【创新设计 江苏专用】2014届高考物理二轮复习仿真模拟卷(5+4+2+2+3)(四)

仿真模拟卷(5＋4＋2＋2＋3)(四)

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分．考试时间100分钟．

第Ⅰ卷(选择题 共31分)

一、单项选择题(本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．)

1．如图1所示，足够长的直线ab靠近通电螺线管，与螺线管平行．用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是

( )．

图1

解析 通电螺线管外部中间处的磁感应强度最小，所以用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B，在计算机屏幕上显示的大致图象是C.

答案 C

2．如图2所示，物块a、b的质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则

( )．

图2 A．物块b受四个力作用

B．物块b受到的摩擦力大小等于2mg

C．物块b对地面的压力大小等于mg

D．物块a受到物块b的作用力水平向右

解析 物块b受重力、地面的支持力、物块a的水平弹力、物块a的竖直向下的摩擦力及外力F作用而静止，物块b受五个力作用，A错；物块a受重力、墙壁的弹力、物块b的水平弹力和竖直向上的摩擦力作用而静止，所以物块a受到物块b的作用力是斜向右上方的，D错；物块b对物块a的摩擦力大小为2mg，所以物块b受到的摩擦力大小等于2mg，B对；由整体法可知物块b对地面的压力大小等于3mg，C错．

答案 B

3．某星球的半径为R，在其表面上方高度为aR的位置，以初速度v0水平抛出一个金属小球，水平射程为bR，a、b均为数值极小的常数，则这个星球的第一宇宙速度为

( )．

A.abv0 B.bav0 C.2abv0 D.a2bv0

解析 由于a、b均为数值极小的常数，故认为重力加速度恒定，由平抛运动规律可得bR＝v0t，aR＝12gt2，联立解得重力加速度g＝2av20b2R，而第一宇宙速度v＝gR，代入g＝2av20b2R解得v＝2abv0，C正确．

答案 C

4．质量相同的甲、乙两物体放在相同的光滑水平地面上，分别在水平力F1、F2的作用下从同一地点，沿同一方向，同时运动，其v－t图象如图3所示，下列判断正确的是

( )．

图3

A．在0～2 s内，F1越来越大

B．4 s末甲、乙两物体动能相同，由此可知F1＝F2

C．4～6 s内两者逐渐靠近

D．0～6 s内两者在前进方向上的最大距离为4 m

解析 由v－t图象可知，0～2 s内，甲的加速度逐渐减小，A错误；4 s末甲的加速度为零，乙的加速度不为零，所以F1＝0，F2>0，F1

答案 C

5．图4中虚线是某电场的一组等势面．两个带电粒子从P点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a、b是实线与虚线的交点．下列说法正确的是

( )．

图4

A．两粒子的电性相同

B．a点的场强小于b点的场强

C．a点的电势高于b点的电势

D．与P点相比两个粒子的电势能均增大 解析 由电场等势线的分布可知该场源电荷为点电荷，根据点电荷电场场强E＝kQr2可以判定a点的场强小于b点的场强，由于两个带电粒子的电性未知，故不能判断场源电荷的电性，a点、b点的电势高低关系无法判定，故B项正确，C项错；由于两带电粒子的入射速度方向相同，根据运动轨迹在速度与受力夹角范围内可以判定两粒子受电场力方向相反，故两粒子电性相反，且速度与电场力的夹角为锐角，电场力对两带电粒子均做正功，两带电粒子的电势能减小，故A、D均错误．

答案 B

二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．)

6．如图5a所示，在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体．现对甲施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图b所示．已知重力加速度g＝10 m/s2，由图线可知( )．

图5

A．甲的质量是2 kg

B．甲的质量是6 kg

C．甲、乙之间的动摩擦因数是0.2

D．甲、乙之间的动摩擦因数是0.6

解析 由甲物体的a－F图象可知，当拉力F小于48 N时，甲、乙两物体一起加速运动，有共同的加速度；当拉力F大于48 N时，甲、乙两物体开始相对滑动．对甲物体：F－μm甲g＝m甲a，整理得a＝Fm甲－μg，将(48,6)和(60,8)两组数据代入解得m甲＝6 kg，μ＝0.2，选项B、C正确．

答案 BC

7．如图6所示，在水平面上运动的小车里用两根轻绳连着一质量为m的小球，绳子都处于拉直状态，BC绳水平，AC绳与竖直方向的夹角为θ，小车处于加速运动中，则下列说法正确的是

( )．

图6

A．小车一定向左运动

B．小车的加速度一定为gtanθ

C．AC绳对球的拉力一定是mgcos θ

D．BC绳的拉力一定小于AC绳的拉力

解析 由球的受力情况可知，球的加速度一定向左，由于小车处于加速运动中，A项正确；只有当BC绳的拉力为零时，小车的加速度才是gtan θ，B项错误；AC绳的拉力在竖直方向上的分力等于球的重力，C项正确；AC绳的拉力恒定，而BC绳的拉力与小车的加速度大小有关，有可能大于AC绳的拉力，D项错误．

答案 AC

8．一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图7甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表．则

( )．

图7

A．交流电源电压瞬时值的表达式为u＝220sin πt(V)

B．P向上移动时，电压表的最大示数为380 V

C．P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小

D．P向下移动时，变压器的输入功率变大

解析 交流电源电压瞬时值的表达式为u＝2202sin 100πt(V)，A项错；由U1n1＝U2n2可得U2＝n2n1U1，当n2＝1 900匝时，U2达最大，其值为U2＝380 V，B项正确；根据I2I1＝n1n2可得P向下移动时，n2减小，n1不变，故原、副线圈的电流之比减小，C项正确；由U2＝n2n1U1可知，P向下移动时n2减小，n1不变，故U2减小，变压器输出功率P2＝U22R减小，因P1＝P2，故变压器的输入功率变小，D项错．

答案 BC

9．如图8所示，足够长的金属导轨竖直放置，金属棒ab、cd均通过棒两端的环套在金属导轨上．虚线上方有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线下方有竖直向下的匀强磁场，两匀强磁场的磁感应强度大小均为B.ab、cd棒与导轨间动摩擦因数均为μ，两棒总电阻为R，导轨电阻不计．开始两棒静止在图示位置，当cd棒无初速释放时，对ab棒施加竖直向上的力F，沿导轨向上做匀加速运动．则

( )．

图8

A．ab棒中的电流方向由b到a

B．cd棒先加速运动后匀速运动

C．cd棒所受摩擦力的最大值等于cd棒的重力

D．力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和

解析 根据右手定则可以判定ab棒切割磁感线产生的感应电流的方向为由b到a，A项正确；由于ab棒沿导轨向上做匀加速运动，故电路中的感应电流为I＝ER＝BLatR，其值逐渐增大，对cd棒竖直方向由牛顿第二定律可得mg－μFN＝ma，又FN＝F安＝B2L2atR，故随着时间的推移，cd棒先做加速度减小的变加速直线运动，后做加速增大的变减速直线运动，最后静止，故B、C两项错；对ab棒根据功能关系可得WF＋WG＋W安＝ΔEk，解得WF＝ΔEk－WG－W安＝ΔEab＋Q，故力F做的功等于ab棒产生的电热与ab棒增加的机械能之和，D项正确．

答案 AD

第Ⅱ卷(非选择题 共89分)

三、简答题(本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．请将解答填写在相应的位置．)

【必做题】(共18分)

10．(8分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学利用图9所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，滑块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与托盘相连，滑块右端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况．开始时，托盘中放少许砝码，释放滑块，通过纸带记录的数据，得到图线a.然后在托盘上添加一个质量为m＝0.05 kg的砝码，再进行实验，得到图线b.已知滑块与长木板间存在摩擦，在滑块运动过程中，绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和，g取10 m/s2，则

图9

图10

(1)通过图10可以得出，先后两次运动的加速度之比为________；

(2)根据图10，可计算滑块的质量为________ kg.

解析 (1)由v－t图象及a＝ΔvΔt可解得aa＝0.6 m/s2，ab＝0.8 m/s2，所以aa∶ab＝3∶4.

(2)设小车质量为M，第一次实验中砝码和托盘质量为m0，由牛顿第二定律可得：m0g＝Maa，(m＋m0)g＝Mab，两式联立解得M＝2.5 kg.

答案 (1)3∶4 (2)2.5

11．(10分)某同学为了研究一个小灯泡的灯丝电阻的U－I曲线，进行了如下操作．

(1)他先用多用电表的欧姆挡“×1”挡测量，在正确操作的情况下，表盘指针如图11甲所示，可读得该小灯泡的灯丝电阻的阻值Rx＝________ Ω.

(2)实验中所用的器材有：

电压表(量程3 V，内阻约为2 kΩ)

电流表(量程0.6 A，内阻约为0.2 Ω)

滑动变阻器(0～5 Ω，1 A)

电源、待测小灯泡、电键、导线若干

请画出该实验的电路图．

图11

(3)该同学已经根据实验数据，在图乙中描出了数据点，请画出小灯泡的U－I曲线．

(4)如果把这个小灯泡直接接在一个电动势为1.5 V、内阻为2.0 Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率是________ W(结果保留两位有效数字)．

解析 (1)根据多用电表的读数规则可知Rx＝2 Ω；

(2)小灯泡内阻很小，采用电流表外接时误差较小，电压表与小灯泡并联测电压，滑动变阻器采用分压式接法．

(4)作出小灯泡直接接在一个电动势为1.5 V、内阻为2.0 Ω的电池两端时的U－I图线如图所示，其与原U－I曲线的交点即为小灯泡实际工作时的电流和电压值，可得出小灯泡的实际功率为0.28 W.

答案 (1)2 (2)如图丙所示 (3)如图丁所示