仿真模拟卷（二）（原卷版）

仿真模拟卷（二）

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1．用国际单位制的基本单位表示静电力常量的单位，下列符合要求的是（　　）

A．kg•m3•s﹣4•A﹣2 B．N•m2•C2 

C．kg•m3•s﹣2•C﹣2 D．kg﹣2•m3•s﹣2•A2

2．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中错误的是（　　）

A．质点、速度、点电荷等都是理想化模型 

B．在探究加速度与力和质量之间关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系，这种研究方法叫做控制变量法             

C．伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法 

D．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想

3．做直线运动的物体，其v﹣t图像如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．物体在第4s末改变运动方向 

B．物体在第1s末到第3s末的加速度为m/s2 

C．物体在第1s末到第4s末加速度方向相同 

D．物体在前3s与后2s内的位移大小之比为4：1

4．如图所示，某机械上的偏心轮绕竖直轴转动，a、b是轮上质量相等的两个质点，下列描述a、b运动的物理量大小相等的是（　　）

A．线速度 B．角速度 C．向心力 D．向心加速度

5．如图所示，三个绝缘带电小球A、B、C处于竖直平面内，三个小球的连线构成直角三角形。∠A＝90°，∠B＝60°。用竖直向上的力F作用在小球A上，三个小球恰好处于静止状态。下列关于三个小球所带电荷量的关系中正确的是（　　）

A．qAqC B．qAqB C．qA2＝qBqC D．qBqC

6．如图所示，A为地球赤道表面的物体，B为环绕地球运行的卫星，此卫星在距离地球表面的高度处做匀速圆周运动，且向心加速度的大小为a，地球的半径为R，引力常量为G．则下列说法正确的是（　　）

A．物体A的向心加速度大于a 

B．地球的质量为 

C．物体A的线速度比卫星B的线速度大 

D．地球两极的重力加速度大小为

7．如图所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b分别与电池两相连，开始时开关S闭合，发现在距两板距离相等的P点有一个带电液滴处于静止状态，然后断开开关，并将b板向下平移一小段距离，稳定后，下列说法中正确的是（　　）

A．液滴将加速向下运动 

B．金属板间场强变小 

C．P点电势升高，液滴在P点时电势能减少 

D．P点电势升高，滴在P点时电势能增大

8．一根粗细均匀的细橡胶管，里面灌满盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段长度为30cm、阻值为R的封闭盐水柱，在盐水柱两端加电压U时，通过盐水柱的电流为I，盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率为v．现握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40cm，盐水柱的阻值变为R'，再在其两端同样加电压U时，通过盐水柱的电流变为I'，盐水柱中自由电荷定向移动的平均速率变为v'．下列关系式正确的是（　　）

A．R′R B．I′I C．v′v D．v′v

9．如图所示，某同学用玻璃皿在中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做“旋转的液体的实验”，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，磁感应强度为B＝0.1T，玻璃皿的横截面的半径为a＝0.05m，电源的电动势为E＝3V，内阻r＝0.1Ω，限流电阻R0＝4.9Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为R＝0.9Ω，闭合开关后当液体旋转时电压表的示数为1.5V，则（　　）

A．由上往下看，液体做顺时针旋转 

B．液体所受的安培力大小为1.5×10﹣4N 

C．闭合开关后，液体热功率为0.45W 

D．闭合开关10s，液体具有的动能是3.69J

10．如图所示，两束单色光a、b分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（　　）

A．a光的光子频率较大 

B．在真空中a光传播的速度较小 

C．从玻璃向真空中传播时，a光发生全反射的临界角较小 

D．若用b光照射某金属没有光电子逸出，则a光照射该金属时也没有光电子逸出

11．图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量处于n＝4能级的氢原子跃迁时发出的光去照射锌板，下列说法正确的是（　　）

A．锌板不会发生光电效应 

B．若发生光电效应，则验电器内的金属片带负电 

C．光电效应本质上是β衰变 

D．从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV

12．如图，水平放置的导轨处于垂直于纸面向内的匀强磁场中，除电阻R外，其它电阻忽略不计．现给导体棒以水平向右的初速度使导体棒在光滑导轨上运动，经一段时间后，导体有可能达到向右匀速运动状态的有（　　）

A．图甲 

B．图乙 

C．图丙 

D．都不可能达到匀速运动状态

13．小球以某一速度竖直向上抛出，又回到出发点。由于阻力影响，机械能随高度的变化如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．小球的加速度先减小后增大 

B．小球上升的时间比下降的时间长 

C．小球上升过程阻力做功比下降过程少 

D．小球上升过程阻力做功比下降过程快

二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但选不全的得1分，有选错的得0分）

（多选）14．利用发波水槽观察波的衍射现象时，看到如图所示的图样。为使衍射现象更明显，可采用的办法有（　　）

A．缩小挡板间距 B．增大挡板间距 

C．减小波源频率 D．减小水波的振幅

（多选）15．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）

A．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 

B．放射性物质的半衰期与其温度无关 

C．铀核（U）衰变为铅核（Pb）的过程中，要经过6次α衰变和8次β衰变 

D．在α、β、γ这三种射线中，α射线的电离能力最强，γ射线的穿透能力最强

（多选）16．如图，在竖直向下的匀强电场（E）中，一质量为m、带电量为﹣q（q＞0）的小球，用长为R的轻绳悬挂于O点，让小球在竖直平面内做圆周运动，其中A、B是圆周上的最高点和最低点，则下列说法正确的是（　　）

A．若要完成完整的圆周运动，到达A点的速度至少为vA 

B．若要完成完整的圆周运动，到达B点的速度至少为vB 

C．小球由A运动到B的过程中，绳子拉力逐渐减小 

D．小球由A运动到B的过程中，小球电势能的增加量等于重力势能减少量

三、非选择题（本题共8小题，共55分）

17．某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验时：

（1）如果他测得的g值偏小，可能的原因是　   　．

A．振幅偏小

B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，使周期变大了

C．开始计时时，秒表过迟按下．

D．实验中误将49次全振动数次数记为50次

（2）此同学用游标卡尺测一小球直径如图甲，已知游标尺为20等份，则读数应为　   　．

（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2﹣L图象如图乙，此图线斜率的物理意义是　   　

A．g         B．      C．       D．．

18．硅光电池是将一种将光能转化为电能的器件，某同学根据图甲所示电路，用一定强度的光照射硅光电池，测量硅光电池的电动势E和内阻r，实验室可提供的器材如下：

A．硅光电池E：电动势约为3V，内阻约为100Ω；

B．电流表：量程为0.1mA，内阻为500Ω；

C．电流表：量程为10mA，内阻为18Ω；

D．定值电阻：内阻为29.5kΩ；

E．定值电阻：内阻为9Ω；

F．滑动变阻器：最大阻值为200Ω，允许最大电流为1A；

G．开关一个，导线若干。

（1）根据器材规格和实验要求，为使实验结果尽可能准确，电流表A1应选用 　   　，电阻R1应选用 　   　。（填写器材前的字母）

（2）调节滑动变阻器，分别读出电流表A1的示数I1和电流表A2的示数I2，并作出I1﹣I2图象如图乙所示，则该电池的电动势为 　   　V、内阻为 　   　Ω．（结果均保留三位有效数字）。

19．如图所示，AOB是光滑水平轨道，BC是半径为R的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入长为L木块内，恰好没穿出木块，然后与木块一起继续运动，且恰能到达圆弧轨道的最高点C（木块和子弹均可以看成质点）。求：

（1）子弹射入木块前的速度；

（2）子弹打入木块过程中产生的热量Q；

（3）若每当小木块返回到O点或停止在O点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第9颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少？

20．（10分）如图，光滑固定斜面AB与粗糙水平面BC平滑连接，一质量m＝1kg的小物块由斜面顶端A点静止释放，通过水平面BC后，由C点进入与水平面相切的、足够长的水平传送带，传送带逆时针匀速运动。已知斜面的高度h＝2m，水平面BC的长度L＝1m，物块与水平面、传送带间的动摩擦因数μ＝0.2，重力加速度g＝10m/s2。

（1）求物块第一次到C点时的速度大小vc；

（2）若传送带速度v0＝2m/s，求物块第一次运动到最右端过程中，与传送带因摩擦产生的热量；

（3）调节传送带以不同的速度v匀速转动，可以让物块停在BC不同位置上，设全过程物块在水平面BC上滑过的总路程为x，请写出x与传送带速度v的关系式。

21．如图所示，AD与A1D1为水平放置的无限长平行金属导轨，DC与D1C1为倾角为θ＝37°的平行金属导轨，两组导轨的间距均为l＝1.5m，导轨电阻忽略不计。质量为m1＝0.35kg、电阻为R1＝1Ω的导体棒ab置于倾斜导轨上，质量为m2＝0.4kg、电阻为R2＝0.5Ω的导体棒cd置于水平导轨上，轻质细绳跨过光滑滑轮一端与cd的中点相连、另一端悬挂一轻质挂钩。导体棒ab、cd与导轨间的动摩擦因数相同，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝2T．初始时刻，棒ab在倾斜导轨上恰好不下滑。（g取10m/s2，sin37°＝0.6）

（1）求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ；

（2）在轻质挂钩上挂上物体P，细绳处于拉伸状态，将物体P与导体棒cd同时由静止释放，当P的质量不超过多大时，ab始终处于静止状态？（导体棒cd运动过程中，ab、cd一直与DD1平行，且没有与滑轮相碰。）

（3）若P的质量取第（2）问中的最大值，由静止释放开始计时，当t＝1s时cd已经处于匀速直线运动状态，求在这1s内ab上产生的焦耳热为多少？

22．在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序，如图甲所示是离子注入工作原理的示意图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为R0的圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从P点沿竖直方向进入半径为r的圆形匀强磁场区域，该圆形磁场区域的直径PQ与竖直方向成45°，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上，离子的质量为m、电荷量为q，不计离子重力。求：

（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小v；

（2）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小E0；

（3）若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，速度方向与直径PQ垂直，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度B0的大小；

（4）若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场（图中B1大小未知、方向垂直纸面，且以垂直于纸面向外为正方向），当离子从t＝0时进入圆形磁场区域时，最后从Q点飞出，水平向右垂直打在硅片上，请写出磁场变化周期T满足的关系表达式。