仿真模擬卷2 理科綜合(物理部分) 本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。時(shí)間：100分鐘　滿(mǎn)分：120分 第Ⅰ卷(選擇題　共31分) 一、 單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng) 符合題意。) 1．光滑水平面上有一質(zhì)量為m＝1 kg的物體，在水平恒定外力作用下做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間的變化關(guān)系為x＝2t＋t2，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．水平外力大小為1 N B．t＝2 s時(shí)物體的速度為4 m/s C．0～2 s內(nèi)外力做功為16 J D．t＝2 s時(shí)撤去外力，物體將靜止 2．為了探測(cè)某星球，某宇航員乘探測(cè)飛船先繞該星球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得運(yùn)行周期為T(mén)，然后登陸該星球，測(cè)得一物體在此星球表面做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在地球表面同一高度處做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間的一半，已知地球表面重力加速度為g，引力常量為G，則由此可得該星球的質(zhì)量為(　　) A. B. C. D. 3．如圖所示，矩形的四個(gè)頂點(diǎn)a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，ab＝2bc＝2L，電場(chǎng)線(xiàn)與矩形所在的平面平行。已知a點(diǎn)電勢(shì)為18 V，b點(diǎn)電勢(shì)為10 V，c點(diǎn)電勢(shì)為6 V。一質(zhì)子從a點(diǎn)以速度v0，射入電場(chǎng)，v0與ab邊的夾角為45°，一段時(shí)間后質(zhì)子經(jīng)過(guò)ab中點(diǎn)e。不計(jì)質(zhì)子重力，下列判斷正確的是(　　) A．d點(diǎn)電勢(shì)為12 V B．質(zhì)子從a到b電勢(shì)能增加了8 eV C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 D．質(zhì)子從a到e所用時(shí)間為 4．如圖所示，矩形區(qū)域MPQN長(zhǎng)MN＝d，寬MP＝d，一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)以初速度v0水平向右射出，若區(qū)域內(nèi)只存在豎直向下的電場(chǎng)或只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子均能擊中Q點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小的比值為(　　) A. B. C. D. 5．用輕繩拴著一質(zhì)量為m、帶正電的小球在豎直面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，豎直面內(nèi)加有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，如圖甲所示，不計(jì)一切阻力，小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能Ek與繩中張力F間的關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則(　　) A．小球所帶電荷量為 B．輕繩的長(zhǎng)度為 C．小球在最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為 D．小球在最低點(diǎn)時(shí)的最小速度為 二、多項(xiàng)選擇題(本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符 合題意。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分。) 6．如圖所示，兩輕質(zhì)彈簧a、b懸掛一質(zhì)量為m的小球，整體處于平衡狀態(tài)，a彈簧與豎直方向成30°角，b彈簧與豎直方向成60°角，a、b兩彈簧的形變量相等，重力加速度為g，則(　　) A．彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為∶1 B．彈簧a、b的勁度系數(shù)之比為∶2 C．若彈簧a下端松脫，則松脫瞬間小球的加速度大小為g D．若彈簧b下端松脫，則松脫瞬間小球的加速度大小為 7．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，M為一特殊電子元件，其阻值與兩端所加的電壓成正比(即RM＝kU，k為正的常數(shù))且遵循歐姆定律，R1為定值電阻，R2是一滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)S且滑片位于最下端時(shí)，電容器C中的帶電液滴恰好靜止，現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有(　　) A．液滴將向上做加速運(yùn)動(dòng) B．兩電壓表示數(shù)均減小 C．電流表示數(shù)不變，液滴仍靜止 D．電源的輸出功率不變，但電子元件消耗的總功率增大 8．如圖，一理想變壓器原線(xiàn)圈接正弦交變電源，副線(xiàn)圈接有三盞相同的燈(不計(jì)燈絲電阻的變化)，燈上均標(biāo)有(36 V，6 W)字樣，此時(shí)L1恰正常發(fā)光，圖中兩個(gè)電表均為理想電表，其中電流表顯示讀數(shù)為0.5 A，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為3︰1 B．變壓器的輸入功率為12 W C．電壓表的讀數(shù)為18 V D．若L3突然斷路，則L1變暗，L2變亮，輸入功率減小 9．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧下端固定在粗糙的斜面底端的擋板上，彈簧上端處于自由狀態(tài)，斜面傾角為θ。一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從離彈簧上端距離為l1處由靜止釋放，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊在整個(gè)過(guò)程中的最大速度為v, 彈簧被壓縮到最短時(shí)物體離釋放點(diǎn)的距離為l2(重力加速度為g)。則(　　) A．從物塊釋放到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能為μmg l2cos θ B．從物塊釋放到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，物塊重力勢(shì)能的減少量等于彈 簧彈性勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能之和 C．物塊的速度最大時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為mgl1(sin θ－μcos θ)－mv2 D．彈簧的最大彈性勢(shì)能為mg(l2－l1)sin θ＋mv2 第Ⅱ卷(非選擇題　共89分) 三、簡(jiǎn)答題[本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計(jì)42分。] 必做題 10．(8分)某物理學(xué)習(xí)小組中甲、乙兩同學(xué)分別做了以下實(shí)驗(yàn)。 (1)甲同學(xué)用下列器材探究一個(gè)小燈泡(3 V、1.5 W)的電阻隨其兩端電壓的變化關(guān)系： A．待測(cè)小燈泡(3 V、1.5 W) B．電源(3 V，內(nèi)阻不計(jì)) C．電流表(0～3 A，內(nèi)阻0.1 Ω) D．電流表(0～600 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω) E．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約0.3 kΩ) F．滑動(dòng)變阻器(0～10 Ω，1 A) G．滑動(dòng)變阻器(0～1 kΩ，300 mA) H．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干 ①實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(填器材前的字母) ②該同學(xué)描繪出小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)，如圖甲所示，則小燈泡的電阻隨其兩端電壓的變化關(guān)系是_________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)用下列器材測(cè)定一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻： A．待測(cè)電池組(電動(dòng)勢(shì)約3 V，內(nèi)阻約1 Ω) B．定值電阻(R0＝5 Ω) C．電阻箱R(0～99.9 Ω) D．電壓表(0～3 V，內(nèi)阻約5 kΩ) E．開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線(xiàn)若干 ①請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。 ②該同學(xué)正確測(cè)量后通過(guò)描點(diǎn)得到圖丙所示的－圖象，則由此可知電源的電動(dòng)勢(shì)為E＝________V，內(nèi)電阻為r＝________Ω。(保留兩位有效數(shù)字) 11．(10分)某次“探究加速度a跟物體所受合力F和質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)過(guò)程是： (1)圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E間的時(shí)間間隔為0.1 s，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。 (2)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了加速度a隨拉力F的變化圖線(xiàn)，如圖丙所示。圖中直線(xiàn)沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是_____________________________________________________。 (3)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)中砝碼質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量，得到小車(chē)加速度a、質(zhì)量m及其對(duì)應(yīng)的的數(shù)據(jù)如表中所示： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 小車(chē)加速度 a/m·s－2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小車(chē)和砝碼 質(zhì)量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 /kg－1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60 ①請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙(圖丁)中畫(huà)出a－圖線(xiàn)； ②根據(jù)作出的a－圖象可以得到的結(jié)論是：___________________________ _________________________________________________________________。 選做題(本題包括A、B、C三小題，請(qǐng)選定其中兩小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi) 作答。若多做，則按A、B兩小題評(píng)分。) 12．A.[選修3－3](12分) (1)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，AB為一條直線(xiàn)，則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中________。 A．氣體分子平均動(dòng)能保持不變 B．氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小到初始狀態(tài) C．整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功 D．氣體的密度在不斷增大 (2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知一滴溶液中油酸的體積為 V油酸，配制的油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1∶500，1 mL溶液含250滴。那么一滴溶液中純油酸體積為V油酸＝________cm3；該實(shí)驗(yàn)中油膜厚度d與油酸分子直徑D的關(guān)系是________。 (3)如圖所示，用導(dǎo)熱材料制成的截面積相等，長(zhǎng)度均為45 cm的汽缸A、B通過(guò)帶有閥門(mén)的管道連接。初始時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，厚度不計(jì)的光滑活塞C位于B內(nèi)左側(cè)，在A內(nèi)充滿(mǎn)壓強(qiáng)pA＝2.8×105 Pa的理想氣體，B內(nèi)充滿(mǎn)壓強(qiáng)pB＝1.4×105Pa的理想氣體，忽略連接汽缸的管道體積，室溫不變?，F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)，求： ①平衡后B中氣體的壓強(qiáng)； ②自打開(kāi)閥門(mén)到平衡，B內(nèi)氣體是吸熱還是放熱(簡(jiǎn)要說(shuō)明理由)? B．[選修3－4](12分) (1)激光技術(shù)是在1960年發(fā)明的。激光被譽(yù)為神奇的光，關(guān)于激光的應(yīng)用下列說(shuō)法中正確的是________。 A．激光用來(lái)控制核聚變，是因?yàn)樗姆较蛐院?，光源的能量就集中在很小? 點(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度 B．由于激光是相干光，所以它能像無(wú)線(xiàn)電波那樣被調(diào)制、用來(lái)傳遞信息 C．用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す庠诖髿庵袀鞑ゲ皇艽髿獾挠绊? D．能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離，是因?yàn)榧す馔ㄟ^(guò)地球大氣不會(huì)發(fā) 生折射 (2)一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖如圖所示，波速大小為 0.6 m/s，P質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x＝0.96 m，從圖中狀態(tài)開(kāi)始計(jì)時(shí)，波源O點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)時(shí)的振動(dòng)方向沿________(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)；波的周期為_(kāi)_______s，質(zhì)點(diǎn)P經(jīng)過(guò)________s時(shí)間第二次達(dá)到波峰。 (3)如圖所示，一個(gè)半圓形玻璃體的截面如圖。其中O為圓心，aOb為平面，acb為半圓柱面，玻璃的折射率n＝。一束平行光與aOb成45°角照射到平面上，將有部分光線(xiàn)經(jīng)過(guò)兩次折射后從acb面射出，試畫(huà)出能有光線(xiàn)射出的那部分區(qū)域，并證明這個(gè)區(qū)域是整個(gè)acb弧的一半。 C．[選修3－5](12分)(1)如圖所示，電路中所有元件完好，當(dāng)光照射到光電管上時(shí)，靈敏電流計(jì)中沒(méi)有電流通過(guò)，可能的原因是________。 A．入射光強(qiáng)度較弱 B．入射光波長(zhǎng)太長(zhǎng) C．光照射時(shí)間太短 D．電源正負(fù)極接反 (2)如圖為實(shí)驗(yàn)室常用的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)的裝置。兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細(xì)線(xiàn)水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實(shí)現(xiàn)自由靜止，這是表明________，燒斷細(xì)線(xiàn)，滑塊A、B被彈簧彈開(kāi)，光電門(mén)C、D記錄下兩遮光條通過(guò)的時(shí)間分別為tA和tB，若有關(guān)系式________，則說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)動(dòng)量守恒。 (3)P是人類(lèi)首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5 min，能衰變?yōu)镾i和一個(gè)未知粒子。 ①寫(xiě)出該衰變的方程； ②已知容器中原有純P的質(zhì)量為m，求5 min后容器中剩余P的質(zhì)量。 一、 計(jì)算題(本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式 和重要的演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。) 13．(15分)近年來(lái)我國(guó)加大了對(duì)新能源汽車(chē)的扶持力度，新能源汽車(chē)在設(shè)計(jì)階段要對(duì)其各項(xiàng)性能進(jìn)行測(cè)試。在某次新能源汽車(chē)性能測(cè)試中，如圖甲顯示的是牽引力傳感器傳回的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)隨時(shí)間變化關(guān)系，但由于機(jī)械故障，速度傳感器只傳回了第20 s以后的數(shù)據(jù)，如圖乙所示。已知汽車(chē)質(zhì)量為1 500 kg，若測(cè)試平臺(tái)是水平的，且汽車(chē)由靜止開(kāi)始直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。設(shè)汽車(chē)所受阻力恒定，求： 　　　　　　甲　　　　　　　　　　　乙 (1)20 s末汽車(chē)的速度； (2)前20 s汽車(chē)的位移。 14．(16分)如圖所示，MN、PQ為傾斜放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，傾角為θ，底端連接的電阻阻值為R，MN與PQ單位長(zhǎng)度電阻為r0，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，t＝0時(shí)金屬棒處于導(dǎo)軌底部。金屬棒質(zhì)量為m，不計(jì)金屬棒電阻。在金屬棒中間系一細(xì)線(xiàn)，細(xì)線(xiàn)通過(guò)光滑定滑輪豎直向下施加作用力F，使其從靜止開(kāi)始以加速度a沿導(dǎo)軌向上做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，金屬棒與導(dǎo)軌始終接觸良好。 (1)從金屬棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，求金屬棒上電流大小隨時(shí)間t變化的表達(dá)式； (2)在金屬棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，求拉力F的最大值表達(dá)式。 15.(16分)如圖所示，在xOy坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源，它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子，α粒子的速度大小均為v0，在0＜y＜d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝，其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量；在d＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界。AB為一塊很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x軸，放置于y＝2d處，如圖所示。觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰好無(wú)粒子打到AB板上。(不考慮α粒子的重力及粒子間的相互作用)，求： (1)α粒子通過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界MN時(shí)的速度大小及距y軸的最大距離； (2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。? (3)將AB板至少向下平移多大距離才能使所有的粒子均能打到板上？此時(shí)AB板上被α粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度。