——物理部分试题解析非选择题部分（共42分）试题总评：试题依据新课标高考大纲，按照浙江高考说明命制，题目难度适宜，含有较多的情景新颖原创题，具有一定的区分度和信度。一、选择题：本大题共4小题，每小题6分，共24分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.14．在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定了一电荷量为+Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为—q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60°，规定电场中P点的电势为零．则在+Q形成的电场中A．N点电势高于P点电势B．N点电势为22mvqC．P点电场强度大小是N点的2倍D．检验电荷在N点具有的电势能为212mv【解析】如图以O为圆心，以OP为半径，作圆交ON与M，则PMN，故A错；对于B，由N到P，写出动能定理：2102NPmvq，0P，得22Nmvq，故B对；对于C，由221QqEkErr，∴P点电场强度大小是N点的4倍，故C也错；检验电荷在N点具有的电势能为212NNEqmv，答案D也错．【答案】B15．质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动，同时质点Q也从O点被竖直上抛，它们恰好同时到达最高点，且高度相同，在此过程中，两质点的瞬时速度vP与vQ的关系应该是A．vP＞vQB．先vP＞vQ，后vP＜vQ，最后vP=vQC．vP＜vQD．先vP＜vQ，后vP＞vQ，最后vP=vQ【解析】质点P以O点为平衡位置竖直向上作简谐运动，∴cos2PxAt，求2导得：cosPvAt；质点Q也从O点被竖直上抛，∴212Qxgt，求导得：Qvgt，作出v—t图像，发现有以下两种：情况一显然不满足；情况二满足，所以先vP＜vQ，后vP＞vQ，最后vP=vQ．【答案】D注：位移函数的导数就是速度函数，速度函数的导数就是加速度函数．16．图为洗衣机脱水制动示意图．脱水桶的半径为20cm，正常工作时以每分钟1200转高速旋转．脱水后衣服可视为均匀地紧贴脱水桶壁上，且当衣服和桶的总质量为3kg时，测得从打开脱水桶盖到脱水桶静止，脱水桶共旋转了25圈．设脱水桶刹车盘的半径为6cm，则脱水桶制动过程中刹车带上的平均摩擦力的大小约为A．15NB．100NC．200ND．50N【解析】利用动能定理解题：2122252mvFsnfvfRsr，100FN．【答案】B17．钱学森被誉为中国导弹之父，“导弹”这个词也是他的创作．导弹制导方式很多，惯性制导系统是其中的一种，该系统的重要元件之一是加速度计．如图所示，沿导弹长度方脱水桶盖板支点支点制刹刹车盘动车钢带脱水电机轴丝拉簧3向安装的固定光滑杆上套一质量为m的绝缘滑块，分别与劲度系数均为k的轻弹簧相连，两弹簧另一端与固定壁相连．当弹簧为原长时，固定在滑块上的滑片停在滑动变阻器（电阻总长为L）正中央，M、N两端输入电压为U0，输出电压UPQ＝0．系统加速时滑块移动，滑片随之在变阻器上自由滑动，UPQ相应改变，然后通过控制系统进行制导。设某段时间导弹沿水平方向匀变速运动，滑片处于变阻器中央的右侧，且UPQ＝13U0，则这段时间导弹的加速度A．方向向右，大小为3kLmB．方向向左，大小为3kLmC．方向向右，大小为23kLm．D．方向向左，大小为23kLm【解析】UPQ＝13U0＞0，∴滑块向右滑．此时滑块所受的力向左，力的大小及加速度之间关系有：2kxma．又电压与电阻成正比，∴13xL．故方向向左，大小为23kLam．【答案】D二、选择题：本大题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项是正确的，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分18．如图甲所示，竖直放置的无限长直导线的右侧固定一小圆环，直导线与小圆环在同一平面内，导线中通入如图乙所示电流，（规定电流方向向上时为正）下列说法正确的是：A．当0＜t＜T/4时，环中电流沿逆时针方向B．当T/4＜t＜T/2时，环中电流越来越大C．当T/2＜t＜3T/4时，环中电流沿顺时针方向D．当3T/4＜t＜T时，环有收缩的趋势【解析】当0＜t＜T/4时，环中感应磁场向内变大，∴环中电流沿逆时针方向．A对；当T/4＜t＜T/2时，环中感应磁场变化率越来越大，直至t＝T/2时达到最大．∴环中电流越来越大．B对；当T/2＜t＜3T/4时，环中感应磁场向外变大，∴环中电流沿顺时针方向．C4对，当3T/4＜t＜T时，环中感应磁场变小，∴环有扩张的趋势．D错．【答案】ABC19．设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法不正确的是A．卫星的线速度为20gRB．卫星的角速度为08RgC．卫星的加速度为2gD．卫星的周期为2πgR027【解析】∵卫星在距地面2R0高处做匀速圆周运动，∴由平衡知：0021mmGmgr，222022222mmvGmmrmrmarrT，其中10rR，203rR．可解得：03gRv，027gR，9ga，0272RTg．故ABC错，D对．【答案】ABC20．如图所示，电路中电源的电动势为E，内阻为r，A为非理想电压表，B为静电计；两个平行板电容器的电容分别为1C和2C，将电键S闭合较长时间后，下列说法中正确的是A．电压表的示数为零B．电压表的示数等于电源电动势EC．若将变阻器滑动触头P向右滑动，则电容器2C上带电量增大D．若断开电键S，再增大电容器2C两极板间距离，则静电计指针张角也增大【解析】将电键S闭合较长时间后，电路相当于短路，故电压表的示数为零，A对，B错；C错；若断开电键S，再增大电容器C2两极板间距离，则U增大，∴静电计指针张角也增大，D对．【答案】AD5非选择题部分（共78分）21．（10分）I．在一些实验中需要较准确地测量物体转过的角度，为此人们设计了这样的仪器：一个可转动的圆盘，在圆盘的边缘标有刻度（称为主尺），圆盘外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺，如图所示（图中画了圈盘的一部分和游标尺）．圆盘上刻出对应的圆心角，游标尺上把与主尺上190对应的圆心角等分成10个格．试根据图中所示的情况读出此时游标上的0刻线与圆盘的0刻线之间所夹的角度为．II．卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量．假设某同学在这种环境设计了如图所示装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动．设航天器中具有基本测量工具．（1）物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是．（2）实验时需要测量的物理量是．（3）待测物体质量的表达式为．【解析】I．总读数＝主尺上的读数＋0.1×游标尺上的读数(类似于游标卡尺的读数方法)此时游标上的0刻线与圆盘的0刻线之间所夹的角度为：15＋0.1×8＝15.8º；II．（1）∵卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面几乎没有压力，∴物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计；（2）由公式F＝ma知：只需知道F，a，则可计算出m．给出航天器中具有基本测量工具，我们可以测出待测物体的运动周期T，运动轨迹的半径r，弹簧秤读数F．因此根据公式22FmrmaT，就可算出224FTmr．【答案】I．15.8°II．（1）物体对支持面无压力（2）弹簧秤拉力F．圆周运动半经r．周期T．（3）224FTr622．（10分）有以下可供选用的器材及导线若干条，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A．待测电流表A0：满偏电流约为700～800μA、内阻约100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N．B．电流表A：量程0.6A、内阻0.1Ω．C．电压表V：量程3V、内阻3kΩ．D．滑动变阻器R：最大阻值200Ω．E．电源E：电动势约3V、内阻约1.5Ω．F．开关S一个．(1)根据你的测量需要，在B．（电流表A）和C．（电压表V）中应选择．（只需填序号即可）(2)在虚线框内画出你设计的实验电路图．(3)测量过程中，测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A0的指针偏转了n格，可算出满偏电流IAmax=，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是．【解析】按照节能、够用就好原则选出合适仪器即可！【答案】①C②电路如图所示③vNUnR(或3000NUn)U为电压表读数，Rv为电压表内阻723．（16分）如图所示，一质量为m＝1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点，随传送带运动到B点，小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动．已知圆弧半径R＝0.9m，轨道最低点为D，D点距水平面的高度h＝0.8m．小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板．已知物块与传送带间的动摩擦因数＝0.3，传送带以5m/s恒定速率顺时针转动（g取10m/s2），试求：（1）传送带AB两端的距离；（2）小物块经过D点时对轨道的压力的大小；（3）倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值．【解析】本题主要考察牛顿定律、物体作圆周运动的临界点、动能定理及平抛运动等知识点。属简单题型。（1）对小物块，在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：21vmgmR，则13m/svgR．…………………………………………………………………（2分）由于13m/s5m/sv，小物块在传送带上一直加速，则由A到B有23m/smgagm，…………………………………………………………（2分）212ABvax，所以传送带AB两端的距离ABx=1.5m．……………………………………………（2分）（2）对小物块，由C到D有222111222mgRmvmv，……………………………（2分）在D点FN—mg＝22vmR，代入数据解得FN＝60N．………………………………（2分）由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为NN60NFF．………………（2分）（3）小物块从D点抛出后做平抛运动，则212hgt，解得t＝0.4s．…………………………………………………………………………（2分）8将小物块在E点的速度进行分解得235tan4vgt．………………………（2分）【答案】（1）1.5m；（6分）（2）60N；（6分）（3）354．（4分）24．（20分）如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P，质量分别为Am和Bm的小物块A和B（可视为质点）分别带有AQ和BQ的电荷量，两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过定滑轮，一端与物块B连接，另一端连接轻质小钩．整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A，B开始时均静止，已知弹簧的劲度系数为K，不计一切摩擦及AB间的库仑力，物块A、B所带的电荷量不变，B不会碰到滑轮，物块A、B均不离开水平桌面．若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A对挡板P的压力为零，但不会离开P，则（1）求物块C下落的最大距离；（2）求小物块C下落到最低点的过程中，小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量；（3）若C的质量改为2M，求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力．【解析】本题主要考察弹簧、物体作运动的临界点、能量守恒定律及受力平衡等知识点。属中档题型。（1）开始时弹簧的形变量为1x，对物体B由平衡条件可得：1BkxQE．……（2分）设A刚离开挡板时，弹簧的形变量为2x，对物块B由平衡条件可得：2AkxQE．（2分）故C下降的最大距离为：12()ABEhxxQQk．……………………………（1分）（2）物块C由静止释放下落h至最低点的过程中，B的电势能增加量为：92()pBBABEEQEhQQ