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1、模拟仿真预测卷(四)第卷(选择题共48分)一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的四个选项中，第16题只有一个选项符合题目要求，第78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，有选错或不答的得0分1如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n4能级跃迁到n1能级可产生a光；从n3能级跃迁到n1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为a和b，a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为Ua和Ub，则()AabBUaUbCa光的光子能量为12.55 eVDb光照射金属钨产生的光电子的最大初动能Ekb7.59 eV答案：D解析：本题考
2、查光电效应方程和玻尔原子理论，意在考查考生的理解能力氢原子中的电子从n4能级跃迁到n1能级产生a光，a光的光子能量haEaE4E112.75 eV，氢原子中的电子从n3能级跃迁到n1能级产生b光，b光的光子能量hbEbE3E112.09 eV，a光的光子能量高，则a光的频率大，波长小，即aUb，B项错误；EkbhbW07.59 eV，D项正确2如图所示，一倾角为的固定斜面上，两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀加速下滑，A与B的接触面光滑已知A与斜面间的动摩擦因数为Atan，B与斜面间的动摩擦因数为Btan，重力加速度大小为g.则下滑过程中A、B间弹力的大小为()A0B.mgsinC.mgsi
3、n D.mgsin答案：D解析：本题考查物体的受力分析和牛顿第二定律的应用，意在考查考生的理解能力和推理能力对A、B整体，根据牛顿第二定律可得2mgsinAmgcosBmgcos2ma，解得agsin，对B根据牛顿第二定律可得mgsinNBmgcosma，解得Nmgsin，故D项正确3如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30角斜向左上方的速度v做匀速直线运动，重力加速度为g.则()A匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外B小球一定带正电荷C电场强度大小为D磁感应强度的大小为
4、答案：C解析：本题主要考查受力分析、带电体在复合场中的运动，意在考查考生的分析推理能力小球做匀速直线运动，受到的合力为零，假设小球带正电，则小球的受力情况如图1所示，小球受到的洛伦兹力沿虚线但方向未知，小球受到的重力与电场力的合力与洛伦兹力不可能平衡，故小球不可能做匀速直线运动，假设不成立，小球一定带负电，选项B错误；小球的受力情况如图2所示，小球受到的洛伦兹力一定斜向右上方，根据左手定则，匀强磁场的方向一定垂直于纸面向里，选项A错误；根据几何关系，电场力大小qEmg，洛伦兹力大小qvBmg，解得E，B，选项C正确，D错误4如图所示为质谱仪的结构原理图，若从金属筒内同一位置由静止释放氢的三种同
5、位素氕、氘、氚的原子核(不计重力)，经相同的电场加速和磁场偏转后分别打在照相底片上的A、B、C三个点，则氕、氘、氚原子核()A进入磁场时的速度相同B在磁场中运动的时间相同C在电场中加速的时间相同D打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为(1)：()答案：D解析：本题考查质谱仪的原理，意在考查考生对带电粒子在电场和磁场中运动的分析综合能力设原子核的电荷量为q，质量为m，加速电压为U，磁感应强度大小为B，原子核在电场中加速时有qU，得v，结合vat，得加速时间t ，由于氕、氘、氚原子核的电荷量相同，质量不同，A、C选项错误；原子核在磁场中做匀速圆周运动的周期T，原子核在磁场中运动半个周期的时间
6、t1，B选项错误；原子核在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径r ，r与成正比，氕、氘、氚原子核的质量之比为1：2：3，因此打在照相底片上相邻两点间距离AB、BC之比为(1)：()，D选项正确5小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，L为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻R的阻值相同则下列说法正确的是()A开关闭合的瞬间，甲、乙两灯同时变亮B断开开关的瞬间，甲灯立即熄灭，乙灯过一会儿后熄灭C闭合开关，当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同D断开开关的瞬间，m点的电势高于n点的电势答案：C解析：本题考查了自感现象，意在考查考生的推
7、理能力开关闭合的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，甲灯先亮，乙灯后亮，A错误；断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，由于甲、乙两灯串联在一起构成闭合回路，两灯同时逐渐熄灭，B错误；闭合开关，当电路稳定后，自感作用消失，又由于稳定时线圈的电阻与电路中的定值电阻R的阻值相同，故通过甲、乙两灯的电流相等，两灯亮度相同，C正确；断开开关的瞬间，线圈中产生自感电动势，线圈的右端相当于电源的正极，与甲、乙两灯泡和定值电阻构成回路，因此n点的电势较高，D错误6如图甲所示，一定值电阻R与一理想交流电流表串联，且通过电刷与匝数为N、面积为S、阻值为r的正方形线框相连接，正方形线框处在水平向右的磁感应强度大小为B
8、的匀强磁场中，现使线框绕中心轴线OO以恒定的角速度转动从某时刻开始计时，线框中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示则()A0t1时间内，穿过线框的磁通量的变化量大小为NBSBt1t2时间内流过定值电阻的电荷量为Ct5时刻穿过线框的磁通量的变化率为NBSDt5时刻理想交流电流表的读数为答案：D解析：本题考查了交变电流的产生，意在考查考生的理解能力由题图甲、乙可知，0时刻穿过线框的磁通量大小为BS，t1时刻穿过线框的磁通量大小为0，因此0t1时间内穿过线框的磁通量的变化量大小为BS，A错误；t1t2时间内磁通量的变化量大小为BS，则平均电动势，因此通过电阻R的电荷量为qt，B错误；t5时刻线
9、框中产生的感应电动势为ENBS，又由法拉第电磁感应定律可知E，则穿过线框的磁通量变化率为BS，C错误；理想交流电流表的读数为交流电的有效值，则有I，D正确7质量相等的甲、乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动甲以7 kgm/s的动量追上前方以5 kgm/s的动量同向运动的乙球发生正碰，则碰后甲、乙两球动量不可能是()A6.5 kgm/s,5.5 kgm/sB6 kgm/s,6 kgm/sC4 kgm/s,8 kgm/sD5.5 kgm/s,6.5 kgm/s答案：AC解析：碰撞的过程中满足三个条件：动量守恒、总动能不增加、符合物体的实际运动情况易判断四个选项中动量均守恒初状态总动能E1.A项末状态
10、总动能E2，动能不增加，但A项甲球速度大于乙球，故A不可能B项末状态的总动能E2，动能不增加，故B项可能C项末状态总动能E2，动能增加，故C项不可能D项末状态总动能E2，动能不增加，故D可能8动量可以像力那样进行正交分解，分解成两个相互垂直的分动量，而要总动量守恒，两个相互垂直方向的分动量就必须都守恒下面是交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故，根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起，并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的
11、事故分析图通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为图中的P点，测量出的相关数据已标注在图中为简化问题，将两车均视为质点，且认为它们质量相等，它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是()A两车发生碰撞时东西方向动量守恒，南北方向动量不守恒B发生碰撞时汽车A的速率较大C发生碰撞时汽车B的速率较大D发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比为125答案：CD解析：本题考查动量、动量守恒定律的应用，意在考查考生的理解能力设两辆车质量均为m，相撞之前的速度分别为vA、vB，相撞后向北的速度为v1，向东的速度为v2，南北方向上动量守恒，则有mvB2mv
12、1；东西方向上动量守恒，则有mvA2mv2.由题图可知v1v262.5125，得vBvA125，可知C、D正确第卷(非选择题共62分)二、非选择题：包括必考题和选考题两部分第912题为必考题，每个试题考生都必须作答第1314题为选考题，考生根据要求作答(一)必考题(4小题，共47分)9(6分)某同学做“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，装置如图甲所示，将光电门固定在水平轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，保持小车(含遮光条)质量M不变，改变所挂重物质量多次进行实验，使小车每次都从同一位置A由静止开始运动(重力加速度大小g取10 m/s2)(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d_
13、 cm；(2)实验中认为小车所受拉力与重物重力大小相等，测出多组重物质量m和相应小车经过光电门时的速度v，作出v2m图象如图丙所示，由图象可知小车受到的摩擦力大小为_N；(3)在满足条件_的情况下，v2m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，此时图象的斜率k的表达式为k_(用题给物理量的字母表示)答案：(1)1.050(1分)(2)1(2分)(3)mM(1分)(2分)解析：本题考查“探究合外力做功与动能改变的关系”实验，意在考查考生对实验原理的理解能力(1)游标卡尺的读数为d1 cm100.05 mm1.050 cm；(2)根据本实验原理和动能定理有mgLfLMv2，变形得v2m，
14、v2m图象为一条倾斜的直线，由题图丙可知v20时，m0.1 kg，由m0，解得fmg1 N；(3)根据模型的实际受力分析，由动能定理有mgLfL(mM)v2，则v2与m的函数关系为v22gL，故v2与m不是线性关系，所以只要满足mM，函数关系就变为v2m，v2m图象是线性变化的，说明合外力做的功等于动能的改变，图线的斜率k.10(9分)某课外实验小组欲利用如图所示的实验装置，将一灵敏电流表改装为温度计提供的实验器材有：灵敏电流表(量程为1.0 mA，内阻为300 )，学生电源(输出电压为U2.0 V，内阻不计)，滑动变阻器R1(最大阻值为1 000 )，滑动变阻器R2(最大阻值为3 000 )，单刀双掷开关，用防水绝缘材料包裹的热敏电阻RT，导线若干已知热敏电阻的阻值与摄氏温度t的关系为RT2.5t15()，实验步骤如下：a按照电路图连接好实验器材；b为不烧坏灵敏电流表，将滑动变阻器的滑片P调整到a端；然后将单刀双掷开关掷于c端，调节滑动变阻器，使灵敏电流表指针指在_(选填“中央刻线”或“满刻线”)位置，并在以后的操作中使滑片P_(选填“位置不变”、“置于a端”或“置于b端”)；c在容器中倒入适量热水，将单刀双掷开关掷于d端，随着热水温度的下降，记录若干个灵敏电流表的示
