高考仿真检测(一)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分。考试时间100分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共31分)
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。
1.如图1所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉动球，使杆发生弯曲，在测力计示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为( )
A．始终水平向左 图1
B．始终竖直向上
C．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大
D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大
解析：选C 分析小球受力可知，小球受重力mg，竖直向下；水平向右的拉力F，杆对小球的作用力F杆，由平衡条件可知，F杆一定与mg和F的合力等大反向，故F杆斜向左上方，且F越大，F与mg的合力与竖直方向夹角越大，所以F越大，F杆与竖直方向的夹角也越大，C正确。
2.如图2所示 ，平行板电容器与电源相连，下极板接地。一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器两极板在纸面内绕O′O迅速顺时针转过45°，则( )
A．P点处的电势升高
B．带电油滴仍将保持静止状态 图2
C．带电油滴将水平向右做匀加速直线运动
D．带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加
解析：选C 设极板水平时板间距为d，两板间电压为U，由平衡条件得：q＝mg，沿如图示位置旋转45°时，板间距为dcos 45°，电场力F＝·q，由Fcos 45°＝mg可知，油滴在竖直方向合力为零，水平方向合力向右，故油滴沿水平方向向右匀加速运动，且电场力做正功，电势能减少，B、D错误，C正确；因P点仍在板间中点，故φP＝，P点电势没变，A错误。
3．质量为50 kg的某人沿一竖直悬绳匀速向上爬，在爬高3 m的过程中，手与绳子之间均无相对滑动，重力加速度g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．绳子对人的静摩擦力做功等于人的重力势能的增加
B．绳子对人的静摩擦力做功等于人的机械能的增加
C．绳子对人的静摩擦力做功为1 500 J
D．人克服自身重力做功使其重力势能增加1 500 J
解析：选D 手与绳子之间无相对滑动，绳子对人的静摩擦力不做功，A、B、C均错；人在上爬的过程中克服自身重力做功，消耗自身的化学能使重力势能增加。正确选项为D。
4.如图3所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin 100πt(V)，则( )
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V 图3
B．当t＝ s时，c、d间的电压瞬时值为110 V
C．单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小
解析：选A 开关与a连接时，副线圈两端电压为22 V，因为电压表测量值为有效值，所以A正确；当t＝1/600 s时，u1＝220×sin ＝110 V，B错误；开关与a连接时P向上滑动时电压表读数由原线圈电压和匝数比决定，所以不变，但电流表读数变小，C错误；开关由a到b连接时根据＝得U2变大，所以电流也变大，D错误。
5.如图4所示，一个菱形的导体线框沿着自己的对角线匀速运动，穿过具有一定宽度的匀强磁场区域，已知对角线AC的长度为磁场宽度的两倍且与磁场边界垂直。下面对于线框中感应电流随时间变化的图象(电流以ABCD顺序流向为正方向，从C点进入磁场开始计时)正确的是( ) 图4
图5
解析：选B 在BD对角线到达磁场中心之前，线框的磁通量最大，之后逐渐减小，由楞次定律可知，感应电流方向先沿正方向，后沿负方向，在BD对角线到达磁场左边界之前，线框的等效长度均匀增大，当BD对角线与磁场左边界重合时，线框的等效长度最大，均匀增加到电流最大，当BD对角线到达磁场中心时，电流为零，故B正确。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分。
6．自然界中某个量D的变化量ΔD，与发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做这个量D的变化率。下列说法正确的是( )
A．若D表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的
B．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的
C．若D表示某质点的动能，越大，则质点所受外力做的总功就越多
D．若D表示穿过某线圈的磁通量，越大，则线圈中的感应电动势就越大
解析：选ABD 若D表示某质点做匀速运动的位移，则表示质点运动的速度，故A正确；若D表示某质点做平抛运动的速度，则表示质点做平抛运动的加速度，是恒定不变的，B正确；若D表示某质点的动能，则表示质点所受合外力做功的功率，越大，合外力的功率越大，但外力做功不一定越多，C错误；若D表示穿过某线圈的磁通量，则表示线圈的感应电动势，越大，线圈的感应电动势也就越大，D正确。
7．北京时间2012年2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空轨道。这是一颗地球同步卫星，也是中国2012年发射的首颗北斗导航系统组网卫星。2020年左右，将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。下列关于第十一颗北斗导航卫星说法正确的是( )
A.运行速度大于7.9 km/s
B．离地面的高度一定，相对地面静止
C．比月球的角速度大
D．与地球赤道上的物体向心加速度相等
解析：选BC 第十一颗北斗导航卫星是同步卫星，其离地面的高度一定，周期为24 h，相对地面静止，运行速度一定小于第一宇宙速度，故A错误，B正确；由ω＝可知，其运动的角速度一定大于月球的角速度，C正确；由a＝ω2r可知，地球赤道上的物体与第十一颗北斗导航卫星的角速度相同，但r卫>R地，故a卫>a物，D错误。
8.如图6所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是( )
A．A、B之间的摩擦力可能大小不变
B．A、B之间的摩擦力一定变小
C．B与墙之间可能没有摩擦力 图6
D．弹簧弹力一定不变
解析：选AD 施加推力F之前，A、B整体处于平衡状态，则弹簧的弹力向上，大小为A、B两物块的重力，B与墙的摩擦力为零，当施加F后，A、B未运动，则弹簧弹力一定不变，因F在竖直方向有向上的分力，故B受墙沿竖直方向向下的摩擦力，C错误；对物体A，施加力F前，B对A的摩擦力沿斜面向上，fA＝mAgsin θ，施加F后，摩擦力fA的大小与F的大小有关，若F＝2mgsin θ则fA′＝mAgsin θ，方向沿斜面向下，故A正确，B错误。
9.如图7所示，一带电粒子，质量为m，电荷量为q，以一定的速度沿水平直线A′B′方向通过一正交的电磁场，磁感应强度为B1，电场强度为E。粒子沿垂直等边三角形磁场边框的AB边方向由中点的小孔O进入另一匀强磁场，该三角形磁场的边长为a，经过两次与磁场边框碰撞(碰撞过程遵从反射定律)后恰好返回到小孔O， 图7
则以下说法正确的是( )
A．该带电粒子一定带正电
B．该带电粒子的速度为
C．等边三角形磁场的磁感应强度为
D．该粒子返回到小孔O之后仍沿B′A′直线运动
解析：选BC 由于磁场的方向没有明确，因此无法确定带电粒子的电性；由粒子做直线运动不难得出，该粒子做的一定是匀速直线运动，则由Eq＝B1qv可得v＝；进入三角形磁场区后，经过2次碰撞恰好返回到小孔O，经分析可知，该粒子在其中做匀速圆周运动的半径为，由＝可得B2＝；当粒子重新返回到小孔O时，由粒子的受力不难得出电场力和洛伦兹力同向，故不能沿直线运动。
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
三、简答题：本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分。请将解答填写在相应的位置。
[必做题]
10．(8分)某学兴趣小组为了探究自行车的初速度与其克服阻力做功的关系。设计实验的主要步骤是：①在学校操场的跑道上画一道起点线；②骑上自行车用较快速度驶过起点线，并同时从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥(其在运动过程中空气阻力不计)；③车驶过起点线就不再蹬自行车脚蹬，让车依靠惯性沿直线继续前进；④待车停下时，记录自行车停下的位置；⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离x、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h。若自行车在行驶中所受阻力为f并保持恒定，设当地的重力加速度为g，那么：
(1)自行车经过起点线时的速度v＝________。(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示)
(2)自行车经过起点线后克服阻力做的功W＝______。(用已知的物理量和所测量得到的物理量表示)。
(3)多次改变自行车经过起点时的初速度，重复上述实验步骤②—④，则每次只需测量上述物理量中的________和________，就能通过数据分析达到实验目的。
解析：(1)根据平抛运动的规律可知：x＝vt ①
h＝gt2 ②
由①②联立解得：v＝x。
(2)由于只有阻力做功，所以W＝fL。
(3)由于自行车受到的阻力不变，橡皮泥下落的高度也不变，由v＝x及W＝fL可以看出每次只要测量出不同初速度下的橡皮泥水平方向通过的位移x和自行车通过的位移L即可。
答案：(1)x (2)fL (3)x L
11．(10分)一有根细长而均匀的金属管线样品，长约为60 cm，电阻大约为6 Ω，横截面如图8甲所示。
图8
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为________ mm；
(2)现有如下器材：
A．电流表(量程0.6 A，内阻约0.1 Ω)
B．电流表(量程3 A，内阻约0.03 Ω)
C．电压表(量程3 V，内阻约3 kΩ)
D．滑动变阻器(1 750 Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器(15 Ω，3 A)
F．蓄电池(6 V，内阻很小)
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应该选________，滑动变阻器应选________。(只填代号字母)
(3)请将图9所示的实际测量电路补充完整。
图9
(4)已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的横截面积S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是________(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分横截面积的表达式为S＝________。
解析：(1)螺旋测微器的读数为：1 mm＋0.01×12.5 mm＝1.125 mm。
(2)因样品阻值约为6 Ω，唯一性器材电压表的量程为3 V，故电流最大约为0.5 A，电流表应选用量程为0.6 A的A。为了调节方便，滑动变阻器应选用总阻值与样品相差不大的E。
(3)因Rx≈6 Ω<≈ Ω，故测量电路应连接为外接法电路。因滑动变阻器的总阻值大于样品阻值，且实验中不需从零调节，故控制电路接为限流式即可。
(4)设金属管线长度为L，由导体电阻公式得R＝ρ，可得S＝－，所以需要测量金属管线的长度L。
答案：(1)1.125±0.001 (2)A E (3)如图所示
(4)管线的长度L －
12．[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答，若多做，则按A、B两小题评分。
A．[选修3－3](12分)
(1)下列说法中正确的是________。
A．对于一定质量的密闭气体，体积不变、温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大
B．对于一定质量的密闭气体，气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C．分子A从远处趋近固定不动的分子B，当A到达与B的距离为r0(分子力为零)处时，A、B系统分子势能最低
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，这两种方式从效果来看是等效的，从能量转化或转移的观点来看也是没有区别的
(2)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质。某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又向低温热源放热Q2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化。根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________。热机的效率η＝不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能。
(3)如图10是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20 cm，人用竖直向下的力F压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功10 J，大气压强为P0＝1×105 Pa，不计活塞的重力。问：
①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大；
②若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2 J，则气体的内能增加多少。(活塞的横截面积S＝1 cm2) 图10
解析：(1)气体的压强由单位体积内的分子数和分子的平均动能共同决定，若只知道单位体积内分子数增多，是无法确定压强的变化的，故A正确，B错误；当分子A向分子B运动的过程中，当间距r>r0时，分子间表现为引力，引力做正功，分子势能减小，当r
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