浙江专用2021届高考物理二轮复习评估验收仿真模拟卷十一含解析

考前仿真模拟卷(十一)

(时间：90分钟　满分：100分)

本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.

选择题部分

一、选择题Ⅰ(本题共10小题，每小题3分，共30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．节能减排可体现在我们日常生活中．假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10 m/s，一辆公交车在距离十字路口50 m的车站停留，乘客上下完后，司机看到红灯显示还有10 s，为了节能减排，减少停车，降低能耗，公交车司机启动公交车，要使公交车尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是(　　)

2．下列状态中的人或物没有利用摩擦力的是(　　)

A．传送带运送货物

B．竖直上升的电梯中的乘客

C．运动员跑步

D．用手拿住杯子

3．如图所示，一根弹簧，其自由端B在未悬挂重物时指针正对刻度5，在弹性限度内，当挂上80 N重物时指针正对刻度45，若要指针正对刻度20应挂重物是(　　)

A．40 N   B．30 N

C．20 N   D．因k值不知无法计算

4．如图所示，在光滑水平面上有一小球a以初速度v0运动，同时在它的正上方有一小球b也以初速度v0沿同一方向水平抛出，并落于c点，则(　　)

A．两球同时到达c点   B．小球a先到达c点

C．小球b先到达c点   D．不能确定

5．质量为m、初速度为零的物体，在不同的合外力作用下都通过位移x0，F－x图象分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是(　　)

A．图甲中合外力做的功多

B．图乙中合外力做的功多

C．图甲中合外力做功的平均功率大

D．图乙中合外力做功的平均功率大

6．已知以下的哪组数据不可以计算出地球的质量(引力常量G已知)(　　)

A．地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离

B．月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离

C．人造卫星在地球表面附近绕地球运动的速率和运转周期

D．已知地球的半径和地球表面的重力加速度(不考虑地球自转的影响)

7．如图，某带负电荷的小球沿电场中一竖直电场线从A运动到B.E表示电场强度，φ 表示小球的电势，Ep表示小球的电势能，Ek表示小球的动能，则下列说法正确的是(　　)

A．小球从A点到B点一定是匀加速度运动

B．EA一定大于EB ，φA一定大于φB

C．小球电势能EpA大于EpB，动能EkA小于EkB

D．小球在A点的机械能大于在B点的机械能

8．两个完全相同的金属小球，分别带有＋3Q和－Q的电荷量，当它们相距r时，它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开，再置于相距r/3的两点(此时两带电小球仍可视为点电荷)，则它们的库仑力的大小将变为(　　)

A.   B．F

C．3F   D．9F

9．如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是(　　)

A．R1所在的支路   B．R2所在的支路

C．R3所在的支路   D．电源所在的电路

10．如图所示，竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长直通电导线，电流方向向外，a、b、c、d是以直导线上的点为圆心的同一个圆周上的四个点，则(　　)

A．四个点不可能有磁感应强度为零的点

B．a点的磁感应强度最小

C．b、d两点磁感应强度相同

D．c点的磁感应强度最小

二、选择题Ⅱ(本题共5小题，每小题4分，共20分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

11．一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量少)固定在P点，如图所示．以E表示两极板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，W表示正电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么(　　)

A．U变大，E不变   B．E变大，W变大

C．U变小，W不变   D．U不变，W不变

12．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图所示，下列说法中正确的是(　　)

A．交变电流的频率为50 Hz

B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos 50πt(A)

C．在t＝0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大

D．若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W

13．一列简谐横波沿x轴正向传播，O、A、B、C、D为传播方向上的五个质点，相邻质点之间相隔1.0 m，如图所示．t＝0时刻波源从O点开始向y轴正方向运动．经过0.10 s它第一次达到正向最大位移，而此时刻B质点开始从平衡位置开始向y轴正方向运动．由此可以确定(　　)

A．这列波的波长为8.0 m，周期为2.0 s

B．这列波的波速为20 m/s，频率是2.5 Hz

C．在0.30 s末D质点刚开始振动

D．在0.30 s末D质点第一次达到正向最大位移

14．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒体．光盘上的信息通常是通过激光束来读取的．若激光束不是垂直入射到盘面上，则光线在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向．如图所示为一束激光(红、蓝混合)入射到光盘面上后的折射情况．则下列说法中正确的是(　　)

A．图中光束①是红光，光束②是蓝光

B．光束①的光子动量比光束②的光子动量大

C．若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置，光束①的条纹宽度比光束②的宽

D．若光束①、②都能使某种金属发生光电效应，则光束①照射下逸出的光电子的最大初动能较大

15．如图所示，导线CD与导线GH平行，一平行板电容器置于匀强磁场中，当一束等离子体(含有大量正、负带电粒子)射入两金属板之间时，下列说法正确的是(　　)

A．若等离子体从右方射入，则上金属板的电势高

B．若等离子体从左方射入，则下金属板的电势高

C．若等离子体从右方射入，则导线CD受到向左的安培力

D．若等离子体从左方射入，则导线GH受到向右的安培力

非选择题部分

三、非选择题(本题共5小题，共50分)

16．(6分)(1)在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台，电火花打点计时器，纸带，电池，秒表等．其中不必要的器材是______________________．

在实验数据处理时，得到重锤动能的增量总小于重锤势能的减少量，其原因可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

(2)如图是某同学利用教材提供的方案进行“探究加速度与力、质量的关系”实验时，正要打开夹子时的情况．某同学指出了实验时的几个错误，其说法正确的是________．

A．该实验前没有平衡摩擦力

B．拉小车的细线应平行桌面

C．实验电源应为交流电电源

D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较近

17．(9分)如图所示，将马蹄形磁铁放在铁架台上，并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间．连接成如图所示的电路，在粗铜棒静止的情况下，闭合电键，发现粗铜棒发生运动．

(1)该现象说明磁场对________有力的作用，改变________或________可以改变这个作用力的方向；

(2)在如图所示的情况下，粗铜棒P中电流流向为________及铜棒将向________运动．

A．左   B．右

C．A向B   D．B向A

18．(9分)某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升机上由静止落下，如图所示，经过8 s后打开降落伞，运动员做匀减速直线运动，再经过16 s后刚好到达地面，且速度恰好为零．忽略打开降落伞前的空气阻力和打开降落伞的时间．已知人和伞的总质量m＝60 kg.求：

(1)打开降落伞时运动员的速度大小；

(2)打开降落伞后运动员的加速度大小；

(3)打开降落伞后运动员和伞受到的阻力大小．

19.(12分)如图所示，在水平光滑轨道PQ上有一个轻弹簧其左端固定，现用一质量m＝2.0 kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后释放，物块离开弹簧后经过水平轨道右端恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的轨道，小物块进入半圆轨道后恰好能沿轨道运动，经过最低点后滑上质量M＝8.0 kg的长木板，最后恰好停在长木板最左端．已知竖直半圆轨道光滑且半径R＝0.5 m，物块与木板间的动摩擦因数μ＝0.2，木板与水平地面间摩擦不计，g取10 m/s2.求：

(1)弹簧具有的弹性势能；

(2)小物块滑到半圆轨道底端时对轨道的压力；

(3)木板的长度．

20．(14分)如图所示，在Ⅰ区里有竖直方向的匀强电场，场强大小E＝4×105 N/C，在Ⅱ区里有垂直于纸面向外的匀强磁场，电场和磁场的宽度d相等且d＝0.4 m．质量与带电荷量的比值为＝4×10－10 kg/C的带正电粒子以初速度v0＝2×107 m/s从PQ边界上的O点垂直PQ射入电场．若电场和磁场区域在竖直方向足够长，不计粒子的重力．

(1)求粒子第一次经过电场、磁场边界MN时的速度及偏离O点的竖直距离；

(2)若要使粒子不偏出ST边界，求磁感应强度B的取值范围；

(3)求粒子在电场和磁场中运动的最长时间．

考前仿真模拟卷(十一)

1．解析：选C.因速度图象与坐标轴围成的面积等于物体的位移，由速度图象可知，A、B、D三个图象与坐标轴围成的面积均大于50 m，且速度不超过10 m/s；C图象中公交车的位移可能恰好等于50 m，且速度小于10 m/s，故公交车启动后的运动图象可能是C.

2．解析：选B.传送带将货物送到高处，依靠的是传送带给货物的静摩擦力，故A错误；乘客在竖直上升的电梯中，沿竖直方向运动时与电梯间没有相对运动或相对运动趋势，因此乘客不受摩擦力作用，故B正确；运动员跑步，运动员相对地面有向后运动的趋势，因此地面给运动员向前的静摩擦力，故C错误；手拿住杯子，满足摩擦力产生的条件，杯子相对手有向下滑动的趋势，因此手给杯子向上的静摩擦力，故D错误．

3．解析：选B.由胡克定律F＝kx知，80＝k(45－5)①，G＝F＝k(20－5)②，由①②联立得G＝30 N，所以选B.

4．A

5．解析：选D.

由力做功公式可知，F－x图象中，图线与x轴围成的面积表示力F所做的功，由图象可知，两图线围成的面积相等，说明做功是一样多的，末速度一样大，故选项A、B错误．由于物体初速度为零，题图乙情况下物体开始的加速度大，运动相等位移所需时间题图乙情况下要小一点，如图所示，故题图乙中合外力做功的平均功率大，选项D正确，C错误．

6．解析：选A.由F＝＝知已知地球绕太阳运动的周期及地球距太阳中心的距离，能求出太阳的质量，不能求地球的质量，A选；而已知月球绕地球运动的周期及月球距地球中心的距离可以求出地球的质量，B不选；而根据GMm/r2＝mω2r可以求出地球的质量，C不选，根据黄金代换GM＝gR2能求出地球质量，所以D不选．

7．解析：选D.小球受到向下的重力、向上的电场力，由于重力和电场力的大小未知，无法判断是加速还是减速，故A、C错误；沿电场线方向电势降低，φA一定大于φB；对于负电荷，电势越高电势能越小，EA一定小于EB ，故B错误；从A到B，电场力做负功，机械能减小，小球在A点的机械能大于在B点的机械能，故D正确．

8．解析：选C.由题意得，F＝k.两球接触后电荷中和后等量分配，库仑力F′＝k·，则F′＝3F，故C项对．

9．解析：选B.A灯变亮，说明A灯两端电压增大，B灯变暗，说明B灯两端电压变小．因为若是电源所在电路断开，两灯都不会亮，如R3所在支路断开，则A、B都变暗，C、D两项错．若R2支路断开，则灯A变亮，灯B变暗，若R1支路断开，则灯B变亮，灯A变暗，A项错，B项对．

10．解析：选B.通电导线在圆周上各点磁感应强度B等大，在a点通电导线磁场与匀强磁场反向，有可能抵消，所以A项错误，B项正确；b、d两点对应的两磁场垂直，所以b、d两点总的磁感应强度大小相等但方向不同，C项错误；c点两磁场同向，所以c点磁感应强度最大，D项错误．

11．解析：选C.平行板电容器与电源断开后电荷量保持恒定，由E∝知，它们之间的场强不变，极板间的电压U＝Ed变小，正电荷在P点的电势能W＝q·φP＝qE·dP不变．

12．解析：选AD. 由图知：T＝0.020 s，f＝50 Hz，交流电瞬时值的表达式为：i＝5cos 100πtA，当t＝0.01 s时，电流有最大值，穿过线圈的磁通量有最小值．由P＝R代入数据得P＝5 W.

13．解析：选BD.由题意可知，t＝T/4＝0.10 s，则T＝0.40 s，f＝1/T＝2.5 Hz，设相邻两点之间的距离为d，则2d＝λ/4，λ＝8d＝8.0 m，v＝λ/T＝20 m/s，A错，B对；OD两点相距半个波长，则振动由波源传到D点需时间t1＝T/2＝0.2 s，再经过t2＝T/4＝0.10 s，D质点将第一次达到正向最大位移，故C错，D对．

14．解析：选BD.由图可知①光的偏折程度较大，则折射率较大，蓝光的折射率大于红光的折射率，所以①是蓝光，②是红光，故A错误．红光波长较长，则根据p＝可知，红光动量较小，光束①的光子动量比光束②的光子动量大，选项B正确．蓝光的波长小于红光的波长，干涉条纹的间距与波长成正比，则若①光、②光先后通过同一双缝干涉装置，前者得到的条纹比后者的窄，故C错误．①光是蓝光，频率大，则若光束①、②都能使某种金属发生光电效应，则光束①照射下逸出的光电子的最大初动能较大，故D正确．

15．解析：选C.右侧电路中的电流的方向为由G到H，当等离子体从右方射入时，由左手定则可以判断电容器的上极板带负电，下极板带正电，电流的方向为由D到C，导线CD中的电流方向与导线GH中的电流方向相反，所以导线CD受到的作用力向左，因上极板带负电，则电势低，所以C正确，A错误；当等离子体从左方射入时，由左手定则可以判断电容器的上极板带正电，下极板带负电，电流方向为由C到D，导线CD中的电流方向与导线GH中的电流方向相同，所以GH受到的作用力向左，且下金属板的电势低，所以B、D错误．

16．(1)电池，秒表　运动过程中受摩擦阻力　(2)ABC

17．解析：本实验说明磁场对通电导体有安培力作用，而且通电导体所受安培力方向与电流的方向、磁场方向有关．由左手定则可得此时所受的安培力向右，故铜棒将向右运动．电流由A向B.

答案：(1)电流　电流方向　磁场方向　(2)C　B

18．解析：(1)打开降落伞前，人和伞做自由落体运动v＝gt

得v＝80 m/s.

(2)打开降落伞后，人和伞一起做匀减速直线运动

a2＝

a2＝5 m/s2.

(3)根据牛顿第二定律得mg－Ff＝－ma2

得Ff＝900 N.

答案：见解析

19．解析：(1)物块进入轨道后恰好沿轨道运动：mg＝m

弹簧具有弹性势能：Ep＝mv＝5 J.

(2)物块由顶端滑到底端过程由机械能守恒：

2mgR＝mv－mv得v2＝5 m/s

在轨道底端由牛顿第二定律得：F－mg＝m

解得：F＝6mg＝120 N

由牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小为120 N，方向竖直向下．

(3)对物块由牛顿第二定律得：

a1＝＝μg＝2 m/s2

对木板由牛顿第二定律得：a2＝＝0.5 m/s2

设经过时间t小物块与木板相对静止，共同速度为v则：v＝v2－a1t＝a2t

解得：v＝1 m/s　t＝2 s

小物块与木板在时间t内通过的位移分别为：x1＝t＝6 m

x2＝t＝1 m

则木板的长度为：L＝x1－x2＝5 m.

答案：(1)5 J　(2)120 N，方向竖直向下　(3)5 m

20．解析：(1)设粒子从O点到第一次到达MN边界的过程中运动的时间为t1，粒子第一次经过MN边界时的位置与原点O的竖直距离为y，则

在水平方向：d＝v0t1

在竖直方向：y＝at

由牛顿第二定律得F＝ma

F＝Eq

联立解得t1＝2.0×10－8 s，y＝0.2 m

粒子第一次经过边界MN时在竖直方向的分速度为vy＝at1＝2×107 m/s

粒子第一次经过MN边界时的速度大小为v＝＝2×107 m/s

v与水平方向的夹角为45°.

(2)要使粒子恰好不从ST边界射出，粒子的运动轨迹如图所示，设粒子不偏出ST边界时在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为R

由几何知识得R＋R≤d

由牛顿第二定律得qvB＝m

联立解得B≥(2＋2)×10－2 T.

(3)由(2)知B＝(2＋2)×10－2 T时，粒子在磁场中的运动时间最长

当B＝(2＋2)×10－2 T时，粒子在Ⅱ区里做匀速圆周运动转过的圆心角为θ＝，则t2＝＝3π(－1)×10－8 s≈3.9×10－8 s

粒子在电场和磁场中运动的最长时间为t＝2t1＋t2＝7.9×10－8s.

答案：见解析