标准示范卷(二)
(满分:100分,考试时间:60分钟)
第一部分 选择题
一、单项选择题Ⅰ:本大题共12小题,每小题3分.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
1.小雪同学在和谐号列车上看到车厢内列车速度显示屏上时速达200 km,关于和谐号列车是运动的还是静止的,下列说法中不正确的是( )
A.在列车上的乘客以车窗为参考系,列车是静止的
B.在列车上的乘客以高山为参考系,列车是运动的
C.在列车上的乘客以地面为参考系,列车是运动的
D.在列车上的乘客以车站为参考系,列车是静止的
[答案] D
2.在直线上运动的物体a和b的位移图象如图所示,则由图知( )
A.两物体均做匀速直线运动,a的速率较小
B.两物体均做匀速直线运动,b的速率较小
C.两物体均做匀加速直线运动
D.两物体均做匀减速直线运动
[答案] B
3.以10 m/s的速度竖直向上抛出一个小球,到达最高点的时间为(g取10 m/s2)( )
A.20 s B.2 s
C.10 s D.1 s
D [由vt=v0-gt得:t== s=1 s,D正确.]
4.物体做平抛运动的飞行时间取决于物体的( )
A.初速度 B.下落高度
C.质量 D.下落高度和初速度
B [平抛运动可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动,而自由落体运动的时间由高度决定,故B正确.]
5.关于向心加速度,以下说法正确的是( )
A.它描述了角速度变化的快慢
B.它描述了线速度大小变化的快慢
C.它描述了线速度方向变化的快慢
D.公式a=只适用于匀速圆周运动
C [由于向心加速度只改变速度的方向,不改变速度的大小,所以向心加速度是描述线速度方向变化快慢的物理量,选项C正确;公式a=不仅适用于匀速圆周运动,也适用于变速圆周运动,D错误.]
6.地球的质量为M,半径为R.质量为m的宇航员离地面高度为h时,受到地球的万有引力为( )
A.F=G B.F=G
C.F=G D.F=G
[答案] D
7.如图所示,在“探究力的平行四边形定则”的实验中,橡皮筋A端固定在木板上,先后用两个弹簧测力计和用一个弹簧测力计通过细绳把橡皮筋的另一端B拉到同一位置O.为减小实验误差,在实验过程中( )
A.两弹簧测力计的拉力方向必须互相垂直
B.两弹簧测力计的拉力方向间的夹角越大越好
C.两弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
D.两弹簧测力计的拉力大小必须相等
[答案] C
8.如图所示,将一个质量为m的物体从水平桌面的A点以初速度v0抛出,以桌面为零势能面,不计空气阻力,当它到达B点时,其机械能为 ( )
A.mv+mgh
B.mv
C.mgH-mgh
D.mv+mg(H-h)
B [只有重力做功,机械能守恒,在桌面机械能EA=mv+0,所以在B点机械能不变,EB=EA=mv.]
9.质量为m的物体从静止开始自由下落,不计空气阻力,在t时刻重力对物体做功的功率是( )
A.mg2t B.mg2t
C.mgt D.mgt
[答案] B
10.在一次体育活动中,两个同学一前一后在同一水平直线上,分别抛出两个小球A和B,两个小球的运动轨迹如图所示,不计空气阻力,要使两个小球在空中发生碰撞,必须( )
A.先抛出A球,后抛出B球
B. 先抛出B球,后抛出A球
C.A球抛出速度大于B球抛出速度
D. 使两球质量相等
C [两球都做平抛运动,由于相碰时A、B的竖直位移h相同,由h=gt2知两球的运动时间相等,即两球同时抛出,故A、B错误;物体做平抛运动的规律水平方向上是匀速直线运动,由于A的水平位移比B的水平位移大,由x=v0t知A的初速度要大,故C正确;平抛运动的过程中,小球运动加速度都是g,说明两球的运动情况与其质量无关,故D错误.]
11.运输物资的汽车以额定功率上坡时,为增大汽车的牵引力,司机应使汽车的速度( )
A.减小 B.增大
C.保持不变 D.先增大后保持不变
A [由P=Fv得:功率不变时,要增大F,需减小速度.选A.]
12.如图所示,为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的( )
A.动能变化量与势能变化量
B.速度变化量与势能变化量
C.速度变化量与高度变化量
D.速度变化量与重力做功大小
[答案] A
二、单项选择题Ⅱ:本大题为选做题,共16小题,每小题3分;试题分为A、B两组,考生只选择其中一组题作答,并将选做题组类型(A或B)填涂在答题卡相应位置上.在每小题列出的四个选项中,只有一项最符合题意.
选做题A组(选修1-1)
13.两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是( )
A.a、b的电荷量各保持不变
B.a、b的电荷量都为0
C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3q
D.a、b的电荷量都为+2q
D [完全相同的绝缘金属带同种电荷,相互接触再分开将平分总电荷量,Q=+4q,故分开后a、b两球所带电荷量都为+2q,选项D正确.]
14.在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间( )
A.距离变大,库仑力变大
B.距离变大,库仑力变小
C.距离变小,库仑力变大
D.距离变小,库仑力变小
B [同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力公式F=可知库仑力变小,故选B.]
15.在如图所示的各电场中,a、b两点的电场强度相同的是( )
A B C D
[答案] C
16.在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是( )
A.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上
B.沿电流方向放置磁针,使磁针在导线的正下方
C.电流沿南北方向的导体放置在磁针的正上方
D.电流沿东西方向的导体放置在磁针的正上方
C [在做“奥斯特实验”时,为减弱地球磁场的影响,导线应南北放置在小磁针的正上方或正下方,这样电流产生的磁场为东西方向,会使小磁针有明显的偏转.若导线东西放置,电流所产生的磁场为南北方向,小磁针有可能不发生偏转,C正确.]
17.如图所示,一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v,若加上一个垂直于纸面向外的磁场,则滑到底端时( )
A.v变大 B.v变小
C.v不变 D.不能确定
B [ 洛伦兹力虽然不做功,但其方向垂直斜面向下,使物体与斜面间的正压力变大,故摩擦力变大,损失的机械能增加.]
18.如图所示,将一线圈放在一匀强磁场中,线圈平面平行于磁感线,则线圈中有感应电流产生的是( )
A.当线圈绕N边转动
B.当线圈绕M边转动
C.当线圈做垂直于磁感线的平行运动
D.当线圈做平行于磁感线的运动
[答案] B
19.一磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向里,一面积为S的矩形线圈abcd如图所示放置,将abcd绕ad边转180°,则穿过线圈平面的磁通量的变化量为( )
A.0 B.2BS
C.BS D.BS
B [开始时穿过线圈平面的磁通量为Φ1=BS,后来线圈翻转,穿过线圈的磁通量变为Φ2=-BS,所以ΔΦ=|Φ2-Φ1|=2BS.故选B.]
20.人类发射的绕地球运转的所有航天器,在轨道上工作时都需要电能,所需要的电能都是由太阳能电池把太阳能转化为电能得到的,要求太阳能电池板总是对准太阳,为达到这一要求应利用下列哪种传感器来感知太阳方位( )
A.光传感器 B.力传感器
C.温度传感器 D.生物传感器
[答案] A
选做题B组(选修3-1)
21.下列关于点电荷的说法中正确的是( )
A.无论两个带电体多大,只要它们之间的距离远大于它们的大小,这两个带电体就可以看做点电荷
B.一个带电体只要它的体积很小,则在任何情况下,都可以看做点电荷
C.一个体积很大的带电体,在任何情况下,都不能看做点电荷
D.两个带电的金属小球,一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理
A [无论两带电体自身大小怎样,当两带电体之间的距离远大于它们的大小时,带电体本身的大小对于所研究的问题影响很小,可把带电体看做点电荷,选项A正确,而选项C错误;尽管带电体很小,但两带电体相距很近,以至于本身的大小和形状对问题的影响不能忽略,两带电体也不能被看做点电荷,选项B错误;两个带电金属小球,若离的很近,两球所带的电荷在静电力作用下会分布不均,电荷的分布影响到静电力的大小,若带同种电荷,相互排斥,等效的点电荷间距大于球心距离;若带异种电荷,相互吸引,等效的点电荷间距小于球心距离,因此,选项D错误.]
22.在真空中有两个点电荷,带电荷量分别为q1、q2,相距L,它们之间的作用力为F,下列说法正确的是( )
A.若它们所带的电荷量不变,距离变为2L,则它们之间的作用力变为2F
B.若它们所带的电荷量不变,距离变为,则它们之间的作用力变为2F
C.若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的作用力变为4F
D.若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的,则它们之间的作用力变为4F
C [根据库仑定律可知,两点电荷之间的作用力为F=k.若它们所带的电荷量不变,距离变为2L,库仑力变为F,A错误;若它们所带的电荷量不变,距离变为,则它们之间的作用力变为4F,B错误;若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的作用力变为4F,C正确;若它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的,则它们之间的作用力变为F,D错误]
23.电场中有一点P,下列说法正确的是( )
A.若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点场强减半
B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零
C.P点的场强越大,则同一电荷在P点所受的电场力越大
D.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向
C [电场强度是由电场本身决定的,与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关,选项A、B错误.电荷量一定时,由F=Eq可知,场强越大,所受的电场力越大,C正确.若试探电荷是正电荷,它的受力方向就是该点的场强方向,若试探电荷是负电荷,它的受力方向的反方向是该点场强的方向,D错误.]
24.某静电场的电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的M、N两点,过N点的虚线是电场中的一条等势线,则( )
A.M点的电场强度小于N点的电场强度
B.M点的电势低于N点的电势
C.负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
D.负点电荷在M点的动能小于在N点的动能
C [电场线密集的地方,电场强度大,故M点的电场强度大于N点的电场强度,A错误;沿着电场线电势降低,故M点的电势高于N点的电势,B错误;负点电荷由M到N电场力做负功,动能减小,电势能增加,故C正确,D错误.]
25.两根完全相同的金属导线A和B,如果把其中的一根A均匀拉长到原来的两倍,把另一根导线对折后绞合起来,则它们的电阻之比为( )
A.2∶1 B.4∶1
C.8∶1 D.16∶1
D [金属导线原来的电阻为R=ρ,拉长后l′=2l,因为体积V=lS不变,所以S′=,R′=ρ=4ρ=4R.对折后l″=,S″=2S,所以R″=ρ=ρ·=,则R′∶R″=16∶1.]
26.如图所示,电源电动势E=10 V,内阻r=0.2 Ω,标有“8 V 16 W”的灯泡L恰好正常发光,电动机线圈电阻R0=0.15 Ω,则电源的输出功率为( )
A.16 W B.440 W
C.80 W D.400 W
C [电路的总电流I== A=10 A,则电源的输出功率为P=IU额=10×8 W=80 W.]
27.如图所示,一根有质量的金属棒MN,两端用细软导线连接后悬于a、b两点,棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,可以( )
A.适当减小磁感应强度
B.使磁场反向
C.适当增大电流
D.使电流反向
C [首先对MN进行受力分析,受竖直向下的重力G,受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力.处于平衡时:2F+BIL=mg,重力mg恒定不变,欲使拉力F减小到0,应增大安培力BIL,所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I,或二者同时增大,C对.]
28.
如图所示,带正电的不计重力的粒子,沿水平向右的方向垂直进入磁场,关于其运动情况,下列说法中正确的是( )
A.如图中轨迹1所示
B.如图中轨迹2所示
C.如图中轨迹3所示
D.垂直纸面向里运动
A [由左手定则可知,选项A正确.]
第二部分 非选择题
三、非选择题:本大题包括3个小题,共40分.
29.(15分)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验.
①图甲是不挂钩码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,其示数为7.73 cm;图乙是在弹簧下端悬挂钩码后指针所指的标尺刻度,此时弹簧的伸长量Δl为________cm;
②本实验通过在弹簧下端悬挂钩码的方法来改变弹簧的弹力,关于此操作,下列选项中规范的做法是________;(填选项前的字母)
A.逐一增挂钩码,记下每增加一只钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
B.随意增减钩码,记下增减钩码后指针所指的标尺刻度和对应的钩码总重
③图丙是该同学描绘的弹簧的伸长量Δl与弹力F的关系图线,图线的AB段明显偏离直线OA,造成这种现象的主要原因是________________________
_________________________________________________________________.
[解析] ①弹簧伸长后的总长度为14.66 cm,则伸长量Δl=14.66 cm-7.73 cm=6.93 cm.
②逐一增挂钩码,便于有规律地描点作图,也可避免因随意增加钩码过多超过弹簧的弹性限度而损坏弹簧.
③AB段明显偏离OA,伸长量Δl不再与弹力F成正比,是超出弹簧的弹性限度造成的.
[答案] ①6.93 ②A ③弹簧受到的拉力超过了其弹性限度
30.(10分)如图所示,一固定光滑斜面底端与粗糙水平面平滑连接.可视为质点的物块自斜面上的A点由静止滑下,最后停在水平面上的B点.已知A点距水平面的高度为h,物块和水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块到达斜面底端时的速度大小v;
(2)物块在水平面上滑过的距离l.
[解析] (1)物块沿斜面下滑过程中
机械能守恒,
即mgh=mv2
v=.
(2)物块在水平面上滑行,根据动能定理,
即-μmg·l=-mv2,则有l=.
[答案] (1) (2)
31.(15分)如图所示,一光滑的半径为0.1 m 的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,当小球将要从轨道口飞出时,轨道对小球的压力恰好为零,g取10 m/s2,求:
(1)小球在B点速度是多少?
(2)小球落地点离轨道最低点A多远?
(3)落地时小球速度为多少?
[解析] (1)小球在B点时只受重力作用,竖直向下的重力提供小球做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律可得:mg=m
代入数值解得:vB==1 m/s.
(2)小球离开B点后,做平抛运动.根据平抛运动规律可得:2r=gt2
s=vBt
代入数值联立解得:s=0.2 m.
(3)根据运动的合成与分解规律可知,小球落地时的速度为v== m/s.
[答案] (1)1 m/s (2)0.2 m (3) m/s
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