全真模拟检测卷(一)

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(限时:55分钟 满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符合题目要求,有的有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选的得0分)1.某正弦式交流电的电流i 随时间t 变化的图象如图1所示。

由图可知( )图1A .电流的最大值为10 AB .电流的有效值为10 AC .该交流电的周期为0.03 sD .该交流电的频率为0.02 Hz解析:选B 根据图象可知,电流的最大值为10 2 A ,电流的有效值为10 A ,该交流电的周期为0.02 s ,该交流电的频率为50 Hz ,所以B 选项正确。

2.两个电荷量相等的带电粒子,在同一匀强磁场中只受磁场力作用而做匀速圆周运动。

下列说法中正确的是( )A .若它们的运动周期相等,则它们的质量相等B .若它们的运动周期相等,则它们的速度大小相等C .若它们的轨迹半径相等,则它们的质量相等D .若它们的轨迹半径相等,则它们的速度大小相等解析:选A 带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则有B v q =m v 2R ,得R =m v Bq ,两个电荷量相等的带电粒子,若它们的轨迹半径相等,则它们的m v 乘积相等,C 、D 选项错误;周期T =2πR v =2πm Bq ,若它们的运动周期相等,则它们的质量相等,A 选项正确,B 选项错误。

3.使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q 和+5Q 的电荷后,将它们固定在相距为a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 1。

现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a 的两点,它们之间库仑力的大小为F 2。

则F 1与F 2之比为( )A .2∶1B .4∶1C .16∶1D .60∶1解析:选D 两小球相互接触后,电荷先中和再平分,此时两球带电量都为+Q ,开始库仑力F 1=k 15Q 2a 2,接触后F 2=k Q 24a 2,所以F 1与F 2之比为60∶1,D 选项正确。

4.平行板电容器C 与三个可变电阻器R1、R2、R 3以及电源连成如图2所示的电路。

闭合开关S 待电路稳定后,电容器C 两极板带有一定的电荷。

要使电容器所带电荷量增加,以下方法中可行的是( )A .只增大R 1,其他不变B .只增大R 2,其他不变 图2C .只减小R 3,其他不变D .只减小a 、b 两极板间的距离,其他不变解析:选BD 根据电路图,电容器的两端电压为电阻R 2两端的电压,要使电容器所带电荷量增加,根据C =Q U 知,可以增大电压,所以B 选项正确,A 选项错误;只减小R 3,电容器两端电压不变,C 选项错误;根据C =εr S 4πkd知,只减小a 、b 两极板间的距离,电容增大,电荷量增加,D 选项正确。

5.如图3所示,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A 位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B 位置)。

对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是( )A .运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B .在这个过程中,运动员的动能一直在减小 图3C .在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D .在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功解析:选CD 运动员到达最低点时,所受合外力最大,速度为零,A 错误;在这个过程中,运动员的速度先增大后减小,动能也先增大后减小,B 错误;在这个过程中跳板形变越来越严重,弹性势能一直在增加,C 正确;根据动能定理W G -W 弹力=0-12m v 2可知,W G <W 弹力,D 正确。

6.如图4所示,从地面上A 点发射一枚远程弹道导弹,在引力作用下,沿ACB 椭圆轨道飞行击中地面目标B ,C 为轨道的远地点,距地面高度为h 。

已知地球半径为R ,地球质量为M ,引力常量为G 。

设距地面高度为h 的圆轨道上卫星运动周期为T 0。

下列结论正确的是( )A .导弹在C 点的速度大于GM R +hB .导弹在C 点的加速度等于GM (R +h )2图4 C .地球球心为导弹椭圆轨道的一个焦点D .导弹从A 点运动到B 点的时间一定小于T 0解析:选BCD 根据牛顿第二定律G Mm (R +h )2=m v 2(R +h ),过C 点绕地球做匀速圆周运动的卫星具有的速度v =GM (R +h ),因为导弹做椭圆运动,所以v <GM (R +h ),A 错误;根据万有引力定律G Mm (R +h )2=ma 得C 点的加速度a =GM (R +h )2,B 正确;导弹在地球引力的作用下做椭圆运动,根据开普勒第一定律,C 正确;若导弹沿距地面高度为h 的圆轨道上做圆周运动周期为T 0,那么沿ACB 椭圆轨道飞行的时间肯定小于T 0,D 正确。

7.如图5所示,A 、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体的说法中正确的是( ) 图5A .两物体着地时所受重力的功率一定相同B .两物体着地时的速度一定相同C .两物体着地时的动能一定相同D .两物体着地时的机械能一定相同解析:选A 一开始两物体处于静止状态,所以G A sin α=G B sin β,所以G A G B =sin βsin α。

根据动能定理A 、B 两物体着地时速率相等,根据P A =G A v A sin α,P B =G B v B sin β,结合A 、B 重力之间的关系,可得所受重力的功率一定相同,A 对;两物体着地时的速度方向显然不同,B 错;两物体的质量不同,两物体着地时的动能、机械能一定不同,C 、D 错。

8.如图6所示,在光滑的水平地面上,有两个磁感应强度大小均为B 、方向相反的水平匀强磁场,PQ 为两个磁场的竖直分界线,磁场范围足够大。

一个半径为a 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环垂直磁场方向,以速度v 从位置Ⅰ开始向右运动,当圆环运动到位置Ⅱ(环直径刚好与分界线PQ 重合)时,圆环的速度为12v ,则下列说法正确的是( ) 图6 A .圆环运动到位置Ⅱ时电功率为B 2a 2v 2RB .圆环运动到位置Ⅱ时加速度为4B 2a 2v 2mRC .圆环从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中,通过圆环截面的电荷量为πBa 2RD .圆环从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中,回路产生的电能为38m v 2 解析:选CD 圆环到达Ⅱ位置时回路中电流为I =2B ×2a ×12 v R =2Ba v R ,此时的电功率应为P =I 2R =4B 2a 2v 2R ,选项A 错误;由牛顿第二定律可得2BI ×2a =ma 加可得a 加=8B 2a 2v mR ,选项B 错误;由能量守恒定律可得12m v 2=E +12m (12v )2,解得E =38m v 2,选项D 正确,由q =B ΔS R易得选项C 正确。

第Ⅱ卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。

第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须做答。

第13题~第15题为选考题,考生根据要求做答)(一)必考题(4题,共47分)9.(5分)某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。

他将打点计时器接到频率为50 Hz 的交流电源上,实验时得到一条纸带。

他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这个点下标明A ,第六个点下标明B ,第十一个点下标明C ,第十六个点下标明D ,第二十一个点下标明E (如图7所示)。

测量时发现B 点已模糊不清,于是他测得AC 长为14.76 cm 、CD 长为11.25 cm ,DE 长为13.83 cm ,则打C 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s 。

(保留三位有效数字)图7解析:x DE -x CD =aT 2,T =5×0.02 s =0.1 s ,解得a =2.58 m/s 2,B 点的速度v B =x AC 2T=0.738 m/s ,因小车做的是匀变速直线运动,所以C 点的速度为v C =v B +aT =0.996 m/s 。

答案:0.99610.(10分)热敏电阻是传感电路中常用的电子元件。

现用伏安法研究热敏电阻在不同温度下的伏安特性曲线,要求特性曲线尽可能完整。

已知常温下待测热敏电阻的阻值约4~5 Ω。

热敏电阻和温度计插入带塞的保温杯中,杯内有一定量的冷水,其他备用的仪表和器具有:A .电流表A 1,量程0.6 A ,内阻约1 ΩB .电流表A 2,量程3 A ,内阻约2 ΩC .电压表V 1,量程15 V ,内阻约15 kΩD .电压表V 2,量程3 V ,内阻约5 kΩE .滑动变阻器R 1(0~100 Ω)F .滑动变阻器R 2(0~20 Ω)G .电源E (3 V 、内阻可忽略)H .盛有热水的热水杯(图中未画出)I .开关、导线若干(1)实验中应选用的电流表为________(填“A 1”或“A 2”),应选用的电压表为________(填“V 1”或“V 2”),应选用的滑动变阻器为________(填“R 1”或“R 2”)。

(2)在图8甲的方框中画出实验电路原理图,要求测量误差尽可能小。

(3)根据电路原理图,在图8乙的实物图上连线。

图8解析:(1)通过热敏电阻的电流强度的大小范围是I =34+1 A =0.6 A ,I ′=35+1A =0.5 A ,因此电流表选A 1,电源电动势为3 V ,所以电压表选V 2,因题目要求伏安特性曲线要完整,所以供电电路应选分压式,滑动变阻器选小电阻R 2。

(2)因待测电阻阻值远小于电压表V 2的内阻,故测量电路应选电流表外接法。

电路图如下图所示。

(3)连接实物图时要注意滑动变阻器的接法和电表的正负接线柱。

答案:(1)A 1 V 2 R 2(2)如图甲所示(3)如图乙所示11.(14分)如图9所示,用质量为m 、电阻为R 的均匀导线做成边长为l 的单匝正方形线框MNPQ ,线框每一边的电阻都相等。

将线框置于光滑绝缘的水平面上。

在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l ,磁感应强度为B 。

在垂直MN 边的水平拉力作用下,线框以垂 图9直磁场边界的速度v 匀速穿过磁场。

在运动过程中线框平面水平,且MN 边与磁场的边界平行。

求:(1)线框MN 边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;(2)线框MN 边刚进入磁场时,M 、N 两点间的电压U MN ;(3)在线框从MN 边刚进入磁场到PQ 边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W 。