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1、学考仿真卷(九)学考仿真卷(九) 时间:60 分钟 分值:70 分 一、选择题(本题共 18 小题,每小题 2 分,共 36 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.下列物理量中没有单位的是( ) A.动摩擦因数B.弹簧劲度系数 C.引力常量 D.静电力常量 2.牛顿说过“如果我看得更远一点的话,是因为我站在巨人的肩膀上”,无数科学家的辛勤奋 斗造就了今天物理学的成就.下列关于科学家和他们的贡献的说法中符合史实的是 ( ) A.牛顿最早提出重的物体和轻的物体下落得一样快 B.伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因 C.奥斯特最早测量出了引力常量
2、D.法拉第最早发现电流周围存在磁场 3.2018年6月20日,法国蒙特勒伊举办的一场田径比赛中,中国百米短跑运动员谢震业跑出了 9 秒 97 的成绩,刷新黄种人百米纪录,亚洲速度,重归中国!关于他在这个比赛过程中的说法错 误的是( ) A.位移大小是 100 m B.瞬时速度是 10.03 m/s C.平均速度是 10.03 m/s D.比赛中减速时间小于加速时间 图 F9-1 4.如图 F9-1 所示的工具梯两脚均由两根长粗杆子作边,中间横穿适合攀爬的横杆,用于爬高. 现小赵家装修需要用到图中的梯子,关于该梯子,下列说法正确的是( ) A.只要有中间的保护绳,地面光滑一些也不会因为两脚分开而
3、滑倒 B.小赵为了减小梯子对地面的压力,把两脚间的夹角减小一些 C.若没有保护绳,小赵觉得体重越大的人上梯子,越容易使梯子滑动 D.若没有保护绳,梯子两脚夹角越大,越容易因滑动而倒下 5.寒假,小王跟随科技夏令营前往意大利进行游学活动期间,前往了意大利比萨城北面的奇迹 广场参观了高 55 m 的比萨斜塔.若他在登至塔顶时不慎将所围围巾掉落至奇迹广场,则围巾掉 落至广场上的下落时间可能为( ) A.1.6 s B.2.3 s C.3.3 sD.8.5 s 6.老鹰在天空中飞翔,图 F9-2 中虚线表示老鹰在竖直平面内飞行的轨迹,老鹰在图示位置时的 速度v及其所受合力F的方向可能正确的是( ) 图
4、 F9-2 7.如图 F9-3 所示,静止在水平地面上的木箱受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用.当这个 力从零逐渐增大时,在木箱离开地面前,它受到的摩擦力将( ) 图 F9-3 图 F9-4 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先逐渐增大,后又减小 D.先逐渐减小,后又增大 8.小明玩飞镖游戏时,从同一位置先后以速度vA和vB将飞镖水平掷出,依次落在靶盘上的A、B 两点,如图 F9-4 所示,飞镖在空中运动的时间分别tA和tB.不计空气阻力,则( ) A.vAtB C.vAvB,tAvB,tAtB 图 F9-5 9.如图 F9-5 所示为某商场的自动喷水灭火系统,使用时悬挂在 5 m 高的天花板
5、上,当传感器感 知到有火情时,会以 2 m/s 的速度向水平及下方周围各个方向均匀喷水,忽略水所受到的空气 阻力,喷头的灭火面积约为 ( ) A.2 m2 B.4 m2 C.12 m2 D.16 m2 图 F9-6 10.如图 F9-6 所示,某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动,将螺 丝帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动,则只 要运动角速度合适,螺丝帽恰好不下滑.假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为,认为最大 静摩擦力等于滑动摩擦力,则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时,下列分析正确的是 ( ) A. 螺丝帽的重力与其受到的最大
6、静摩擦力平衡 B. 螺丝帽受到塑料管的弹力方向水平向外,背离圆心 C. 此时手转动塑料管的角速度= mg r D. 若塑料管的转动加快,螺丝帽有可能相对塑料管发生运动 11.哥白尼提出行星绕太阳做匀速圆周运动,其运动的示意图如图 F9-7 所示.假设行星只受到 太阳的引力,按照哥白尼上述的观点,下列说法中正确的是( ) A.太阳对各行星的引力相同 B.土星绕太阳运动的向心加速度比火星绕太阳运动的向心加速度小 C.水星绕太阳运动的周期大于一年 D.木星绕太阳运动的线速度比地球绕太阳运动的线速度大 图 F9-7 图 F9-8 12.图 F9-8 为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话时,膜片
7、会振动.若某次膜片振动 时,膜片与极板距离增大,则在此过程中( ) A.膜片与极板间的电容增大 B.极板所带电荷量增大 C.膜片与极板间的电场强度增大 D.电阻R中有电流通过 图 F9-9 13.如图 F9-9 所示,实线是电场线,带电粒子仅在电场力作用下从电场中a点以初速度v0进入 电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点.关于该粒子,下列说法正确的是( ) A.在a点的加速度大于在b点的加速度 B.在a点的电势能小于在b点的电势能 C.在a点的速度小于在b点的速度 D.电场中a点的电势一定比b点的电势高 图 F9-10 14.如图 F9-10 所示的电路中,电源的电动势为 6 V,当开关 S 接通
8、后,灯泡 L1和 L2都不亮,用电 压表测得各部分的电压是Uab=6 V,Uad=0,Ucd=6 V,由此可断定( ) A.L1和 L2的灯丝都烧断了 B.L1的灯丝烧断了 C.L2的灯丝烧断了 D.变阻器R断路 图 F9-11 15.如图 F9-11 所示,把一根通电的硬直导线ab用轻绳悬挂在通电螺线管正上方,直导线中的 电流方向由a向b.闭合开关 S 瞬间,导线a端所受安培力的方向是( ) A.向上 B.向下 C.垂直于纸面向外 D.垂直于纸面向里 图 F9-12 16.新能源汽车发展如火如荼地进行着,某太阳能汽车质量仅约为 360 kg,输出功率为 1440 W, 安 装有约为 6 m2
9、的太阳能电池板和蓄能电池,在有效光照下,该电池板单位面积输出功率为 30 W/m2.现有一驾驶员质量为 70 kg,汽车最大行驶速度为 90 km/h,汽车行驶时受到的阻力与其速 度成正比,下列说法正确的是( ) A.以恒定功率启动时的加速度大小约为 0.3 m/s2 B.以最大速度行驶时的牵引力大小约为 11.5 N C.保持最大速度行驶 1 h 至少需要有效光照 12 h D.仅使用太阳能电池板提供的功率可获得 8.84 m/s 的最大行驶速度 17.如图 F9-13 甲所示,质量m=1 kg 的小球放在光滑水平面上,在分界线MN的左方始终受到水 平恒力F1的作用,在MN的右方除受F1外,
10、还受到与F1在同一条直线上的水平恒力F2的作用, 小球从A点由静止开始运动,在 05 s 内运动的v-t图像如图乙所示,下列说法错误的是 ( ) 图 F9-13 A.F1与F2的大小之比为 35 B.t=2.5 s 时,小球经过分界线MN C.t=2.0 s 时,恒力F2的功率P=20 W D.在 02.5 s 的过程中,F1与F2做的总功为零 图 F9-14 18.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图 F9-14 所示,其中加速电压恒 定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一 价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀
11、强磁场偏转后仍从同一出口 离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的 12 倍,则此离子和质子的质量的比值为( ) A.11B.12 C.121 D.144 二、非选择题(本题共 5 小题,共 34 分) 19.(6 分)在“探究小车速度随时间变化的关系”实验中: (1)某同学的实验装置安装中部分结构如图 F9-15 所示,其中存在的错误或者不合理的地方 是 .(写出两点) 图 F9-15 (2)已经提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸、细线和导线.为了完成实验,还必须选取的 实验器材是图 F9-16 中的 (填选项字母). 图 F9-16 20.(6 分)在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的
12、实验中,测量相关因素时操作如下: (1)为了测量镍铬合金丝的直径,将合金丝在铅笔上密绕 37 匝,用刻度尺进行测量,如图 F9-17 甲所示,合金丝的直径为 mm. 图 F9-17 (2)用多用电表粗测合金丝的电阻,粗测前应进行下列两个操作(如图乙所示),首先应进行的操 作是 (选填“A”或“B”). (3)长度相同、直径之比为 23 的康铜丝和镍铬合金丝串联,用如图丙所示的电路图进行测量, 用直流 2.5 V 挡测量镍铬丝两端电压U2时,其示数如图丁所示,则此时镍铬丝两端的电压U2= V. 21.(6分)如图F9-18所示,质量为0.1 g的小球带有510-4 C的正电荷,小球套在一根与水平
13、 面成 37角的细长绝缘杆上,小球与杆间的动摩擦因数为 0.5,杆所在空间有磁感应强度为 0.4 T 的匀强磁场.(g取 10 m/s2) (1)小球由静止开始下滑的最大加速度为多少?此时速度为多少? (2)小球下滑过程中最大速率为多少? 图 F9-18 22.(7 分)如图 F9-19 所示,倾角=37、高度为h=0.6 m 的斜面AB与水平面BC在B点平滑 相连,一质量为m的滑块从斜面顶端A处由静止开始下滑,经过B点后,最终停在C点.已知 sin 37 =0.6,cos 37 =0.8,滑块与接触面间的动摩擦因数均为=0.25,不计滑块在 B点的能量 损失,求: (1)滑块到达B处时的速度
14、大小; (2)滑块在BC段滑行的距离; (3)滑块在AB段下滑时间与在BC段滑动时间的比值. 图 F9-19 23.(9 分)如图 F9-20 所示,水平平台上一质量m=0.1 kg 的小球压缩轻质弹簧(小球与弹簧不拴 连)至A点,平台的B端连接两个半径都为R=0.2 m 且内壁都光滑的二分之一细圆管BC及CD, 圆管内径略大于小球直径,B点和D点处切线均水平,在地面的E点安装了一个可改变倾角的长 斜面EF.已知地面DE段长度为 1.5 m,且小球与地面之间的动摩擦因数1=0.3,小球与可动斜 面EF间的动摩擦因数2=.现释放小球,小球弹出后进入细圆管,运动到D点时速度大小为5 3 3 m/s
15、. (1)求小球经过D点时对管壁的作用力; (2)求小球经过E点时的速度大小; (3)当斜面EF的倾角(在 090范围内)为何值时,小球沿斜面上滑的长度最短(小球经过E 点时速度大小不变)?并求出最短长度. 图 F9-20 学考仿真卷(九) 1.A 2.B 解析 伽利略是最早提出轻重不同的物体自由下落速度相同的物理学家,故A错误;伽利 略的理想斜面实验指出力不是维持物体运动的原因,故 B 正确;卡文迪许的扭秤实验测量出了 引力常量,故 C 错误;奥斯特最早发现了电流周围存在磁场,故 D 错误. 3.B 解析 百米跑道是直线,起点与终点间的位移大小为100 m,选项A正确;平均速度为 100 9
16、.97 m/s=10.03 m/s,选项 B 错误,C 正确;百米赛跑大部分时间处在加速和匀速阶段,只有很短的减 速时间,选项 D 正确. 4.D 解析 虽然中间有保护绳,但是向两侧的力过大,绳子可能会断掉,故A错误;把小赵和梯 子看成整体,不管两脚间的夹角如何,对地面的压力大小都等于重力大小,故 B 错误;梯子是否 能滑动与梯子两脚间的夹角有关,与人的体重无关,故 C 错误,D 正确. 5.D 解析 根据自由落体运动规律可知,如果物体从题中高度做自由落体运动,时间在 3.3 s 左右,但是题目中围巾下落的运动不能当作自由落体运动,所用时间应大于 3.3 s,所以 8.5 s 为可能的时间.
17、6.B 解析 物体做曲线运动的条件是合外力与物体的速度方向不在一条直线上,且物体做曲 线运动的瞬时速度方向为该点的切线方向,选项 B 正确. 7.C 解析 在这个力从零逐渐增大的过程中,木箱要先后经历静止、向右滑动和离开地面等 一系列变化过程,在拉力逐渐增大而木箱保持静止的过程中,对木箱受力分析,根据平衡条件 知,木箱受到的静摩擦力大小为f=Fcos ,其中为拉力F与水平方向之间的夹角,大小保持 不变,所以在这个过程中摩擦力f随着拉力F的增大而逐渐增大;当木箱滑动时,对木箱受力分 析,根据平衡条件知,木箱受到的滑动摩擦力大小为f=N=(G-Fsin ),所以拉力F逐渐增 大时,摩擦力f逐渐减小
18、.综上可知,在木箱离开地面前,它受到的摩擦力将先逐渐增大,后又减 小. 8.C 解析 飞镖水平掷出后做平抛运动,在竖直方向上做自由落体运动,有h= gt2,可得t= 1 2 ,因为落在B点的飞镖下落的高度较大,所以其运动的时间长,即tAvB,选项C正 x t g 2h 确. 9.C 解析 当水被水平喷出时,落地过程的水平位移最大,此时喷出的水做平抛运动,根据公 式h= gt2,解得时间t=1 s,水平位移x=v0t=2 m,即落地点到中心处最大水平距离为 2 m,即到喷 1 2 头水平距离 2 m 处的地面圆均有水,灭火面积S=r212 m2,故 C 正确. 10.A 解析 螺丝帽受到竖直向下
19、的重力、 水平方向的弹力和竖直向上的最大静摩擦力,螺丝 帽在竖直方向上没有加速度,根据牛顿第二定律得知,螺丝帽的重力与最大静摩擦力平衡,故 A 正确.螺丝帽做匀速圆周运动,由弹力提供向心力,所以弹力方向水平向里,指向圆心,故 B 错误. 根据牛顿第二定律得FN=m2r,fm=mg,又fm=FN,联立得=,故 C 错误.若塑料管的转动 g r 加快,则角速度增大,螺丝帽受到的弹力FN增大,最大静摩擦力增大,螺丝帽不可能相对管发 生运动,故 D 错误. 11.B 解析 由于各行星的质量不同,各行星的轨道半径不等,万有引力大小不等,故 A 错误; 根据G =ma,得a=,土星的轨道半径大,则土星的向
20、心加速度较小,故 B 正确;根据G =mr, Mm r2 GM r2 Mm r2 42 T2 得T=,水星的轨道半径小于地球的轨道半径,则水星的周期小于地球的周期,小于 1 年, 42r3 GM 故 C 错误;根据G =m,得v=,木星的轨道半径大于地球的轨道半径,则木星的线速度小于 Mm r2 v2 r GM r 地球的线速度,故 D 错误. 12.D 解析 根据C=可知,膜片与极板距离增大时,膜片与极板间的电容减小,选项 A 错 rS 4kd 误;根据Q=CU可知,极板所带电荷量减小,因此电容器要通过电阻R放电,选项 D 正确,B 错误; 根据E=可知,膜片与极板间的电场强度减小,选项 C
21、 错误. U d 13.C 解析 电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,可知EaEb,所以a、 b两点比较,粒子在b点时的加速度较大,故 A 错误;整个过程中,电场力做正功,根据动能定理 得,粒子在b点时的动能大于在a点时的动能,则在a点的电势能大于在b点的电势能,所以无 论粒子带何种电荷,在b点时的速度总比在a点时的速度大,故 B 错误,C 正确;由于不知道粒子 的电性,也不能确定电场线的方向,所以无法确定a点的电势和b点的电势大小关系,故 D 错误. 14.C 解析 由Uab=6 V可知,电源完好,灯泡都不亮,说明电路中出现断路故障,且在外电路的 a、b之间.由Ucd=6 V
22、 可知,灯泡 L1与变阻器R是通的,断路故障出现在c、d之间,故灯 L2断路, 选项 C 正确. 15.D 解析 根据右手定则可判断,开关闭合后,螺线管产生的磁场N极在右侧,根据左手定则 可判断,a端受安培力垂直于纸面向里,选项 D 正确. 16.D 解析 以额定功率启动时,有-f=ma,而刚启动时v很小,则f很小,故刚启动时加速度 P v 很大,A错误;根据P额=Fvmax,解得F=57.6 N,故B错误;根据能量守恒定律得1440 W1 h=306 Wt,解得t=8 h,故 C 错误;汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,设f=kv,则可求 得k的大小,当直接用太阳能电池板提供的功率行驶达到
23、最大速度时,牵引力与阻力大小相等, 解得v8.84 m/s,故 D 正确. 17.B 解析 小球在分界线MN的左方运动时,在水平方向上只受到恒力F1的作用,小球做初 速度为零的匀加速直线运动,对应于图乙中 01 s 所示的过程,根据图乙可知,该过程中的加速 度为a1=6 m/s2,所以F1=ma1=1 kg6 m/s2=6 N,方向水平向右;根据图乙,在 12.5 s 的过程中, 小 球做匀减速直线运动,加速度大小为a2=4 m/s2,最后速度减为零,可见,这对应于甲图小球在分 界线MN右侧的运动情况,F2方向水平向左,根据牛顿第二定律得F2-F1=ma2,所以F2=ma2+F1=10 N,选
24、项A正确,B错误;t1=2.0 s时,小球速度大小为v=2 m/s,恒力F2的功率P=F2v=20 W,选项C 正确;在 02.5 s 的过程中,对小球运用动能定理,可知小球动能的改变量为零,所以F1与F2做 的总功为零,选项 D 正确. 18.D 解析 带电粒子在加速电场中运动时,有qU= mv2,在磁场中偏转时,其轨迹半径r=, 联 1 2 mv qB 立得r=,由于质子与一价正离子的电荷量相同,B1B2=112,当半径相等时,解得=144, 1 B 2mU q m2 m1 选项 D 正确. 19.(1)限位孔和小车未在一条直线上;绳子和轨道不平行 (2)AC 20. (1)0.6 (2)
25、B (3)0.57 解析 (1)通过刻度尺读出 37 匝的厚度为 22.4 mm,则每匝的厚度为 0.6 mm. (2)在使用多用电表测电阻时,应该先选量程再进行欧姆调零,故 B 正确; (3)电表读数按照第二排刻度对应量程读出为 0.57 V. 21.(1)6 m/s2 4 m/s (2)10 m/s 解析 (1)以小球为研究对象,由牛顿第二定律得 mgsin -f=ma qvB+FN-mgcos =0 f=FN 可得mgsin -(mgcos -qvB)=ma 当f=0,即v=4 m/s 时,小球的加速度最大,此时am=gsin =6 m/s2 mgcos qB (2)当a=0,即mgsi
26、n =(qvB-mgcos )时,小球的速度最大,此时vm=10 mgsin + mgcos qB m/s 22.(1)2 m/s (2)1.6 m (3)2 5 8 解析 (1)在AB段,滑块受到重力、支持力、滑动摩擦力,设加速度大小为a1,有mgsin - mgcos =ma1,解得a1=4 m/s2 根据=2a1xAB,则vB=2 m/sv2B2 (2)设在BC段滑行的加速度大小为a2,有f=mg,a2= =2.5 m/s2 f m 根据=2a2xBC,解得xBC=1.6 mv2B (3)由题意可知a1tAB=a2tBC,解得= tAB tBC 5 8 23.(1)13.5 N,方向竖直向下 (2)4 m/s (3)60 0.69 m 解析 (1)小球运动到D点时,根据牛顿第二定律得FN-mg=m v2D R 解得FN=13.5 N 由牛顿第三定律知,小球对管壁的作用力为 13.5 N,方向竖直向下 (2)从D到E,小球做匀减速直线运动,根据速度位移公式得-=-21gLv2Ev2D 解得vE=4 m/s (3)设由E点到最高点的距离为s,根据牛顿第二定律得2mgcos +mgsin =ma 根据速度位移公式得s= v2E 2a 可得s= m 0.43 sin(30 + ) 当=60时,s有最小值,smin=0.4 m=0.69 m.3