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2020届浙江高考物理考前仿真模拟卷（八）（解析版）
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考前仿真模拟卷(八)
(时间：90分钟 满分：100分)
本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.
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．下列所给的运动图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
2．一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯泡，则( )
A．灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B．灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
3．汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患．行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
4．自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形．如图所示是一辆汽车正在以v＝20 m/s匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4 m/s2，小动物与汽车距离约为55 m，以下说法正确的是( )
A．汽车匀减速6 s末的速度为－4 m/s
B．汽车一定撞上小动物
C．汽车第二秒初的速度为16 m/s
D．汽车最后一秒的位移为4 m
5.如图所示，在足球比赛中，某位运动员获得点球机会，该运动员用力踢出足球后，被守门员扑住．设足球的质量为m，守门员双手扑住足球前瞬间，足球的速度大小为v，双手距离地面的高度为h.忽略足球受到的空气阻力，重力加速度为g，则该运动员对足球做的功为( )
A．mgh B.mv2＋mgh
C.mv2 D.mv2－mgh
6.如图所示，轱辘是架在井上方的能够转动的木头圆轮，通过转动固定在圆轮一端边缘上的手柄使得系于绳索另一端的水桶上升，手柄运动的半径大于圆轮的半径．假设摇动手柄使水桶匀速上升，则下列说法正确的是( )
A．手柄的线速度不变
B．手柄的线速度大小小于圆轮的线速度大小
C．手柄的向心加速度等于圆轮的向心加速度
D．圆轮的线速度大小等于水桶上升的速度大小
7.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( )
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
8．如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )
A．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝＝1.0 Ω
B．此导体的电阻R＝0.5 Ω
C．此导体的电阻R＝2 Ω
D．无法确定电阻的阻值
9．如图所示，乙是一个带正电的小物块，甲是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力F拉甲物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段( )
A．甲、乙两物块一起匀加速运动
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
10．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量最多的是( )
A．日光灯 B．电烙铁
C．电风扇 D．一样多
11．如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块．现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中( )
A．支持力对小物块做功为0
B．支持力对小物块做功为mgLsin α
C．静摩擦力对小物块做功为mgLsin α
D．滑动摩擦力对小物块做功为mv2
12.如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是( )
A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的支持力保持不变
C．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小
D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功
13．若在某次投篮中将球由静止快速出手，篮球不碰篮筐直接入网，已知出手时篮球距地面的高度为h1，出手过程中手对篮球做功为W，篮筐距地面高度为h2，篮球质量为m，重力加速度为g.不计空气阻力，篮球可看成质点，则篮球( )
A．出手时的速率为
B．进筐时的动能为W＋mgh1－mgh2
C．从静止到进筐的过程中，其机械能的增量为W＋mgh2－mgh1
D．从出手到进筐的过程中，其运动总时间为
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，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
14．如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( )
A．电压u的频率为50 Hz
B．电压表的示数为22 V
C．当光照增强时，A的示数变小
D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮
15．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴(可视为球形)的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则( )
A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光的侧移量小于b光
B．在雨滴中，a光的传播速度小于b光
C．在真空中，a光子的动量大于b光子的动量
D．用同套双缝干涉装置做实验，a光干涉条纹间距大
16．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知( )
A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5 eV
三、非选择题(本题共7小题，共55分)
17．(5分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
(1)部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)．
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.
(3)计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．
18．(5分)(1)如图为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为2 000 Ω的定值电阻，某些操作步骤如下：
①调节部件________(填“S”或“T”)，使电表指针停在电流“0”刻度位置；
②将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件________(填“S”或“T”)，使电表指针停在欧姆“0”刻度位置．
(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是________．
A．这个电阻的阻值很小
B．这个电阻的阻值很大
C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量
D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量
19．(9分)如图所示，一段平直的马路上，一辆校车从一个红绿灯口由静止开始做匀加速直线运动，经36 m速度达到43.2 km/h；随后保持这一速度做匀速直线运动，经过20 s，行驶到下一个路口时，司机发现前方信号灯为红灯便立即刹车，校车匀减速直线行驶36 m后恰好停止．
(1)求校车匀加速运动的加速度大小a1；
(2)若校车总质量为4 500 kg，求校车刹车时所受的阻力大小；
(3)若校车内坐有一质量为30 kg的学生，求该学生在校车加速过程中座椅对学生的作用力F的大小．(取g＝10 m/s2，结果可用根式表示)
20.(12分)如图所示，半径为R＝1.2 m的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与粗糙水平轨道CD相切于C点，CD长度为L＝1.6 m，D端与一粗糙斜面的底端用一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为θ＝37°，斜面和水平轨道的材料相同，斜面上端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧上端连接在固定的挡板上，弹簧下端E点和D点的距离为s＝1 m．质量为m＝1 kg的滑块(可视为质点)从轨道上的B点由静止滑下，B点和圆心O等高，滑块刚好能运动到E点，并能触发弹簧使其解除锁定，然后滑块被弹回，且滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点A，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)滑块第二次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小；
(3)弹簧被锁定时的弹性势能．
21．(4分)有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系，然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是________(选填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知两单摆摆长之比＝________，在t＝2 s时b球振动方向是________(选填“＋y”或“－y”)．
22．(10分)相距L＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1 kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27 kg 的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图a所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图b所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．
(1)求出磁感应强度B的大小；
(2)求ab棒加速度的大小；
(3)已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热．
23．(10分)如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l＝1.8 m，距地面h＝0.8 m．平行板电容器的极板CD间距d＝0.1 m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔．电容器外的台面区域内有磁感应强度B＝1 T、方向竖直向上的匀强磁场．电荷量q＝5×10－13 C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U＝2.5 V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触)，然后由XY边界离开台面．在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇．假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性；
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；
(3)若微粒质量mo＝1×10－13kg，求滑块开始运动时所获得的速度大小．
考前仿真模拟卷(八)
1．解析：选A.速度—时间图象中与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正位移，在坐标轴下方表示负位移，所以A中面积不为零，所以位移不为零，不能回到原位置，B、C中面积为零，位移为零，回到初始位置；位移—时间图象表示物体的位移随时间变化的图象，在t1时刻物体的位移为零，即又回到了初始位置．
2．解析：选C.一对作用力与反作用力的特点是：成对出现在相互作用的物体之间，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；分别作用在相互作用的两个物体上；同时存在，同时消失；一定是同一种性质的力．灯泡受到的重力与绳对灯泡的拉力是一对平衡力，灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力与反作用力，A、B错误，C正确；绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力与反作用力，D错误．
3．解析：选C.汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．
4．解析：选C.由题可知初速度为：v＝20 m/s，加速度为：a＝－4 m/s2，设经过t0时间停止运动，则根据速度与时间关系可知：t0＝＝5 s，可知汽车6 s末的速度为0，故选项A错误；由题可知，汽车刹车的距离为：x＝·t0＝50 m<55 m，即汽车没有撞上小动物，故选项B错误；汽车第二秒初的速度即为刹车第一秒末的速度，根据速度与时间关系可知：v1＝v＋at1＝20 m/s＋(－4 m/s2×1 s)＝16 m/s，故选项C正确；根据逆向思维可知，汽车最后一秒的位移为：x′＝at′2＝×4×12 m＝2 m，故选项D错误．
5．解析：选B.该运动员点球时对足球做的功等于足球的机械能的增加量，其中包括了动能的增加量和势能的增加量，则W＝mv2＋mgh，故B正确．
6．解析：选D.手柄的线速度方向时刻发生变化，A错误．手柄的角速度等于圆轮的角速度，由v＝rω可知，手柄的线速度大小大于圆轮的线速度大小，B错误．由a＝rω2可知，手柄的向心加速度大于圆轮的向心加速度，C错误．圆轮的线速度大小等于水桶上升的速度大小，D正确．
7．解析：选C.本题考查磁场问题．下滑过程中速度逐渐增大，洛伦兹力发生变化，引起正压力变化，摩擦力也随之变化，选项A错误；磁感应强度B的大小影响洛伦兹力的大小，洛伦兹力的大小影响摩擦力的大小，摩擦力做功不同，滑块到达地面时的动能不同，选项B错误；根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，选项C正确；静止的电荷不受洛伦兹力作用，无论B多大，滑块都不能静止在斜面上，选项D错误．
8．解析：选C.由题图可知，导体电阻R＝＝2 Ω，B、D均错误、C正确；I－U图线斜率的倒数确实表示电阻，但由于U轴和I轴的标度不同，R≠，A错误．
9．解析：选D.乙带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对甲的压力变大，甲与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，压力变大，所以甲与地面之间的滑动摩擦力也变大，甲、乙两物块间没有相对滑动，是静摩擦力，由于甲与地面之间的滑动摩擦力的增大，整体的加速度减小，所以A错误；对于乙来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度减小，所以甲、乙两物块间的摩擦力不断减小，所以B、C错误，D正确．
10．解析：选B.三个用电器的额定功率相同，在相同的时间内消耗的电能相同，但日光灯将消耗的电能中大部分转化为光能，电风扇将消耗的电能中大部分转化为机械能，只有电烙铁将消耗的电能绝大部分转化为热量，故选B.
11．解析：选B.缓慢抬高过程中，静摩擦力始终跟运动方向垂直，不做功，支持力与重力做功的代数和为零，所以支持力做的功等于mgLsin α；下滑过程支持力跟运动方向始终垂直，不做功，由动能定理可得：mgLsin α＋WFf＝mv2，解得WFf＝mv2－mgLsin α；综上所述，B正确．
12．解析：选A.由库仑定律知运动过程中A、B间库仑力的大小不变，电荷B沿等势面运动，库仑力对点电荷B不做功，选项D错误；B在A的正上方时，库仑力方向为竖直方向，这时物体A受到地面的支持力最大，选项A正确，B错误；B在A的正上方时，物体A不受摩擦力作用，故摩擦力的大小先减小后增大，选项C错误．
13．解析：选B.本题考查动能定理和机械能守恒．投篮过程中，由动能定理得W＝mv2，解得篮球出手时的速率为v＝，A错误；从出手到进筐的过程中，由动能定理得－mg(h2－h1)＝Ek－mv2，解得篮球进筐时的动能为Ek＝W＋mgh1－mgh2，B正确；从出手到进筐的过程中，手对篮球做功为W，篮球脱离手后，机械能守恒，所以篮球从静止到进筐的过程中，机械能的增量为W，C错误；由于出手时篮球在竖直方向的速度未知，故不能确定篮球从出手到进筐过程所用的总时间，D错误．
14．解析：选AD.由乙图可知交流电的周期是0.02 s，则频率为50 Hz，选项A正确；电压表显示的是有效值，根据变压器的原、副线圈电压与匝数成正比，则电压表的示数为22 V，选项B错误；光照增强时，光敏电阻阻值减小，则副线圈的电流将增大，原线圈的电流也将增大，选项C错误；线圈L对交流电有一定的阻碍作用，换成导线后，相当于副线圈回路中的总电阻减小，则灯泡D变亮，选项D正确．
15．解析：选BC.b光的折射率小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以b光侧移量小，故A错；由图可知，a光的折射率要大，波长小，在雨滴中，a光的传播速度小于b光，故B对；由p＝可得，在真空中，a光子的动量大于b光子的动量，故C对；Δx＝λ可知用同套双缝干涉装置做实验，a光干涉条纹间距小，故D错．
16．解析：选AC.图线在横轴上的截距为截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0＝hν0＝ eV＝1.77 eV，D错误．
17．解析：(1)按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为D、C、B、A.
(2)T打＝ s＝0.02 s，因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1 s.
(3)由v＝v＝得，v5＝.
答案：(1)DCBA (2)0.1 (3)
18．解析：(1)①多用电表在使用前要进行机械调零，调节调零螺丝S，使电表指针停在电流“0”刻度位置；
②使用欧姆挡测电阻，首先要调节欧姆调零旋钮T，进行欧姆调零．
(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，说明读数过大，那么应该换用高挡位让指针指在中央刻度附近，换挡后必须重新进行欧姆调零，B、D正确，A、C错误．
答案：见解析
19．解析：(1)由匀加速直线运动公式可知v2＝2a1x1
得加速度a1＝2 m/s2.
(2)由匀减速直线运动公式得：
0－v2＝－2a2x3
解得a2＝2 m/s2
F阻＝Ma2＝9 000 N.
(3)匀加速运动过程中，设学生所受合力大小F合，座椅对学生的作用力为F，由牛顿第二定律可得F合＝ma1
F＝
得F＝60 N.
答案：(1)2 m/s2 (2)9 000 N (3)60 N
20．解析：(1)滑块由B点运动到E点的过程中根据动能定律有
mgR－μmgL－μmgcos θ·s－mgs·sin θ＝0
解得μ＝＝0.25.
(2)滑块被弹回，且刚好能通过半圆形轨道的最高点A，则
mg＝m
mv＝mv＋2mgR
F－mg＝m
联立解得F＝6mg＝60 N
由牛顿第三定律可知滑块第二次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小为60 N.
(3)滑块由E点运动到C点的过程中根据能量守恒定律有
Ep＋mgs·sin θ＝μmgcos θ·s＋μmgL＋mv
解得Ep＝30 J.
答案：见解析
21．解析：由单摆的周期公式T＝2π，得到T2＝L，知T2－L图象的斜率越大，则重力加速度越小，又上海的重力加速度小于天津，去“南开”的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．由振动图线知，两单摆的周期之比为＝，由T＝2π 知，两单摆摆长之比为＝；y－t图象的斜率表示速度，故在t＝2 s时b球振动方向是＋y方向．
答案：B ＋y
22．解析：(1)(2)经过时间t，金属棒ab的速率v＝at
此时，回路中的感应电流为I＝＝
对金属棒ab，由牛顿第二定律得
F－BIL－m1g＝m1a
由以上各式整理得：
F＝m1a＋m1g＋at
在图线上取两点：
t1＝0，F1＝11 N；t2＝2 s，F2＝14.6 N
代入上式得B＝1.2 T，a＝1 m/s2.
(3)在2 s末金属棒ab的速率vt＝at＝2 m/s
所发生的位移s＝at2＝2 m
由动能定理得WF－m1gs－W安＝m1v
又Q＝W安，
联立以上方程，解得
Q＝WF－m1gs－m1v＝ J＝18 J.
答案：(1)1.2 T (2)1 m/s2 (3)18 J
23．解析：本题考查带电粒子在磁场中运动．
(1)微粒在极板间所受电场力F＝，代入数据得：F＝1.25×10－11N
由于微粒带正电且在两板间做加速运动，故C板带正电，D板带负电．
(2)若微粒的质量为m，其进入磁场时的速度为v，由动能定理得：qU＝mv2
微粒在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若圆周运动的半径为R，有：qvB＝m
微粒要从XY边界离开台面，则圆周运动的边缘轨迹如图所示，半径的极小值与极大值分别为：R1＝，R2＝l－d，联立以上各式得：8.1×10－14kg
由几何关系可得：cos θ＝
由平抛运动得：t＝，s＝vt
对滑块由牛顿定律和运动学方程有：μMg＝Ma
k＝v0t－at2
由余弦定理得：
k2＝s2＋(d＋Rsin θ)2－2s(d＋Rsin θ)cos θ
由正弦定理得：＝
联立以上各式得：v0＝4.15 m/s
sin φ＝0.8，则φ＝53°.
答案：(1)1.25×10－11N，C板带正电，D板带负电
(2)8.1×10－14kg
(时间：90分钟 满分：100分)
本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.
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．下列所给的运动图象中能反映做直线运动的物体不会回到初始位置的是( )
2．一根轻绳的上端悬挂在天花板上，下端挂一个灯泡，则( )
A．灯泡受到的重力和灯泡对绳的拉力是一对平衡力
B．灯泡受到的重力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
C．灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力和反作用力
D．绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对平衡力
3．汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患．行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg，汽车车速为90 km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( )
A．450 N B．400 N
C．350 N D．300 N
4．自驾游是目前比较流行的旅游方式，特别在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形．如图所示是一辆汽车正在以v＝20 m/s匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4 m/s2，小动物与汽车距离约为55 m，以下说法正确的是( )
A．汽车匀减速6 s末的速度为－4 m/s
B．汽车一定撞上小动物
C．汽车第二秒初的速度为16 m/s
D．汽车最后一秒的位移为4 m
5.如图所示，在足球比赛中，某位运动员获得点球机会，该运动员用力踢出足球后，被守门员扑住．设足球的质量为m，守门员双手扑住足球前瞬间，足球的速度大小为v，双手距离地面的高度为h.忽略足球受到的空气阻力，重力加速度为g，则该运动员对足球做的功为( )
A．mgh B.mv2＋mgh
C.mv2 D.mv2－mgh
6.如图所示，轱辘是架在井上方的能够转动的木头圆轮，通过转动固定在圆轮一端边缘上的手柄使得系于绳索另一端的水桶上升，手柄运动的半径大于圆轮的半径．假设摇动手柄使水桶匀速上升，则下列说法正确的是( )
A．手柄的线速度不变
B．手柄的线速度大小小于圆轮的线速度大小
C．手柄的向心加速度等于圆轮的向心加速度
D．圆轮的线速度大小等于水桶上升的速度大小
7.如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、带电荷量为＋Q的滑块从斜面顶端由静止下滑，在滑块下滑的过程中，下列判断正确的是( )
A．滑块受到的摩擦力不变
B．滑块到达地面时的动能与B的大小无关
C．滑块受到的洛伦兹力方向垂直于斜面向下
D．B很大时，滑块可能静止于斜面上
8．如图所示是某导体的I－U图线，图中α＝45°，下列说法正确的是( )
A．I－U图线的斜率表示电阻的倒数，所以R＝＝1.0 Ω
B．此导体的电阻R＝0.5 Ω
C．此导体的电阻R＝2 Ω
D．无法确定电阻的阻值
9．如图所示，乙是一个带正电的小物块，甲是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力F拉甲物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段( )
A．甲、乙两物块一起匀加速运动
B．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大
C．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变
D．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小
10．有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量最多的是( )
A．日光灯 B．电烙铁
C．电风扇 D．一样多
11．如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块．现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中( )
A．支持力对小物块做功为0
B．支持力对小物块做功为mgLsin α
C．静摩擦力对小物块做功为mgLsin α
D．滑动摩擦力对小物块做功为mv2
12.如图所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用．则下列说法正确的是( )
A．物体A受到地面的支持力先增大后减小
B．物体A受到地面的支持力保持不变
C．物体A受到地面的摩擦力先增大后减小
D．库仑力对点电荷B先做正功后做负功
13．若在某次投篮中将球由静止快速出手，篮球不碰篮筐直接入网，已知出手时篮球距地面的高度为h1，出手过程中手对篮球做功为W，篮筐距地面高度为h2，篮球质量为m，重力加速度为g.不计空气阻力，篮球可看成质点，则篮球( )
A．出手时的速率为
B．进筐时的动能为W＋mgh1－mgh2
C．从静止到进筐的过程中，其机械能的增量为W＋mgh2－mgh1
D．从出手到进筐的过程中，其运动总时间为
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，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
14．如图甲所示的电路中理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，A、V均为理想电表，R、L和D分别是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、理想线圈和灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( )
A．电压u的频率为50 Hz
B．电压表的示数为22 V
C．当光照增强时，A的示数变小
D．若用一根导线来代替线圈L，则灯D变亮
15．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”，从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴(可视为球形)的两次折射和一次反射形成的，右图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则( )
A．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光的侧移量小于b光
B．在雨滴中，a光的传播速度小于b光
C．在真空中，a光子的动量大于b光子的动量
D．用同套双缝干涉装置做实验，a光干涉条纹间距大
16．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知( )
A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5 eV
三、非选择题(本题共7小题，共55分)
17．(5分)研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．
(1)部分实验步骤如下：
A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．
B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．
C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．
D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．
上述实验步骤的正确顺序是：________(用字母填写)．
(2)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.
(3)计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．
18．(5分)(1)如图为多用电表的示意图，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一阻值约为2 000 Ω的定值电阻，某些操作步骤如下：
①调节部件________(填“S”或“T”)，使电表指针停在电流“0”刻度位置；
②将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，笔尖相互接触，调节部件________(填“S”或“T”)，使电表指针停在欧姆“0”刻度位置．
(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，则下列说法和做法中正确的是________．
A．这个电阻的阻值很小
B．这个电阻的阻值很大
C．为测得更准确些，应当换用“×1”挡，并且重新调零后进行测量
D．为测得更准确些，应当换用“×100”挡，并且重新调零后进行测量
19．(9分)如图所示，一段平直的马路上，一辆校车从一个红绿灯口由静止开始做匀加速直线运动，经36 m速度达到43.2 km/h；随后保持这一速度做匀速直线运动，经过20 s，行驶到下一个路口时，司机发现前方信号灯为红灯便立即刹车，校车匀减速直线行驶36 m后恰好停止．
(1)求校车匀加速运动的加速度大小a1；
(2)若校车总质量为4 500 kg，求校车刹车时所受的阻力大小；
(3)若校车内坐有一质量为30 kg的学生，求该学生在校车加速过程中座椅对学生的作用力F的大小．(取g＝10 m/s2，结果可用根式表示)
20.(12分)如图所示，半径为R＝1.2 m的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与粗糙水平轨道CD相切于C点，CD长度为L＝1.6 m，D端与一粗糙斜面的底端用一小段光滑圆弧连接，斜面倾角为θ＝37°，斜面和水平轨道的材料相同，斜面上端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧上端连接在固定的挡板上，弹簧下端E点和D点的距离为s＝1 m．质量为m＝1 kg的滑块(可视为质点)从轨道上的B点由静止滑下，B点和圆心O等高，滑块刚好能运动到E点，并能触发弹簧使其解除锁定，然后滑块被弹回，且滑块刚好能通过半圆形轨道的最高点A，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)滑块第二次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小；
(3)弹簧被锁定时的弹性势能．
21．(4分)有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”，他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系，然后他们通过互联网交流实验数据，并由计算机绘制了T2－L图象，如图甲所示，已知天津市比上海市的纬度高，则去“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是________(选填“A”或“B”)．另外，去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象，如图乙所示，由图象可知两单摆摆长之比＝________，在t＝2 s时b球振动方向是________(选填“＋y”或“－y”)．
22．(10分)相距L＝1.5 m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1＝1 kg的金属棒ab和质量为m2＝0.27 kg 的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图a所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8 Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上，大小按图b所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．
(1)求出磁感应强度B的大小；
(2)求ab棒加速度的大小；
(3)已知在2 s内外力F做功40 J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热．
23．(10分)如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l＝1.8 m，距地面h＝0.8 m．平行板电容器的极板CD间距d＝0.1 m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔．电容器外的台面区域内有磁感应强度B＝1 T、方向竖直向上的匀强磁场．电荷量q＝5×10－13 C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U＝2.5 V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触)，然后由XY边界离开台面．在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇．假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2.
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板的极性；
(2)求由XY边界离开台面的微粒的质量范围；
(3)若微粒质量mo＝1×10－13kg，求滑块开始运动时所获得的速度大小．
考前仿真模拟卷(八)
1．解析：选A.速度—时间图象中与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正位移，在坐标轴下方表示负位移，所以A中面积不为零，所以位移不为零，不能回到原位置，B、C中面积为零，位移为零，回到初始位置；位移—时间图象表示物体的位移随时间变化的图象，在t1时刻物体的位移为零，即又回到了初始位置．
2．解析：选C.一对作用力与反作用力的特点是：成对出现在相互作用的物体之间，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；分别作用在相互作用的两个物体上；同时存在，同时消失；一定是同一种性质的力．灯泡受到的重力与绳对灯泡的拉力是一对平衡力，灯泡对绳的拉力和绳对灯泡的拉力是一对作用力与反作用力，A、B错误，C正确；绳对天花板的拉力和天花板对绳的拉力是一对作用力与反作用力，D错误．
3．解析：选C.汽车的速度v0＝90 km/h＝25 m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则a＝＝5 m/s2，对乘客应用牛顿第二定律得：F＝ma＝70×5 N＝350 N，所以C正确．
4．解析：选C.由题可知初速度为：v＝20 m/s，加速度为：a＝－4 m/s2，设经过t0时间停止运动，则根据速度与时间关系可知：t0＝＝5 s，可知汽车6 s末的速度为0，故选项A错误；由题可知，汽车刹车的距离为：x＝·t0＝50 m<55 m，即汽车没有撞上小动物，故选项B错误；汽车第二秒初的速度即为刹车第一秒末的速度，根据速度与时间关系可知：v1＝v＋at1＝20 m/s＋(－4 m/s2×1 s)＝16 m/s，故选项C正确；根据逆向思维可知，汽车最后一秒的位移为：x′＝at′2＝×4×12 m＝2 m，故选项D错误．
5．解析：选B.该运动员点球时对足球做的功等于足球的机械能的增加量，其中包括了动能的增加量和势能的增加量，则W＝mv2＋mgh，故B正确．
6．解析：选D.手柄的线速度方向时刻发生变化，A错误．手柄的角速度等于圆轮的角速度，由v＝rω可知，手柄的线速度大小大于圆轮的线速度大小，B错误．由a＝rω2可知，手柄的向心加速度大于圆轮的向心加速度，C错误．圆轮的线速度大小等于水桶上升的速度大小，D正确．
7．解析：选C.本题考查磁场问题．下滑过程中速度逐渐增大，洛伦兹力发生变化，引起正压力变化，摩擦力也随之变化，选项A错误；磁感应强度B的大小影响洛伦兹力的大小，洛伦兹力的大小影响摩擦力的大小，摩擦力做功不同，滑块到达地面时的动能不同，选项B错误；根据左手定则可以判断洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，选项C正确；静止的电荷不受洛伦兹力作用，无论B多大，滑块都不能静止在斜面上，选项D错误．
8．解析：选C.由题图可知，导体电阻R＝＝2 Ω，B、D均错误、C正确；I－U图线斜率的倒数确实表示电阻，但由于U轴和I轴的标度不同，R≠，A错误．
9．解析：选D.乙带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对甲的压力变大，甲与地面之间的摩擦力为滑动摩擦力，压力变大，所以甲与地面之间的滑动摩擦力也变大，甲、乙两物块间没有相对滑动，是静摩擦力，由于甲与地面之间的滑动摩擦力的增大，整体的加速度减小，所以A错误；对于乙来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度减小，所以甲、乙两物块间的摩擦力不断减小，所以B、C错误，D正确．
10．解析：选B.三个用电器的额定功率相同，在相同的时间内消耗的电能相同，但日光灯将消耗的电能中大部分转化为光能，电风扇将消耗的电能中大部分转化为机械能，只有电烙铁将消耗的电能绝大部分转化为热量，故选B.
11．解析：选B.缓慢抬高过程中，静摩擦力始终跟运动方向垂直，不做功，支持力与重力做功的代数和为零，所以支持力做的功等于mgLsin α；下滑过程支持力跟运动方向始终垂直，不做功，由动能定理可得：mgLsin α＋WFf＝mv2，解得WFf＝mv2－mgLsin α；综上所述，B正确．
12．解析：选A.由库仑定律知运动过程中A、B间库仑力的大小不变，电荷B沿等势面运动，库仑力对点电荷B不做功，选项D错误；B在A的正上方时，库仑力方向为竖直方向，这时物体A受到地面的支持力最大，选项A正确，B错误；B在A的正上方时，物体A不受摩擦力作用，故摩擦力的大小先减小后增大，选项C错误．
13．解析：选B.本题考查动能定理和机械能守恒．投篮过程中，由动能定理得W＝mv2，解得篮球出手时的速率为v＝，A错误；从出手到进筐的过程中，由动能定理得－mg(h2－h1)＝Ek－mv2，解得篮球进筐时的动能为Ek＝W＋mgh1－mgh2，B正确；从出手到进筐的过程中，手对篮球做功为W，篮球脱离手后，机械能守恒，所以篮球从静止到进筐的过程中，机械能的增量为W，C错误；由于出手时篮球在竖直方向的速度未知，故不能确定篮球从出手到进筐过程所用的总时间，D错误．
14．解析：选AD.由乙图可知交流电的周期是0.02 s，则频率为50 Hz，选项A正确；电压表显示的是有效值，根据变压器的原、副线圈电压与匝数成正比，则电压表的示数为22 V，选项B错误；光照增强时，光敏电阻阻值减小，则副线圈的电流将增大，原线圈的电流也将增大，选项C错误；线圈L对交流电有一定的阻碍作用，换成导线后，相当于副线圈回路中的总电阻减小，则灯泡D变亮，选项D正确．
15．解析：选BC.b光的折射率小，以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光的折射角较大，所以b光侧移量小，故A错；由图可知，a光的折射率要大，波长小，在雨滴中，a光的传播速度小于b光，故B对；由p＝可得，在真空中，a光子的动量大于b光子的动量，故C对；Δx＝λ可知用同套双缝干涉装置做实验，a光干涉条纹间距小，故D错．
16．解析：选AC.图线在横轴上的截距为截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0＝hν0＝ eV＝1.77 eV，D错误．
17．解析：(1)按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为D、C、B、A.
(2)T打＝ s＝0.02 s，因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1 s.
(3)由v＝v＝得，v5＝.
答案：(1)DCBA (2)0.1 (3)
18．解析：(1)①多用电表在使用前要进行机械调零，调节调零螺丝S，使电表指针停在电流“0”刻度位置；
②使用欧姆挡测电阻，首先要调节欧姆调零旋钮T，进行欧姆调零．
(2)多用电表调零后，用“×10”挡测量该电阻阻值，发现指针偏转角度很小，说明读数过大，那么应该换用高挡位让指针指在中央刻度附近，换挡后必须重新进行欧姆调零，B、D正确，A、C错误．
答案：见解析
19．解析：(1)由匀加速直线运动公式可知v2＝2a1x1
得加速度a1＝2 m/s2.
(2)由匀减速直线运动公式得：
0－v2＝－2a2x3
解得a2＝2 m/s2
F阻＝Ma2＝9 000 N.
(3)匀加速运动过程中，设学生所受合力大小F合，座椅对学生的作用力为F，由牛顿第二定律可得F合＝ma1
F＝
得F＝60 N.
答案：(1)2 m/s2 (2)9 000 N (3)60 N
20．解析：(1)滑块由B点运动到E点的过程中根据动能定律有
mgR－μmgL－μmgcos θ·s－mgs·sin θ＝0
解得μ＝＝0.25.
(2)滑块被弹回，且刚好能通过半圆形轨道的最高点A，则
mg＝m
mv＝mv＋2mgR
F－mg＝m
联立解得F＝6mg＝60 N
由牛顿第三定律可知滑块第二次滑至半圆形轨道最低点C时对轨道的压力大小为60 N.
(3)滑块由E点运动到C点的过程中根据能量守恒定律有
Ep＋mgs·sin θ＝μmgcos θ·s＋μmgL＋mv
解得Ep＝30 J.
答案：见解析
21．解析：由单摆的周期公式T＝2π，得到T2＝L，知T2－L图象的斜率越大，则重力加速度越小，又上海的重力加速度小于天津，去“南开”的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．由振动图线知，两单摆的周期之比为＝，由T＝2π 知，两单摆摆长之比为＝；y－t图象的斜率表示速度，故在t＝2 s时b球振动方向是＋y方向．
答案：B ＋y
22．解析：(1)(2)经过时间t，金属棒ab的速率v＝at
此时，回路中的感应电流为I＝＝
对金属棒ab，由牛顿第二定律得
F－BIL－m1g＝m1a
由以上各式整理得：
F＝m1a＋m1g＋at
在图线上取两点：
t1＝0，F1＝11 N；t2＝2 s，F2＝14.6 N
代入上式得B＝1.2 T，a＝1 m/s2.
(3)在2 s末金属棒ab的速率vt＝at＝2 m/s
所发生的位移s＝at2＝2 m
由动能定理得WF－m1gs－W安＝m1v
又Q＝W安，
联立以上方程，解得
Q＝WF－m1gs－m1v＝ J＝18 J.
答案：(1)1.2 T (2)1 m/s2 (3)18 J
23．解析：本题考查带电粒子在磁场中运动．
(1)微粒在极板间所受电场力F＝，代入数据得：F＝1.25×10－11N
由于微粒带正电且在两板间做加速运动，故C板带正电，D板带负电．
(2)若微粒的质量为m，其进入磁场时的速度为v，由动能定理得：qU＝mv2
微粒在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，若圆周运动的半径为R，有：qvB＝m
微粒要从XY边界离开台面，则圆周运动的边缘轨迹如图所示，半径的极小值与极大值分别为：R1＝，R2＝l－d，联立以上各式得：8.1×10－14kg
由几何关系可得：cos θ＝
由平抛运动得：t＝，s＝vt
对滑块由牛顿定律和运动学方程有：μMg＝Ma
k＝v0t－at2
由余弦定理得：
k2＝s2＋(d＋Rsin θ)2－2s(d＋Rsin θ)cos θ
由正弦定理得：＝
联立以上各式得：v0＝4.15 m/s
sin φ＝0.8，则φ＝53°.
答案：(1)1.25×10－11N，C板带正电，D板带负电
(2)8.1×10－14kg
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