2018届高三物理二轮复习第2部分 考前冲刺方略 模拟练1
2018届高三物理二轮复习第2部分 考前冲刺方略 计算题

计算题型规范练(四)建议用时:20分钟1.(12分)如图所示,光滑水平轨道与半径为R 的光滑竖直半圆轨道在B 点平滑连接.在过圆心O 的水平界面MN 的下方分布有水平向右的匀强电场.已知半径为R 的光滑竖直半圆轨道下半部分绝缘(可使小球的电荷量保持不变),上半部分是导体(可使小球的电荷量迅速消失),在C 点设置一压力传感器.A 、B 两点间的距离为2R ,图中P 点恰好在A 点的正上方,重力加速度为g .现有一个质量为m 、电荷量为q 的带正电小球(可视为质点)从水平轨道上的A 点由静止释放,小球运动到C 点离开半圆轨道后,经界面MN 上的P 点进入电场.(1)小球经过C 点时压力传感器的读数为多少?(2)小球在半圆轨道上运动到何处时速率最大?最大速率是多少?解析:(1)小球离开C 点后做平抛运动,根据平抛运动规律得2R =v C t ,(1分)R =12gt 2(1分)设传感器对小球的压力为F ,在C 点,由牛顿第二定律得F +mg =m v 2C R (1分)联立解得F =mg .(1分)因此小球经过C 点时压力传感器的读数为mg .(2)小球从A 到C 由动能定理得qE ·3R -mg ·2R =12m v 2C (2分)解得E =mg /q .(1分)设小球运动到圆周D 点时速度最大为v ,OD 与竖直线OB 夹角为α,小球从A 运动到D 的过程,根据动能定理得qE (2R +R sin α)-mgR (1-cos α)=12m v 2(2分)即v 2=2gR (sin α+cos α+1)根据数学知识可得,当α=45°时速率最大由此可得最大速率v m =(2+22)gR .(3分)答案:(1)mg (2)α=45°时 v m =(2+22)gR2.(20分)如图所示的虚线PQ 上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,S 为磁场边界PQ 上的点,两质量均为m 、电荷量均为q 的带负电粒子1和带正电粒子2分别以图示方向的速度从S 点射入磁场,粒子1和粒子2的速度大小分别为v 1=v 0、v 2=3v 0,且α=30°、β=60°,经过一段时间两粒子同时到达磁场的边界.忽略两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用.(1)到达磁场边界时,粒子1和粒子2之间的距离为多少?(2)粒子1和粒子2射入磁场的时间间隔为多少?(3)如果在PQ 下方的纸面内加一匀强电场,并且使粒子1在该电场中的轨迹为直线,经过一段时间的运动,两粒子在电场中相遇,求该电场的电场强度大小与方向.解析:(1)两粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示根据牛顿第二定律有q v B =m v 2r (2分)粒子1圆周运动的圆心角θ1=5π3,SM =2r 1sin α(1分)粒子2圆周运动的圆心角θ2=4π3,SN =2r 2sin β(1分)联立得d =SM +SN =4m v 0qB (1分)(2)粒子圆周运动的周期为T =2πr v =2πm qB (2分)粒子1在匀强磁场中运动的时间为t 1=θ12πT (1分)粒子2在匀强磁场中运动的时间为t 2=θ22πT (1分)所以有Δt =t 1-t 2=πm 3qB (2分)(3)由题意,电场强度的方向应与粒子1穿出磁场时的速度方向平行a .若电场强度的方向与PQ 成30°角斜向右上方,则粒子1做匀加速直线运动,粒子2做类平抛运动由牛顿第二定律有qE =ma (1分)d cos 30°=v 1t +12at 2+12at 2(1分) d sin 30°=v 2t (1分)解得E =3B v 0(1分)b .若电场强度的方向与PQ 成30°角斜向左下方,则粒子1做匀减速直线运动,粒子2做类平抛运动由牛顿第二定律有qE =ma (1分)d cos 30°=v 1t -12at 2-12at 2(1分)d sin 30°=v 2t (1分)解得E =-3B v 0,假设不成立(1分)综上所述,电场强度的大小为E =3B v 0,方向与PQ 成30°角斜向右上方(1分) 答案:见解析。
2018届高三物理第二次模拟考试试题 (I)

2018届高三物理第二次模拟考试试题 (I)二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14.奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用,据科学家介绍:两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为,该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步。
我们通过学习也了解了光子的初步知识,下列有关光子的现象以及相关说法正确的是( )A. 大量光子产生的效果往往显示出波动性B. 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应,改用红光一定不能发生光电效应C. 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子D. 在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时,将一部分动量转移给电子,所以光子散射后波长变短15.中国书法是一种艺术。
在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带,该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。
则下列关于行笔过程中各物体的受力情况( )A. 毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力B. 镇纸受到了向右的静摩擦力C. 白纸受到了3个摩擦力D. 桌面受到了向右的静摩擦力16.如图所示,A、B两小球从相同髙度,以相同速率、同时水平相向抛出.经过时间t在空中相遇:若不改变两球抛出点的位置和抛出的方向,A球的抛出速率变为原来的.B球的抛出速率变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )A. B. C. t D.17.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。
天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。
该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。
2018届高三物理二轮复习课件:第2部分 考前冲刺方略-专题二 重点知识一周回访 考前第7天

【活学巧用】 末速度为零的匀减速直线运动,可逆向看成初速 度为零的匀加速直线运动来处理.
4.自由落体更简单(取 g=10 m/s2) (1)n 秒末速度(m/s):10,20,30…=gtn; (2)n 秒末下落高度(m):5,20,45…=12gt2n; (3)第 n 秒内下落高度(m):5,15,25…=12gt2n-12gt(n-1)2.
【临考必记】 卫星的轨道半径是卫星绕天体做圆周运动的圆轨 道半径,所以 r=R+h.当卫星贴近天体表面运动时,h→0,可近 似认为轨道半径等于天体半径.
4.变轨需在远地点、近地点 卫星由一个圆轨道变轨到另一个圆轨道,需经过椭圆轨道过渡, 变轨操控必须在椭圆轨道的近地点和远地点进行.
①在圆轨道与椭圆轨道的切点短时(瞬时)变速; ②升高轨道则加速,降低轨道则减速; ③升高(加速)后,机械能增大,动能减小,向心加速度减小,周 期增大.降低(减速)后,机械能减小,动能增大,向心加速度增 大,周期减小.
(2)渡河位移最短:①当 v1>v2 时,能渡到正对岸,渡河最短位移 为河的宽度 d;②当 v1<v2 时,不能到达正对岸,当合速度与 v1 垂直时渡河位移最短,为 v2d/v1.
2.绳端速度的分解 (1)沿绳的方向速度相等; (2)应分解的是物体的实际速度,分解为沿绳方向的分速度和垂直 绳方向的分速度,即物体的运动产生两个效果:使绳端沿绳的方 向伸长或缩短;使绳端绕滑轮转动.
5.如图所示,质量为 m 的球置于倾角为 θ 的斜面上,被一个竖 直挡板挡住,现用一个水平方向的力 F 拉斜面,使斜面在水平面 上做加速度为 a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法正 确的是( ) A.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零 B.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零 C.斜面和挡板对球的弹力的合力等于 ma D.斜面对球的弹力不仅有,而且是一个定值
高考物理二轮复习 第2部分 考前冲刺方略 高考仿真模拟练2-人教版高三全册物理试题

模拟练(二)本试卷分第1卷(选择题)和第2卷(非选择题)两局部.总分为110分.考试时间60分钟.第1卷(选择题共48分)本卷共8小题,每一小题6分.在每一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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.如下列图为a、b、c三个质点运动的速度—时间图象(v-t图象),假设三质点同时从同一位置出发,如此关于三个质点的运动,如下说法中正确的答案是( )A.t1时刻a、b两质点的速度大小相等、方向相反B.0~t1时间内,a位于b、c两质点的前面C.0~t1时间内,a、b两质点间的距离在不断减小D.t1时刻后,质点b位于a、c的前面解析:选B.由图可知,在t1时刻,a、b两质点的速度大小相等、方向一样,选项A错误;在0~t1时间内,质点a的位移最大,所以质点a位于b、c两质点的前面,选项B正确;在0~t1时间内,质点a的速度始终大于质点b的速度,所以a、b两质点间的距离在不断增大,选项C错误;由图可知,t1时刻,质点b位于质点a的后面,经过一段时间后,质点b才会超过质点a,因此选项D错误.15.如下列图,曲线MN为某磁场中的一条磁感线,A、B为该磁感线上的两点,如此如下判断中正确的答案是( )A.该磁感线有可能是匀强磁场的磁感线B.假设一小段通电导线在A点受到的安培力大于其在B点受到的安培力,如此A点的磁感应强度大小一定大于B点的磁感应强度大小C.假设在A点由静止释放一个点电荷,如此该点电荷在A点时的加速度方向一定沿A点的切线方向D.假设将小磁针分别放置在A、B两点,如此小磁针静止时N极的指向一定沿A、B两点的切线方向解析:选D.匀强磁场的磁感线是间隔相等的平行直线,A错误;某点磁感应强度的大小等于在该点垂直磁场放置的一小段通电导线受到的安培力与导线长度和电流大小乘积的比值,所以在没有指明导线放置的方向与磁场方向的关系时,不能判断磁感应强度的大小关系,B错误;磁场对静止的点电荷没有力的作用,C错误;小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向,D正确.16.如下列图,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止.在斜面体AB边上靠近B 点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零.如此小物块从A到P运动的过程( )A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用力B.小物块的电势能一直增大C.小物块所受到的合外力一直减小D.小物块损失的机械能等于增加的电势能解析:选B.由运动情况可知,小物块带负电,点电荷也带负电,故小物块在下滑的过程中,库仑力做负功,故物块的电势能增大,选项B正确;物块A先加速后减速,加速度大小先减小后增大,故受到的合力先减小后增大,选项C错误;当物块加速下滑时,斜面有向右运动的趋势,水平地面对斜面体有水平向左的静摩擦力,选项A错误;由能量守恒可知小物块损失的机械能等于增加的电势能和因摩擦产生的内能,故小物块损失的机械能大于增加的电势能,选项D错误.17.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,边长为L=20 cm、匝数为n=100、电阻为r=1 Ω的正方形线圈在磁感应强度大小为B=2πT的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω=10π rad/s匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与R=9 Ω的定值电阻连接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表.从线框与磁场方向平行位置开始计时,如下说法中正确的答案是( )A .电压表读数为40 VB .电阻R 上的电功率为160 WC .电阻R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是u =362cos 10πt (V)D .通过电阻R 的电流i 随时间t 变化的规律是i =4cos 10πt (A)解析:选 C.线圈转动产生的正弦式交变电流电动势的最大值E m =nBL 2ω=100×2π×0.22×10π V=40 2 V ,有效值E =E m2=40 V ,电阻R 中的电流有效值I =ER +r =4 A ,电压表读数为U =IR =36 V ,A 错误.电阻R 上的电功率为P =UI =36×4 W=144 W ,B 错误.电阻R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是u =362cos 10πt (V),C 正确.由欧姆定律可知i =u R=42cos 10πt (A),D 错误. 18.如下列图,长木板A 与水平方向的夹角为θ时,半球形凹槽B (槽内光滑)恰好可以沿木板匀速下滑,现在凹槽B 内放一个小球C ,小球C 始终未离开凹槽B ,如此如下说法正确的答案是( )A .凹槽B 将沿木板加速下滑B .凹槽B 受到的合外力变大C .增大夹角θ时,小球C 受到凹槽B 的支持力的竖直分量大于小球C 的重力D .减小夹角θ时,小球C 受到凹槽B 的支持力的竖直分量大于小球C 的重力解析:选D.设凹槽B 的质量为m B ,小球C 的质量为m C ,如此开始时凹槽B 可以沿木板A 匀速下滑,由受力平衡有m B g sin θ-μm B g cos θ=0,所以当小球C 放入凹槽B 以后,(m B +m C )g sin θ-μ(m B +m C )g cos θ=0仍然成立,故凹槽B 仍然匀速下滑,A 错误;因为凹槽B 仍然保持匀速运动,故所受合外力仍为零,B 错误;当增大夹角θ时,由(m B +m C )g sin θ-μ(m B +m C )g cos θ=(m B +m C )a 1可知,凹槽B 和小球C 将加速下滑,加速度有竖直向下的分量,处于失重状态,如此小球C 受到凹槽B 的支持力的竖直分量小于小球C 的重力,C 错误;同理,当减小夹角θ时,有μ(m B +m C )g cos θ-(m B +m C )g sin θ=(m B +m C )a 2,凹槽B 将减速下滑,加速度有竖直向上的分量,处于超重状态,小球C 受到凹槽B 的支持力的竖直分量大于小球C 的重力,故D 正确.19.在如下列图的电路中,R 1、R 2为滑动变阻器,R 3为定值电阻,A 、B 为两水平放置的平行板.一质量为m 的带电微粒由平行板左端中间的M 点以水平向右的速度射入平行板间,微粒沿如图的虚线轨迹落在极板B 上N 点,假设微粒的重力和电源的内阻均可忽略不计,如此如下说法正确的答案是( )A .如果将滑动变阻器R 2的滑动触头向左移动,微粒可能从极板的右侧离开B .如果将滑动变阻器R 1的滑动触头向上移动,微粒会落在极板B 上N 点的左侧C .如果将定值电阻R 3去掉,如此微粒在两极板间运动的时间变短D .如果仅将电源的正、负极对调,微粒仍可能落在极板B 上解析:选BC.由于外电路中顺着电流方向电势逐渐降低,可知A 板的电势低于B 板的电势,板间电场方向向上,而微粒在电场中向下偏转,所受的电场力方向向下,可知该微粒带负电.电路稳定时R 2中没有电流,改变R 2,不改变A 、B 间的电压,板间电场强度不变,微粒所受的电场力不变,所以微粒的运动情况不变,仍落在N 点,A 错误.设A 、B 间的电压为U ,微粒在竖直方向有y =12at 2=12·qU md t 2,水平方向有x =v 0t ,联立得y =qUx 22mdv 20,由于y 一定,q 、m 、d 、v 0不变,当R 1连入电路的阻值减小时,A 、B 间的电压U 增大,x 减小,所以微粒将打在N 点左侧;去掉定值电阻R 3,两极板间电压U 增大,t 减小,B 、C 正确.如果仅将电源的正、负极对调,如此两极板间的电场方向向下,微粒受到向上的电场力,微粒一定落在极板A 上,D 错误.20.如图是“嫦娥三号〞飞行轨道示意图.假设“嫦娥三号〞运行经过P 点通过第一次近月制动使“嫦娥三号〞在距离月面高度为100 km 的圆轨道Ⅰ上运动,再次经过P 点时通过第二次近月制动使“嫦娥三号〞在近月点为Q (距离月面高度为15 km)、远月点为P (距离月面高度为100 km)的椭圆轨道Ⅱ上运动,如下说法正确的答案是( )A.“嫦娥三号〞在距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运动时速度大小可能变化B.“嫦娥三号〞在距离月面高度为100 km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期C.“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的加速度大小一定大于经过P点时的加速度大小D.“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率可能小于经过P点时的速率解析:选BC.“嫦娥三号〞在距离月面高度为100 km的圆轨道上的运动是匀速圆周运动,速度大小不变,A错误;根据开普勒第三定律,“嫦娥三号〞在距离月面高度100 km的圆轨道Ⅰ上运动的周期一定大于在椭圆轨道Ⅱ上运动的周期,B正确;由于“嫦娥三号〞在Q 点所受万有引力大于在P点所受的万有引力,所以“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q 点时的加速度大小一定大于经过P点时的加速度大小,C正确;“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上运动的引力势能和动能之和保持不变,Q点的引力势能小于P点的引力势能,所以“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上经过Q点时的动能较大,速度较大,所以“嫦娥三号〞在椭圆轨道Ⅱ上运动经过Q点时的速率一定大于经过P点时的速率,D错误.21.如下列图,足够长的水平传送带以v0=4 m/s的速度匀速运行.t=0时,在传送带最左端轻放一质量为m的小滑块,t=4 s时,传送带以1 m/s2的加速度减速至停下.滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2.关于滑块相对地面运动的速度v(向右为正方向)、滑块所受的摩擦力f(向右为正方向)、滑块所受的摩擦力做功的功率P、滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q的图象正确的答案是( )解析:选BC.滑块在摩擦力作用下向右匀加速运动时,加速度a =μg =2 m/s 2,滑块速度与传送带速度一样时经历的时间t =v 0a =2 s,2 s 后滑块与传送带以共同速度向右匀速运动,滑块与传送带间无摩擦力作用;4 s 后,传送带以a ′=1 m/s 2做匀减速运动,根据速度时间关系知,传送带开始减速到停止的时间t ′=v 0a ′=4 s ,由于传送带的加速度大小小于滑动摩擦力能使滑块与传送带间发生相对运动的加速度2 m/s 2,所以当传送带做减速运动时,滑块的加速度与传送带的加速度一样,所以此时滑块受到的静摩擦力f =ma ′=12ma ,即此时的摩擦力等于滑动摩擦力的12,故A 项错误,B 正确;由功率P =fv 可知,滑动摩擦力的功率与时间成正比,2~4 s 内无摩擦力,功率为零,4 s 后滑块在静摩擦力作用下做匀减速运动,由于速度随时间均匀减小至零,故摩擦力的功率也随时间均匀减小至零,C 项正确;只有0~2 s 内滑块加速运动时,滑块与传送带间有相对位移,此时满足Δx =v 0t -12at 2,位移不与时间成正比,且Q =f Δx ,故Q -t 图线不是一条倾斜的直线,D 项错误.第2卷(非选择题 共62分)本卷包括必考题和选考题两局部.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答,答33~35题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)22.(6分)小勇为了测量一电池的电动势(约为4 V)和内阻(约为6 Ω),设计了如下列图的电路,实验室提供的器材中电流表有两个量程(0~250 mA 、内阻5 Ω;0~500 mA 、内阻2 Ω);电压表V 1内阻为3 kΩ、量程0~3 V ;电压表V 2内阻为1 kΩ、量程0~1.5 V ;两个滑动变阻器的最大阻值分别为R 1=100 Ω、R 2=2 kΩ.请根据所设计的电路回答如下问题:(1)电流表应选________(填“0~250 mA 〞或“0~500 mA 〞)量程,滑动变阻器应选________(填“R 1〞或“R 2〞).(2)在其中的一次操作中,电压表V 1的读数为1.5 V ,如此电路的路端电压为________V.(3)为了准确地测出该电池的电动势和内阻,通过调节滑动变阻器得到了多组数据,在利用图象处理数据时,为了能直观地反响相关物理量,如此应作出________图象.(U 表示路端电压、I 表示通过电源的电流、R 表示滑动变阻器接入电路的电阻)解析:(1)由于电源电动势约为4 V ,内阻约为6 Ω,如此回路中最大电流约为0.67 A ,因此所选电流表量程为0~500 mA ;由于滑动变阻器采用了限流式接法,如此滑动变阻器应选R 1.(2)由于两个电压表串联,具有一样的电流,由分压关系可知U 2=0.5 V ,因此路端电压为U =U 1+U 2=2.0 V.(3)由闭合电路欧姆定律可知E =U +Ir ,如此U =-r ·I +E ,因此为了直观地分析电池的电动势和内阻.应作出U -I 图象.答案:(1)0~500 mA(1分) R 1(1分) (2)2.0(2分) (3)U -I (或I -U )(2分)23.(9分)如下列图是某研究性学习小组设计的“探究做功与速度的关系〞的实验装置.他们将光电门固定在直轨道上的O 点,将拉力传感器固定在质量为M 的小车上,用不可伸长的细线通过一个定滑轮将小车与钩码相连,用拉力传感器记录小车所受拉力F 的大小,通过光电门记录遮光条通过光电门的时间t ,结合遮光条的宽度d 计算出小车通过光电门时的速度,该小组提出如下两种操作方案:(1)方案一:用同一钩码通过细线拉同一小车,每次小车从不同位置由静止释放,各位置A 、B 、C 、D 、E 、F 、G (图中只标出了G )与O 点间的距离s 分别为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6、s 7.用该实验方案________(填“需要〞或“不需要〞)测量钩码的重力;________(填“需要〞或“不需要〞)平衡摩擦力;利用图象法处理实验数据,假设以s 为横轴,以________(填“t 〞、“t 2〞、“1t 或“1t2〞)为纵轴作出的图象是一条过原点的直线,如此可得出做功与速度的关系.(2)方案二:用不同的钩码通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置(与O 点之间距离为s 0)由静止释放.用该实验方案________(填“需要〞或“不需要〞)测量钩码的重力;________(填“需要〞或“不需要〞)平衡摩擦力;只要量和测得量满足关系________________,即可得出做功与速度的关系.(3)为了减小两种方案的实验误差,如下做法正确的答案是________.A .增大遮光条的宽度使其宽度测量的相对误差尽量小B .对同一遮光条,多测几次宽度以减小偶然误差C .钩码质量应当远小于小车质量D .调节定滑轮高度,使连接小车的细线与轨道严格平行解析:(1)本实验探究做功与速度的关系,实际上是验证动能定理,由F 合s =12Mv 2=12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2,在方案一中只需要以s 为横轴,以1t 2为纵轴作出图象,假设图象是一条过原点的直线,即可验证动能定理,不需要计算拉力大小,也不需要平衡摩擦力.(2)方案二中,给出了不同的合外力,因为拉力传感器可以直接测出细线的拉力,要把该力作为小车所受的合外力,就需要平衡摩擦力;要验证动能定理,需要满足关系Fs 0=12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2. (3)应减小遮光条的宽度使测得的速度尽量接近小车经过光电门时的瞬时速度,A 错误;屡次测量求平均值可以减小偶然误差,B 正确;因为细线的拉力直接由传感器测得,所以不必使钩码质量远小于小车质量,C 错误;调节滑轮高度,使连接小车的细线与轨道平行,这样可使拉力方向恒定,小车运行平稳,摩擦力稳定易平衡,故D 正确.答案:(1)不需要(1分) 不需要(1分) 1t 2(1分)(2)不需要(1分) 需要(1分) Fs 0=12M ⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2(2分) (3)BD(2分)24.(14分)如图为某水上滑梯示意图,滑梯最低点切线水平,且与最高点高度差为h ,与下方水平面高度差也为h .滑梯上B 点与A 点高度差为14h ,AB 间光滑,B 点至滑梯末端C 的路程为L .当人从B 点由静止下滑时,到达滑梯末端C 的速度近似为零.假设忽略空气阻力,将人看作质点,人在滑梯上BC 段运动时受到的阻力可以认为大小不变,且抑制阻力所做的功与滑过的路程成正比,重力加速度为g .(1)求人在BC 段受到的阻力大小.(2)假设在水平面上与滑梯末端C 水平相距2h 的位置处放置一宽度为12h 、厚度不计的海绵垫子,要使人最终落到海绵垫子上,如此从A 点下滑时,人具有的初动能在什么范围内? 解析:(1)设人在BC 段受到的阻力大小为f ,对人从B 点由静止下滑到滑梯末端C 的过程,由动能定理得 mg ×34h -fL =0(2分)解得f =3mgh 4L(1分) (2)人从滑梯末端C 落到海绵垫子上的过程做平抛运动,设人离开滑梯时的速度为v ,运动的水平位移为x ,如此 x =vt (2分) h =12gt 2(2分)当x =2h 时,人离开滑梯时的速度最小,为 v min =2gh (1分)当x =2.5h 时,人离开滑梯时的速度最大,为v max =542gh (1分) 设人在A 点的初动能为E k ,由动能定理,从A 点到滑梯末端C 的运动过程中有mgh -fL =12mv 2-E k (2分)由此可得,人在A 点的最小和最大初动能分别为 E kmin =34mgh (1分) E kmax =2116mgh (1分)即初动能的范围为34mgh <E k <2116mgh (1分) 答案:见解析25.(18分)如下列图,在直角坐标系xOy 中,x 轴上方有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B ;x 轴下方有竖直向下的匀强电场.图中M 、N 两点坐标分别为M (0,3l )、N (-3l,0).一个质量为m 、电荷量为-q 的粒子由第三象限中的某点P (图中未标出)沿x 轴正方向射出,该粒子能一直沿P 、O 、M 、N 四点围成的闭合图形做周期性运动,粒子重力不计,求:(1)该粒子到达O 点时速度的大小和方向;(2)匀强电场的电场强度E ;(3)该粒子运动的周期T .解析:(1)由题意可画出粒子运动的轨迹如图,设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r ,粒子到达O 点时速度的大小为v ,与x 轴正方向的夹角为θ,由几何知识得,r sin θ=32l 、r cos θ=32l ,解得r =3l ,θ=60°(4分) 由牛顿第二定律qvB =m v 2r ,解得v =3qBl m.(2分) (2)粒子在电场中沿抛物线运动,加速度方向竖直向上,设其大小为a ,粒子由N 运动到O 所用时间为t 2,由牛顿第二定律和运动学公式得:a =qE m 、3l =v cos θ·t 2、t 2=2v sin θa(4分) 联立上式得E =3qB 2l 2m ,t 2=23m qB(3分) (3)设粒子在磁场中运动时间为t 1.t 1=23T 磁、T 磁=2πm qB(3分) 得T =t 1+t 2=4π+63m 3qB (2分)答案:(1)3qBlm ,与x 轴正方向成60°角 (2)3qB 2l 2m(3)4π+63m 3qB(二)选考题:此题共15分.请考生从给出的3道题中任选一题作答.如果多做,如此按所做的第一题计分.33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)如下列图,活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸之间无摩擦,状态a 是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态,状态b 是汽缸在室温(27 ℃)环境中气体达到的平衡状态,状态c 是在活塞上加砝码后,在室温环境中气体达到的平衡状态.状态c 气体的体积与状态a 气体的体积一样,大气压强始终保持不变,如此如下说法中正确的答案是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .状态a 与c 的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数一样B .与状态a 相比,状态c 的气体分子对活塞的作用力较大C .从状态b 到c ,气体向外界放出热量D .从状态b 到c ,气体的内能增加E .从状态b 到c ,气体的内能不变(2)(10分)如下列图,粗细均匀的U 形玻璃管竖直放置,其左管顶端封闭,右管足够长且与大气相通,管中由两段水银柱密封着A 、B 两局部理想气体柱,其中气柱A 的长度为L A 0=10 cm ,气柱A 的底部比气柱B 的底部高h 1=3 cm ,气柱B 上方的水银柱长为h 2=8 cm.外界大气压强恒为p 0=75 cmHg ,环境温度保持不变.①求气柱A 此时的压强p A .②假设现在从开口端缓慢地注入水银,为了使气柱A 的长度变为L A =8 cm ,注入的水银柱长度应为多少?解析:(1)由气体压强的微观解释可知,在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子个数与气体的体积V (气体分子密集程度)和温度T (气体分子平均动能)有关,A 错误;由于状态c 的压强大于状态a 的压强,所以状态c 的气体的分子对活塞的作用力较大,B 正确;从状态b 到状态c ,气体温度不变,如此内能不变,由于外界对气体做功,气体会向外界放出热量,D 错误,C 、E 正确.(2)①初态时,气柱B 的压强为p B 0=p 0+p h 2=83 cmHg(1分)气柱A 的压强为p A 0=p B 0-p h 1=80 cmHg(2分)②对于气柱A ,根据玻意耳定律有p A 0L A 0=p A L A (2分)解得P A =P A 0L A 0L A=100 cmHg(1分) 气柱A 、B 底部的高度差h 1′=7 cm(1分)而此时气柱B 的压强p B =p A +ph 1′=107 cmHg(1分)所以,要注入的水银柱的长度为h =(107-8-75)cm =24 cm(2分)答案:(1)BCE (2)①80 cmHg ②24 cm34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)如下说法中正确的答案是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .如果某种玻璃相对空气的折射率为1.5,如此空气相对于这种玻璃的折射率约为0.67B .杨氏干预实验中观察到了明暗条纹,证明光是一种波,如果用激光进展实验如此效果没有那么明显C .光通过偏振片时,光的振动方向与透振方向的夹角越大,透过的光越弱D .赫兹在实验中发现,当电磁波到达导线环时,它在导线环中激发出感应电动势,使得导线环中产生火花,这个导线环就是一个电磁波检测器E .根据相对论的原理,将两只调整同步的铯原子钟分别放在地面上和宇宙飞船上,如此在地面上的人观察到宇宙飞船上的铯原子钟会走得快些(2)(10分)如下列图为某机械横波在空气中沿x 轴正方向传播的波形图,该波在空气中的传播速度为v 气=330 m/s ,在水中的传播速度为v 水=1 450 m/s.①该波在空气中传播时由图中的实线位置传播到虚线位置所需的最短时间是多少?②如果这列波传播到水面后进入水中传播,如此在水中该波的波长和频率分别是多少? 解析:(1)根据光的折射定律可知,两种介质之间的相对折射率互为倒数,A 正确;激光的相干性很好,故其双缝干预产生的明暗条纹更明显,B 错误;光通过偏振片时,如果光的振动方向与透振方向平行,如此透过的光最强,如果垂直如此全部被挡住,故光的振动方向与透振方向的夹角越大,透过的光越弱,C 正确;赫兹就是用这个实验证实了电磁波的存在,D 正确;根据时间间隔的相对性,在宇宙飞船上的铯原子钟与在地面上的铯原子钟相比,经过一样的变化过程,在地面上的人观察到宇宙飞船上的铯原子钟会经历更长的时间,故在地面上的观察到宇宙飞船上的铯原子钟会走得慢些,E 错误. (2)①由题图可知,该波由实线位置传播到虚线位置的最短位移为Δx =34λ(2分) 故该波在空气中传播时由题图中的实线位置传播到虚线位置所需的最短时间为Δt =Δx v 气=3×75×10-24×330s≈0.001 7 s(2分) ②根据波速、波长和频率的关系可得,该波在空气中传播时的频率为f 气=v 气λ气=33075×10-2 Hz =440 Hz(2分)根据机械波在不同介质中传播时的频率不变,故该波在水中传播时的频率为f 水=f 气=440 Hz(2分)如此这列波在水中传播时的波长为λ水=v 水f 水≈330 cm(2分) 答案:(1)ACD (2)①0.001 7 s ②330 cm 440 Hz35.[物理——选修3-5](15分)(1)(5分)如下列图为氢原子的能级示意图,金属钨的逸出功为4.54 eV ,如此如下说法正确的答案是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.由n=4能级向基态跃迁时,辐射出的光子中有3种能使金属钨发生光电效应现象B.用能量为3 eV的光子照射n=2能级的氢原子时,该氢原子可能跃迁到n=3能级C.用动能为3 eV的电子轰击n=2能级的氢原子时,该氢原子可能跃迁到n=3能级D.用能量为12.09 eV的光子照射大量处于基态的氢原子后,只能向外辐射一种光子E.氢原子处于不同的状态时,核外电子以不同的电子云呈现(2)(10分)如下列图,高为h的光滑三角形斜劈固定在水平面上,其与水平面平滑对接于C 点,D为斜劈的最高点,水平面的左侧A点处有一竖直的弹性挡板,质量均为m的甲、乙两滑块可视为质点,静止在水平面上的B点,AB=h、BC=3h,滑块甲与所有接触面的摩擦均可忽略,滑块乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.5.给滑块甲一水平向左的初速度,经过一系列没有能量损失的碰撞后,滑块乙第一次恰好滑到斜劈的最高点D处,重力加速度用g表示.求:①滑块甲的初速度v0的大小;②滑块乙最终静止的位置与C点的距离.解析:(1)由光电效应的产生条件可知,只有当光子的能量大于金属的逸出功时,该金属才能产生光电效应现象,由氢原子的能级示意图以与跃迁规律分析可知,从能级4到1、3到1和2到1辐射出的光子能使金属钨发生光电效应现象,A正确;氢原子由n=2能级跃迁到n=3能级时,需要吸收的能量应等于该能级的能量差,因此照射该氢原子的光子的能量应等于1.89 eV,B错误;用动能为3 eV的电子轰击处于n=2能级的氢原子,氢原子可能吸收1.89 eV的能量,从而跃迁到n=3能级,C正确;用能量为12.09 eV的光子照射基态的氢原子,氢原子吸收12.09 eV的能量后跃迁到n=3的激发态,根据C23=3可知,氢原子向基态跃迁时能向外辐射3种不同频率的光子,D错误;氢原子处于不同的状态时,核外电子以不同的电子云呈现,E正确.。
2018届高三物理二轮复习第2部分 考前冲刺方略 计算题型规范练2 含答案

计算题型规范练(二)建议用时:20分钟1.(14分)如图所示,一质量m =0.4 kg 的小物块,以v 0=2 m/s 的初速度,在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t =2 s 的时间物块由A 点运动到B 点,A 、B 之间的距离L =10 m .已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=33.重力加速度g 取10 m/s 2.(1)求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小;(2)拉力F 与斜面夹角多大时,拉力F 最小?拉力F 的最小值是多少?解析:(1)设物块加速度的大小为a ,到达B 点时速度的大小为v ,由运动学公式得L =v 0t +12at 2 ①(1分)v =v 0+at ②(1分)联立①②式,代入数据得a =3 m/s 2 ③(1分)v =8 m/s .④(1分)(2)设物块所受支持力为F N ,所受摩擦力为F f ,拉力与斜面间的夹角为α,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得F cos α-mg sin θ-F f =ma ⑤(2分)F sin α+F N -mg cos θ=0⑥(2分)又F f =μF N ⑦(1分)联立⑤⑥⑦式得F =mg (sin θ+μcos θ)+ma cos α+μsin α⑧(1分)由数学知识得cos α+33sin α=233sin(60°+α) ⑨(2分)由⑧⑨式可知对应F 最小的夹角α=30° ⑩(1分)联立③⑧⑩式,代入数据得F 的最小值为F min =1335 N ⑪(1分)答案:(1)3 m/s 2 8 m/s (2)30° 1335 N2.(18分)在直角坐标系xOy 中,第一象限内存在沿y 轴负方向的有界电场,其中的两条边界分别与Ox 、Oy 重合.在第二象限内有垂直纸面向里的有界磁场(图中未画出),磁场边界为矩形,其中的一个边界与y 轴重合,磁感应强度的大小为B .一个质量为m 、电荷量为q 的正离子,从电场中P 点以某一初速度沿负x 方向开始运动,经过坐标(0,L )的Q 点时,速度大小为v Q =BqL 3m ,方向与负y 方向夹角为30°,经磁场偏转后能够返回电场,离子重力不计.求:(1)正离子在P 点的初速度;(2)矩形磁场在x 方向的最小宽度;(3)离子在磁场中运动的最长时间.解析:(1)离子从P 到Q 在电场力作用下做类平抛运动,由于v Q =BqL 3m ,所以v 0=v x =v Q sin 30°=BqL 6m .(5分)(2)离子离开电场后,可能直接进入磁场偏转后返回电场,也可能先做一段直线运动 ,然后再进入磁场偏转后返回电场.由于qB v Q =m v 2Q R ,所以R =13L .(4分)离子离开电场后直接进入磁场,偏转圆心角为60°.此时磁场在x 方向宽度最小,磁场的最小宽度:L 3-L 3cos 30°=L 6(2-3).(4分)(3)离子离开电场后,先做直线运动,再进入磁场,最后通过O 点返回电场.随着磁场区域下移,离子在磁场偏转的圆心角增大,运动时间变长,在磁场中偏转的最长时间为t =13T =13·2πm qB =2πm 3qB .(5分)答案:(1)BqL 6m (2)L 6(2-3) (3)2πm 3qB。
2018届高三物理通用二轮复习高考仿真冲刺卷二 含解析 精品

高考仿真冲刺卷(二)(建议用时:60分钟满分:110分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.U的衰变有多种途径,其中一种途径是先衰变成Bi,然后可以经一次衰变变成X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成Ti,最后都衰变成Pb,衰变路径如图所示,下列说法中正确的是( )A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变15. 如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平,现把物体Q 轻轻地叠放在P上,由此可求出( )A.P与斜面间的摩擦力B.P与Q间的摩擦力C.P对斜面的正压力D.斜面的倾角16. 金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A,B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A点的电场强度比B点的电场强度大B.小球表面的电势比容器内表面的电势低C.将检验电荷从A点移到B点,电场力做负功D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力做的功均为零17.如图所示,斜面与水平面之间的夹角为37°,在斜面底端A点正上方高度为8 m处的O点,以4 m/s的速度水平抛出一个小球,飞行一段时间后撞在斜面上,这段飞行所用的时间为(已知sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,取g=10 m/s2)( )A.2 sB. sC.1 sD.0.5 s18. 如图所示,一水平面内固定两根足够长的光滑平行金属导轨,导轨上面横放着两根完全相同的铜棒ab和cd,构成矩形回路,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场B.开始时,棒cd静止,棒ab有一个向左的初速度v0,则关于两棒以后的运动,下列说法正确的是( )A.ab棒做匀减速直线运动,cd棒做匀加速直线运动B.ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量C.ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能D.两棒一直运动,机械能不断转化为电能19. 2017年4月20日,中国第一艘货运飞船搭乘长征七号火箭发射升空,4月22日与天宫二号交会对接形成组合体,27日完成首次推进剂在轨补加试验,填补了中国航天的一个空白. 6月15日18时28分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成了第二次推进剂在轨补加试验(俗称太空加油),进一步验证了这一关键技术的可靠性.若已知“货运飞船”与“天宫二号”对接后,组合体在时间t内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ,组合体轨道半径为r,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,不考虑地球自转.则( )A.可求出地球的质量B.可求出地球的平均密度C.可求出组合体做圆周运动的线速度D.可求出组合体受到地球的万有引力20.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的电磁感应).在输送功率相同时,第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1,第二次采用如图所示的电路输电,其中理想变压器T1与电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1∶n2,理想变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是( )A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B.实验可以证明,T1采用升压变压器匝数比为>1能减小远距离输电的能量损失C.若输送功率一定,则P2∶P1=n1∶n2D.若输送功率一定,则P2∶P1=∶21. 一辆汽车在平直的公路上运动,运动过程中先保持某一恒定加速度,后保持恒定的牵引功率,其牵引力和速度的图像如图所示.若已知汽车的质量m、牵引力F1和速度v1及该车所能达到的最大速度v3,运动过程中所受阻力恒定,则根据图像所给的信息,下列说法正确的是( )A.汽车行驶中所受的阻力为B.汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为C.速度为v2时的加速度大小为D.若速度为v2时牵引力恰为,则有v2=2v1三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~34题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题:共47分.22.(6分)实验小组的同学利用弹簧测力计在水平放置的方木板上做“验证共点力的合成规律的实验”.(1)同学们用坐标纸记下某次橡皮筋的结点位置O以及两弹簧测力计施加的拉力的大小和方向,如图(甲)所示.图中每个正方形小格边长均表示1.0 N,利用作图法可知F1与F2的合力大小为N.(结果保留两位有效数字)(2)实验时,第一次用两个弹簧测力计、第二次用一个弹簧测力计将橡皮筋的结点拉到同一位置,其目的是为了. (3)不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力计之间的夹角.为使结点O位置保持不变,则另一测力计2的示数将(填“增大”“减小”或“不变”).23.(9分)某同学欲将量程为200 μA的电流表G改装成电压表.(1)该同学首先采用如图所示的实验电路测量该电流表的内阻R g,图中R1,R2为电阻箱.他按电路图连接好电路,将R1的阻值调到最大,断开开关S2,闭合开关S1后,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,接下来他应该正确操作的步骤是(选填下列步骤前的字母代号),最后记下R2的阻值;A.闭合S2,调节R1和R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半B.闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半(2)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为120 Ω,则认为R g的阻值大小为(选填字母代号);A.60 ΩB.120 ΩC.240 ΩD.360 Ω(3)如果该同学在调节R1使电流表满偏过程中,发现电流表指针满偏时,R1的接入阻值不到其总阻值的二分之一.为了减小实验误差,该同学可以采取下列措施中的(选填字母代号);A.将R2换成一个最大阻值更大的电阻箱B.将R1换成一个最大阻值为现在二分之一的电阻箱C.将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源D.将电源换成一个电动势为现在电源二分之一、内阻可以忽略的电源(4)利用上述方法测量出的电流表内阻值(选填“大于”或“小于”)该电流表内阻的真实值.(5)依据以上的测量数据可知,若把该电流表改装成量程为3 V的电压表,需与该表(选填“串”或“并”)联一个阻值为Ω的定值电阻.24. (12分)如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A,B,C,物块B,C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A,B速度相等时,B 与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.(1)A,B第一次速度相同时的速度大小;(2)A,B第二次速度相同时的速度大小;(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小.25.(20分)空间中有一直角坐标系,其第一象限在圆心为O1、半径为R、边界与x轴和y轴相切的圆形区域内,有垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B;第二象限中存在方向竖直向下的匀强电场.现有一群质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从圆形区域边界与x轴的切点A处沿纸面上的不同方向射入磁场中,如图所示.已知粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径均为R,其中沿AO1方向射入的粒子恰好到达x轴上与O点距离为2R的N点,不计粒子的重力和它们之间的相互作用力,求:(1)粒子射入磁场时的速度大小及电场强度的大小;(2)速度方向与AO1夹角为60°(斜向右上方)的粒子到达y轴所用的时间.(二)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)33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离B.一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则气体对外界做功,气体分子的平均动能减小.C.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映D.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能E.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,其分子之间的势能增加(2)(10分)如图,一个质量为m的T型活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距汽缸底部h0处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离汽缸底部为 1.8h0,两边水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为p0,汽缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g,求:①通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;②从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化.34.[物理——选修3-4](15分) (1)(5分)如图(甲)所示,沿波的传播方向上有六个质点a,b,c,d,e,f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图像如图(乙)所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴正方向B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cmC.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小D.6 s时质点e第一次回到平衡位置E.各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同(2)(10分)如图所示,半径R=4 cm的圆形玻璃砖,AB为玻璃砖的直径.一束光线平行于直径AB射向玻璃砖左侧界面,且光束到AB的距离d=6 cm,光线经玻璃砖折射后由B点射出.已知光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s,求:①玻璃砖的折射率;②光线在玻璃砖中传播的时间.高考仿真冲刺卷(二)14.Bβ衰变产生电子,质量数不变,核电荷数加1;α衰变产生氦核,质量数减少4,核电荷数减2.过程①中的质量数不变,是β衰变;过程③的质量数减少4,是α衰变;过程②的核电荷数减少2,是α衰变;过程④的核电荷数加1,是β衰变.15.B没有放Q时,对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件有,支持力N=Mgcos θ;沿斜面向上的摩擦力f=Mgsin θ;且Mgsin θ≤μMgcos θ.当Q放在P上方时,整体有(M+m)gsin θ≤μ(M+m)gcos θ,所以系统仍然静止;两个物体的质量和斜面倾角不知道,所以无法求解摩擦力大小,也无法求解P对斜面的正压力,A,C,D错误;由于系统静止且P的上表面水平,所以Q受到的摩擦力为零,B正确;两个物体的质量和斜面倾角不知道.16.D电场线越疏,电场强度越弱,电场线越密,电场强度越强,由图可知,A点的电场强度比B点的小,故A错误;根据沿着电场线方向电势降低,可知小球表面的电势比容器内表面的高,故B错误;因A,B在同一等势面上,将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功均为零,C错误,D正确.17.C设飞行的时间为t,则x=v0t,h=gt2由几何关系,tan 37°=代入数据,解得t≈1 s.18.B当金属棒ab向左运动后,由于切割磁感线产生感应电流,于是ab受到向右的安培力,cd受到向左的安培力,故ab向左做减速运动,cd向左做加速运动,随速度的变化,感应电流逐渐减小,安培力减小,故两棒的加速度减小,两棒做加速度减小的变速运动,最后当两棒共速时达到稳定速度,选项A错误;两棒运动过程中,因为两棒组成系统所受合外力为零,故动量守恒,则ab棒减小的动量等于cd棒增加的动量,选项B正确;由能量关系可知,ab棒减小的动能等于cd棒增加的动能与产生的电能之和,选项C错误;当两棒最终匀速运动时,两棒中无感应电流产生,此时无电能产生,选项D错误.19.ABC组合体绕地球运动的角速度为ω=,根据公式G=mω2r可得M=,A正确;忽略地球自转,在地球表面万有引力等于重力,即G=m'g,即可求得地球半径,根据ρ=可求得地球密度,B正确;根据v=ωr可得组合体做圆周运动的线速度,C正确;由于不知道组合体质量,所以无法求解其受到地球的万有引力大小,D错误.20.BD变压器只能改变交变电流的电压,所以第二次实验只能研究远距离交流输电,故A错误;T1采用升压变压器能减小输电电流,从而减小远距离输电的能量损失,故B正确;第一次实验输电线上的电流I=,输电线上损失的功率P1=I2R=R;第二次实验,升压变压器副线圈上的电压U2=U1,输电线上的电流I'=,输电线上损失的功率P2=I'2R=R,所以==,故D正确,C错误.21.AD根据牵引力和速度的图像和功率P=Fv得汽车运动中的最大功率F1v1,该车达到最大速度时加速度为零,此时阻力等于牵引力,所以阻力f=,选项A正确;根据牛顿第二定律有恒定加速时,加速度a==-,匀加速的时间t==,则汽车匀加速运动的过程中牵引力的冲量大小为I=F1t=,故B错误;速度为v2时的牵引力是,根据牛顿第二定律,有速度为v2时加速度大小为a'=-,故C错误;若速度为v2时牵引力恰为,则=,则v2=2v1,选项D正确.22.解析:(1)以表示两力的线段作为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线是两力的合力,合力如图所示,图中每个正方形小格边长均代表1.0 N,F1与F2的合力F≈6.5 N.(2)使合力与两个分力同时作用时的作用效果相同.(3)结点O位置保持不变,合力不变,不改变测力计1的示数F1的大小,逐渐减小两个弹簧测力计之间的夹角,以O点为圆心,F1为半径的圆弧上各点到F顶点的距离逐渐减小,测力计2的示数将减小.答案:(1)6.5 N(2)使力的作用效果相同(3)减小评分标准:每空2分23.解析:(1)闭合开关S1,调节R1的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度,然后再闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使电流表的指针偏转到满刻度的一半,记下R2的阻值,B正确.(2)由实验步骤可知,电阻箱阻值不变,电路总电阻不变,电路总电流不变,电流表半偏时流过电阻箱电流等于电流表电流,由于它们两端电压相等,则它们电阻阻值相等,由此可知,电流表内阻R g=R2=120 Ω,B正确.(3)电流表指针满偏时R1的接入阻值小,说明电压小,故应将电源换成一个电动势为现在电源两倍、内阻可以忽略的电源,C正确.(4)实际上再闭合S2后电路的总电阻减小了,串联部分的总电流增大了;电流表半偏时,流过电阻箱的电流大于电流表的电流,电阻箱接入的电阻小于电流表的电阻,所以该测量值略小于实际值.(5)改装电压表,需要串联一个电阻分压,根据欧姆定律可得I g(R g+R)=3 V,代入数据解得R=Ω-120 Ω=14 880 Ω.答案:(1)B(2)B(3)C(4)小于(5)串14 880评分标准:(1)(3)(4)每空2分,(2)(5)每空1分.24.解析:(1)A,B接触的过程中,当第一次速度相同时,由动量守恒定律得,mv0=2mv1,解得v1=v0.(2分)(2)设A,B第二次速度相同时的速度大小为v2,对ABC系统,根据动量守恒定律mv0=3mv2解得v2=v0.(2分)(3)B与C接触的瞬间,B,C组成的系统动量守恒,有m=2mv3,解得v3=v0(2分)系统损失的机械能为ΔE=m2-·2m2=m(2分)当A,B,C速度相同时,弹簧的弹性势能最大.此时v2=v0(2分)根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能E p=m-(3m)-ΔE=m.(2分)答案:(1)v0(2)v0(3)m25.解析:(1)设粒子射入磁场时的速度大小为v,因在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律有qvB=m,(2分)得v=(2分)如图(甲)所示,因粒子的轨迹半径是R,故沿AO1方向射入的粒子一定从与圆心等高的D点沿x轴负方向射入电场,则粒子在电场中从D点到N点做类平抛运动,有2R=vt(2分)又因为R=t2(2分)解得E=.(2分)(2)对于速度v(斜向右上方)的粒子,轨迹如图(乙)所示,轨迹圆心为C,从M点射出磁场,连接O1M,四边形O1MCA是菱形,故CM垂直于x轴,速度方向偏转角度等于圆心角θ=150°,(2分)速度为v的粒子在磁场中运动的时间为t1=T=(2分)粒子离开磁场到y轴的距离MH=(2分)在无场区运动的时间t2==.(2分)故粒子到达y轴的时间为t=t1+t2=+.(2分)答案:(1)(2)+33.解析:(1)气体中分子间的平均距离d=,故知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该气体中分子间的平均距离,选项A正确;一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体对外界做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B正确;布朗运动不是反映悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映,选项C错误;根据热力学第二定律可知,即使是没有摩擦的理想热机也不可以把吸收的能量全部转化为机械能,选项D错误;一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,要吸收热量,分子动能不变,故其分子之间的势能增加,选项E正确.(2)①初态时,对活塞受力分析,可得气体压强p1=p0+体积V1=1.8h0S,温度T1=T0(2分)两边水银面相平时,汽缸内气体的压强p2=p0,此时活塞下端一定与汽缸底接触,V2=1.2h0S(2分)设此时温度为T2,由理想气体状态方程有=(2分)解得T2=.(2分)②从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触,气体压强不变,外界对气体做功W=p1ΔV=(p0+)×0.6h0S(2分)由热力学第一定律得ΔU=0.6(p0S+mg)h0-Q.答案:(1)ABE(2)①②0.6(p0S+mg)h0-Q34.解析:(1)由振动图像可知,振动周期为2 s,波长为λ=vT=4 m;质点a开始起振的方向为y轴正方向,故波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也沿y轴正方向,选项A正确;振动传到b点需要的时间为1 s,故在剩下的3 s内,质点b通过的路程为6A=12 cm,选项B正确;t=4 s时振动传到e点,此时d点在平衡位置向下振动,故4~5 s内质点d的加速度先逐渐增大,再逐渐减小,选项C错误;振动传到e点需时间4 s,故6 s时质点e正好振动一个周期第二次回到平衡位置,选项D错误;因a,c之间正好相差一个波长的距离,故各质点都振动起来后,a与c的振动方向始终相同,选项E正确.(2)①设入射角为i,折射角为r,在三角形△ODC中,sin i=,(1分)i=60°,(1分)故r=30°,(1分)n==.(2分)②BD=2Rcos r=12 cm,(2分)v==×108 m/s(2分)t==4×10-10s.(1分)答案:(1)ABE(2)①②4×10-10s。
2018高三物理二模冲刺卷(1)

模拟练习(一)50分钟内完成(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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.如图所示是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图,O点为圆心,半圆柱体表面是光滑的。
质量为m的小物块(视为质点)在与竖直方向成θ角的斜向上的拉力F作用下静止在A处,半径OA与竖直方向的夹角也为θ,且A、O、F均在同一横截面内,则小物块对半圆柱体表面的压力为()A. B.mg cos θ C. D.15.(2016湖南株洲二中月考)如图所示,一低压交流稳压器中,变压器的原、副线圈都带有滑动头,通过上下调节P1、P2的位置,可以改变变压器输出电压。
图中L是一个小灯泡,R2是定值电阻,R1、R3是滑动变阻器。
若要增大灯泡L的亮度,可以采取的办法是()A.P、P3、P4不动,P2下移B.P1、P2、P3不动,P4下移C.P2、P3、P4不动,P1上移D.P1、P2、P4不动,P3上移16.(2016安徽黄山模拟)某静电场中有一条电场线与x轴重合,纵轴φ表示该条电场线上对应各点的电势φ随x的变化规律,如图所示。
x轴上坐标为x1=-x0点的电势和电场强度大小分别为φ1和E1,坐标x2=x0点的电势和电场强度大小分别为φ2和E2,下列有关判断正确的是()A.φ1>φ2,E1>E2B.φ1<φ2,E1>E2C.φ1>φ2,E1<E2D.φ1<φ2,E1<E217.如图所示为江西艺人茅荣荣,他以7个半小时内连续颠球5万次成为新的吉尼斯纪录创造者,而这个世界纪录至今无人超越。
若足球用头顶起,某一次上升高度为80 cm,足球的质量为400 g,与头顶作用时间为0.1 s,则足球本次在空中的运动时间t和足球给头部的作用力F的大小分别是(空气阻力不计,g取10 m/s2)()A.t=0.4 s,F=40 NB.t=0.4 s,F=68 NC.t=0.8 s,F=36 ND.t=0.8 s,F=40 N18.(2016江苏徐州模拟)如图所示,在水平面上有一个小物块质量为m,从O点右侧给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,依次经过O、C、B、A四点,最终停在A点,A点到B、C、O三点的距离分别为L1、L2、L3,由A点到B、C、O点所用时间分别为t1、t2、t3;下列结论正确的是()A. B. C. D.19.“嫦娥三号”经一系列的变轨最终成功着陆月球,如图为“嫦娥三号”进入月球轨道的示意图。
2018届高三物理二轮复习高考模拟标准练(一)含解析

高考模拟标准练(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分110分,考试时间60分钟。
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)第Ⅰ卷(选择题共48分)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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.如图所示为氢原子能级示意图的一部分,则下列说法正确的是()A.当氢原子处于不同的能级时,氢原子核外的电子在各处出现的概率是一样的B.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子的频率小C.当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子一定不能跃迁到激发态D.当大量处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,一定能释放出8种不同频率的光子解析:当氢原子处于不同的能级时,氢原子核外的电子在各处出现的概率是不一样的,选项A错误;由图可知,氢原子n=4能级和n=3能级间的能量差小于n=2能级和n=1能级间的能量差,由ΔE=hν可知,能量差越小,辐射出的光子的频率就越小,选项B正确;氢原子吸收光子的能量跃迁时要求所吸收能量恰等于能级间的能量差,当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子核外的电子可以吸收10.2 eV的能量,从n=1能级跃迁到n=2能级,从而使氢原子处于激发态,选项C错误;当大量处于n=4能级的氢原子向n=1能级跃迁时,最多能够释放6种不同频率的光子,选项D错误。
答案: B15.如图所示,方向未知的实线为一点电荷产生的电场线,虚线是电子仅在电场力作用下通过该电场区域时的运动轨迹,A、B为其运动轨迹上的两点,则下列说法正确的是()A .该电场线一定是正点电荷产生的电场的电场线B .A 点的电势一定低于B 点的电势C .电子在A 点的电势能一定小于其在B 点的电势能D .电子在A 点的加速度大小一定大于其在B 点的加速度大小解析:由电子运动的轨迹可知,电子在A 、B 两点受到的电场力沿电场线向右,故该电场线一定是负点电荷产生的电场的电场线,选项A 错误;电场方向沿电场线向左,A 点的电势一定高于B 点的电势,选项B 错误;由E p =q φ可知,电子在B 点的电势能一定大于其在A 点的电势能,选项C 正确;由电场线的疏密程度可知,B 点的场强大于A 点的场强,故电子在B 点受到的电场力大于其在A 点受到的电场力,结合牛顿第二定律可知,电子在B点的加速度一定大于其在A 点的加速度,选项D 错误。
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高考仿真模拟练模拟练(一)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.考试时间60分钟.第Ⅰ卷(选择题共48分)本卷共8小题,每小题6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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.下列说法正确的是()A.“交流电的有效值”使用了平均思想法B.探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系,使用了控制变量法C.电场强度是用比值法定义的,电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功”,这里用到了归纳法解析:选B.“交流电的有效值”使用了等效替代法,A错误;探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系,用的是控制变量法,B正确;电场强度是用比值法定义的,但电场强度与电场力、试探电荷的电荷量都无关,C错误;“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功”用的是反证法,D错误.15.无线网络给人们带来了很多方便.假设可以采用卫星对所有用户在任何地方提供免费WiFi服务.已知地球半径为R,重力加速度为g,提供免费WiFi服务的卫星绕地球做圆周运动,则下列关于该卫星的说法正确的是()A.卫星围绕地球运动的轨道越高,角速度越大B.卫星围绕地球运动的轨道越高,速度越小C.若卫星距离地面的高度等于地球半径,则卫星绕地球运动的周期为T=2π2R gD.卫星的轨道可以在地球上任一经线所在的平面内解析:选B.由G Mm r 2=mr ω2,解得ω= GMr 3,由此可知,卫星绕地球运动的轨道越高,即轨道半径r 越大,角速度ω越小,A 错误;由G Mm r 2=m v 2r ,可得v =GMr ,显然卫星绕地球运动的轨道越高,即轨道半径r 越大,速度v 越小,B 正确;由G Mm r 2=mr ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2,又r =2R ,GM =gR 2,解得T =4π2R g ,C 错误;由于地球自转,经线所在的平面不停地变化,而卫星的轨道平面不变,所以卫星的轨道不可能在地球上任一经线所在的平面内,D 错误.16.在光滑水平面上充满水平向右的匀强电场,被拉直的绝缘轻绳一端固定在O 点,另一端系着带正电的小球,轻绳与水平面平行,OB 与电场线平行.若小球从A 点由静止释放后,沿水平面摆动到B 点,不计空气阻力,则关于此过程,下列判断正确的是( )A .小球的动能先变小后变大B .小球的切向加速度一直变大C .小球受到的拉力先变大后变小D .小球受到的电场力做功的功率先增大后减小解析:选D.小球从A 点摆动到B 点的过程中,只有电场力做功且一直做正功,根据动能定理知小球的动能E k 一直增大,选项A 错误;小球从A 点摆动到B 点的过程中轻绳与OB 的夹角设为θ,则小球的切向加速度a 1=qE sin θm 随着θ的减小而减小,选项B 错误;根据牛顿第二定律和向心力公式有F -qE cos θ=m v 2L ,得小球受到的拉力大小F =qE cos θ+2L ·E k ,cos θ、E k 均随着θ的减小而增大,可见F 一直增大,选项C 错误;在A 点时小球的速率为零,电场力做功的瞬时功率为零,过B 点时小球的速度方向与电场力垂直,电场力做功的瞬时功率也为零,可见小球受到的电场力做功的功率先增大后减小,选项D 正确.17.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1,原线圈两端接入稳定的正弦交流电源u =2202sin 314t (V);副线圈接有电阻R ,并接有理想电压表和理想电流表.下列结论正确的是( )A .电压表读数为55 2 VB .若仅副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C .若仅R 的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D .若R 的阻值和副线圈匝数同时增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的2倍解析:选D.因为交流电源u =2202sin 314t (V),电压表的读数为变压器的输出电压的有效值,由U 1U 2=n 1n 2得,电压表读数为55 V ,所以选项A 错误;若副线圈匝数增加,则U 2增大,由I 2=U 2R 可知,电流表示数增大,所以选项B 错误;输入电压和匝数比不变,则输出电压不变,当负载电阻R 变大时,I 2=U 2R ,电流变小,又P 1=P 2=U 2I 2,故输入功率也减小,所以选项C 错误;若副线圈匝数增加到原来的2倍,则U 2增加到原来的2倍,同时R 的阻值也增加到原来的2倍,故输出功率P 2=U 22R 变为原来的2倍,所以选项D 正确.18.如图甲所示,轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上.一质量为m 的小物块从轻弹簧上方且离地高度为h 1的A 点由静止释放,小物块下落过程中的动能E k 随离地高度h 变化的关系如图乙所示,其中h 2~h 1段图线为直线.已知重力加速度为g ,则以下判断中正确的是( )A .当小物块离地高度为h 2时,小物块的加速度恰好为零B .当小物块离地高度为h 3时,小物块的动能最大,此时弹簧恰好处于原长状态C .小物块从离地高度为h 2处下落到离地高度为h 3处的过程中,弹簧的弹性势能增加了mg (h 2-h 3)D .小物块从离地高度为h 1处下落到离地高度为h 4处的过程中,其减少的重力势能恰好等于弹簧增加的弹性势能解析:选D.由题意可知,当小物块离地高度为h 2时,小物块刚好开始接触弹簧,此时小物块只受到重力作用,故此时的加速度大小为重力加速度g ,A 错误;当小物块离地高度为h 3时,由题图乙可知小物块的动能达到最大,小物块的速度达到最大,此时有mg =k Δx ,弹簧的压缩量为Δx =h 2-h 3,B 错误;小物块从离地高度为h 2处下落到离地高度为h 3处的过程中,重力势能减少了mg (h 2-h 3),由能量守恒定律可知,小物块减少的重力势能转化为小物块增加的动能和弹簧增加的弹性势能,即弹簧增加的弹性势能ΔE p =mg (h 2-h 3)-(E k2-E k1),C 错误;由题图乙可知,当小物块离地高度为h 4时,小物块的动能为零,由能量守恒定律可知,小物块减少的重力势能全部转化为弹簧增加的弹性势能,D 正确.19.如图所示为一边长为L 的正方形abcd ,P 是bc 的中点.若正方形区域内只存在由d 指向a 的匀强电场,则在a 点沿ab 方向以速度v 入射的质量为m 、电荷量为q 的带负电粒子(不计重力)恰好从P 点射出.若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场,则在a 点沿ab 方向以速度v 入射的同种带电粒子恰好从c 点射出.由此可知( )A .匀强电场的电场强度为2m v 2qLB .匀强磁场的磁感应强度为m v qLC .带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小D .带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为1∶2解析:选BC.带电粒子在电场中做类平抛运动,有L =v t ,12L =12at 2,qE =ma ,联立解得E =m v 2qL ,a =v 2L ,A 错误;带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有q v B=m v2r,由几何关系有r=L,联立解得B=m vqL,B正确;粒子在匀强磁场中运动的加速度a′=v2r=v2L=a,C正确;带电粒子在匀强电场中运动的时间t=L,在匀强磁场中运动的时间t′=πL2v,带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为tt′=2π,D错误.20.如图所示,M、N为同一水平面内的两条平行长导轨,左端串联电阻R,金属杆ab垂直导轨放置,杆和导轨的电阻不计,且杆与导轨间无摩擦,整个装置处于竖直方向的匀强磁场中.现对金属杆ab施加一个与杆垂直的水平向右的恒力F,使杆从静止开始运动.在运动过程中,杆的速度大小为v,杆所受安培力为F安,R中的电流为I,R上消耗的总能量为E总,则下列关于v、F安、I、E总随时间变化的图象可能正确的是()解析:选AD.由于金属杆切割磁感线产生感应电动势和感应电流,受到随速度增大的安培力作用,所以金属杆做加速度逐渐减小的加速运动,当安培力增大到等于水平方向的恒力F时,金属杆做匀速直线运动,选项A所示的速度v随时间变化的图象正确.金属杆切割磁感线产生的感应电动势E=BL v,感应电流I=E/R=BL vR,感应电流与速度v成正比,感应电流随时间变化的图线与选项A所示v-t图线类似,选项C错误.杆所受安培力F安=BIL=B2L2vR,F安随时间变化的图线与速度v随时间变化的图线类似,选项B错误.由功能关系,开始时水平方向的恒力F做的功一部分使金属杆动能增大,另一部分转化为电能,被电阻R消耗掉;当金属杆匀速运动后,水平方向的恒力F做的功等于R上消耗的能量;因此R上消耗的总能量E总随时间变化的图象可能是D.21.如图所示,在水平面上放置一倾角为θ的光滑斜面,斜面上用劲度系数为k 的轻弹簧连接一质量为m 的小木块,轻弹簧连在斜面顶端,开始系统处于平衡状态.现使斜面从静止开始缓慢向左加速,加速度从零开始缓慢增大到某一值,然后保持此值恒定,木块最终稳定在某一位置(弹簧处在弹性限度内).斜面从静止开始向左加速到加速度达到最大值的过程中,下列说法正确的是( )A .木块的重力势能一直减小B .木块的机械能一直增加C .木块的加速度大小可能为g tan θD .弹簧的弹性势能一直增加解析:选BCD.由于弹簧的弹力和斜面的支持力的合力对木块始终做正功,木块的机械能一定增加,B 正确.设弹簧的原长为L 0,对木块受力分析,开始木块静止在斜面上,则有mg sin θ=kx 1,开始时弹簧长度L 1=L 0+x 1=L 0+mg sin θk ;向左加速后,在木块离开斜面前,根据牛顿第二定律,mg cos θ-F N =ma sin θ,kx 2-mg sinθ=ma cos θ;当F N =0时,加速度a =g tan θ,C 正确.加速度增大过程,弹簧长度L 2=L 0+x 2=L 0+mg sin θ+ma cos θk,可见L 2>L 1,随着加速度增大,弹簧变长,重力势能一直减小;当木块恰好要离开斜面时,弹簧长度L 3=L 0+x 3=L 0+mg k sin θ;当木块离开斜面稳定时,设弹簧与水平方向的夹角为α,α<θ,有mg sin α=kx 4,mg=ma tan α,随着a 增大,α减小,弹簧长度L 4=L 0+x 4=L 0+mg k sin α,所以L 3<L 4,D 正确.因为h 3=L 3sin θ=L 0sin θ+mg k ,h 4=L 4sin α=L 0sin α+mg k ,h 4<h 3,由于不知末状态木块是否离开斜面,木块的重力势能可能一直减小,也可能先减小后增大,A 错误.第Ⅱ卷(非选择题 共62分)本卷包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33~35题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共47分)22.(6分)某物理兴趣小组利用电子秤探究小球在竖直面内的圆周运动,他们到物理实验室取来电子秤、铁架台、长度为L 的轻质细线和小球等.(1)将铁架台放在电子秤上,其读数为M ;撤去铁架台将小球放在电子秤上,其读数为m .(2)组装好实验装置如图所示.保持细线自然伸长,将小球拉起至使细线处于水平位置,此时电子秤读数为________(填写“M +m ”、“M ”、“大于M +m ”或“处于M 和M +m 之间”).(3)从释放小球至小球向下运动到最低点过程,电子秤读数________.(填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”)(4)忽略空气阻力,当小球运动到最低点时,细线的拉力为________;电子秤的读数为________.(已知重力加速度为g )解析:(2)将小球拉起至使细线处于水平位置时,电子秤读数为铁架台的质量M .(3)从释放小球到小球向下运动至最低点过程,细线中拉力逐渐增大,电子秤读数逐渐增大.(4)小球向下运动到最低点的过程,由机械能守恒定律有mgL =12m v 2,当小球运动到最低点时,设细线中拉力为F ,对小球,由牛顿第二定律有F -mg =m v 2L ,联立解得F =3mg ;对铁架台受力分析,设电子秤对铁架台的支持力为F N ,由平衡条件得F N =Mg +F ,电子秤的读数为F N g =M +3m .答案:(2)M (1分) (3)逐渐增大(1分) (4)3mg (2分) M +3m (2分)23.(9分)某实验小组用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势(约2 V)和内阻,考虑蓄电池的内阻很小,电路中使用了一个保护电阻R0,除蓄电池、滑动变阻器R、开关、导线外,实验室中可供选用的器材还有:A.电流表(量程3 A,内阻约0.1 Ω)B.电压表(量程3 V,内阻3 kΩ)C.电压表(量程1.8 V,内阻1.8 kΩ)D.定值电阻(阻值1 Ω,额定功率5 W)E.定值电阻(阻值5 Ω,额定功率10 W)(1)实验时,电压表应该选用________,保护电阻应该选用________.(填器材前字母序号)(2)在实验室进行仪器检查时发现电流表已经损坏不能用了,则下列实验改进方案中理论上可行的有________.A.在缺少电流表的情况下,把滑动变阻器更换成电阻箱,来测蓄电池的电动势和内阻B.按照实验电路图,在缺少电流表的情况下只依靠滑动变阻器调节,从而测出蓄电池的电动势和内阻C.在缺少电流表的情况下,去掉滑动变阻器,只依靠更换保护电阻,测出两组数据,列式并联立求解蓄电池的电动势和内阻D.在缺少电流表的情况下,用未使用的电压表与保护电阻并联,调节滑动变阻器测出多组数据,作图象求出蓄电池的电动势和内阻(3)该实验小组经过讨论后,按照改进的电路图乙进行实验,调整滑动变阻器测得了5组两电压表的数据如下表.请在图丙中作出蓄电池的路端电压U 1随保护电阻R 0两端的电压U 2变化的图象,并根据图象得出蓄电池的电动势E =________V ,内阻r =________Ω.解析:(1)蓄电池的电动势为2 V 左右,故电压表选用B ,当滑动变阻器接入电路的电阻为零,保护电阻用D 时,电路中电流约为I =E R 0=2 V 1 Ω=2 A ,小于电流表的量程,故保护电阻选用D.(2)如果电流表不能用,把滑动变阻器换成电阻箱,就可以用伏阻法测蓄电池的电动势和内阻,故A 正确;根据闭合电路欧姆定律有E =U +U R 0r ,如果只更换保护电阻测出两组数据,能够建立两个方程求出蓄电池的电动势和内阻,C 正确;因为电压表的内阻远大于保护电阻,故将量程为1.8 V 的电压表与保护电阻并联,由I =U 2R 0可得电路中的电流,故实际上是通过把剩余电压表与保护电阻并联,把电压表改装成电流表,D 正确.(3)根据表中数据描点连线,纵轴截距即为蓄电池的电动势E =2.03 V ,内阻r =ΔU ΔI=ΔU 1ΔU 2R 0=(2.03-1.88)V (1.72-0)V 1 Ω≈0.09 Ω. 答案:(1)B(1分) D(1分) (2)ACD(2分) (3)如图所示(2分) 2.03(1分) 0.09(2分)24.(12分)光滑矩形斜面GHNM 的倾角为α,在其上放置一矩形金属线框ABCD ,AB 边的边长为l 1,BC 边的边长为l 2,线框的电阻为R ,质量为m ,斜面上矩形OPHG 区域内存在匀强磁场,方向垂直于斜面向上,磁感应强度为B 0,如果线框在恒力F 作用下从静止开始运动(开始时刻,CD 与NM 重合),已知线框进入磁场最初一段时间是匀速的,且线框的AB 边始终平行于MN ,重力加速度为g ,求:(1)线框进入磁场前的加速度大小;(2)线框进入磁场时匀速运动的速度大小;(3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热.解析:(1)对进入磁场前的线框受力分析,根据牛顿第二定律得F -mg sin α=ma (2分)解得线框进入磁场前的加速度大小a =F -mg sin αm.(2分) (2)由题意知,线框进入磁场最初一段时间内的合力为零,则F =mg sin α+B 20l 21v R(2分)解得线框进入磁场时匀速运动的速度大小为v =(F -mg sin α)R B 20l 21.(2分) (3)线框进入磁场过程中产生的焦耳热Q =I 2Rt =⎝ ⎛⎭⎪⎫B 0l 1v R 2R ·l 2v=(F -mg sin α)l 2.(4分) 答案:见解析25.(20分)如图甲所示,一电动遥控小车停在水平地面上,水平车板离地高度为h =0.2 m ,小车质量M =3 kg ,质量m =1 kg 的小物块(可视为质点)静置于车板上某处A ,物块与车板间的动摩擦因数μ=0.1.现使小车由静止开始向右行驶,当运动时间t 1=1.6 s 时物块从车板上滑落.已知小车的速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示,小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的110,不计空气阻力,取重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)物块从离开车尾B 到落地过程所用的时间Δt 以及物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值P ;(2)物块落地时落地点到车尾B 的水平距离s 0; (3)0~2 s 时间内小车的牵引力做的功W . 解析:(1)物块从车板上滑落后做平抛运动,则有 h =12g (Δt )2(1分) 得Δt =2hg =0.2 s(1分)物块滑落前受到的滑动摩擦力大小 f =μmg =1 N(1分)根据牛顿第二定律得物块的加速度大小 a 1=fm =1 m/s 2(1分)当运动时间t 1=1.6 s 时物块的速度v 1=a 1t 1(1分) 得v 1=1.6 m/s(1分)由于v 1<2 m/s ,所以物块在车板上受到滑动摩擦力而一直加速,物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值 P =f v 1(1分) 得P =1.6 W(1分)(2)物块滑落后前进的距离s 1=v 1Δt (1分) 由题图乙得t =1.6 s 时小车的速率v 2=2 m/s 物块滑落后小车前进的距离s =v 2Δt (1分) 落地点到车尾B 的水平距离s 0=s -s 1(1分) 得s 0=0.08 m(1分)(3)0~1 s 时间内,由题图乙得小车的加速度大小为a 2=21 m/s 2=2 m/s 2(1分)根据牛顿第二定律得F 1-f -k (M +m )g =Ma 2,其中 k =110解得F 1=11 N(1分)小车的位移大小s 2=12×2×1 m =1 m(1分)1~1.6 s 时间内,牵引力F 2=k (M +m )g +f =5 N(1分) 由题图乙得小车的位移大小 s 2′=2×0.6 m =1.2 m(1分)1.6~2 s 时间内,牵引力F 3=kMg =3 N(1分) 由题图乙得小车的位移大小 s 2″=2×0.4 m =0.8 m(1分) 0~2 s 时间内小车的牵引力做的功为 W =F 1s 2+F 2s 2′+F 3s 2″=19.4 J(1分) 答案:(1)0.2 s 1.6 W (2)0.08 m (3)19.4 J(二)选考题:本题共15分.请考生从给出的3道题中任选一题作答.如果多做,则按所做的第一题计分. 33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离变化的图象,由此可知________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .ab 表示引力图线B .cd 表示引力图线C .当分子间距离r 等于两图线交点e 的横坐标时,分子力一定为零D .当分子间距离r 等于两图线交点e 的横坐标时,分子势能一定最小E .当分子间距离r 等于两图线交点e 的横坐标时,分子势能一定为零(2)(10分)如图所示,一活塞将一定质量的理想气体封闭在固定导热汽缸内,活塞可沿汽缸无摩擦地滑动,活塞横截面积为S =0.01 m 2、质量为m =10 kg ,活塞距离汽缸底部的距离为h 0=10 cm ,外界大气压强p 0=1.0×105 Pa ,环境温度为t 0=27 ℃,g =10 m/s 2.①当环境温度缓慢升高至57 ℃时,试比较此过程中气体吸收的热量Q 与物体内能变化量ΔU 的大小关系.②当环境温度升高至57 ℃时,为使活塞距离底面的距离仍为10 cm ,可使汽缸水平向右做匀加速直线运动,此时加速度应为多大?解析:(1)在F -r 图象中,随r 增加,斥力变化快,所以ab 为引力图线,A 对,B 错;两图象相交点e 为分子所受的引力和斥力大小相等,即分子间相互作用的受力平衡位置,分子力为0,分子势能最小,但不一定为0,故C 、D 对,E 错. (2)①由热力学第一定律得 ΔU =W +Q (1分)由于气体膨胀对外做功,故W <0(2分) 因此Q >ΔU (1分)②活塞距离底面的距离仍为10 cm ,由查理定律得p 0T 0=pT ,即p 0(273+27)K=p(273+57)K(2分)解得p =1.1×105 Pa(1分) 对活塞,由牛顿第二定律得 a =pS -p 0Sm (2分) 解得a =10 m/s 2.(1分)答案:(1)ACD (2)①Q >ΔU ②10 m/s 2 34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)如图所示为一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,若已知这列波周期为1 s ,则下列判断中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.这列波的振幅为8 cmB.这列波的波速为4 m/sC.图示时刻x=2 m处的质点沿y轴正方向运动D.图示时刻x=5 m处质点的加速度大小为零E.从图示时刻开始再经过1.5 s,x=12 m处的质点刚好从平衡位置开始向y轴正方向运动(2)(10分)如图所示,一个足够大的容器中盛满了某种透明液体,MN为该液体与空气的水平分界面,其上有一以A点为圆心、d= 3 m为半径的圆形不透光薄片.已知分界面上A点正下方h=3 m深处有一点光源O,该点光源发出的光线经不透光薄片的边缘B点处射入空气时,其折射光线与反射光线恰好垂直.①求该透明液体对该光的折射率n.②若在点光源O正下方也为h=3 m的P处水平放置一足够大的平面镜,试计算点光源O在分界面MN上照亮区域的面积(取π=3.14).解析:(1)振幅是传播波的质点离开平衡位置的最大距离,由题图可知,这列波的振幅为4 cm,A错误;由题图可知,这列波的波长为λ=4 m,由v=λT可得v=4 m/s,B正确;由波传播的方向与质点振动方向之间的关系“上坡下、下坡上”,可判断出x=2 m处的质点在题图时刻正沿y轴正方向运动,C正确;在图示时刻x=5 m 处的质点离开平衡位置的距离最大,故其加速度最大,D错误;x=12 m处的质点与x=4 m处的质点位移相同,经过1.5 s=1.5T,x=4 m处的质点刚好达到平衡位置,开始向y 轴正方向振动,E 正确. (2)①光线在透明液体中的光路如图所示. 由几何关系有tan i =dh ,i =30°(1分) 又i +r =90°,r =60°(1分)故该透明液体对该光的折射率n =sin rsin i =3(2分)②设经平面镜反射后射向分界面MN 的光线在D 点发生全反射,有sin C =1n (2分) 设A 、D 两点间的距离为R ,由几何关系可知 R =3h tan C (2分)所以点光源在分界面MN 上照亮的面积为 S =πR 2-πd 2=117.75 m 2(2分) 答案:(1)BCE (2)①3 ②117.75 m 2 35.[物理——选修3-5](15分)(1)(5分)某光电管,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极,能够发生光电效应,这时给光电管加上反向电压,当所加反向电压大于或等于0.60 V 时,光电子不能到达阳极,则该光电管阴极材料的逸出功为________eV ,逸出光电子的最大初动能为________eV .(2)(10分)质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上,钢板处于平衡状态.一质量也为m 的物块甲从钢板正上方高为h 的A 处自由落下,打在钢板上并与钢板一起向下运动x 0后到达最低点B ;若物块乙质量为2m ,仍从A处自由落下,则物块乙与钢板一起向下运动到B 点时,还具有向下的速度,已知重力加速度为g ,空气阻力不计.求:①物块甲和钢板一起运动到最低点B 过程中弹簧弹性势能的增加量; ②物块乙和钢板一起运动到B 点时速度v B 的大小.解析:(1)设用光子能量为2.5 eV 的光照射时,逸出光电子的最大初动能为E km ,阴极材料逸出功为W 0,当反向电压达到U 0=0.60 V 以后,具有最大初动能的光电子恰不能到达阳极,因此eU 0=E km ,由光电效应方程知E km =hν-W 0,得E km =0.6 eV ,W 0=1.9 eV .(2)①设物块甲落在钢板上时的速度为v 0,根据机械能守恒定律有mgh =12m v 20(1分) 解得v 0=2gh (1分)设物块甲与钢板碰撞后的速度为v 1,根据动量守恒定律有m v 0=2m v 1(1分) 解得v 1=2gh2(1分)根据题意可得到达最低点B 时弹簧的弹性势能增加量为 ΔE p =2mgx 0+12×2m v 21=mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+12h (1分) ②设物块乙落在钢板上时的速度为v 0′,根据机械能守恒定律有 2mgh =12×2m v 0′2,解得v 0′=2gh (1分)设物块乙与钢板碰撞后的速度为v 2,根据动量守恒定律有2m v 0′=3m v 2(1分) 解得v 2=22gh3(1分) 根据能量守恒定律可得ΔE p =3mgx 0+12×3m v 22-12×3m v 2B (1分) 联立各式解得v B =23gx 0+59gh (1分)答案:(1)1.9 0.6 (2)①mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x 0+12h②23gx 0+59gh。