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高考仿真练(四)
时间：90分钟　满分：100分
　　　　 　 　 　　　　　　 　 　　　　　　 　 　　 　　　
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．
1．一种核聚变过程的核反应方程是H＋H―→He＋n，反应原料氘(H)富存于海水中，氚(H)可以由中子轰击锂核(Li)得到，则关于中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的反应，下列说法正确的是(　　)
A．该核反应方程为Li＋n―→He＋H
B．核聚变的发生条件是要反应物达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能
C．核反应生成物中的α粒子具有很强的穿透能力，但电离本领较弱
D．中子轰击锂核(Li)的核反应生成物中有α粒子，故属于α衰变
2.
如图所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，并使玻璃板贴在水面上，然后缓慢提起弹簧秤，在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大，主要原因是(　　)
A．水分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．水与玻璃板间存在万有引力作用
D．水与玻璃板间存在分子引力作用
3.
如图所示，实线为空气和水的分界面，一束绿光从水中的A点(O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出)射向空气中，折射后通过空气中的B点(图中折射光线也未画出)．图中O点为A、B连线与分界面的交点．下列说法正确的是(　　)
A．O1点在O点的右侧
B．绿光从水中射入空气中时，速度变小
C．若绿光沿AO方向射向空气中，则折射光线有可能通过B点正下方的C点
D．若沿AO1方向射向空气中的是一束紫光，则折射光线也有可能通过B点
4.
如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐波在某一时刻的图像，下列说法中正确的是(　　)
A．该时刻质点a和质点d位移相同，加速度方向相反
B．该时刻质点b和质点c位移相同，速度方向也相同
C．质点b比质点c先回到平衡位置
D．质点a比质点d先回到平衡位置
5．[2020·湖南株洲一模]
在某次跳投表演中，篮球以与水平面成45°角的速度落入篮圈，设投球点和篮圈正好在同一水平面上，如图所示．已知投球点到篮圈的距离为10 m，不考虑空气阻力，篮球、篮圈均可视为质点，g取10 m/s2，则篮球投出后的最高点相对篮圈的竖直高度为(　　)
A．2.5 m B．5 m
C．7.5 m D．10 m
6．“嫦娥五号”月面采样返回任务将于2020年择机实施，实现首次在月球表面上自动采样、首次从月面起飞、首次在环球轨道上实现无人对接、首次打包月球岩土样本飞回地球等突破．可以用如图所示的模型来简化描绘“嫦娥五号”飞行过程中的三个轨道段：绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道段，假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为a、b，公转周期分别为T1、T2.关于“嫦娥五号”的飞行过程，下列说法正确的是(　　)
A. ＝
B．“嫦娥五号”在地月转移轨道上运行的速度应大于11.2 km/s
C．从调相轨道切入到地月转移轨道时，卫星在P点必须减速
D．从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必须减速
7．如图所示，正方形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里．下列选项中能表示线框的ab边受到的磁场力F随时间t的变化关系的是(规定水平向左为力的正方向)(　　)
8.
如图所示，A、B两带电小球的质量均为m，电荷量大小均为Q(未知)．小球A系在长为L的绝缘轻绳下端，小球B固定于悬挂点的正下方，平衡时，小球A、B位于同一高度，轻绳与竖直方向成60°角．已知重力加速度为g，静电力常量为k，则以下说法正确的是(　　)
A．小球A、B带异种电荷
B．小球A所受静电力大小为mg
C．小球A、B所带电荷量Q＝
D．若小球A的电荷量缓慢减少，则小球A的重力势能减小，电势能增大
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．
9．如图甲所示，一理想自耦变压器的原线圈接如图乙所示的交变电流，现要使电路中的定值电阻R消耗的功率变大，下列做法正确的是(　　)
A．增大交变电流的输入电压 B．将P1向上滑或将P2向下滑
C．适当增大交变电流的频率 D．将输入电流改为直流电
10.
反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体的长度方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是(　　)
A．头部带负电
B．A点电场强度大于B点电场强度
C．负离子运动到A点时，其加速度方向向右
D．图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹
11.
某一质检部门为检测一批矿泉水的质量，利用干涉原理测定矿泉水的折射率．方法是将待测矿泉水填充到特制容器中，放置在双缝与荧光屏之间(之前为空气)，如图所示，特制容器未画出，通过比对填充后的干涉条纹间距x2和填充前的干涉条纹间距x1就可以计算出该矿泉水的折射率．则下列说法正确的是(设空气的折射率为1)(　　)
A．x2x1
C．该矿泉水的折射率为 D．该矿泉水的折射率为
12.
如图所示，一质量M＝5 kg、长L＝5 m的平板车静止在光滑的水平地面上，平板车上表面距地面的高度h＝0.8 m，一质量m＝1 kg、可视为质点的滑块以v0＝8 m/s的水平初速度从左端滑上平板车，滑块与平板车间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　)
A．滑块经过1 s滑到平板车的右端
B．滑块经过 s滑到平板车的右端
C．滑块落地时与平板车右端的水平距离为1.2 m
D．滑块落地时与平板车右端的水平距离为0.8 m
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．(6分)图甲、图乙是为“探究加速度与力、质量的关系”实验提供的两种参考案例．
(1)这两个案例中都需要用到的仪器有________(多选)．
(2)下列说法正确的是________(多选)．
A．图甲中案例不需要平衡摩擦力，图乙中案例需要平衡摩擦力
B．两个案例中，均需满足小车的质量远大于盘及盘中砝码的质量
C．图甲中的案例，用刻度尺测出两小车的位移，位移之比就是它们的加速度之比
(3)图丙是图乙案例中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F为计数点，相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，据此纸带可知小车在E点时的速度大小为________m/s.(打点计时器所用电源的频率为50 Hz，结果保留两位有效数字)
14．(8分)某实验小组进行测量电源的电动势和内阻的实验．现有下列器材：
a．待测电源E，电动势约9 V，内阻约1 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A；
b．理想电压表V，量程为0～3 V，内阻很大；
c．电流表A，量程为0～3 A，内阻约2 Ω；
d．定值电阻R0＝10.0 Ω；
e．电阻箱R，阻值范围为0～999.9 Ω；
f．滑动变阻器R1，最大阻值为10 Ω；
g．单刀单掷开关一个，导线若干．
(1)请在下面所给的虚线框内画出实验原理图，要求电表指针的偏转均超过其量程的三分之一，并按设计的电路图将所需的仪器用线(表示导线)连接起来．
(2)实验时，先将电阻箱的阻值或滑动变阻器接入电路的电阻调到________(填“最大”或“最小”)．
(3)多次测量，根据实验数据进行描点，画出的________(电压表示数用U表示，电流表示数用I表示，电阻箱示数用R表示)图像是一条直线．若直线的斜率为k，纵截距为b，则电源电动势E＝________，内阻r＝________.
15.
(7分)如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ＝37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m＝1.5 kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.50.现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
16．(9分)一列沿x轴传播的简谐横波，在t＝0时刻的波形如图中实线所示，在t＝0.2 s时刻的波形如图中虚线所示．
(1)若波向x轴负方向传播，求该波的最小波速；
(2)若波向x轴正方向传播，且0.2 s17．(14分)如图所示光滑轨道OABCD中的AB和CD为水平部分，其中AB部分与CD部分的高度差为h，质量为M的滑块静止在CD轨道上，质量为m的小车(可看成质点)从O点处由静止释放，小车运动到CD部分后与滑块发生了完全弹性碰撞，若两者碰撞后，小车能返回到AB轨道上．
(1)请通过计算比较M与m的大小关系．
(2)O与A的高度差应满足什么条件？
18．(16分)如图所示，矩形区域abcdef分成两个矩形区域，左侧区域充满匀强电场，电场强度为E，方向竖直向上，右侧区域充满匀强磁场，方向垂直纸面向外，be为其分界线．af＝L，ab＝0.75L，磁场区域的宽度未知．一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计)从a点沿ab方向射入电场，从be边的中点g进入磁场．(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：
(1)电子射入电场的初速度大小；
(2)若电子恰能从d点沿ed方向飞出磁场，则磁场区域的宽度ed为多少？
(3)若磁场区域的宽度为L，要求电子只能从bc边射出磁场，则磁感应强度应该满足什么条件？
仿真4　2019年(全国Ⅰ卷)逐题仿真练
14．答案：D
解析：氢原子发生跃迁所吸收光子的能量必须等于两能级的能量差，因n＝1与n＝2能级间的能量差为10.2 eV≠10.5 eV，所以选项A错；大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出C＝6种不同频率的光子，B错；n＝3能级与n＝2能级间的能量差大于n＝4能级与n＝3能级间的能量差，即ΔE32>ΔE43，所以从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子不一定能使该金属发生光电效应，C错；根据ΔE＝hν，Ek＝hν－W0可得光电子的最大初动能为Ek＝6.41 eV，D对．
15．答案：B
解析：当电场水平向右时滑块恰能向右做匀速直线运动，由平衡知识有：qE＝Ff1，Ff1＝μFN1，FN1＝mg，联立解得qE＝μmg；而物块沿斜面匀速下滑时，有：mgsin θ＝qEcos θ＋Ff2，Ff2＝μFN2，FN2＝mgcos θ＋qEsin θ，联立得0.6mg＝0.8qE＋μ(0.8mg＋0.6qE) ，解得动摩擦因数μ＝ 或μ＝－3 (舍去)，故A、C、D错误，B正确．
16．答案：B
解析：设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则m＝ρSvt，根据动量定理得－Ft＝0－mv＝0－ρSv2t，解得F＝ρSv2，故B正确，A、C、D错误．
17．答案：B
解析：由题图可知，电路接通后流过导线框的电流沿ad及abcd方向，设导线框的边长为x，由欧姆定律可得，流过ad边的电流为I1＝，流过bc边的电流为I2＝，又由左手定则可知ad、bc两边所受的安培力方向均竖直向下，ab、cd两边所受到的安培力大小相等、方向相反，则导线框所受的安培力的大小为F＝B(I1＋I2)x＝，方向竖直向下，B正确．
18．答案：A
解析：滑块在a点时速度刚好为零，故逆向处理，滑块由a点静止下滑，滑块沿光滑的斜面做匀加速直线运动，假设ab段的间距为x，则bc段、cd段的间距应分别为3x、5x，xbc︰xcd＝3︰5，选项C错误；如果滑块由b点静止释放，显然滑块通过bc段、cd段的时间均大于T，选项A正确；滑块在c点的速度应为v1＝，滑块在d点的速度应为v2＝，则v1︰v2＝︰，选项B错误；因为xbc︰xcd＝3︰5，显然通过c点的时刻不是bd的中间时刻，则滑块通过c点的速度不等于bd段的平均速度，选项D错误．
19．答案：AD
解析：将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，则弹簧的长度不变，弹力不变，选项A正确；对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则由F弹＝F±Ff，则随F的减小，物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定，选项B、C错误；对A、B与弹簧组成的整体，在水平方向，力F与地面对A的摩擦力平衡，则随F的减小，木板A所受地面的摩擦力逐渐减小，选项D正确．
20．答案：ACD
解析：对三角形构成的回路，原磁场方向垂直纸面向里，且在减小，则回路中的磁通量在减小，由楞次定律可知线框中的感应电流产生的磁场方向也垂直纸面向里，再由安培定则知感应电流的方向为顺时针方向，故选项A正确；线框的左半边受到安培力作用，等效长度为AB，则安培力的方向水平向左，感应电流是恒定值，但磁感应强度在减小，则安培力要减小，故选项B错误；由法拉第电磁感应定律有E＝＝＝，而线框的总电阻为R＝3rL，由欧姆定律得感应电流为，故选项C正确；A、B两点的电势差为路端电压，为感应电动势的一半，故选项D正确，本题答案为A、C、D.
21．答案：AD
解析：A和B球在碰撞过程中动量守恒，故m1v＝(m1＋m2)v共，代入数据得m2＝2kg，A正确；球A和球B在共速的时候产生的弹性势能最大，因此Ep＝m1v2－(m1＋m2)v＝3 J，B错误；因为是弹性碰撞，t3时刻两个小球分离后没有能量损失，因此0时刻球A的动能和t3时刻两个球的动能之和相等，C错误；从碰撞到t2时刻小球满足动量守恒和机械能守恒，因此有m1v＝m1v1＋m2v2和m1v2＝m1v＋m2v，联立解得v2＝2 m/s，v1＝－1 m/s，故t2时刻两球的动能之比EkA︰EkB＝1︰8，D正确．
22．答案：(1)①左(1分)　②0.226(1分)　③0.26(2分)　(2)偏小(1分)
解析：(1)①根据纸带数据可以看出从A点到G点，相邻的两个计数点之间的距离增大，所以从A点到G点速度增大．重物牵引小车，小车做加速运动，所以小车向左运动．
②根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上F点时小车的瞬时速度大小vF＝＝ m/s＝0.226 m/s.
③设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，
根据匀变速直线运动的推论公式Δx＝aT2可以求出加速度的大小，
得：x4－x1＝3a1T2　x5－x2＝3a2T2　x6－x3＝3a3T2
为了更加准确地求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：a＝(a1＋a2＋3)即小车运动的加速度计算表达式为：
a＝＝ m/s2＝0.26 m/s2
(2)如果在某次实验中，交流电的频率为51 Hz，f >50 Hz，那么实际打点周期变小，根据运动学公式v＝，计算时间偏大，所以测量的速度值与真实的速度值相比是偏小．
23．答案：(1)如图所示(3分)
(2)142(2分)　小于(1分)　(3)串联(2分)　9 858(2分)
解析：(1)实物连线如图所示：
(2)由电路图可知，当微安表的读数为到Ig时，通过电阻箱的电流为，则电阻箱R1的阻值等于微安表内阻的2倍，由题图可知电阻箱的读数为284 Ω，则微安表的内阻为142 Ω；闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过电阻箱的电流大于Ig，则该实验测出的电表内阻偏小；
(3)若要将该微安表改装成量程为1 V的电压表，需串联阻值R0＝－rg＝Ω－142 Ω＝9 858 Ω的电阻．
24．答案：(1)　(2)＋
解析：(1)由几何关系得：粒子做圆周运动的半径r＝R(1分)
根据洛伦兹力提供向心力可得：
qvB＝m(1分)
解得：＝(1分)
(2)由于粒子轨迹半径和圆半径相等，则无论粒子沿哪个方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向均沿y轴负方向；若AQ弧长等于六分之一圆弧，粒子的运动轨迹
如图所示：
粒子在磁场中运动周期：T＝(1分)
粒子在QA段运动时间：t1＝(1分)
无场区AB段距离：x＝R－Rcos 30°(1分)
粒子在AB段运动时间：t2＝(1分)
粒子在电场中运动时，由牛顿第二定律得：qE＝ma(1分)
在电场中运动时间：t3＝2(1分)
粒子在AC段运动时间：t4＝(1分)
总时间：t＝t1＋t2＋t3＋t4(1分)
代入数据得：t＝＋(1分)
25．答案：(1)0.8 m　(2)0.05　26 m　(3)6.5 s　16 J
解析：(1)由图乙、丙可知，碰撞后瞬间，滑块a的速度v1＝1m/s，滑块b的速度v2＝5 m/s，设碰撞前瞬间滑块a的速度为v0，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律m1v0＝m1v1＋m2v2(2分)
解得v0＝4 m/s(1分)
滑块a下滑的过程中机械能守恒，有m1gh＝m1v (2分)
解得h＝0.8 m．(1分)
(2)由图乙可知，滑块a在传送带上加速运动时的加速度大小
a＝＝0.5 m/s2(2分)
滑块a的加速度由滑动摩擦力提供，故μ1m1g＝m1a(1分)
可求出滑块a与传送带间的动摩擦因数μ1＝0.05(1分)
由图乙可知，滑块a在传送带上先加速4 s，后匀速运动6 s到达C点
图线与坐标轴围成的图形的面积等于传送带的长度LBC，即LBC＝26 m．(2分)
(3)滑块b一直做匀减速直线运动，到C点时速度恰好减为3 m/s，全程的平均速度为＝＝4 m/s(1分)
设滑块b的传送时间为t，则有t＝＝6.5 s．(1分)
由图乙可知，滑块a在传送带上加速阶段的位移
x1＝v1t1＋at＝8 m(1分)
滑块a在传送带上加速阶段产生的热量
Q1＝μ1m1g(vt1－x1)＝10 J(1分)
滑块b在传送带上减速的加速度大小
a′＝＝ m/s2(1分)
滑块b受到的滑动摩擦力大小Ff＝m2a′(1分)
滑块b在传送带上减速阶段产生的热量
Q2＝Ff(LBC－vt)＝6 J(1分)
系统因摩擦产生的热量Q＝Q1＋Q2＝16 J．(1分)
33．答案：(1)小于　等于　(2)①270 K(或－3 ℃)　②4p0
解析：(2)①因气瓶导热，瓶内气体温度与所处环境温度相同，设存于冷库中时，瓶内气体压强为p1，温度为T1，移至库外后，瓶内气体压强为p0、温度为T2＝300 K
由查理定律，有＝(2分)
代入数据得：T1＝270 K，(1分)
即冷库内的温度为270 K或－3 ℃
②打气前，瓶内气体及所打入的气体，压强为p0，总体积：V2＝V＋45×＝4V(2分)
打气后，气体压强为p3，体积为V3＝V(1分)
气体温度不变，由玻意耳定律，有：p0V2＝p3V3(2分)
代入题给数据得：p3＝4p0.(2分)
34．答案：(1)BCD(5分)　(2)①　②
解析：
(2)①光路图如图所示，由几何关系得∠OBA＝∠OAB＝30°，∠BOA＝120°，△OAM为等边三角形，即BOM为一条直线，所以在M点入射角i＝60°，又BN＝MN，所以在M点折射角r＝30°(2分)
由折射定律得
n＝(1分)
解得n＝(1分)
②由几何关系可得，在N点反射后的光线过O点垂直BM从球冠的Q点射出
该光线在球冠中的传播路程s＝＋Rtan 30°＋R(2分)
又n＝(1分)
传播时间t＝(1分)
解得t＝.(2分)

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