课标卷物理模拟试题

河北 聂震萍

课标卷物理模拟试题

河北 聂震萍

第Ⅰ卷

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.（2016·河南中原名校联考）目前世界上输送功率最大的直流输电工程——哈（密）郑（州）特高压直流输电工程已正式投运，高压直流输电具有无感抗、无容抗、无同步问题等优点。已知某段直流输电线长度l＝200m，通有从西向东I＝4 000A的恒定电流，该处地磁场的磁感应强度B＝5×10-5T，磁倾角（磁感线与水平面的夹角）为5°（sin5°≈0.1）。则该段导线所受安培力的大小和方向为（ ）

A.40N，向北与水平面夹角为85°斜向上方

B.4N，向北与水平面夹角为85°斜向上方

C.4N，向南与水平面夹角为5°斜向下方

D.40N，向南与水平面夹角为5°斜向下方

2.（2016·浙江嘉兴期末）科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无黏感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图。若手机的重力为G，则下列说法正确的是 （ ）

A.手机受到是支持力大小为Gcosθ

B.手机受到是支持力不可能大于G

C.纳米材料对手机作用力大小为Gsinθ

D.纳米材料对手机的作用力竖直向上

4.（2016·浙江金丽衢十二校联考）如图所示，A、B、C是边长为l的等边三角形的三个顶点，D为三角形的中心，①若在A、B、C三顶点处分别放上带电量为Q的正电荷；②若在A、B、C三顶点处分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I（k为静电力常量）。则下列关于D处的电场和磁场分布说法正确的是 （ ）

B.放上带电量为Q的正电荷时，D处的电场方向垂直BC向上

C.分别通入垂直纸面向里，大小相同的电流I时，D处的磁感强度大小为0

D.分别通入垂直纸面向里，大小相同的电流I时，D处的磁感强度方向平行BC

5.（2016·安徽联考）如图所示，A、B两球用两段不可伸长的细线连接于悬点O，两段细绳的长度之比为1∶2，现让两球同时从悬点O附近以一定的初速度分别向左、向右水平抛出，至连接两球的细绳伸直所用时间之比为，若两球的初速度之比为k，则k值应满足的条件是（ ）

6.（2016·福建期末）手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示。当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k，变压器可视为理想变压器。则 （ ）

7.（2016·广东惠州调研）如图所示，物体以一定的初速度v0从倾角为α的粗糙斜面底沿斜面向上运动，上升到一定高度后开始下滑回到底端，设上升时间为t1，下滑时间为t2，下滑到斜面底端的速度为vt，以下说法正确的是（ ）

A.v0＞vt

B.t1＜t2

C.物体上升过程出现超重现象

D.选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E随高度h的变化图象是一条直线

8.（2016·贵州黔南州三校联考）如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感应强度随时间按B1＝b＋kt（k＞0）变化，C2中磁场的磁感强度恒为B2，一质量为m、电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过区域C2的圆心，C2垂直跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则 （ ）

B.通过金属杆的电流方向为从B到A

第Ⅱ卷

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。

（一）必考题

9.（6分）（2016·武汉武昌区调研）实验小组用细线做了如下实验，请完成填空：

将细线一端固定，另一端系在弹簧测力计挂钩上，水平拉细线，缓慢增大拉力，当测力计示数如图甲所示时，细线刚好拉断。该细线能承受的最大拉力为________N；用螺旋测微器测量一金属球的直径，读数如图乙所示，则该金属球直径为________m；用天平测出该金属球的质量m＝100.0g；用完全相同的细线与该小球做成一个摆，细线上端固定在O点，如图丙所示，测出线长，再加上小球的半径，得到悬点O到小球球心的距离为1.000 0m。在悬点O的正下方A点钉上一个光滑的钉子，再将小球拉起至细线水平且绷直，由静止释放小球，摆至竖直时，细线碰到钉子，为使细线不断裂，A与O的距离应满足的条件是_________________________________________。（取g＝9.8m/s2，不计空气阻力）

10.（2016·河南开封一模）（12分）现有一摄像机电池，无法从标签上看清其电动势等数据。现进行如下实验操作：（1）选取多用电表的直流电压10V挡，将两表笔直接接到电池的正、负两极，指针偏转情况如图所示，由此可知其电动势约为_______V。是否可以利用多用电表的欧姆挡直接粗测其内阻？答：________（填“可以”或“不可以”）。

（2）现要更加准确测量其电动势和内电阻，实验室备有下列器材：

A.电流表（量程0.6A，内阻为3Ω）

B.电压表（量程3V，内阻为3kΩ）

C.电压表（量程30V，内阻为30kΩ）

D.定值电阻R1＝500Ω

E.定值电阻R2＝5 000Ω

F.滑动变阻器（阻值范围0～30Ω）

G.开关及导线

①该实验中电压表应选 ________，定值电阻应选________（填选项前的字母序号）。

②在方框中画出实验电路图，并将实物连线图补充完整。

③若将滑动变阻器的滑片滑到某一位置，读出此时电压表读数为U，电流表读数为I，则电源电动势和内阻间的关系式为___________________。

11.（14分）（2016·北京朝阳联考）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示。一质量m＝1.0×10-20kg，电荷量q＝1.0×10-9C的带负电的粒子从（-1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素。求：

（2）该粒子运动的最大动能Ekm；

（3）该粒子运动的周期T。

12.（20分）（2016·上海黄浦区期中）如图甲所示，A是一个无线力传感器，它上端所受拉力随时间的变化可在计算机上直接呈现。一根细绳一端连在A的挂钩上，另一端绕过两个定滑轮与重物B相连，两滑轮固定在离地高1.2m的横梁上，滑轮间距为0.4m。开始时，B被一托盘托住，A被悬挂在空中，细绳的左、右两端均竖直，突然撤去托盘，A、B分别在竖直方向由静止开始运动，B落地后不再弹起。A、B均可视为质点，不计空气阻力，不计滑轮轴的摩擦与滑轮的大小，重力加速度取g＝10m/s2。

（1）某次操作得到的A受拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，已知t1＝0.2s是撤去托盘的时刻，t3时刻F突然开始急剧增大。求t2＝0.35s时力传感器A的速度大小v和t3；

（2）当A的质量为m、重物B的质量为M时，在A不碰到滑轮和横梁的情况下，求A上升的距离与B下落距离的比值；

（3）若A的质量为0.2kg，选择质量为0.6kg的重物B，为使A上升的距离最大且不会碰到定滑轮，求应选择的细绳长度l和托盘的初始高度h。

（二）选考题

13.［物理—选修3-3］（15分）（2016·湖北省、山西省、河北省、陕西省、河南省五省联考）

（1）（5分）下列说法正确的是________（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）。

A.当温度升髙时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

C.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大

D.液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点

E.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

（2）（10分）如图所示，用质量m＝1kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度h1＝0.50m，气体的温度t1＝27℃，给汽缸缓慢加热至t2＝207℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中被封闭气体增加的内能ΔU＝300J。已知大气压强p0＝1.0× 105Pa，重力加速度g＝10m/s2，活塞横截面积S＝5.0×10-4m2。求：

①初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2；

②此过程中缸内气体吸收的热量Q。

14.［物理—选修3-4］（15分）（2016·江西宜春联考）（1）（5分）如图所示，真空中有一个半径为R、质量分布均匀的玻璃球。频率为γ的细光束在空中沿直线BC传播，在C点经折射进入玻璃球，并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中，已知∠COD＝120°，玻璃球对该激光的折射率为，则下列说法中正确的是________（设c为真空中的光速）（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）。

A.激光束的入射角α＝60°

B.改变入射角α的大小，细激光束可能在玻璃球的内表面发生全反射

C.光在射入玻璃球后，光的频率变小

（2）（10分）如图甲所示，在某介质中波源A、B相距d＝20m，t＝0时两者开始上下振动，A只振动了半个周期，B连续振动，所形成的波的传播速度都为v＝1.0m/s，开始阶段两波源的振动图象如图乙所示。

①求距A点1m处的质点，在t＝0到t＝22s内所经过的路程；

②求在t＝0到t＝16s内从A发出的半个波前进过程中所遇到的波峰个数。

15.［物理—选修3-5］（15分）

（1）（5分）（2016·湖北七地协作体联考）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n＝3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中发光，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠。下列说法正确的是________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）。

A.金属钠表面逸出光电子的初动能的最大值为9.60eV

B.这群氢原子能发出2种不同频率的光，且均能使金属钠发生光电效应

C.从n＝3的激发态跃迁到n＝2的激发态时所发出的光的波长最短

D.用动能为2.0eV的电子轰击处于n＝3的激发态的氢原子，可以使它们跃迁到n＝4的激发态

E.氢原子处于不同的状态时，核外电子以不同的电子云呈现

（2）（10分）如图所示，在光滑水平面有A、B、C、D四个滑块，A、C、D滑块的质量为mA＝mC＝mD＝1kg，B滑块的质量mB＝4kg，各滑块均可视为质点，A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧，两端分别连接B和C。现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度），此后，发现A与D相碰后黏在一起以4m/s的速度运动。已知火药炸完瞬间A的速度为vA，滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中，弹簧始终未超出弹性限度，求弹簧弹性势能最大时滑块C获得的速度大小以及弹簧弹性势能最大值。

参考答案

1.A 【解析】匀强磁场方向为由南向北，而电流方向为从西向东。由左手定则可得向北与水平面夹角为85°斜向上方。安培力的大小为F＝BIl＝5×10-5×4 000× 200N＝40N，故A项正确。

2.D 【解析】对手机受力分析可知其受4个力作用：竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力FN、垂直斜面向下的吸附力F、沿斜面向上的摩擦力Ff。根据平衡条件可知，手机受到的支持力FN＝Gcosθ＋F，有可能比G大，A、B项错误；支持力FN、吸附力F、摩擦力Ff均为纳米材料对手机的作用力，它们的合力一定和重力G等大反向，C项错误，D项正确。

4.C 【解析】放上带电量为Q的正电荷时，在D点产生的电场强度大小相等，分别沿AD、BD和CD方向，相互间夹角为120°，合场强等于0，A、B项错误；分别通入垂直纸面向里大小相同的电流I时，产生的磁场大小相等，方向分别于AD、BD和CD垂直，夹角仍为120°，如图所示，合磁场的磁感应强度等于0，C项正确，D项错误。

5.A 【解析】设连接A球的绳长为L，以速度vA水平抛出，绳子伸直所用时间为t，x＝vAt，

9.4.90 1.294 5×10-2AO小于0.5（000）m

10.（1）7.1 不可以

（2）①B E

②如下图所示

【解析】（1）电压表量程为10V，则最小分度为0.2V，故读数为7.1V；因多用电表内部有电源，外部电动势将影响电路中的电流，故不能用欧姆表直接测量多用电表的内阻；

①因电源的电压为7.1V，电压表量程只有3V，故应串联阻值较大的定值电阻扩大量程，故定值电阻应选择E；

②根据以上分析电压表与定值电阻串联充当电压表，由于电源内阻与电流表内阻较为接近，故电流表采用相对电源的外接法；

（2）粒子运动到原点时速度最大，根据动能定理有：

其中x＝1.0×10-2m

联立①③并代入相关数据可得：Ekm＝2.0×10-8J。

（3）设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点时的速度为vm，由运动学公式有

【解析】（1）由乙图知，A的重力mg＝F1＝1.0N，

解得：m＝0.1kg

t1～t2期间，根据牛顿第二定律得：

对A有：F2-mg＝ma1，得：

t2＝0.35s时力传感器A的速度大小为：v＝a1（t2-t1）＝6×0.15m/s＝0.9m/st2～t3期间A做竖直上抛运动，有：

将m＝0.2kg、M＝0.6kg代入上式，可求出h＝0.8m

绳长l＝（2×1.2＋0.4-0.8）m＝2.0m。

13.（1）BCE 【解析】温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，当温度升髙时，分子的平均动能增大，并不是物体内每一个分子热运动的速率都增大，A项错误；液体表面层的密度比较小，分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，B项正确；两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子之间的作用力开始时是斥力，当距离大于r0后表现为引力，所以该过程中分子力先做正功，后做负功，它们之间的分子势能先减小后增大，C项正确；液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性的特点，D项错误；显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，E项正确。

（2）①0.80m ②318J

（2）①128cm ②6

【解析】①距A点1m处的质点在先经过左边的A波路程s1＝2×4cm＝8cm，B波22s传播的距离为：x＝vt＝22m，B波的波长λ＝vTB＝2m，B波已经传播过距A点1m处的质点Δx＝3m；经过此点1.5个波长，故此点又振动的路程为s2＝6×20cm＝120cm；

距A点1m处的质点，在t＝0到t＝22s内所经过的路程s＝s1＋s2＝128cm。

15.（1）ADE 【解析】辐射光子的频率有3种：第3激发态→第1激发态，放出光子的能量为：ΔE＝E3-E1＝（-1.51eV）-（-13.6eV）＝12.09eV＞2.49eV；第3激发态→第2激发态，放出光子的能量为：ΔE＝E3-E2＝（-1.51eV）-（-3.4eV）＝1.89eV＜2.49eV；第2激发态→第1激发态，放出光子的能量为：ΔE＝E2-E1＝（-3.4eV）-（-13.6eV）＝10.2eV＞2.49eV。根据爱因斯坦光电效应方程，有：Ekm＝hν-W0＝12.09eV-2.49eV＝9.60eV，A项正确；这群氢原子能发出3种不同频率的光，且从3到2不能发生光电效应，B项错误；从n＝3的激发态跃迁到n＝2的激发态时所发出的光子能量最小，则其波长最长，C项错误；用动能为2.0eV的电子轰击处于n＝3的激发态的氢原子，电子可能吸收了0.66eV，从而可以使它们跃迁到n＝4的激发态，D项正确；处于不同的状态时，核外电子以不同的电子云呈现，E项正确。

（2）1.6m/s 1.6J

（2）炸药爆炸完毕时，A的速度vA，由动量守恒定律有mAvA＝（mA＋mD）v1，解得vA＝8m/s

炸药爆炸过程，对A和B系统，设B获得的速度为vB，由动量守恒定律有-mAvA＋mBvB＝0，解得vB＝2m/s

B与C相互作用，当两者共速为v′时，弹簧弹性势能最大，由B、C系统动量守恒有mBvB＝（mB＋mC）v′，解得v′＝1.6m/s，

（作者单位：河北省石家庄市鹿泉区第一中学）