问酷网2014年浙江省杭州市富阳二中高考物理模拟试卷(8)

年浙江省杭州市富阳二中高考物理模拟试卷（8）参考答案与试题解析一、选择题（本题共4题．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．（3分）如图所示，P是水平放置的足够大的圆盘，绕经过圆心O点的竖直轴匀速转动，在圆盘上方固定的水平钢架上，吊有盛水小桶的滑轮带动小桶一起以v=0.2m/s的速度匀速向右运动，小桶底部与圆盘上表面的高度差为h=5m．t=0时，小桶运动到O点正上方且滴出第一滴水，以后每当一滴水刚好落在圆盘上时桶中恰好再滴出一滴水，不计空气阻力，取g=10m/s2，若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，圆盘角速度的最小值为ω，第二、三滴水落点的最大距离为d，则（）A．ω=πrad/s，d=1.0mB．ω=2πrad/s，d=0.8mC．ω=πrad/s，d=0.8mD．ω=2πrad/s，d=1.0m考点：线速度、角速度和周期、转速；平抛运动．菁优网版权所有专题：匀速圆周运动专题．分析：滴下的水做平抛运动，平抛运动的时间由高度决定，水平位移由时间和初速度共同决定．若要使水滴都落在圆盘上的同一条直径上，且圆盘的角速度最小，则在滴水的时间内圆盘转动πrad．解答：解：水滴平抛运动的时间t=．则圆盘的最小角速度ω=．第2滴水距离O点的距离x2=vt2=0.2×2m=0.4m，第3滴水距离O点的距离为x3=vt3=0.2×3m=0.6m，因为2、3两滴水分居在O点的两侧，所以d=x2+x3=1.0m．故A正确，B、C、D错误．故选A．点评：本题是平抛运动与圆周运动相结合的问题，关键掌握两种运动的运动规律，抓住相等量进行分析计算．2．（3分）如图所示，平行于纸面有一匀强电场（电场未画出），在纸面内建了一个直角坐标系xoy，以o为圆心，做半径r=2cm的圆．如果在圆上任取一点P，设OP与x轴正方向的夹角为θ，P点的电动势与θ角函数关系满足φP=cos（θ﹣30°）+10（V）．则下列说法正确的是（）A．当θ=90°时，P点的电动势为10V．当θ=330°时，P点的电动势与当θ=90°时P点的电动势相等C．该电场强度的方向与x轴负方向成60°角斜向下D．该圆周上的电势最低点是θ=30°时的P点考点：电势；电场强度．菁优网版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：任意一点P的电势φP=cos（θ﹣30°）+10（V）．当等于90°和330°的时候，代入即可得出电势，根据φP=cos（θ﹣30°）+10（V）结合电场强度的方向的特点可以判断出磁场的方向与电势的最高点和最低点．解答：解：A、任意一点P的电势φP=cos（θ﹣30°）+10（V）．当θ=90°时，P点的电动势为：φP=cos（90°﹣30°）+10（V）=9.5V．故A错误；B、当θ=330°时，P点的电动势为：φP=cos（330°﹣30°）+10（V）=9.5V．故B正确；C、根据P点的电动势为：φP=cos（θ﹣30°）+10（V）．当θ=30°时有最大值，所以该电场强度的方向与x轴负方向成30°角斜向下．故C错误，D错误．故选：B点评：解决本题的关键会运用U=Ed求匀强电场中两点间的电势差．3．（3分）（2011•龙岩模拟）如图所示，质量为1kg的木块静止于水平面上，与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态，现用竖直向上的恒力F作用于弹簧上端，使木块升高了0.2m，在此过程中拉力F做了10J的功．在上述过程中（g取10m/s2）（）A．弹簧的弹性势能增加了8JB．滑块的动能增加了8JC．滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10JD．滑块和弹簧组成的系统机械能守恒考点：机械能守恒定律；功能关系．菁优网版权所有难度星级：一星专题：机械能守恒定律应用专题．分析：在拉力的作用下，小木块的动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加，拉力做的功等于弹簧和木块系统增加的机械能．解答：解：小木块的动能增加，重力势能也增加，弹簧的弹性势能也增加，由于拉力做功10J，故系统机械能总量增加了10J；木块升高了0.2m，故重力势能增加量为：mgh=2J，故动能和弹性势能增加量共为8J，故A错误，B也错误，C正确，D错误；故选C．点评：本题关键是对木块和弹簧系统运用功能关系，拉力对系统做功等于系统的动能、重力势能和弹性势能增加量之和．4．（3分）（2010•南昌一模）如图所示，一长为L、质量为m的柔软匀质物体从光滑的水平面上以初速度v0向右滑上同一水平的台面，物体前端在台面上滑动S距离停下来．物体与台面间的动摩擦因数为μ而且S＞L，则物体的初速度v0为（）．B．C．D．考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．菁优网版权所有难度星级：一星专题：牛顿运动定律综合专题．分析：分为两段进行分析，长为L的物块没有全部滑上另一水平面时，计算此过程摩擦力所做的功，然后计算出全部滑上去后摩擦力所做的功，然后运用动能定理即可解决．解答：解：当x≤L，滑动摩擦力的平均值等于，此过程摩擦力做功W=﹣=﹣μmgL因为x＞L，此时摩擦力不变，F=μmg此过程摩擦力做功为：W=﹣μmg（S﹣L）由动能定理得：=解得v0==故选：B．点评：此题的难度在于弄清物块没有全部滑上去之前摩擦力所做的功，然后整个过程再进行分析问题便迎刃而解．二、选择题（本题共3小题．在每小题给出的四个选项中，有可能有多个选项．）5．（3分）（2011•浙江模拟）为了迎接太空时代的到来，美国国会通过一项计划：在2050年前建造成太空升降机，就是把长绳的一端搁置在地球的卫星上，另一端系住升降机，放开绳，升降机能到达地球上，人坐在升降机里．科学家控制卫星上的电动机把升降机拉到卫星上．已知地球表面的重力加速度g=10m/s2，地球半径R=6400km，地球自转周期为24h．某宇航员在地球表面用体重计称得体重为800N，站在升降机中，某时刻当升降机以加速度a=10m/s2垂直地面上升，这时此人再一次用同一体重计称得视重为850N，忽略地球公转的影响，根据以上数据（）A．可以求出宇航员的质量B．可以求出升降机此时距地面的高度C．可以求出升降机此时所受万有引力的大小D．如果把绳的一端搁置在同步卫星上，可知绳的长度至少有多长考点：万有引力定律及其应用．菁优网版权所有难度星级：二星专题：万有引力定律在天体运动中的应用专题．分析：A、根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可求出宇航员的质量．B、根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度，根据万有引力等于重力，得出轨道半径，从而得出高度．C、要知道升降机所受的万有引力，必须知道升降机的质量．D、通过万有引力提供向心力，求出同步卫星的轨道半径，从而知道绳的长度．解答：解：A、根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可知质量为80kg．故A正确．B、根据牛顿第二定律：N﹣mg′=ma，求出重力加速度g′．再根据万有引力等于重力：，可求出高度h．故B正确．C、因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力．故C错误．D、根据万有引力提供向心力：，GM=gR2，可求出同步卫星离地面的高度，高度等于绳长．故D正确．故选ABD．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力：和万有引力等于重力：．6．（3分）（2013•浙江二模）粗细均匀的电阻丝围成图的线框，部分置于正方形有界匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于线框平面向里，图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L．现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场，并且速度方向始终与线框先置入磁场的那条边垂直，则在퀚过如图位置时，下列说法中正确的是（）A．ab两点间的电势差图①丽最大B．ab两点间的电势差图④中最大C．回路电流图③中最小D．图②和图④中线框受到的安培力大小相等考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．菁优网版权所有难度星级：一星专题：电磁感应中的力学问题．分析：根据导体垂直切割磁感线产生的感应电动势公式E=BLv和欧姆定律，分析ab两点间的电势差的大小和感应电流的大小．解答：解：设线框的电阻为R．①图中：ab两点间的电势差等于外电压，其大小为U=E=B•2Lv=BLv，电流为I===．②图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=E=B•2Lv=BLv，电流为I=．线框受到的安培力大小为F=BI•2L=③图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=BLv，电流为I=．④图中：ab两点间的电势差等于外电压的，其大小为U=BLv，电流为I=2，线框受到的安培力大小为F=BI•2L=可见，图①中ab两点间的电势差最大，③图中电流最小，图②和图④中线框受到的安培力大小相等．故ACD正确，B错误．故选ACD点评：本题要掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势公式E=BLv，分析电势差与电动势的关系，也可以画出电路的等效电路图，根据等效电路图求解导线的电势降落．7．（3分）（2009•湖北模拟）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板，小店让一质量为m的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为mgsinθ，则（）A．简谐运动的振幅为B．简谐运动的振幅为C．B对C的最大弹力D．B对C的最大弹力考点：简谐运动的振幅、周期和频率；简谐运动的回复力和能量．菁优网版权所有专题：简谐运动专题．分析：当AD受力平衡时，AD处于平衡位置，由胡克定律可求得平衡位置时弹簧的形变量；再由B对C的最小弹力可求得AD能达到的最大位移，即可求得振幅；由简谐运动的对称性可求得最大弹力．解答：解：当弹力等于AD的重力的分力时AD处于平衡状态，由kx=2mgsinθ可知，平衡位置时弹簧的形变量为x0=，处压缩状态；当B对C弹力最小时，对B分析，则有mgsinθ=Kx+mgsinθ；故弹簧应伸长达最大位移处，此时形变量x=，此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为A=x+x0=+=；故B正确，A错误；当AD运动到最低点时，B对C的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为A+x0=+=；此时弹力为F=k（A+x0）=；θ=；故C错误，D正确；故选BD．点评：本题关键在于找出简谐运动的平衡位置，从而确定出物体的振幅及回复力．三、实验、计算题8．在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．该装置中的错误或不妥之处，请你指出其中的三处：打点计时器不应使用干电池；小车初始位置离打点计时器太远；没有平衡摩擦力．考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．菁优网版权所有专题：实验题．分析：打点计时器使用的是交流电源，而干电池是直流电源．接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远．解答：解：该实验中电磁打点计时器是利用4～6V的交流电源，电火花计时器是利用220V交流电源；不是直流电源．为了尽可能的利用纸带在释放前小车应紧靠打点计时器；在本实验中我们认为绳子的拉力等于物体所受的合外力，故在实验前要首先平衡摩擦力．答：打点计时器不应使用干电池；小车初始位置离打点计时器太远；没有平衡摩擦力．点评：解决本题的关键掌握探究“加速度与力、质量的关系”实验方法、步骤，难度不大，属于基础题．9．一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材描绘小灯泡的伏安特性曲线．电源E1：电动