1、2016 年年(全国全国 3 卷卷)逐题仿真练逐题仿真练 题号 14 15 16 17 18 考点 万有引力定律 电场性质的理解 匀变速直线运 动规律 共点力的平衡 磁场内粒子的 圆周运动 题号 19 20 21 22 23 考点 变压器原理 功能关系的应用 电磁感应 电学拓展创新 实验 验证牛顿第二 定律 二、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一 项符合题目要求，第 1921 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(2019 山东济宁市第二次摸底)设月亮和地球同步通信卫星都绕地球做匀速圆
2、周运动，其 轨道半径分别为 r1、r2；向心加速度大小分别为 a1、a2；环绕速度大小分别为 v1、v2.下列关 系式正确的是( ) Ar1r2 Ba1a2 C.v1 v2 r2 r1 Da1r12a2r22 答案 D 解析 根据万有引力提供向心力 GMm r2 mam4 2 T2 r，因为同步卫星周期与地球自转周期相 同，小于月球公转周期，所以 r1r2，a1a2，A、B 错误；根据万有引力提供向心力 GMm r2 mv 2 r ，所以v1 v2 r2 r1，C 错误；根据 G Mm r2 ma，所以 ar2GM 是定值，所以 D 正确 15(2019 四川南充市第二次适应性考试)在正点电荷
3、 Q 形成的电场中，一检验电荷 q 的运动 轨迹如图 1 中实线所示，轨迹上 a、b、c 三点在以 Q 为圆心的同心圆上，下列说法正确的是 ( ) 图 1 A检验电荷 q 可能为正电荷，也可能为负电荷 Ba、b、c 三点中，检验电荷 q 在 c 点的动能最小 Ca、b、c 三点中，a 点的电势最高 Da、b、c 三点中，检验电荷 q 在 a 点的电势能最大 答案 B 解析 由运动轨迹可知，检验电荷 q 一定和 Q 带同种电荷，即带正电荷，选项 A 错误；检验 电荷 q 在运动的过程中，电势能和动能之和守恒，则当动能最小时，电势能最大，电荷所处 的位置电势最高，则 a、b、c 三点中， c 点的
4、电势最高，检验电荷 q 在 c 点的电势能最大， 即 a、b、c 三点中，检验电荷 q 在 c 点的动能最小，选项 B 正确，C、D 错误 16(2019 东北三省三校第二次联合模拟)一辆汽车以 10 m/s 的速度匀速行驶，驾驶员发现前 方 50 m 处的斑马线上有行人， 驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动， 若已知行人还需 12 s 才能通过斑马线，则刹车后汽车的加速度大小至少为( ) A1 m/s2 B0.97 m/s2 C0.83 m/s2 D0.69 m/s2 答案 A 解析 汽车做匀减速运动，要想不和行人发生碰撞则需要在斑马线处速度减小为零，由运动 学的速度和位移公式可知 xv 2
5、v 0 2 2a ，得 av 2v 0 2 2x 010 2 250 m/s21 m/s2，则刹车后汽 车的加速度大小至少为 1 m/s2，选 A. 17(2019 东北三省三校第二次联合模拟)如图 2 所示，左侧是半径为 R 的四分之一圆弧，右 侧是半径为 2R 的一段圆弧二者圆心在一条竖直线上，小球 a、b 通过一轻绳相连，二者恰 好于等高处平衡已知 37 ，不计所有摩擦，则小球 a、b 的质量之比为( ) 图 2 A34 B35 C45 D12 答案 A 解析 对 a 和 b 两个小球受力分析，受力分析图如图所示，因一根绳上的拉力相等，故拉力 都为 FT； 由力的平衡可知小球 a 的拉力
6、 FTmagcos 37 ， 小球 b 的拉力 FTmbgsin 37 ， 联立可解得ma mb 3 4，A 正确 18.如图 3 所示，正三角形的三条边都与圆相切，在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场， 质子11H 和氦核42He 都从顶点 A 沿BAC 的角平分线方向射入磁场， 质子11H 从 C 点离开磁场， 氦核42He 从相切点 D 离开磁场，不计粒子重力，则质子和氦核的入射速度大小之比为( ) 图 3 A61 B31 C21 D32 答案 A 解析 设三角形的边长为 L， 根据几何关系可以得到磁场圆的半径为 R 3 6 L， 质子进入磁场 时的运动轨迹如图甲所示 由几何关系可得 r
7、1Rtan 60 1 2L 氦核进入磁场时的运动轨迹如图乙所示， 由几何关系可得：r2Rtan 30 1 6L 粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力，即 qvBmv 2 r ，可得 vBqr m ，结合两个粒子的轨 迹半径与比荷可求得质子和氦核的入射速度大小之比为 61，故 A 正确 19(2019 福建宁德市 5 月质检)如图 4 所示，理想变压器的原线圈接有电压为 U 的正弦交流 电源，输出电压的有效值恒定R1和 R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度 的增大而减小现增大照射光强度，则( ) 图 4 A通过原线圈的电流减小 B变压器的输出功率增大 CR1两端的电压减小 DR2消
8、耗的功率减小 答案 BD 解析 理想变压器输出电压一定，光照增强，光敏电阻 R3阻值减小，副线圈的总电阻减小， 根据欧姆定律知，副线圈的电流增大，根据理想变压器电流与匝数的关系可知，通过原线圈 的电流也增大，故 A 错误；理想变压器的输出功率 PUI，其中 U 不变，I 变大，故变压器 的输出功率变大，故 B 正确；副线圈电流增大，根据欧姆定律，R1两端电压增大；R2两端电 压减小，功率减小，故 C 错误，D 正确 20(2019 湖北武汉市四月调研)2022 年第 24 届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑 雪是其中最具观赏性的项目之一跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，
9、如图 5 所示一次比赛中，质量为 m 的运动员从 A 处由静止下滑，运动到 B 处后水平飞出， 落在了着陆坡末端的 C 点，滑入停止区后，在与 C 等高的 D 处速度减为零已知 B、C 之间 的高度差为 h，着陆坡的倾角为 ，重力加速度为 g.只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计 其他能量损失由以上信息可以求出( ) 图 5 A运动员在空中飞行的时间 BA、B 之间的高度差 C运动员在停止区运动过程中克服阻力做的功 DC、D 两点之间的水平距离 答案 ABC 解析 从B点做平抛运动， 则由h1 2gt 2可求解运动员在空中飞行的时间， 选项A正确； 由 h tan v0t 可求解在 B 点的速
10、度 v0，再由 mghAB1 2mv0 2可求解 A、B 之间的高度差，选项 B 正确； 从 B 点到 D 点由1 2mv0 2mghW f可求解运动员在停止区运动过程中克服阻力做的功， 选项 C 正确；由题中条件无法求解 C、D 两点之间的水平距离，选项 D 错误 21(2019 西藏拉萨北京实验中学第五次月考)如图 6 所示，在匀强磁场的上方有一半径为 R 的导体圆环，圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为 h.将圆环由静止释放，圆环刚进入磁 场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为 v.已知圆环的电阻为 r，匀强磁场的磁感应强度 为 B，重力加速度为 g.则( ) 图 6 A圆环刚进入磁场的
11、瞬间，速度 v 2ghR B圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为 mg(hR) C圆环进入磁场的过程中，通过圆环某个横截面的电荷量为R 2B r D圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动 答案 AC 解析 根据自由落体运动的规律 v22g(hR)，解得圆环刚进入磁场的瞬间，速度 v 2ghR， 选项 A 正确； 根据功能关系， 圆环进入磁场的过程中， 电阻产生的热量为 2mgR， 选项 B 错误；圆环进入磁场的过程中，通过圆环某个横截面的电荷量为 q r R 2B r ，选项 C 正确；圆环进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度不断变化，受到的安培力大小不断 变化，不能做匀速直线运动，选项 D
12、 错误 22 (5 分)(2019 云南玉溪一中第五次调研)如图 7 是用高电阻放电法测电容的实验电路图， 其 原理是测出电容器在充电电压为 U 时所带的电荷量 Q， 从而求出其电容 C.该实验的操作步骤 如下： 按电路图接好实验电路； 接通开关 S，调节电阻箱 R 的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时的电压表读数 U06.2 V 和微安表读数 I0490 A； 断开开关 S 并同时开始计时，每隔 5 s 读一次微安表的读数 i，将读数记录在预先设计的表 格中； 根据表格中的 12 组数据， 以 t 为横坐标， i 为纵坐标， 在坐标纸上描点(图中用“”表示)， 则： 图 7 (1)根据
13、图示中的描点作出图线； (2)图示中 it 图线下所围的“面积”所表示的物理意义是_ _. (3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为 U0所带的电荷量 Q0_，并 计算电容器的电容 C_.(这两空均保留三位有效数字) 答案 (1) (2) 电容器两端电压为 U0时所带电荷量 (3)8.0010 38.50103 C 1.291031.37103 F 解析 (1)根据坐标系内所描出的点，用平滑的曲线把各点连接起来，作出图象，图象如图所 示 (2)由 QIt 知，电荷量为 It 图象与 t 轴所包围的面积则面积为电容器在开始放电时 所带的电荷量，即电容器两端电压为 U0时所带电荷量 (
14、3)由图象可知，“面积”格数约 3234 格电容器电压为 U0时，电荷量 Q08.0010 3 C(8.0010 3 C8.50103 C 均正确)，电容器的电容 CQ0 U0 8.0010 3 6.2 F1.2910 3 F. 23(10 分)(2019 福建南平市第二次综合质检)(1)某研究性学习小组使用速度传感器“探究小 车的加速度与力、质量的关系”，实验装置如图 8 甲所示为使细线下端悬挂砝码和砝码盘 的总重力可视为小车受到的合力，正确的操作是_ A小车的质量 M 应远小于砝码和砝码盘的总质量 m B实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 C不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑
15、轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑 D每次改变小车质量后都要重新平衡摩擦力 图 8 (2)该组同学在平衡小车与木板间的摩擦力后，在小车上固定一与运动方向垂直的薄板以增大 空气阻力 用图乙所示的装置探究物体受到空气阻力与运动速度大小间的关系得到小车(含薄 板)的 vt 图象如图丙所示，该组同学通过分析得出：随着运动速度的增加，小车所受的空 气阻力_(选填“变大”“不变”或“变小”)的结论理由是_ _. 答案 (1)BC (2)变大 vt 图象斜率减小，加速度(或合外力)减小 解析 (1)为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，则要求小车的质 量 M 应远大于砝码和砝码盘的总质量 m，选项 A 错误；实验前应调节滑轮高度，使滑轮和 小车间的细线与木板平行，选项 B 正确；不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫 高，使小车恰好能匀速下滑，以平衡摩擦力，选项 C 正确；每次改变小车质量后不需要重新 平衡摩擦力，选项 D 错误 (2)由 vt 图象可知斜率减小，则加速度减小，由 FFfma 可得阻力增大，即随着运动速 度的增加，小车所受的空气阻力变大理由是加速度(或合外力)减小
