等效模擬卷二

1、等值模擬卷(二)(時(shí)間：60分鐘滿分：110分)一、選擇題(本題共7小題，每小題6分每題給出的4個選項(xiàng)中，有的只有一個選項(xiàng)正確，有的有多個選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯和不選的得0分)1如圖所示，小球固定在輕桿一端繞圓心O在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，下列關(guān)于小球在最高點(diǎn)以及與圓心O等高處的受力分析一定錯誤的是()答案A解析桿在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，故合力一定指向圓周的內(nèi)側(cè)，圖A中兩個力的合力不指向內(nèi)側(cè)，故A錯誤；圖B中兩個力的合力可以指向內(nèi)側(cè)，故是可能的，故B正確；圖C中兩個力的合力指向圓心，故是可能的，故C正確；圖D中兩個力的合力可能指向圓心，故是可能的，故D正

2、確2某單擺做受迫振動時(shí)，振幅A與驅(qū)動力頻率f的關(guān)系圖像如圖1所示，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭9.8 m/s2，則()圖1A該單擺做受迫振動的周期一定等于2 sB該單擺的擺長約為1 mC該單擺做受迫振動的振幅一定為8 cmD該單擺做自由振動的振幅一定為8 cm答案B解析單擺做受迫振動，振動頻率與驅(qū)動力頻率相等；當(dāng)驅(qū)動力頻率等于固有頻率時(shí)，發(fā)生共振，則固有頻率為0.5 Hz，周期為2 s故A錯誤；由題圖可知，共振時(shí)單擺的振動頻率與固有頻率相等，則周期為2 s由公式T2，可得l1 m，故B錯誤；單擺的實(shí)際振動幅度隨著驅(qū)動力的頻率改變而改變，當(dāng)出現(xiàn)共振時(shí)，單擺的擺幅才為8 cm.故C錯誤；同理，單擺做自由振動的

3、振幅不一定為8 cm.故D錯誤3如圖2所示，MN是介質(zhì)和介質(zhì)的交界面，介質(zhì)中的光源S發(fā)出的一束光照射在交界面的O點(diǎn)后分成兩束光OA和OB，若保持入射點(diǎn)O不動，將入射光SO順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至S1O的位置，則在旋轉(zhuǎn)過程中下列說法正確的是()圖2A光線OA逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)且逐漸減弱B光線OB逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)且逐漸減弱C光線OB逐漸減弱且可能消失D介質(zhì)可能是光疏介質(zhì)答案C解析從光路圖中可得入射角小于折射角，則光是從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，故當(dāng)入射光SO順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至S1O的位置，入射角增大，可能發(fā)生全反射，反射光線變強(qiáng)，反射光線OA逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，折射光線OB順時(shí)針旋轉(zhuǎn)且逐漸減弱，當(dāng)達(dá)到全反射角時(shí)，光線OB逐漸減弱且可能消失，

4、故C正確4如圖3所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，其在同一磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程中所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖線b所示以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是()圖3A在圖中t0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為32C交流電a的瞬時(shí)值為u10sin 5t(V)D交流電b電壓的最大值為 V答案BCD解析由題圖可知，t0時(shí)刻線圈均在中性面，穿過線圈的磁通量最大，故A錯誤；由圖像可知TATB23，故nAnB32，故B正確；由圖像可知，交流電a的最大值為10 V，角速度為5 rad/s，所以交流電a的瞬時(shí)值為u10sin 5t (V)，故C正確；

5、交流電最大值UmNBS，故UmaUmb32，故UmbUma V，故D正確5據(jù)報(bào)道，有科學(xué)家支持讓在2006年被除名的冥王星重新?lián)碛小靶行恰狈Q號，而最終結(jié)果在國際天文聯(lián)合會2015年舉行的會議上才能做出決定下表是關(guān)于冥王星的一些物理量(萬有引力常量G已知)可以判斷下列說法正確的是()物理量直徑平均密度公轉(zhuǎn)周期自轉(zhuǎn)周期表面溫度量值約2 300 km約2.0 g/cm3約248年約6.387天220 C以下A.冥王星繞日公轉(zhuǎn)的線速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的線速度小B冥王星繞日公轉(zhuǎn)的加速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的加速度大C根據(jù)所給信息，可以估算太陽的體積的大小D根據(jù)所給信息，可以估算冥王星表面重力加速度的大小答案AD

6、解析v ，冥王星軌道半徑大于地球軌道半徑，所以冥王星繞日公轉(zhuǎn)的線速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的線速度小，故A正確； a，冥王星軌道半徑大于地球軌道半徑，所以冥王星繞日公轉(zhuǎn)的加速度比地球繞日公轉(zhuǎn)的加速度小，故B錯誤；根據(jù)所給信息，無法估算太陽的體積的大小，故C錯誤；根據(jù)星球表面萬有引力等于重力得：mg，冥王星表面重力加速度的大小g，根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可以估算冥王星表面重力加速度的大小，故D正確6如圖4所示，菱形ABCD的對角線相交于O點(diǎn)，兩個等量異種點(diǎn)電荷分別固定在AC連線上的M點(diǎn)與N點(diǎn)，且OMON，則()圖4AA、C兩處電勢、場強(qiáng)均相同BB、D兩處電勢、場強(qiáng)均相同CA、C兩處電勢、場強(qiáng)均不相同DB、D兩處電

7、勢、場強(qiáng)均不相同答案B解析根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷的電場的分布特點(diǎn)和疊加原理可知，選項(xiàng)A、C、D錯誤，B正確7如圖5所示，以等腰直角三角形ABC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里一個等腰直角三角形導(dǎo)體框abc的直角邊ab的長是AB長的一半，線框abc在平面內(nèi)，線框的bc邊與磁場的邊界BC邊在同一直線上，現(xiàn)讓線框勻速向右通過磁場區(qū)，速度方向始終平行于BC邊則在線框穿過磁場區(qū)的過程中，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像是(設(shè)沿順時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向)()圖5答案D解析當(dāng)線框進(jìn)磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律判斷知：感應(yīng)電流的方向沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；t時(shí)刻導(dǎo)線框的有效切割長度：Lvt，感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值

8、，EBLvBv2t，感應(yīng)電流瞬時(shí)值為：I，可知It，設(shè)三角形ABC的直角邊長為a，當(dāng)t時(shí)，I；同理，線框出磁場時(shí)，感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針方向，為正值；t時(shí)刻導(dǎo)線框的有效切割長度：Lavt，感應(yīng)電動勢瞬時(shí)值：EBLvB(avt)v，感應(yīng)電流瞬時(shí)值為：I，當(dāng)t時(shí)，I，當(dāng)線框完全在磁場中運(yùn)動時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知：D圖正確二、非選擇題8(1)(6分)某同學(xué)為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，采用如圖6所示的實(shí)驗(yàn)裝置將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平后在上面放上A、B兩個光電門，滑塊通過一根細(xì)線與小盤相連測得滑塊質(zhì)量M，小盤和砝碼的總質(zhì)量m，滑塊上固定的兩光電門寬度為d.實(shí)驗(yàn)中，靜止釋放滑塊后測得滑塊

9、通過光電門A的時(shí)間為tA，通過光電門B的時(shí)間為tB.圖6實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)還需要測量_；實(shí)驗(yàn)測得的這些物理量若滿足表達(dá)式_即可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律(用實(shí)驗(yàn)中所測物理量相應(yīng)字母表示)(2)(11分)(2015唐山二模)某同學(xué)欲準(zhǔn)確測定一個量程為3 V，內(nèi)阻約為2 k的電壓表的內(nèi)阻，所備器材有：A待測電壓表：量程3 V，內(nèi)阻約為2 kB電流表：量程10 mA，內(nèi)阻約為50 C定值電阻：R1400 D滑動變阻器R2：最大阻值20 E直流電源：電動勢E6 V，內(nèi)阻可不計(jì)F開關(guān)，導(dǎo)線若干為保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，實(shí)驗(yàn)要求兩表指針偏轉(zhuǎn)的最大刻度都要超過總量程的.在如圖7所示空格中補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路；圖7改變滑動變阻

10、器的阻值，讀取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入如下表格，依據(jù)表格中的U、I數(shù)據(jù)在如圖8所示坐標(biāo)紙上畫出UI圖線；電壓U/V00.501.001.502.002.503.00電流I/mA01.493.004.526.006.988.96圖8根據(jù)圖線，計(jì)算電壓表的內(nèi)阻為_ k(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案(1)A、B兩光電門之間的距離smgs(Mm)()2()2(2)見解析圖見解析圖2.0解析(1)本題要驗(yàn)證從A到B的過程中，滑塊機(jī)械能守恒，則要證明動能的增加量等于重力勢能的減小量，所以要求出此過程中，重力做的功，則要測量A、B兩光電門之間的距離s；由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度滑塊

11、通過光電門B時(shí)的速度為：vB；滑塊通過光電門A時(shí)的速度為：vA，滑塊從A處到達(dá)B處時(shí)m和M組成的系統(tǒng)動能增加量為：E(Mm)()2()2；系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為：Epmgs則實(shí)驗(yàn)測得的這些物理量若滿足表達(dá)式mgs(Mm)()2()2，則可驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律(2)由題意可知，要使兩表指針偏轉(zhuǎn)的最大刻度都超過總量程的，用電壓表與一電阻并聯(lián)，再與電流表串聯(lián)的方法進(jìn)行測量，該電路采用滑動變阻器分壓接法，電流表采用外接法，故電路如圖由表中數(shù)據(jù)設(shè)立如圖所示標(biāo)度，采用描點(diǎn)法作圖如圖所示圖像的斜率表示電壓表和R1并聯(lián)的總電阻，則總電阻R333 .由并聯(lián)電路規(guī)律可知：333解得電壓表內(nèi)阻：RV1 98

12、8 2.0 k9(15分)微耕機(jī)俗稱“鐵?！?，以小型柴油機(jī)或汽油機(jī)為動力，具有重量輕，體積小等特點(diǎn)，廣泛適用于平原、山區(qū)、丘陵的旱地、水田、果園等如圖9甲所示為一款可遙控的履帶式柴油微耕機(jī)，其質(zhì)量為100 kg，額定功率4 kW.現(xiàn)遙控該微耕機(jī)以額定功率勻速從A處經(jīng)傾角30，長L100 m的斜坡行駛到B處犁地，斜坡對它的阻力恒為1 500 N(如圖乙)求：(g取10 m/s2)圖9(1)微耕機(jī)在斜坡上行駛的速率；(2)若完成作業(yè)后從斜坡勻速返回，微耕機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率為40%，求在下坡過程中柴油機(jī)消耗燃油所做的總功？答案(1)2 m/s(2)2.5105 J解析(1)設(shè)沿斜坡勻速向上行駛速度為v

13、1，牽引力為F1，則有：mgsin 30fF1其額定功率為：P0F1v1代入數(shù)據(jù)解得：v12 m/s(2)設(shè)沿斜坡向下勻速行駛時(shí)牽引力為F2.由題意有：F2mgsin 30f牽引力做的功為：W1F2L微耕機(jī)總功為：W2聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得：W22.5105 J10(18分)如圖10所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上初始時(shí)刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0.整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持

14、良好接觸已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行圖10(1)求初始時(shí)刻通過電阻R的電流I大小和方向；(2)當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時(shí)，速度變?yōu)関，求此時(shí)導(dǎo)體棒的加速度大小a；(3)若導(dǎo)體棒最終靜止時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q.答案(1)，方向?yàn)閍b(2)gsin (3)mvEp解析(1)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E1BLv0通過R的電流大小為：I1根據(jù)右手定則判斷得知：電流方向?yàn)閍b(2)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E2BLv感應(yīng)電流為：I2導(dǎo)體棒受到的安培力大小為：FBIL，方向沿斜面向上，導(dǎo)體棒受力情況如圖所示根據(jù)牛頓第二定律有

15、：mgsin Fma解得：agsin (3)導(dǎo)體棒最終靜止，有：mgsin kx彈簧的壓縮量為：x設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有：mvmgxsin EpQ0解得：Q0mvEp電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為：QQ0mvEp11(18分) 如圖11所示，在空間中豎直放置一絕緣材料制成的邊長為3L的剛性正方形框架ABCD，AD邊上 E點(diǎn)(L )處開有一小孔框架中區(qū)域I加有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場；區(qū)域II加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為前者的一半兩磁場以過DE中點(diǎn)且平行對角線BD的直線為界線緊靠框架的左側(cè)有一對水平放置的平行帶電極板，長為 2L，板間可視為忽略邊緣效應(yīng)的勻強(qiáng)電場現(xiàn)有帶電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子以 v0 的速度從上極板邊緣處水平進(jìn)入電場，剛好通過E處小孔，并在與邊框碰撞前經(jīng)過磁場界線上的O點(diǎn)，已知點(diǎn)E、O在同一高度設(shè)粒子與邊框碰撞時(shí)無能量和電荷量損失，反