浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷一含解析
考前仿真模拟卷(一)
(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.下列情况的研究对象中,可以看做质点的是( )
A.研究蚂蚁的交流方式
B.研究歼-20隐形战机的空中翻转
C.研究芭蕾舞蹈演员的舞姿
D.研究候鸟的迁徙路径
2.如图所示,为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图,正确的是( )
3.一根长为12 m的钢管竖立在地面上,一名消防队员在一次模拟演习训练中,从钢管顶端由静止下滑,如图所示.消防队员先匀加速再匀减速下滑,到达地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s.该消防队员在这一过程中的运动图象,可能正确的是( )
4.如图所示为某海上救援船的机械臂工作示意图.机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成,A端固定一个定滑轮,BC可以绕B自由转动.钢丝绳的一端穿过C点,另一端缠绕于可以转动的立柱D上,其质量可以忽略不计.在某次转移货物的过程中,机械臂AB始终保持竖直.下列说法不正确的是( )
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A.保持BC不动,使AB缓慢伸长,则BC所受的力增大
B.保持AB不动,缓慢转动立柱D,使CA变长,则BC所受的力大小保持不变
C.保持AB不动,使BC缓慢伸长,则BC所受的力增大
D.保持AB不动,使BC缓慢伸长且逆时针转动,BC所受的力增大
5.如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100 m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍.假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,π=3.14),则赛车( )
A.在绕过小圆弧弯道后减速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s
6.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月球表面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103 kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器( )
A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/s
B.悬停时受到的反冲作用力约为2×104 N
C.从离开近月圆轨道到着陆这段时间内,机械能守恒
D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度
7.如图所示,斜面体固定在水平面上,小物块A与斜面体间接触面光滑.在小物块沿斜面体下滑的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力垂直于斜面,做功不为零
B.重力竖直向下,做功为零
C.支持力垂直于斜面,做功为零
D.支持力垂直于斜面,做功不为零
8.LED灯因发光效率高,所以起到了节能的作用.在同样照明效果的情况下,一支日光灯的功率为40 W,而一支LED灯的功率只有8 W.已知某学校有30间教室,每间教室有10支日光灯,现均用LED灯替代,若平均每天开灯4小时,学生一年在校200天,则该学校一年节省的电能为( )
A.7.68×103 kW·h B.7.68×104 kW·h
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C.7.68×105 kW·h D.7.68×106 kW·h
9.一负电荷受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能EpA、EpB之间的关系为( )
A.EA=EB B.EA
”“=”或“<”)m2.
(2)若进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________.
A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表
(3)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的.
22.(10分)如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
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(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象,其中U0=BLv.
23.(10分)如图甲所示,P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨,间距为d,处在大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.一根质量为m、电阻为r的导体棒ef垂直于P、Q放在导轨上,导体棒ef与P、Q导轨之间的动摩擦因数为μ.质量为M的正方形金属框abcd,边长为L,每条边的电阻均为r,用细线悬挂在竖直平面内,ab边水平,金属框的a、b两点通过细导线与导轨相连,金属框上半部分处在大小为B、方向垂直框面向里的匀强磁场中,下半部分处在大小也为B,方向垂直框面向外的匀强磁场中,不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力.现用一电动机以恒定功率沿导轨方向水平牵引导体棒ef向左运动,从导体棒开始运动计时,悬挂线框的细线拉力T随时间的变化如图乙所示,求:
(1)t0时间以后通过ab边的电流;
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(2)t0时间以后导体棒ef运动的速度;
(3)电动机的牵引力功率P.
考前仿真模拟卷·物理(浙江专用)·参考答案与解析
考前仿真模拟卷(一)
1.解析:选D.研究蚂蚁的交流方式时,由于蚂蚁的形状和大小不能忽略,否则无法研究,所以不能看成质点,故A错误;研究歼-20隐形战机的空中翻转时,如果将歼-20隐形战机看成质点,则无法确定歼-20隐形战机的翻转情况,所以不能看成质点,故B错误;欣赏芭蕾舞演员的优美舞姿时,主要是考虑动作,不能用一个点代替,故C错误;研究候鸟的迁徙路径时,由于候鸟的大小相对迁徙路径小得多,所以可以将候鸟看成质点,故D正确.
2.解析:选C.依据重力竖直向下,弹力垂直接触面向上,摩擦力与相对运动趋势方向相反,从而即可求解.依据受力分析,受到竖直向下的重力,垂直地面的向上的弹力,
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还受到水平向右的静摩擦力,因为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间,有相对地面向左运动的趋势,由上分析可知,C正确,A、B、D错误.
3.解析:选C.设下滑过程中的最大速度为v,有+=t,位移关系为:+=s,又a1=2a2.联立解得:v=8 m/s,a1=8 m/s2,a2=4 m/s2,加速时间为:t1== s=1 s,减速时间为:t2== s=2 s,由此可知C正确,A、B、D错误.
4.解析:选A.设BC受力大小为FBC,货物质量为m,分析C点受力如图所示.
由三角形相似知识可得:=,若BC不动,AB伸长,则FBC减小,A错误;若AB不动,则不变,BC伸长,FBC就增大,CA变化,并不影响FBC的大小,故B、C、D均正确.
5.解析:选B.赛车做圆周运动时,由F=知,在小圆弧上的速度小,故赛车绕过小圆弧后加速,A错误;在大圆弧弯道上时,根据F=m知,其速率v===45 m/s,B正确;同理可得在小圆弧弯道上的速率v′=30 m/s.如图所示,由边角关系可得α=60°,直道的长度x=Lsin 60°=50 m,据v2-v′2=2ax知在直道上的加速度a≈6.50 m/s2,C错误;小弯道对应的圆心角为120°,弧长为s=,对应的运动时间t=≈2.79 s,D错误.
6.解析:选D.设月球表面的重力加速度为g月,由=mg,得==·=×3.72,解得g月≈1.7 m/s2.由v2=2g月h,得探测器着陆前瞬间的速度为v== m/s≈3.7 m/s,选项A错误;探测器悬停时受到的反冲作用力F=mg月≈2×103 N,选项B错误;探测器从离开近月圆轨道到着陆过程中,除重力做功外,还有其他外力做功,故机械能不守恒,选项C错误;设探测器在近月圆轨道上和人造卫星在近地圆轨道上的线速度分别为v1、v2,由=,得===<1,故v1EpB,D项不正确.
10.解析:选D.额定功率行驶时输出电压为36 V,输出功率为180 W,根据P=UI求出电流;根据热功率可求得电池的内阻;再根据电池的容量求出行驶的时间.由P=UI可知,额定电流I==5 A,故A错误;电荷量q=10 A·h=3.6×104 C,故B错误;P热=-P=45 W,则由P热=I2r可得r=1.8 Ω,故C错误;根据电池容量Q=10 A·h,电流为5 A,则可得t==2 h,故D正确.
11.解析:选C.对金属棒AB,T+BIL=mg,要使悬线张力变小,则增大B或I,故C项正确.
12.解析:选C.由题意知,小球所受的重力与电场力的合力沿∠bOc的角平分线方向,故小球在a、d中点处的动能最小;小球在运动中,电势能与机械能相互转化,总能量守恒,故在d点机械能最小、b点机械能最大.
13.解析:选A.根据单位时间内的脉冲数可知车轮转动的转速,若再已知自行车车轮的半径,根据v=2πrn即可获知车速大小,选项A正确;根据霍尔效应传感器原理可知q=Bqv,U=Bdv,即霍尔电势差只与磁感应强度、霍尔元件的厚度以及电子(即导体内的自由电荷)定向移动的速率有关,与车速无关,选项B错误;题图乙中霍尔元件的电流I是由电子定向移动形成的,选项C错误;如果长时间不更换传感器的电源,则会导致电子定向移动的速率减小,故霍尔电势差将减小,选项D错误.
14.解析:选CD.在真空中,不同色光的传播速度相同,故A错误.两束光折射后相交于图中的P点,知a光偏折厉害,则a光的折射率大于b光的折射率,所以a光的频率大于b光的频率,发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,则若a光能让某金属发生光电效应,则b光不一定可以使其发生光电效应,故B错误.根据c=λf,知a光的波长小于b光波长.而双缝干涉条纹的间距与波长成正比,所以b光干涉条纹更宽,故C正确.a光的折射率大于b光的折射率,根据sin C=,知a光发生全反射的临界角小于b光发生全反射的临界角,故D正确.
15.解析:选AD.本题考查机械振动和机械波.由图可知该波的波长为λ=12 m,因波速为v=8 m/s,故周期为T==1.5 s,频率为 Hz,该波与频率为1.5 Hz的波不能发生干涉,选项B错误;经过2 s,波沿x轴传播16 m,即传播了λ+4 m,所以波向x轴负方向传播,由微平移法可知,t=0时刻x=8 m处的质点在向上振动,选项A正确;经过1 s,
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波向左传播8 m,x=2 m处的质点的振动情况与t=0时刻x=10 m处的质点的振动情况相同,即位于平衡位置且向上振动,选项C错误;2.75 s=T,x=4 m处的质点的位移为Asin=4× cm=2 cm,选项D正确.
16.解析:选AC.系统动量守恒,以向左为正方向,在两滑块刚好脱离弹簧时,由动量守恒定律得pA-pB=0,则pA∶pB=1∶1,故选项A正确;由动量守恒定律得3mvA-mvB=0,解得vA∶vB=1∶3,故选项B错误;两滑块的动能之比EkA∶EkB==1∶3,故选项C正确;弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比,弹簧对A、B两滑块做功之比WA∶WB=EkA∶EkB=1∶3,故选项D错误.
17.(1)1.28 3.2 (2)AC
18.解析:(1)a.选择“×100”倍率,用正确的操作步骤测量时,指针偏转角度太大,说明所选挡位太大,为准确测量电阻阻值,应换用倍率×10的挡.
c.欧姆表选择×10挡位,由题图所示表盘可以知道,测量结果为12×10 Ω=120 Ω.
(2)流过待测电阻的电流大约为I== A=0.025 A=25 mA,所以选择电流表A2,故选B,由于电路选择的分压电路所以最好用一个小一点的滑动变阻器,故选D.
(3)由于电流表的电阻远小于待测电阻,所以选用电流表内接法误差较小,故Rx的电阻值更接近125 Ω.
答案:(1)换用×10倍率的挡位 120 (2)B D (3)125
19.解析:(1)v0=54 km/h=15 m/s.根据速度公式得
a== m/s2=1.5 m/s2.
(2)根据位移公式得x1=at=×1.5×102 m=75 m.这时出租车距出发点75 m.
(3)v2=108 km/h=30 m/s.根据v=2ax2得x2== m=300 m
出租车从静止载客开始,设已经经历的时间为t2,根据速度公式得v2=at2
解得t2== s=20 s,这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,它匀速运动的时间t3应为80 s,匀速运动的位移x3=v2t3=30×80 m=2 400 m,所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示的示数为x=(300+2 400) m=2 700 m.
答案:(1)1.5 m/s2 (2)75 m (3)2 700 m
20.解析:(1)小球做平抛运动,竖直方向:
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R(1+cos 45°)=gt2,
到P点的竖直分速度vy=gt
在P点,速度方向与水平方向成45°,vy=v0
代入t解得v0=.
(2)A、P间的距离l= ,
解得l=R.
(3)能.小球A从到达Q时,根据机械能守恒定律可得
vQ=v0=>,所以小球能通过圆弧轨道的最高点.
答案:(1) (2)R (3)能,理由见解析
21.解析:(1)为了防止入射球碰后反弹,一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量,即m1>m2.
(2)要验证动量守恒定律,需测量小球的质量和三个落点到B点的距离.故提供的测量工具中必需的是AC.
(3)碰撞前,小球m1落在图中的P点,设其水平初速度为v1.小球m1、m2发生碰撞后,m1的落点在图中的M点,设其水平初速度为v′1,m2的落点在图中的N点,设其水平初速度为v′2.设斜面与水平间的倾角为α,由平抛运动规律得:sMsin α=gt2、sMcos α=v′1t
解得:v′1=
同理可得:v1=、v′2=
只要满足m1v1+0=m1v′1+m2v′2即m1=m1+m2,就可以说明两球碰撞前后动量是守恒的.
验证动量守恒时,本应该测量速度关系,但可以借助规律只测位移,用位移关系代替速度关系.
答案:(1)> (2)AC (3)m1=m1+m2
22.解析:(1)dc切割磁感线产生的感应电动势E=BLv
回路中的感应电流I=
ab两端的电势差U=I·R=BLv
b端电势高.
(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t
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由焦耳定律Q=2I2Rt
L=vt联立解得Q=.
(3)如图所示.
答案:(1)BLv,b端电势高 (2) (3)如解析图所示
23.解析:(1)以金属框为研究对象,从t0时刻开始拉力恒定,故电路中电流恒定,设ab边中电流为I1,cd边中电流为I2,
由受力平衡:BI1L+T =Mg+BI2L
由题图乙知T=
又I1∶I2=(3r)∶r,I1=3I2
由以上各式解得:I1=.
(2)设总电流为I,由闭合路欧姆定律得:I=,R=r,E=Bdv
I=I1+I2=I1=,
解得:v=.
(3)由电动机的牵引功率恒定P=F·v
对导体棒:F=μmg + BId
解得:P=(μmgL+Mgd).
答案:(1) (2) (3)(μmgL+Mgd)
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