11 2016年(全國2卷)逐題仿真練

1、2016年(全國2卷)逐題仿真練題號1415161718考點動態(tài)平衡問題電場性質的理解豎直面內圓周運動含容電路分析磁場內粒子的運動題號1920212223考點動力學分析轉動切割磁感線功能關系理解力學拓展創(chuàng)新實驗測定電壓表內阻二、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個選項中，第1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14(2020河南鄭州市第一次模擬)如圖1所示，在直角框架MQN上，用輕繩OM、ON共同懸掛一個物體物體的質量為m，ON呈水平狀態(tài)現(xiàn)讓框架沿逆時針方向緩慢旋轉90，在旋轉過程中，保持結點O位置不變

2、則下列說法正確的是()圖1A繩OM上的力一直在增大B繩ON上的力一直在增大C繩ON上的力先增大再減小D繩OM上的力先減小再增大答案C解析以結點O為研究對象，受力分析如圖甲所示，由于在整個過程中框架緩慢地旋轉，因此這三個力的合力始終為零，由于結點O的位置保持不變，故兩個拉力間的夾角保持不變，根據(jù)三角形定則作圖乙，由圖乙可知當拉力的方向通過圓心時拉力最大，由此可知OM上的力一直減小，ON上的力先增大后減小，C正確15(2020山西運城市5月適應性測試)一帶負電的微粒只在電場力作用下沿x軸正方向運動，其電勢能隨位移x變化的關系如圖2所示，其中0x1段是曲線，x1x2段是平行于x軸的直線，x2x3段是

3、傾斜直線，則下列說法正確的是()圖2A0x1段電勢逐漸升高B0x1段微粒的加速度逐漸減小Cx2x3段電場強度減小Dx2處的電勢比x3處的電勢高答案B解析電勢能Epq，由于粒子帶負電，0x1段電勢能變大，所以電勢變小，A錯誤；根據(jù)電場力做功與電勢能關系：|Ep|E|q|x，圖象斜率的大小代表場強大小，0x1段圖象斜率變小，場強變小，受力減小，加速度逐漸變小，B正確；x2x3段斜率不變，場強不變，C錯誤；x2到x3，電勢能減小，粒子帶負電，所以電勢增大，D錯誤16(2020山東泰安市3月第一輪模擬)如圖3，在水平光滑細桿上有一小環(huán)，輕繩的一端系在小環(huán)上，另一端系著夾子夾緊一個質量為M的小物塊兩個側

4、面，小物塊到小環(huán)懸點的距離為L，夾子每一側面與小物塊的最大靜摩擦力均為F.小環(huán)和物塊一起向右勻速運動，小環(huán)碰到桿上的釘子P后立刻停止，物塊向上擺動整個過程中，物塊在夾子中沒有滑動，則小環(huán)和物塊一起向右勻速運動的速度最大為(不計小環(huán)和夾子的質量，重力加速度為g)()圖3A. B.C. D.答案D解析當小環(huán)碰到釘子瞬間，物塊將做圓周運動，則對物塊：2FMgM解得v，故選D.17(2020河南八市重點高中聯(lián)盟第三次模擬)如圖4所示，電源電動勢E3 V，內阻不計，R1、R2、R3為定值電阻，阻值分別為1 、0.5 、9 ，R4、R5為電阻箱，最大阻值均為99.9 ，右側豎直放置一個電容為1.5103

5、F的理想平行板電容器，電容器板長0.2 m，板間距為0.125 m一帶電粒子以0.8 m/s的速度沿平行板中線進入，恰好勻速通過，不計空氣阻力，此時R4、R5阻值分別為1.8 、1 .(取g10 m/s2)下列說法正確的是()圖4A此粒子帶正電B帶電粒子勻速穿過電容器時，電容器的電荷量為4109 CC欲使粒子向上偏轉但又不打到電容器的上極板，R4阻值不得超過5.7 D欲使粒子向下偏轉但又不打到電容器的下極板，R4阻值不得低于1.4 答案C解析電容器上極板與電源的正極相連，極板間電場方向向下，粒子所受的電場力方向向上，故粒子帶負電，故A錯誤；電容器與R2、R3、R4這部分電路并聯(lián)，當粒子勻速穿過

6、電容器時，R2、R3、R4這部分電路的總電阻為2 ，電路穩(wěn)定后，R1與R2、R3、R4這部分電路串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點可得電容器兩端的電壓U02 V，則電容器的電荷量為 Q0CU01.51092 C3109 C，故B錯誤；當粒子勻速穿過電容器時，有 qE0mg，粒子在電容器中的運動時間t s0.25 s；當粒子向上偏轉且剛好經(jīng)過上極板最右端時，在豎直方向上，有yat2，解得：a2 m/s2.由牛頓第二定律得 qE1mgma，可得，并可得，由此得R2、R3、R4這部分電路總電壓 U12.4 V，R1的電壓UR1EU10.6 V，電流I1 A0.6 A，可得R2、R3、R4這部分電路總電阻R總

7、 4 ，由R總R2，由此算出 R45.7 ，所以欲使粒子向上偏轉但又不打到電容器的上極板，R4阻值不得超過5.7 ，故C正確；同理，粒子經(jīng)過下極板最右端時的加速度a2 m/s2.電容器極板間電壓 U21.6 V，解得：R40.69 ，故D錯誤18(2020安徽宣城市第二次模擬)如圖5，圓形區(qū)域內有一垂直紙面的勻強磁場，P為磁場邊界上的一點有無數(shù)個帶有相同電荷量和相同質量的粒子在紙面內沿各個方向以同樣的速率通過P點進入磁場這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的.將磁感應強度的大小從原來的B1變?yōu)锽2，結果相應的弧長變?yōu)閳A周長的，則等于()圖5A. B. C. D.

8、答案A解析設圓的半徑為r，磁感應強度為B1時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為M，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，如圖甲所示，POM120，設粒子做圓周運動的半徑為R，則有sin 60，解得Rr；磁感應強度為B2時，從P點射入的粒子與磁場邊界的最遠交點為N，最遠的點是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點，如圖乙所示，PON90，設粒子做圓周運動的半徑為R，則有Rr，由帶電粒子做勻速圓周運動的半徑R，由于v、m、q相等，則得，故選項A正確，B、C、D錯誤19(2020福建莆田市5月第二次質檢)如圖6，裝有水的杯子從傾角53的斜面上滑下，當水面穩(wěn)定時，水面與水平面的夾角16.取重力加速度g1

9、0 m/s2，sin 53 0.8，sin 16 0.28，則()圖6A杯子下滑的加速度大小為2.8 m/s2B杯子下滑的加速度大小為3.5 m/s2C杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.75D杯子與斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.87答案BC解析取水面上的一質量為m的小水滴為研究對象，受力分析如圖所示，由正交分解法結合牛頓第二定律可得：mgsin 53FNsin 37ma；mgcos 53FNcos 37，解得a3.5 m/s2；對杯子和水的整體，由牛頓第二定律：Mgsin 53Mgcos 53Ma，解得0.75，故選B、C.20(2020福建漳州市第二次教學質量監(jiān)測)如圖7所示，在豎直面內有一半徑為

10、L的圓形光滑金屬導軌CPD，處于磁感應強度大小為B、方向與導軌平面(紙面)垂直向里的勻強磁場中，圓心為O，直徑CD水平，半徑OP豎直，O、D間用導線連接一質量分布均勻的金屬棒OA，長為L，電阻為R，質量為m，能繞水平軸O在豎直平面內自由轉動，棒與導軌和軸O始終接觸良好，一切摩擦及其他電阻均不計，重力加速度大小為g.若棒從CO處由靜止釋放，第一次到達OP處時的角速度為，則下列判斷正確的是()圖7A棒不能擺到OD處B從OC到OP的過程中，通過棒橫截面的電荷量為C棒第一次到達OP處時，棒中通過的電流為D棒最終會停下，產(chǎn)生的總焦耳熱為mgL答案AD解析棒沿著導軌擺動切割磁感線而產(chǎn)生動生電動勢，導軌與棒

11、組成的回路通電，根據(jù)楞次定律可知棒要受到安培力，安培力做負功使得機械能變成電能，最終變?yōu)橥ㄟ^電阻的焦耳熱，則棒不能到達等高的OD處，故A正確；最終棒通過多個往復的擺動而停在OP處，由能量守恒可知mgW安Q總，故D正確；從OC到OP的過程中，流過回路的電荷量由qt，得q，故B錯誤；棒第一次到達OP處時角速度為，轉動產(chǎn)生的平均電動勢為EBL，則電流為I，故C錯誤21(2020湖南衡陽市第二次模擬)如圖8所示，一根輕彈簧一端固定在O點，另一端固定一個帶有孔的小球，小球套在固定的豎直光滑桿上，小球位于圖中的A點時，彈簧處于原長，現(xiàn)將小球從A點由靜止釋放，小球向下運動，經(jīng)過與A點關于B點對稱的C點后，小

12、球能運動到最低點D點，OB垂直于桿，則下列結論正確的是()圖8A小球從A點運動到D點的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度gB小球從B點運動到C點的過程，小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和可能增大C小球運動到C點時，重力對其做功的功率最大D小球在D點時彈簧的彈性勢能一定最大答案AD解析在B點時，小球的加速度為g，在BC點間彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球在豎直方向除受重力外還有彈簧彈力沿豎直方向的分量，所以小球從A點運動到D點的過程中，其最大加速度一定大于重力加速度g，故A正確；由能量守恒可知，小球從B點運動到C點的過程，小球做加速運動，即動能增大，所以小球的重力勢能和彈簧的彈性勢能之和一定減小，故B

13、錯誤；小球運動到C點時，由于彈簧的彈力為零，所以合力為重力G，所以小球從C點往下還會加速一段，所以小球在C點的速度不是最大，即重力的功率不是最大，故C錯誤；D點為小球運動的最低點，即速度為零，彈簧形變最大，所以小球在D點時彈簧的彈性勢能最大，故D正確22(6分)(2020河北邯鄲市測試)某實驗小組學生采用如圖9甲所示的裝置(實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面)用打點計時器得到一條紙帶后，通過分析“小車位移與速度變化的對應關系”來研究“合外力對小車所做的功與速度變化的關系”圖乙是實驗中得到的一條紙帶，點O為紙帶上的起始點，A、B、C是紙帶上的三個連續(xù)的計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間均有4個點

14、未畫出，用刻度尺測得A、B、C到O的距離如圖乙所示，已知所用交變電源的頻率為50 Hz，問：圖9(1)打B點時刻，小車的瞬時速度vB_ m/s(結果保留兩位有效數(shù)字)(2)實驗中，該小組同學畫出小車位移x與速度v的關系圖象如圖丙所示，根據(jù)該圖形狀，某同學對合外力做的功W與v的關系作出的猜想，肯定不正確的是_AWv2 BWvCW DWv3(3)本實驗中，若鉤碼下落高度為h1時合外力對小車所做的功為W0，則當鉤碼下落h2時，合外力對小車所做的功為_(用h1、h2、W0表示)答案(1)0.80(2)BC(3)解析(1)勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻瞬時速度，故：vB m/s0.80 m/s；(

15、2)位移速度圖象為過原點的曲線，故W與v一定不是正比關系，也一定不是反比關系，所以肯定不正確的是B、C；(3)根據(jù)功的定義，有：W0F合h1當鉤碼下落h2時，合外力對小車所做的功為：WF合h2解得：WW0.23(9分)(2020福建寧德市5月質檢)某同學利用圖10(a)所示電路測量電壓表的內阻可供選擇的器材有：電源E，電壓表V，電阻箱R(09 999 )，滑動變阻器R1(最大阻值10 )，滑動變阻器R2(最大阻值5 k)，開關S，導線若干圖10實驗步驟如下：按電路原理圖(a)連接線路；將滑動變阻器的滑片滑至最左端，同時將電阻箱阻值調為0; 將開關閉合，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表滿偏；保持滑動變阻器滑片位置不變，調節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)為滿偏刻度的，此時電阻箱阻值如圖(c)所示回答下列問題：(1)實驗中應選擇滑動變阻器_(填“R1”或“R2”)；(2)根據(jù)圖(a)所示電路將圖(b)中實物圖連接完整；(3)實驗步驟中記錄的電阻箱阻值為_ ，計算可得電壓表的內阻為_ ；(4)通過上述方法得到電壓表的內阻測量值_(填“大于”或“小于”)真實值答案(1)R1(2)(3)1 9873