2017高考物理二轮复习高考冲刺卷2

高考冲刺卷(二)班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________一、选择题：本题共8小题，每小题5分，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错的得0分14．A 、D 分别是斜面的顶端、底端，B 、C 是斜面上的两个点，AB ＝BC ＝CD ，E 点在D 点的正上方，与A 等高．从E 点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B 点，球2落在C 点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程( C )A ．球1和球2运动的时间之比为2∶1B ．球1和球2动能增加量之比为1∶4C ．球1和球2抛出时初速度之比为22∶1D ．球1和球2运动时的加速度之比为1∶2解析：因为AC ＝2AB ，所以AC 的高度差是AB 高度差的2倍，由h ＝12gt 2得，t ＝2h g ，解得运动的时间之比为1∶2，故A 错误．根据动能定理，mgh ＝ΔE k ，知球1和球2动能增加量之比为1∶2，故B 错误．AC 在水平方向上的位移是AB 在水平方向位移的2倍，结合x ＝v 0t ，解得初速度之比为22∶1，故C 正确．平抛运动的加速度为g ，两球的加速度相同，故D 错误．15．如图所示，一个质量为2 kg 的小木板放在光滑的地面上，在小木板上放着一个小物体质量为m ＝1 kg ，它被一根水平方向上压缩了的弹簧推着而静止在小木块上，这时弹簧的弹力为2 N ．现沿水平向右的方向对小木板施以作用力，使小木板由静止开始运动起来，运动中力F 由0逐渐增加到9 N 的过程中，以下说法正确的是( C )A ．物体与小木板先保持相对静止一会，后来相对滑动B ．物体受到的摩擦力一直减小C ．当力F 增大到6 N 时，物体不受摩擦力作用D ．小木板受到9 N 拉力时，物体受到的摩擦力为3 N解析：小车静止时，小物体受到的静摩擦力为2 N ，当拉力由零逐渐增大的过程中，加速度逐渐增大，小物体所受合力逐渐增大，摩擦力减小，当拉力为6 N 时系统的加速度为2 m/s 2.此时物体所受的合力应该为2 N ，故摩擦力为零．当拉力为9 N 时，系统的加速度为3 m/s 2，物体所受的合力为3 N ，此时摩擦力为1 N ，物体不动，只有选项C 正确．16．一微粒质量为m ，带负电荷，电量大小是q ，如图所示，将它以一定初速度在磁场中M 点释放以后，它就做匀速直线运动，已知匀强磁场的磁感应强度为B ，空气对微粒的阻力大小恒为f ，则微粒做匀速运动时的速度v 大小为( D )A ．v ＝mg BqB ．v ＝f BqC ．v ＝mg －f BqD ．v ＝mg 2－f 2Bq解析：带电微粒在运动过程中受到重力mg 、洛伦兹力F ＝Bqv 和阻力f 的作用．受力图如图所示，根据平衡条件可得：(mg )2＝f 2＋(Bqv )2，解得v ＝mg 2－f 2Bq， 即选项D 正确．17．一交变电流发电机通过一理想变压器给两台电动机供电，如图甲所示，电动机铭牌上标有“440V 4400W”字样，开关闭合时，两个电动机都能正常工作．发电机产生的交变电流如图乙所示，已知电动线圈的电阻r ＝2.5 Ω，其他电阻忽略不计，那么下列说法正确的是( C )A ．开关断开，左侧的电动机不能正常工作B ．开关闭合，安培表A 的示数为20 AC ．电动机正常工作时的输出功率为4150 WD ．变压器输入电压u 的表达式u ＝2202sin(50πt )V解析：开关断开，副线圈两端的电压不变，电动机仍正常工作，选项A 错误；开关闭合，两个电动机都正常工作，变压器的输出功率为8 800 W ，故原线圈中电流为40 A ，选项B 错误；流过电动机内阻的电流为10 A ，故电动机内阻的发热功率为250 W ，故电动机正常工作时的输出功率为4 150 W ，选项C 正确；变压器输入电压u 的表达式u ＝2203sin(100πt )V ，选项D 错误．18．如图所示，一物块放在一个圆盘中，若圆盘表面与水平面的夹角为α，物块转动半径为R ，与圆盘的摩擦系数为μ，则物块和圆盘一起按如图所示转动的过程中(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)下列说法正确的是( A )A ．角速度的最大值为μg cos α－g sin αR B ．角速度的最大值为μg cos α＋g sin αRC ．物块随圆盘向上转动过程中，圆盘对物块的弹力做正功D ．圆盘对物块的摩擦力始终不做功解析：首先要知道物块在何处时ω最大．由于从最低点向最高点运动时，势能增大，动能减小，故在最低点时物块的摩擦力为最大静摩擦力且ω最大，有F 合＝μmg cos α－mg sin α＝mω2m R ，ωm ＝μg cos α－g sin αR，故选项A 正确， 选项B 错误；物块随圆盘向上转动过程中，圆盘对物块的弹力与运动方向垂直，不做功，选项C 错误；物块随圆盘向上转动过程中，摩擦力除了有指向圆心的分力，还有沿斜面方向的分力，故摩擦力做功，选项D 错误．19．2015年我国的静止气象卫星实现更新换代，极地轨道卫星已达到世界先进水平．如图所示，某极地轨道卫星的运动轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)．若已知一个极地卫星从北纬60°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为1 h ，则下列说法正确的是( BC )A ．该极地卫星的运行速度一定大于7.9 km/sB ．该极地卫星与同步卫星的运行线速度之比为2∶1C ．该极地卫星与同步卫星的轨道半径之比为1∶4D ．该极地卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能解析：第一宇宙速度(环绕速度)v 1＝7.9 km/s.是人造卫星绕地球做匀速圆周运动的最大速度，选项A 错误；由G Mm r 2＝m v 2r 得v ＝GM r，该极地卫星与同步卫星的运行线速度之比为2∶1，选项B 正确；该极地卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方转过的圆心角为θ＝120°，所用时间为1 h ，此极地卫星的周期为3 h ；地球的同步卫星的周期为24 h ，万有引力全部用来提供向心力，即有G Mm r 2＝m 4π2T 2r ，可得r ＝3GMT 24π2，该极地卫星与同步卫星的轨道半径之比为1∶4，选项C 正确；卫星的质量未知，无法比较卫星的机械能，选项D 错误．20．如图所示，直角三角形abc 是圆O 的内接三角形，∠a ＝30°、∠b ＝90°、∠c ＝60°.匀强电场电场线与圆所在平面平行，已知a 、b 、c 三点电势为φa ＝－U 、φb ＝0、φc ＝U 下面说法正确的是( BD )A．圆上最高点的电势等于33U B．圆上最高点的电势等于233UC．匀强电场的电场强度等于33URD．匀强电场的电场强度等于233UR解析：ac中点O的电势φo＝－U＋U2＝0，所以O、b两点是等势点，则直线bO是匀强电场的等势线，与直线bO垂直的直线就是电场线，圆周上M点电势最高，如图所示．过C作等势线，与电场线交于d点，则φd＝φc＝U，设圆的半径为R，根据几何关系知，O、d间的距离Od＝R cos 30°＝32R，所以电场强度E＝U32R＝233UR，D正确，M点的电势φM＝ER＝233U，B正确．21．如图所示，光滑固定金属导轨与水平面成一定角度θ，将完全相同的两个导体棒P、Q相继从导轨顶部同一位置M处无初速度释放，在导轨中某部分(图中两虚线之间)有一与导轨平面垂直的匀强磁场．已知P棒进入磁场时恰好做匀速运动，则从P棒进入磁场开始计时，到Q棒离开磁场(设导轨足够长，除P、Q棒外其余电阻不计)，P棒两端电压随时间变化的图象可能正确的是( AC)解析：若Q进入磁场时，P棒已离开磁场，则Q棒匀速通过磁场，两棒切割磁感线产生的感应电动势恒定，路端电压恒定，选项A正确；若Q棒进入磁场时，P棒仍在磁场中，此时感应电流为0，两棒切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv线性增大，当P棒离开磁场后仅Q棒切割磁感线，此时路端电压为电动势的一半，此后感应电流的安培力大于Q棒重力的分力，其做减速运动，选项C正确．二、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第26题为必考题，每个试题考生都必须做答．22．(5分)如图甲所示，竖直平面内固定一斜槽，斜槽中放有若干个直径均为d 的小铁球，紧靠斜槽末端固定有电磁铁，闭合开关K ，电磁铁吸住第1个小球．手动敲击弹性金属片M ，M 与触头瞬间分开，第1个小球从O 点开始下落，M 迅速恢复，电磁铁又吸住第2个小球．当第1个小球撞击M 时，M 与触头分开，第2个小球从O 点开始下落……某兴趣小组利用此装置测定重力加速度，请回答下列问题：(1)利用游标卡尺测量小球的直径d ，如图乙所示，读数为__9.30__mm. (2)用刻度尺测出OM ＝1.462 m ，手动敲击M 的同时按下秒表开始计时，若10个小球下落的总时间为5.5 s ，则当地的重力加速度g ＝__9.67__m/s 2(保留两位有效数字)．(3)若在O 点的正下方A 点固定一光电门(图中未画出)，测出OA ＝h ，小球经过光电门的时间为Δt ，则小球通过光电门时的速度v ＝d Δt，可求得当地的重力加速度g ＝ d 22Δt 2h .(用已知量和测得量的符号表示)解析：(1)游标卡尺的主尺读数为9 mm ，游标尺上第6个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×6 mm＝0.30 mm ，所以最终读数为：9 mm ＋0.30 mm ＝9.30 mm.(2)小球下落时间t ＝0.55 s ，根据H ＝12gt 2得g ＝9.67 m/s 2 (3)根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球运动到光电门处时的瞬时速度，则小球通过光电门时的速度v ＝d Δt； 根据运动学公式得重力加速度g ＝v 22h ＝d 22h Δt 2.23．(7分)测一节干电池的电动势E 和内阻r .某同学设计了如图甲所示的实验电器，已知电流表内阻与电源内阻相差不大．(1)连接好实验电路，开始测量之前，滑动变阻器R 的滑片P 应调到__a __(选填“a ”或“b ”) 端．(2)闭合开关S 1，S 2接位置1，改变滑片P 的位置，记录多组电压表、电流表示数．(3)重复(1)操作，闭合开关S 1，S 2接位置2，改变滑片P 的位置，记录多组电压表、电流表示数．(4)建立U －I 坐标系，在同一坐标系中分别描点作出S 2接位置1、2时的U －I 图象如图乙所示．①S 2接1时的U －I 图象是图乙中的__B __(选填“A ”或“B ”)线．②每次测量操作都正确，读数都准确．由于S 2接位置1，电压表的分流作用，S 2接位置2，电流表的分压作用，分别测得的电动势和内阻与真实值不相等．则由图乙中的A 和B 图象，可得电动势和内阻的真实值，E ＝__1.50__V ，r ＝__1.50__Ω.解析：(1)为保护电流表，实验开始前，应将滑片P 置于电阻最大的a 端．(4)①当S 2接1位置时，可把电压表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E ＝U 断可知，电动势和内阻的测量值均小于真实值，所以作出的U －I 图象应是B 线，测出的电池电动势E 和内阻r 存在系统误差，原因是电压表的分流．②S 2当接2位置时，可把电流表与电源看作一个等效电源，根据闭合电路欧姆定律E ＝U 断可知电动势测量值等于真实值，U －I 图象应是A 线，即：E 真＝U A ＝1.50 V由于S 2接1位置时，U －I 图象的B 线对应的短路电流为：I 短＝I B所以：r 真＝E 真I 短＝U A I B ＝1.501.00Ω＝1.50 Ω. 24．(10分)如图所示，一块质量为m 、长为L 的匀质长木板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m ′的小物体(可视为质点)，物体上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌边的定滑轮．某人以恒定的速度v 向下拉绳，物体最多只能到达板的中点，已知整个过程中板的右端都不会到达桌边定滑轮处．(1)当物体刚到达木板中点时，求木板的位移．(2)若木板与桌面之间有摩擦，为使物体能到达板的右端，板与桌面之间的动摩擦因数应满足什么条件？解析：(1)m 与m ′相对滑动过程中，m ′做匀速运动，有vt ＝s 1m 做匀加速运动，有12vt ＝s 2，s 1－s 2＝L 2联立以上三式解得：s 2＝L2(2)设m 与m ′之间动摩擦因数为μ1，当桌面光滑时有μ1m ′g ＝ma 1，v 2＝2a 1s 2解得：μ1＝mv 2gm ′L如果板与桌面有摩擦，因为m 与桌面的动摩擦因数越大，m ′越易从右端滑下，所以当m ′滑到m 右端两者刚好共速时该动摩擦因数最小，设为μ2对m ：ma 2＝m ′gμ1－(m ′＋m )gμ2v2t ′＝s 2′v 2＝2a 2s 2′对m ′：vt ′＝s 1′s 1′－s 2′＝L联立解得：μ2＝mv 22m ′＋m gL所以桌面与板间的动摩擦因数μ2≥mv 22m ′＋m gL. 25．(18分)如图所示的xOy 坐标系中，y 轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于xOy 平面向里．P 点的坐标为(－2L,0)，Q 1、Q 2两点的坐标分别为(0，L )，(0，－L )．坐标为(－L 3，0)处的C 点固定一平行于y 轴放置的长为23L 的绝缘弹性挡板，C 为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y 方向分速度不变，沿x 方向分速度反向，大小不变．粒子带负电，其质量为m ，电荷量为q ，不计粒子所受重力．若粒子在P 点沿PQ 1方向进入磁场，经磁场运动后，求：(1)从Q 1直接到达Q 2处的粒子初速度大小．(2)从Q 1直接到达O 点的粒子第一次经过x 轴的交点坐标．(3)只与挡板碰撞两次并能回到P 点的粒子初速度大小．解析：(1)由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示，设PQ 1与x 轴正方向夹角为θ，粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R 1，由几何关系得：甲R 1cos θ＝L (其中：cos θ＝255) 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：qv 1B ＝m v 21R 1，解得：v 1＝5qBL 2m. (2)由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示，设其与x 轴交点为F ，由几何关系得；2R 2cos θ＝L ，解得R 2＝54L 设F 点横坐标为x F ，由几何关系得：x F ＝2R 2sin θ，解得x F ＝12L则交点F 的坐标为：(12L,0) (说明：由数学知识证明，并解出正确结果相应给分)乙(3)由题意画出粒子运动轨迹如图丙所示，设粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R 3，偏转一次后沿y 轴负方向偏移的距离为Δy 1(如图中Q 1、E 间距)，由几何关系得；Δy 1＝2R 3cos θ粒子与挡板碰撞后，速度方向应与PQ 1连线平行，每碰一次，粒子进出磁场在y 轴上这段距离Δy 2(如图中A 、E 间距)可由题给出条件，有Δy 2＝13L当粒子只碰二次，为保证粒子最终能回到P ，其几何条件是2(Δy 1－Δy 2)＋Δy 1＝2L联立解得：R 3＝259L 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有qvB ＝m v 2R 3解得：v ＝25qBL 9m. (说明：本题有其他解法，正确的对照评分标准给分．)丙26．(15分)(1)(6分)关于近代物理内容的若干叙述，其中正确的是__A C E__.A ．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的射线B ．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子C ．太阳内部发生的核反应是热核反应D ．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小E ．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道上时，电子的动能减小，但原子的能量增大(2)(9分)如图所示，在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动．在小球的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态，O 点处有一竖直的墙壁．小球A 与小球B 发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B 与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A 在P 点相遇，PQ ＝2PO ，求：①两小球质量之比m 1：m 2；②若m 1和v 0已知，并假设两小球第一次碰撞的时间是t 秒，求两小球第一次碰撞时平均作用力的大小．解析：由天然放射性现象知，发生衰变时，放出的三种射线均来自原子核，所以B 选项错误，A 选项正确；太阳内部发生聚变反应，所以C 选项正确；根据光电效应的规律可知，不能发生光电效应是因为照射光的频率太小，所以D 选项错误；根据玻尔理论、动能定理可知，E 选项正确．(2)①设A 、B 两个小球碰撞后的速度分别为v 1、v 2，由动量守恒定律m 1v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，① 由能量守恒定律 12m 1v 20＝12m 1v 21＋12m 2v 22， ② 两个小球碰撞后到再次相遇，其速率不变，由运动学规律v 1∶v 2＝PO ∶(PO ＋2PQ )＝1∶5，③ 联立①②③，解得m 1∶m 2＝5∶3②以A 球为研究对象，由动量定理－F t ＝m 1v 1－m 1v 0，④联立①④，解得F ＝3m 1v 04t 三、选考题：共15分．请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑．注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题．如果多做，则每学科按所做的第一题计分．Ⅰ.(物理——选修3­3)(15分)(1)(6分)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成．开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示，在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( ACE )A ．分子的平均动能减小B ．内能增大C ．对外做功D ．温度升高E ．缸内气体压强减小(2)(9分)如图所示，大气压强为p 0，气缸水平固定，开有小孔的薄隔板将其分为A 、B 两部分，光滑活塞可自由移动．初始时气缸内被封闭气体温度T ，A 、B 两部分容积相同．加热气体，使A 、B 两部分体积之比为1∶2.①气体应加热到多少温度？②将活塞向左推动，把B 部分气体全部压入A 中，气体温度变为2T ，求此时气体压强． 解析：(2)①AB 体积之比1∶2设A 的容积V ，则初状态AB 总体积2V ，末状态总体积3V 等压变化：2V T ＝3V T 1解得：T 1＝32T ②p 0·2V T ＝p 2·V 2T解得p 2＝4p 0答案：(2)①32T ②4P 0 Ⅱ.(物理——选修3­4)(15分)(1)(6分)关于光现象，下列说法正确的是__BCD__. A ．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用B ．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象C ．3D 电影的播放和观看利用了光的偏振D ．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉E ．在双缝干涉实验中，若用白光做光源，则不能观察到干涉图样(2)(9分)一列简谐波沿x 轴传播，已知x 轴上x 1＝0和x 2＝10 m 两处质点的振动图线分别如图甲、乙所示，求此波的传播速度．解析：(2)由所给出的振动图象可知周期T ＝0.4 s.由题图可知，t ＝0时刻，x 1＝0的质点P (其振动图象即为图甲)在正最大位移处，x 2＝10的质点Q (其振动图象即为图乙)在平衡位置向y 轴负方向运动，所以：当波沿x 轴正向传播时，PQ 间距离为(n ＋34)λ1， 其中n ＝0,1,2…因为(n ＋34)λ1＝10 m ，所以λ1＝404n ＋3m 波沿x 轴正向传播时的波速V 1＝λ1T ＝1004n ＋3m/s (n ＝0,1,2…)当波沿x 轴负向传播时，PQ 间距离为(n ＋14)λ2， 其中n ＝0,1,2…因为(n ＋14)λ2＝10 m ，所以λ2＝404n ＋1m 波沿x 轴负向传播时的波速V 2＝λ2T ＝1004n ＋1 m/s (n ＝0,1,2…)(1)BCD(2)当波沿x 轴正向传播时，波速1004n ＋3 m/s ，当波沿x 轴负方向传播时，波速1004n ＋1 m/s。