仿真练1

本试卷满分分，考试时间90分钟．

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．

1．钴60(Co)是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年．它发生β衰变变成镍60(Ni)同时放出能量高达keV的高速电子和两束γ射线．钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业．在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于人体肿瘤的放射治疗．关于钴60，下列说法正确的是( 　　)

A．发生β衰变的衰变方程为Co―→Ni＋e

B．将钴60放入高温高压环境中可以加快其衰变

C．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收

D．10g钴60经过10.54年全部发生衰变

2.

[·广东广州市综合测试]如图，水平飞向球棒的垒球被击打后，动量变化量为12.6kg·m/s，则( 　　)

A．球的动能可能不变

B．球的动量大小一定增加12.6kg·m/s

C．球对棒的作用力与棒对球的作用力大小不一定相等

D．球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同

3.

如图所示，不带电的金属球N的半径为R，球心为O，球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷，电荷之间的距离为2R.M点在点电荷＋q的右侧R处，M点和O点以及＋q、－q所在位置在同一直线上，且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R.当金属球达到静电平衡时，下列说法正确的是( 　　)

A．M点的电势低于O点的电势

B．M点的电场强度大小为

C．感应电荷在球心O处产生的场强大小为

D．将一电子由M点移到金属球上不同点，克服电场力所做的功不相等

4.

[·广东佛山二模]氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点，图甲是这种充电器的核心电路．交流电经前端电路和氨化镓开关管后，在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电，经理想变压器降压后在cd端给手机充电，则正常工作时，变压器cd输出端( 　　)

A．输出的电压也是直流电压

B．输出电流的频率为

C．输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值

D．需将输入电压转变为交流电，输出端才会有电压输出

5.

水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意图如图．从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口．扣动扳机将阀门M打开，水即从枪口喷出．若水在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体( 　　)

A．压强变大B．对外界做功

C．对外界放热D．分子平均动能变大

6.

“灵槎准拟泛银河，剩摘天星几个”，曾经，古人对天宫充满向往，如今，梦想走进现实，中国空间站被称为“天宫”，中国货运飞船是“天舟”，年5月10日01时56分，天舟四号货运飞船被长征七号运载火箭成功送入太空，8时54分，天舟四号成功相会“天宫”(空间站天和核心舱)，天和核心舱距离地面约h＝km，地球北极的重力加速度为g，地球赤道表面的重力加速度为g0，地球自转的周期为T，天和核心舱轨道为正圆，地球为球体根据题目的已知条件，下列说法错误的是( 　　)

A．可以求出天舟四号的线速度B．可以求出地球的质量

C．可以求出地球的半径D．可以求出天舟四号的周期

7．导光管采光系统由采光装置、光导管和漫射系统组成，如图甲所示．某地铁站导光管采光系统中的半球形采光装置和圆柱形光导管过球心的截面如图乙所示，其中半球的直径d＝45cm，光导管长度L＝12.6m，一束平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与方向成45°角的方向射入，已知采光装置对该单色光的折射率为，导光管底面到地铁站地面的距离为3m，则AB界面有光照射到的区域长度与无采光装置和漫射装置(如图丙所示)时地面上左、右两侧光斑的最远距离分别为( 　　)

A．45cm　6.45mB．cm　6m

C．cm　6.45mD．45cm　5.75m

8.

年2月2日，在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中，中国队以7∶6击败瑞士队取得开门红．在某次冰壶比赛中，时间t＝0时，球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行，t＝t0推至前卫线时，放开冰壶使其自行滑行，t＝5t0冰壶恰好到达营垒中心并停止运动，整个过程冰壶一直沿直线运动，其位移x随时间t变化的图像如图所示，图像中的0～t0、t0～5t0两段曲线均为抛物线．已知冰壶的质量为m，对冰壶的整个运动过程，以下说法正确的是( 　　)

A．x-t图像中的两段曲线在t＝t0时刻不相切

B．冰壶的最大速度为

C．时间0～t0的加速度大小是t0～5t0的加速度的2倍

D．运动员对冰壶推力所做的功等于冰壶克服摩擦力所做的功

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．

9．一列简谐横波沿x轴负方向传播，图甲是t＝0时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图像．由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( 　　)

A．mB．m

C．mD．m

10.

如图所示是年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图．线光源S发出波长为nm的光有一部分直接射到足够大的屏D上，另一部分经镜面M反射到屏D上，对镜面的入射角接近90°，这两部分光重叠产生干涉，在屏D上出现明暗相间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉，劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同，则( 　　)

A．若改为紫光照射，条纹间距会增大B．相邻的两条明条纹间距约为5.7×10－4m

C．屏D上出现干涉亮条纹的条数约为13条D．屏D上出现干涉条纹的区域长度约为6.3×10－3m

11.

如图所示，一学生做定点投篮游戏．第一次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角α＝60°；第二次出手，篮球的初速度方向与竖直方向的夹角β＝30°；两次出手的位置在同一竖直线上，结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点．不计空气阻力，则从篮球出手到运动到点C的过程中，下列说法正确的是( 　　)

A．运动时间的比值为1∶

B．上升的最大高度的比值为1∶

C．两次出手时篮球的初动能相等

D．两次投篮，篮球在C点的机械能相等

12.

如图所示，水平金属导轨P、Q间距为L，M、N间距为2L，P与M相连，Q与N相连，金属棒a垂直于P、Q放置，金属棒b垂直于M、N放置，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中．现给棒a一大小为v0、水平向右的初速度，假设导轨都足够长，两棒质量均为m，在棒a的速度由v0减小到0.8v0的过程中，两棒始终与导轨接触良好．以下说法正确的是( 　　)

A．俯视时感应电流方向为顺时针B．棒b的最大速度为0.4v0

C．回路中产生的焦耳热为0.1mvD．通过回路中某一截面的电荷量为

三、非选择题：本题共6小题，共60分．

13.

(6分)某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数．实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远．实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M.按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量(已知当地重力加速度g).

(1)在智能手机上显示的加速度a-t图像如图乙所示．由图像知，在误差允许的范围内，木块在1.20s～1.90s内可认为做________运动(选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”)，根据图像可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为________m/s；(计算结果保留两位有效数字)

(2)根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是________________(填物理量及相应的符号)，计算动摩擦因数的表达式为μ＝________(用所测物理量的字母表示).

14．(8分)高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土，广泛应用于建筑工程中，某同学对高性能混凝土的电阻产生了兴趣，决定设计一个精密测量电阻的电路来完成测量．该同学设计的电路如图1所示，图中E为电源(电动势为3V，内阻不计)、待测混凝土样本电阻Rx、滑动变阻器R0(0～Ω)、滑动变阻器R2(0～Ω)、滑动变阻器R1(0～Ω)、电流表A(量程5mA)、电压表V(量程3V)、灵敏电流计G(量程μA)，开关S1、S2，导线若干．

(1)该同学按电路图连接图2，请指出实物图连线①②③中连接错误的是________．

(2)电路连线改正后，实验过程如下：

①S2断开、S1闭合，调节R0的滑动触头，使电流表A的示数大于量程的

②将R2调成最大阻值，闭合S2，调节R1的滑动触头，使灵敏电流计G示数为零

③断开S2，将R2电阻调为零，使S2断续接通，并仔细调节R1，使灵敏电流计G示数为零

④记录电压表U、电流表I的读数

⑤移动滑动变阻器R0的滑动触头，重复步骤②～④，再测四组U、I的读数．

在步骤②中“将R2调成最大阻值”作用是________________．

(3)实验数据如下表

请根据表中数据，在方格纸上作出U-I图线，利用图线求出该待测混凝土样本电阻Rx＝________Ω(保留三位有效数字).

(4)和伏安法测电阻相比，上述实验方法测得的电阻值误差更小，简要说明原因________________________________________________________________________

________________________________________________________________________.

15．(8分)一种水下遇感探测器由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成，正方体边长a＝0.5m．除重物外，其余部分的总质量为M＝2.5kg.金属壳与重物通过轻绳相连，如图所示．某次测量前，在金属壳内装满压强为p0(p0为大气压强)的空气(视为理想气体，其质量远小于M)后关闭两个阀门，然后将探测器沉入海底，稳定后细绳存在拉力，测得图中H＝.49m．现同时打开上下阀门，水从上、下阀门缓慢流入壳内空间，经一段时间空气从上阀门缓慢跑出当轻绳拉力刚减小到零时，关闭两个阀门，不计金属壳金属部分．阀门和传感器的体积，水温均匀且不变，取水的密度ρ＝1×kg/m3，大气压强p0＝1×Pa，重力加速度g＝10m/s2，不计金属壳的形变．求：

(1)关闭阀门后壳内空气的体积V和压强p2；

(2)跑出的气体占原有气体质量的比例β.

16．(10分)大秦铁路是我国西煤东运的重要能源通道之一，全长km.在大秦铁路，平均每十几分钟就会开出一趟重载列车，年运量最高突破4.5亿吨。一趟趟奔跑的2万吨重载列车，让世界为之惊叹．重载列车在由静止启动时为了避免车厢间挂钩因所受作用力过大而断裂，在启动前挂钩间常留有一定的间隙，可简化为如图所示的模型，初始时挂钩间留有10cm的空隙，动力车厢始终以0.2m/s2的加速度运动，当动力车厢与后面一节无动力车厢挂钩间的间隙减小到零时相当于两车厢发生完全非弹性碰撞，假设每节车厢的质量均为90吨，所受阻力为自身重力的.重力加速度大小为g＝10m/s2.求：

(1)第二节无动力车厢刚开始运动时的速度大小；

(2)第三节无动力车厢刚开始运动时动力车厢输出的功率大小．

17．(12分)如图所示，质量为m的物块A静止在水平地面上，与左侧固定挡板的距离为l；质量为km的物块B以v0＝5m/s的初速度水平向左运动，初始时物块B与物块A的距离s＝2.25m．物块A、B与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，物块A、B均可看成质点，所有碰撞时间极短且无机械能损失，重力加速度g取10m/s2.

(1)若k＝4、μ2＝0.2，求物块B与物块A第一次碰撞后瞬间物块A的速度大小；

(2)若k＝3、l＝1.75m、μ1＝μ2＝0.2，求物块B与物块A从第一次碰撞到第二次碰撞的时间；

(3)若k＝、μ1＝0.5、μ2＝0.2，当l满足什么条件时，物块B和物块A会发生第二次碰撞？

18．(16分)如图，长度L＝16m的传送带A与光滑水平高台B连接，高台B的左端竖直叠放着很多质量均为M＝3kg的相同物块Q，物块间接触面也是光滑的，物块左侧固定一竖直杆C，杆的下方仅允许一个物块通过，物块通过后做平抛运动，落在左侧比高台低h＝3.2m的平台E上，平台E和高台B之间是宽度x＝0.8m的壕沟D.现将一质量m＝1kg的物块P轻放在以速度v＝20m/s逆时针转动的传送带A上，物块P与传送带间的动摩擦因数μ＝0.8，物块均可视为质点，且物块间的碰撞时间极短、可视为弹性正碰．重力加速度g取10m/s2.

(1)求物块P第一次离开传送带时的速度大小；

(2)物块P与第一块物块Q碰撞后，第一块物块Q是否会落在平台E上？请说明理由．

(3)物块P最多可使几块物块Q落在平台E上？