等效模拟卷一.docx
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等效模拟卷一.docx
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等效模拟卷一
等值模拟卷
等值模拟卷
(一)
(时间:
60分钟 满分:
110分)
一、选择题(本题共7小题,每小题6分.每题给出的4个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错和不选的得0分)
1.分别让一物体以以下两种情景通过直线上的A、B两点,一是物体以速度v匀速运动,所用时间为t,二是物体从A点由静止出发,先以加速度a1做匀加速直线运动到某一最大速度值vm后,立即以加速度a2做匀减速直线运动,到达B点速度恰好减为零,所用时间仍为t,则下列说法正确的是( )
A.vm只能为2v,与a1、a2无关
B.vm可为许多值,与a1、a2的大小有关
C.a1、a2都必须是一定的
D.a1、a2必须满足
=
答案 A
解析 物体以速度v匀速通过A、B两点时,有AB=vt,变速通过A、B两点时,设匀加速和匀减速两个阶段的时间分别为t1和t2,两个阶段的平均速度相等,均为
,则有AB=
t1+
t2=
t=vt,解得vm=2v,与a1、a2的大小无关,故A正确,B错误;由t1=
,t2=
得t=t1+t2=
+
,即得
=
,可见,a1、a2的取值是不确定的,C、D错误.
2.下列说法中正确的是( )
A.太阳光通过三棱镜形成彩色光谱,这是光的干涉的结果
B.用光导纤维束传送图像信息,这是光的衍射的应用
C.眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹,这是光的干涉现象
D.照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱
答案 D
解析 太阳光通过三棱镜,由于各种单色光的折射率不同,而发生色散现象形成彩色光谱.故A错误;用光导纤维束传送图像信息是利用光在光导纤维束中不停地发生全反射进行传递信息.故B错误;当光通过狭缝时,若缝的尺寸与光的波长相当,则会发生明显的衍射现象.故C错误;照相机、望远镜的镜头表面镀一层增透膜,从膜的前表面和玻璃表面反射的光出现叠加,光程差是半个波长,则相互减弱,从而增加透射能力,故D正确.
3.如图1所示,一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的M、N、O、P、Q5个质点,相邻两质点间距离为1m,t=0时质点从平衡位置开始在竖直平面内做简谐运动,并产生分别向左、向右传播的简谐横波.当O质点第一次回到平衡位置时Q质点的刚开始振动,Q质点的振动图像如图乙所示,则( )
图1
A.O质点开始振动方向沿y轴负方向
B.N、P两质点振动方向始终相反
C.该波的波速为1m/s
D.当M质点第一次达到负向最大位移时,O质点经过的路程为25cm
答案 D
解析 由题图乙可知,Q质点沿y轴正方向起振,故说明该波的波源起振方向沿y轴正方向,故A错误;N、P两质点关于O点对称,两点的振动方向完全相同,故B错误;由题意可知,该波的周期为2s,OP两点的距离为1m,波传到P点用时0.5s,故波速v=
m/s=2m/s,故C错误;由题图乙可知,该波的振幅为5cm.当M点第一次到达负向最大位移时,M振动了
T,此时O质点振动了
T,故路程s=
×4×5cm=25cm,故D正确.
4.如图2所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2=10∶1,原线圈接入电压u=220
sin100πt(V)的交流电源,交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻R0=10Ω,可变电阻R的阻值范围为0~10Ω,则( )
图2
A.副线圈中交变电流的频率为100Hz
B.t=0.02s时,电压表的示数为0
C.调节可变电阻R的阻值时,电流表示数的变化范围为1.1~2.2A
D.当可变电阻阻值为10Ω时,变压器的输入电功率为24.2W
答案 D
解析 电流的频率是由电压决定的,所以原、副线圈中电流的频率是一样的,都为50Hz,故A错误;电压表的示数为电路的有效电压的大小,原线圈的有效电压为220V,根据电压与匝数成正比知电压表的示数为22V,故B错误;当R的阻值为零时,副线圈电流为I=2.2A,当R的阻值为10Ω时,副线圈电流为I′=1.1A,电流与匝数成反比,电流表示数的变化范围为0.11~0.22A,故C错误;当可变电阻阻值为10Ω时,变压器的输入电功率等于输出功率P=I′2(R+R0)=1.12×20W=24.2W,故D正确.
5.嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获,先进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图3所示.之后,卫星在P点又经过两次变轨,最后在距月球表面200km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.对此,下列说法不正确的是( )
图3
A.卫星在轨道Ⅲ上运动的速度小于月球的第一宇宙速度
B.卫星在轨道Ⅲ上运动周期比在轨道Ⅰ上短
C.卫星在轨道Ⅲ上运动的加速度大于沿轨道Ⅰ运动到P点时的加速度
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种轨道运行相比较,卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小
答案 C
解析 根据万有引力提供向心力G
=m
,轨道半径越大,线速度越小.月球第一宇宙速度的轨道半径为月球的半径,所以第一宇宙速度是绕月球做圆周运动最大的环绕速度.故A正确.根据开普勒第三定律
=k,半长轴越长,周期越大,所以卫星在轨道Ⅰ运动的周期最长,故B正确.卫星在轨道Ⅲ上在P点和在轨道Ⅰ上在P点的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律,加速度相等.故C错误.从轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ和从轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ,都要减速做近心运动,故其机械能要减小,故卫星在轨道Ⅲ上运行的机械能最小,故D正确.此题选错误的故选C.
6.在半径为r、电阻为R的圆形导线框内,以直径为界左、右两侧分别存在着方向如图4甲所示的匀强磁场.以垂直纸面向外的磁场为正,两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示.则0~t0时间内,导线框中( )
图4
A.感应电流方向为顺时针
B.感应电流方向为逆时针
C.感应电流大小为
D.感应电流大小为
答案 AC
解析 根据楞次定律可知感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化,左侧磁通量增大故感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向里,根据右手螺旋定则可知感应电流为顺时针方向,同理可知右侧产生的感应电流同样为顺时针方向,故A项正确,B项错误;由于左右两部分感应电动势的大小方向一致可视为同一变化来分析,由E=
=
=
,I=
,可得I=
,故C项正确,D项错误.
7.如图5所示,一光滑绝缘斜面固定在水平桌面上,斜面倾角θ=30°,斜面底端固定一挡板P,一轻质绝缘弹簧下端固定在挡板上,在空间存在沿斜面向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q(q>0)的物块从A点由静止开始下滑,加速度大小为
g(g为重力加速度),下滑L到达B点与弹簧接触,又下滑x后到达最低点C.整个运动过程中物块所带电荷量保持不变,不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内.则带电物块在由A点运动到C点的过程中,下列说法正确的是( )
图5
A.该匀强电场的电场强度为
B.带电物块的机械能减少了
C.带电物块的电势能增加了
D.弹簧的弹性势能增加了
答案 AD
解析 在下滑过程中根据牛顿第二定律可得mgsin30°-qE=m·
g,解得E=
,故A正确;在整个下滑过程中重力做功为WG=mg(L+x)sin30°=
mg(L+x),故机械能减少了
,故B错误;电场力做功W=-qE(L+x)=-
,故电势能增加
,故C错误,D正确.
二、非选择题
8.
(1)(6分)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量关系”的实验,采用如图6a所示装置,质量不计的弹簧下端挂一个小盘,在小盘中增添砝码,改变弹簧的弹力.实验中做出小盘中砝码重力随弹簧伸长量x变化的关系图像如图b所示.(重力加速度g=10m/s2)
①利用图b中图像,可求得该弹簧的劲度系数为____________N/m.
②利用图b中图像,可求得小盘的质量为________kg,小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______(“偏大”、“偏小”或“不变”).
图6
(2)(11分)(2015·邢台四模)光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为1x).某同学采用伏安法测放在不同照度下某光敏电阻Rc的阻值,将两个适当的电阻箱R1、R2,两个适当的电流表A1、A2连成如图7甲所示的电路,图中的电流表内阻很小可以忽略不计.
图7
①光敏电阻Rc在不同照度下的阻值如表,根据表中数据,请在图乙给定的坐标系中描绘出阻值随照度变化的曲线.
照度(lx)
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
电阻(kΩ)
75
40
28
23
20
18
②在某次实验操作中增加光的照度后,为了保证电流表A1、A2的示数保持不变,应该调节电阻箱R1使其阻值______(填“增大”或“减小”),同时调节电阻箱R2使其阻值________(填“增大”或“减小”);若电阻箱R1的阻值改变了4kΩ,电阻箱R2的阻值改变了12kΩ,电流表A1、A2的示数刚好保持不变,经过计算得出光敏电阻Rc的阻值变化了________kΩ.
答案
(1)①200N/m ②0.1 不变
(2)①见解析图 ②增大 减小 6
解析
(1)设弹簧原长为l0,小盘质量为m,根据胡克定律,弹簧弹力F弹=kx=F+mg,得砝码重力F=kx-mg,可知图像斜率表示弹簧的劲度系数,k=
=
N/m=200N/m.图像纵轴截距绝对值表示小盘的重力,由图像可知纵轴截距F=-1N,小盘重力G=mg=1N,则质量m=0.1kg.由F=kx-mg可知,弹簧劲度系数与小盘质量无关,故弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比不变.
(2)①光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示.
②增加光的照度后,其电阻阻值会减小,同时为了保证电流表A1、A2的示数保持不变,因此应该调节电阻箱R1使其阻值增大,而调节电阻箱R2使其阻值减小;
根据串并联电路的电阻特征,且电表的读数不变,
则有:
=ΔR1
将ΔR1=4kΩ,ΔR2=12kΩ代入,
解得:
ΔRc=6kΩ.
9.(15分)甲骑自行车以v0=4m/s的速度在某一段平直的路面上匀速行驶,乙在其身后x=12m处发动摩托车,以a1=2m/s2的加速度匀加速启动追赶甲(甲、乙分别处于相互平行的不同车道),为了安全,规定摩托车在此段公路行驶的速度不能超过v=45km/h,当乙与甲相遇时立即刹车制动,其阻力为车对地压力的0.4倍,求:
(1)乙与甲第一次相遇时乙通过的位移;
(2)乙追上甲后两人再次相遇所用的时间.
答案
(1)36m
(2)4.5s
解析
(1)当乙的位移等于甲的位移加初始距离的时候,两者第一次相遇,由运动学公式:
a1t2=12+v0t,
解得:
t=6s,
此时乙行驶的速度为:
v1=a1t=2×6m/s=12m/s=43.2km/h<45km/h,
满足条件,故乙通过的位移为:
x=
a1t2=
×2×62m=36m
(2)乙追上甲后再次相遇,设此时乙还没停止,则:
12t1-
a2t
=4t1,
其中:
a2=0.4g=0.4×10m/s2=4m/s2,
解得:
t1=4s,
乙停车所用时间为:
t0=
s=3s<4s,
故甲追上乙时乙已经停下,此过程乙运动位移:
x0=
t0=18m,
乙追上甲后两人再次相遇所用的时间为:
tx=
s=4.5s.
10.(18分)如图8所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段平直倾斜且粗糙,BC段是光
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