新课标考前模考理科综合（3）

新课标考前模考理科综合（3）

新课标考前模考理科综合（3）‎ ‎14.用粒子轰击氩40（Ar）时，生成一个中子和一个新核，这个新核共有 ‎ ‎ A.19个质子和44个中子 B.20个质子和23个中子 ‎ C.43个质子和20个中子 D.18个质子和21个中子. ‎ ‎14.【解析】由质量守恒和电荷守恒知：，∴新核的质子数是20，中子数为=23. ‎ ‎【答案】B 【难度系数】0.85‎ ‎15．如图所示， A、B物体的重力分别是GA=3N、GB=4N，弹簧的重力不计，整个装置沿竖直方向处于静止状态，，这时弹簧的弹力F=2N，则天花板受到的拉力和地面受到的压力可能为 A．1N、6N B．5N、6N C．1N、2N D．5N、2N ‎15．A D。若弹簧处于拉伸状态则D对；若弹簧处于压缩状态则A对。‎ ‎16．电梯的天花板上悬挂一个原长为x劲度系数为k的弹簧，弹簧下端挂有一质量为m的物体，电梯启动与停止过程中的加速度大小都为a，加速与减速过程中弹簧的长度分别是x1、x2（弹簧形变均在弹性限度内），则x1+x2的值 A．等于2x B．大于2x C．小于2x D．无法判定 ‎16．B．根据牛顿第二定律可得，加速过程有，减速过程有，解得，B对。‎ ‎17．‎2009年12月22日，太原卫星发射中心用“长征二号丙”火箭成功地将遥感六号卫星送入轨道，若此卫星绕地球做匀速圆周运动的半径为r，地球的半径为R，地面的重力加速度为g，则 A．此卫星加速度的大小为g B．此卫星运转的角速度为 C．此卫星运转的线速度为 D．此卫星运转的周期为 d v0‎ M ‎•‎ b c a ‎•‎ Q ‎17．B D．G=ma，G=mg，由以上两式可知A错；G=mg，G=mω2r，由以上两式可知B对；G=mg，G=m，由以上两式可知C错；G=mg， G=mr，由以上两式可知D对。‎ ‎18．如图所示，虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场（具体方向未画出），一质子从bc边上的M点以速度v0垂直于bc边射入电场，从cd边上的Q点飞出电场，不计重力．下列说法正确的是 A．质子到Q点时的速度方向可能与cd边垂直 B．不管电场方向如何，若知道a、b、c三点的电势，一定能确定d点的电势 C．电场力一定对电荷做了正功 D．M点的电势一定高于Q点的电势 ‎18．AB。若质子沿ba方向减速运动的同时，沿bc方向加速运动，到达Q点时可能沿ba方向的速度恰好减为零，则其速度方向与cd垂直，A对；根据电势差和场强的关系式U=Ed，有，B对；由于电场方向不确定，故无法判断M、Q两点的电势高低，也无法判断电场力做功的正负，CD均错。‎ ‎19．在平直公路上，一辆质量为m=1.5T的出租汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到v=‎2m/s时发现有一乘客招手，于是立即关闭发动机直到停止，其v—t图象如图所示。设所受阻力Ff大小不变，则 ‎ A．汽车在4s内的位移大小为‎4m B．汽车所受阻力大小为Ff=750N C．在第1s内汽车所受合外力对汽车做功为 W合=3×103J ‎ D．汽车的额定功率一定为P=8×103W ‎19．AC。由图象可得x==‎4m，A对；1—4s水平方向只受阻力加速度为a2=m/s2，阻力大小Ff=ma2=103N，B错；由动能定理得W合=mv2=3×103J，C对；不能求出其额定功率，D错。‎ ‎20．如图甲所示，空间有一宽为‎2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。则ab两端电势差Uab随距离变化的图象正确的是（其中U0 = BLv）‎ ‎20．A．cd边进入磁场后，ab两端电势差Uab=‎ ‎，线框全部进入磁场后，线框中虽然感应电流为零，但ab两端仍有电势差，且Uab=，cd边穿出磁场后，ab边切割磁感线，其两端电势差等于路端电压，由右手定则知，a、b两点的电势始终b高于a ，A对。‎ 第II卷（非选择题 共180分）‎ ‎21．（18分）Ⅰ.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量为m的重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器所打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量就可以验证机械能守恒定律。如图所示，选取纸带上打出的五个点分别记为A、B、C、D、E，测出A点距起始点O的距离为S0，其余如图，使用电源的频率为f，则打C点时重锤的速度为 ，打点计时器在打C点时重锤的动能为 。打点计时器在打O点和C点的这段时间内重锤重力势能的减少量为 。‎ Ⅰ．（2分），（2分），mg（）（2分）。‎ 解析：打C点时重锤的速度为=；打点计时器在打C点时重锤的动能为==；其重力势能的减少量为mg（）。‎ Ⅱ.在实验室中，甲、乙两位同学共同设计了如图（a）所示的实验方案，打算用此电路同时实现测定定值电阻R0、电源电动势E和内电阻r的目标。调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．他们根据数据描绘了如图（b）所示的两条U—I直线．回答下列问题：‎ ‎（1）根据两同学描绘的U—I图线，在图（b）的矩形框内写出他们的名字（甲同学或乙同学）。（2）由图（b）中两直线的交点可知，此时 ______ ‎ A．滑动变阻器的滑动头P滑到了最右端 B．和其余时刻相比，此时电源的输出功率最大 C．定值电阻R0上消耗的功率为0.5W D．电源的效率达到最大值 ‎（3）根据图（b），可以求出定值电阻R0= _ Ω，电源电动势E = ___ V，内电阻r =___ Ω．‎ ‎（4）该电路中电流表的读数能否达到‎0.6A，简要说明理由．________________________‎ Ⅱ（1）上面的矩形框填乙同学，下面的矩形框填甲同学（2分）；‎ ‎（2）BC（2分）；‎ ‎（3）2.0（2分）1.50（2分）1.0，（2分）；‎ ‎（4）不能；据U—I图象，电流表读数若能达到‎0.6A，V1的读数已小于V2的读数，这是不可能的；或答：据U—I图象，V1读数等于V2读数时，电流表读数最大为‎0.5A（只要正确即可得分，2分）．‎ 解析：（1）甲同学记录了路端电压随干路电流的变化规律，由知，图线是倾斜向下的直线，故下面的矩形框填甲同学。乙同学的记录数据描绘的是定值电阻的伏安特性曲线，图线是倾斜向上的直线，故上面的矩形框填乙同学．‎ ‎（2）两直线的交点表示的V1和V2的示数相等，此时滑动变阻器有效阻值为零，因R0大于电源的内电阻，随着电阻的增大，电源的输出功率减小，故滑动变阻器短路时，电源的输出功率达最大，且定值电阻R0上消耗的功率为P=UI=0.5W，故BC正确。‎ ‎（3）根据图线的意义，可知R0==2.0Ω，E =1.50V，r ==1.0Ω ‎（4）电流表读数达到‎0.6A时，从图（b）中可以看出测路端电压的电压表V1的读数会小于V2的读数，在电路里是不可能实现的．（或者电路中的最大电流应该是‎0.5A）‎ ‎22．（14分）如图所示，一个可视为质点的物块，质量为m=‎2 kg，从竖直放置的光滑四分之一圆弧轨道顶端静止释放，物块到达底端后，滑入与轨道底端相切的水平传送带。若传送带以大小为u=‎3 m/s的速率沿逆时针方向匀速转动，圆弧轨道半径R=‎0.8 m，皮带轮的半径r=‎0.2m，物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.1，两皮带轮的轴间距L=‎6m，重力加速度g=‎10m/s2。求：‎ ‎（1）皮带轮转动的角速度。‎ ‎（2）物块滑到圆弧轨道底端时对轨道的作用力。‎ ‎（3）物块将从传送带的哪一端离开传送带？物块在传送带上克服摩擦力所做的功为多大？‎ 解析：（1）皮带轮转动的角速度，由u=，得rad/s （2分）‎ ‎（2）物块滑到圆弧轨道底端的过程中，由机械能守恒定律得 ‎ （1分）‎ 解得 m/s （1分）‎ 在圆弧轨道底端，由牛顿第二定律得 （2分）‎ 解得物块所受支持力 F=60N （1分）‎ 由牛顿第三定律，物块对轨道的作用力大小为60N，方向竖直向下。 （1分）‎ ‎（3）物块滑上传送带后做匀减速直线运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得 ‎ （1分）‎ 解得 a=‎1m/s2 （1分）‎ 物块匀减速到速度为零时运动的最大距离为 m > L=‎6m （1分）‎ 可见，物块将从传送带的右端离开传送带。 （1分）‎ 物块在传送带上克服摩擦力所做的功为J。 （2分）‎ ‎23．（18分）如图所示，真空中的xOy平面为竖直平面，在第一象限中有竖直向上的匀强电场，第四象限中有垂直于纸面的匀强磁场，场强大小为B。一质量为m、电荷量为q的带电粒子以初速度vo垂直于y轴从M点射入匀强电场，经电场偏转后和x轴成60o角斜向下从N点进入磁场，最后从Q点水平射出磁场，不计重力。求：（1）MN两点的电势差（2）匀强磁场的方向和粒子运动的半径；（3）粒子从M到Q所用时间；(4)电场强度。‎ 解析：（1）带电粒子到达N点的速度为v==2v0（1分），带负电（1分）‎ 由动能定理得（-q）UMN=mv 2 - mv02（2分）‎ UMN= - （1分）‎ ‎(2)粒子在电场中向下偏则带电粒子带负电，在磁场中从N向Q偏，由左手定则知磁场方向垂直纸面向里。（1分）‎ 由qBv=m得R=（2分）‎ ‎(3)ON=Rcos300=（1分），运动时间t1==（1分）。‎ 在磁场中的运动周期为T=（1分），在磁场中的运动时间t2=T=（1分）‎ t= t1+ t2=（2分）‎ ‎(4)M到N竖直方向由=（2分）得h=（1分）‎ E==v0B（1分）‎ ‎24．（18分）如图甲所示 ‎，某同学用轻绳通过定滑轮提升一重物，运用传感器（未在图中画出）测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v-图象。假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中第一时段线段AB与v轴平行，第二时段线段BC的延长线过原点，第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图象上没有反映。实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4s，速度增加到vC=‎3.0m/s，此后物体做匀速运动。取重力加速度g=‎10m/s2，绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计。求 ‎（1）在提升重物的过程中，除了重物的质量和所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变。请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小。‎ ‎（2）求被提升重物在前两个时间段内通过的总路程。‎ v/m·s-1‎ /N-1‎ ‎0‎ ‎3‎ ‎1‎ A B C ‎2‎ 图乙 F 图甲 v ‎24．【解析】（1）由v-图象可知，第一时间段内重物所受拉力保持不变，且F1＝6.0N 因第一时间段内重物所受拉力保持不变，所以其加速度也保持不变，设其大小为a，‎ 根据牛顿第二定律有F1-G=ma， （3分）‎ 重物速度达到vC=‎3.0m/s时，受平衡力，即G=F2=4.0N （2分）‎ 由此解得重物的质量 ‎ 联立解得 a =‎5.0m/s2 （2分）‎ 在第二段时间内，图线的斜率反映功率，故拉力的功率保持不变 ‎ （2分）‎ ‎（2）设第一段时间为t1，重物在这段时间内的位移为x1，则 ‎ ，（2分） ‎ ‎ （2分）‎ 设第二段时间为t2，则t2=t-t1=1.0s，第二个阶段的拉力功率不变。‎ 重物在t2这段时间内的位移为x2，根据动能定理有 ‎（2分）‎ 解得 x2=‎2.75m （2分）‎ 所以被提升重物在前两个时间段内通过的总路程 x= x1+ x2=‎3.15m（1分