全国卷物理预测卷(三)名师呕心沥血之作

二、选择题（本大题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中． 14~18题只有一项符合题目要求． 19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．下列陈述中不符合历史事实的是（ ） A ．安培首先提出了磁场对运动电荷有力作用B ．牛顿是在伽利略理想斜面实验的基础上进行假想推理得出了牛顿第一定律C ．法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场D ．奥斯特首先发现了电和磁有联系15．如图所示，滑轮A 可沿倾角为θ的足够长光滑轨道下滑，滑轮下用轻绳挂着一个重为G 的物体B ，下滑时，物体B 相对于A 静止，则下滑过程中A ．B 的加速度为g sin θ B ．绳的拉力为G/cos θC ．绳的方向保持竖直D ．绳的拉力为G16．行星冲日指的是当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象。

2014年4月9日发生了火星冲日现象。

已知火星和地球绕太阳公转的方向相同，其轨迹近似为圆，火星的公转半径为地球的1.5倍，以下说法正确的是（ ） A ．火星公转周期比地球小 B ．火星运行速度比地球大C ．每年都会出现火星冲日现象D ．2015年一定没有出现火星冲日现象17．如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。

磁场的磁感应强度B=2×10-2T ，线圈的面积s=0.02m2，匝数N=400匝，线圈总电阻r=2Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=8Ω连接，与电阻R 并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n= 50r/s 。

在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是A ．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=82sin100t(V)B ．交流电压表的示数为8VC ．从t ＝0时刻开始线圈平面转过30º的过程中，通过电阻的电量约为5.6×10-3CD ．电阻R 上的热功率为6.4W18．如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h =0.1 m 处，滑块与弹簧不拴接。

现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h 并作出滑块的E k －h 图象，其中高度从0.2 m 上升到0.35 m 范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g =10 m/s 2，由图象可知（ ）A ．小滑块的质量为0.2 kghk /JEh /mB ．弹簧最大弹性势能为0.32 JC ．轻弹簧原长为0.2 mD ．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.18 J19．如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v 向右匀速通过一正方形abcd 磁场区域，ac 垂直于导轨且平行于导体棒，ac 右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是(规定电流从M 经R 到N 为正方向，安培力向左为正方向) （AC ）20．如图甲所示，Q 1、Q 2为两个固定点电荷，其中Q 1带正电，它们连线的延长线上有a 、b 两点．一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b 点开始经a 点向远处运动，其速度图象如图乙所示．则甲 乙A ．Q 2带负电B ．a 、b 两点的电势φ a > φbC ．a 、b 两点电场强度E a < E bD ．试探电荷从b 到a 的过程中电势能减小 22．（8分）某实验小组用图1实验装置探究合力做功与动能变化的关系。

铁架台竖直固定放置在水平桌面上，将长木板倾斜放置，一端固定在水平桌面边缘P 处，另一位置放置在铁架台的铁杆上，忽略铁杆粗细，木板与铁杆接触处记为Q ， P 处放置一光电门。

实验步骤是： ○1用游标卡尺测出滑块的挡光片宽度L ，用天平测出滑块的质量m ②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P 处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。

在铁架台v v b Ov a t竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H○3保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上．用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从木板上的Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1④保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次Ⅰ.滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题(已知重力加速度为g)：(1)滑块动能的变化量ΔEk＝________(2)滑块克服摩擦力做的功Wf＝________(3)合力对滑块做的功W合＝________Ⅱ.某学生以铁架台竖直杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间的平方倒数1t2为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图2所示直线，若图线过原点，且图线斜率k= ________，则能证明合外力做的功等于物体动能增量。

23．（7分）现有下列可供选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量出待测电流表的满偏电流．A．待测电流表(满偏电流约为700μA～800μA，内阻约为100Ω，已知表盘刻度均匀、总格数为N)B．电流表(量程为0.6A，内阻为RA=0.1Ω)C．电压表(量程为3V，内阻为RV=3kΩ)D．滑动变阻器R(最大阻值为200Ω)E．电源E(电动势为3V，内阻约为1.5Ω)F．开关S一个(1)根据你的测量需要，“B．电流表”与“C．电压表”中应选择____________．(只需填写电表前的字母序号)(2)某同学设计的实验电路图如下，你认为正确的是（）(3)某次测量中测得电流表的指针偏转了n格，读出另一个电表的示数U(或I)，可算出满偏电流IAmax＝__________________。

（用题中所给符号表示）22. Ⅰ.(1)2212mL t （2分）(2)mgH （2分） (3)mgh1（2分）Ⅱ.22g L （2分）23． (1)C (2分) (2)B (2分) (3)N n ·URV (3分)24．（12分）如图所示，AB 为水平皮带传送装置的两端，物体与皮带的动摩擦因数为0.2，在A 端质量为m =1kg 的物体以v =5m/s 的速度滑上皮带，皮带立即以2/3s m 的加速度从静止开始向右匀加速运动，物块经3s 到达B 点。

求：（1）AB 的距离；（2）物块与皮带摩擦产生的热量为多少？(1)物体与皮带速度相等时有：t v 3t 2-5==得：st 1=sm v /3= ……………………1分m s 412211521=⨯⨯-⨯=……………………2分此后2s ，物体向右加速，但22/3/2s m s m g a <==μ所以物体与皮带仍然有相对运动m s 1022212321=⨯⨯+⨯=…………………………2分AB 距离：1214s s s m =+=……………………1分(2)前1s 皮带位移m L 5.1132121=⨯⨯=相对位移14 1.5 2.5s m ∆=-= ……………………2分后2s 皮带位移m L 1223212322=⨯⨯+⨯=相对位移m s 210122=-=∆……………………2分摩擦生热()122 4.59Q mg s s J μ=∆+∆=⨯=……………………2分25．（20分）如图所示，为一磁约束装置的原理图。

同心圆内存在有垂直圆平面的匀强磁场，同心圆圆心O 与xOy 平面坐标系原点重合。

半径为R 0的圆形区域Ⅰ内有方向垂直xOy 平面向里的匀强磁场B 1。

一束质量为m 、电荷量为q 、动能为E 0的带正电粒子从坐标为（0、R 0）的A 点沿y 轴负方向射入磁场区域Ⅰ，粒子全部经过x 轴上的P 点，方向沿x 轴正方向。

当在环形区域Ⅱ加上方向垂直于xOy 平面的匀强磁场B 2时，上述粒子仍从A 点沿y 轴负方向射入区域Ⅰ，粒子恰好能够约束在环形区域内，且经过环形区域Ⅱ后能够从Q 点沿半径方向射入区域Ⅰ，已知OQ 与x 轴正方向成60°。

不计重力和粒子间的相互作用。

求：（1）区域Ⅰ中磁感应强度B 1的大小； （2）环形区域Ⅱ中B 2的大小、方向及环形外圆半径R 的大小；（3）粒子从A 点沿y 轴负方向射入后至第一次到Q 点的运动时间。

25. (1)设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为r 1，则 r 1= R 0 （1分）121r v m qvB = （1分） 2021mv E =（2分）∴012qR mE B =（2分）(2)设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为2r ，部分轨迹如图，有几何关系知 1233r r =（1分） 222r v mq v B = （1分） 01263qR mE B B ==∴ （2分） 方向与1B 相反，即垂直xOy 平面向外 （1分） 由几何关系得222330sin r r r R =+︒=，（2分）即03R R =（1分）(3)由题意可知)3241(21T T t += （2分）y22112,2qB mT qB m T ππ==（2分） 代入数据得00)42962(E mE R t π∙+= （2分） 35．（1）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；选错1个扣3分，最低得0分） （5分）关于近代物理学，下列说法正确的是( ) A ．α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波B ．一群处于n ＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光C ．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少D ．经典物理学不能解释原子光谱的不连续性，但可以解释原子的稳定性E ．光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性（2）（10分）如图所示，质量均为m 的三个物体A 、B 、C 置于足够长光滑水平面上，B 与C 紧靠在一起但不粘连，A 、B 之间用弹簧拴接。

某时刻，给A 一个向左的瞬间冲量I ，求： ○1获得冲量后A 的速度v0； ○2弹簧第一次压缩到最短时的弹性势能Ep1和第一次拉伸到最长时A 的速度大小35(1)BCE(2)【解】取向左为正方向。

○1对A 施加一个瞬间冲量，由动量定理：I=mv0－0 ∴A 的速度为m Iv =0 ……（2分）○2从A 获得速度v0开始到弹簧第一次被压缩到最短（此时A 、B 、C 共速），三个物体动量守恒：103mv mv =∴三者共同的速度为：0131v v = …………（1分） 202120131)3(2121mv v m mv E p =-=…………（1分）弹簧在原长时B 与C 分离，此时B 、C 共速，从A 获得速度到此时，三者动量守恒，B A mv mv mv 20+= …………（1分）等效于弹性碰撞：2220)2(212121BA v m mv mv += …………（1分） ∴03122v v m m m m v A -=+-=…………（1分）03222v v m m m v B =+=…………（1分）之后B 、C 分离，至弹簧第一次拉伸到最长时，对A 、B 系统，动量守恒：AB B A v m m mv mv )(+=+ …………（1分）∴61v v AB = 此时的弹性势能为：20222241)2(212121mv v m mv mv E AB B A p =-+=…………（1分）。