2019-2020年高考物理二輪專題精煉 第二篇“8+2+2+選考”全真模擬(三).doc
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2019-2020年高考物理二輪專題精煉 第二篇“8+2+2+選考”全真模擬(三).doc
2019-2020年高考物理二輪專題精煉 第二篇“8+2+2+選考”全真模擬(三)
第Ⅰ卷
二、選擇題(本題共8小題,每小題6分.在每小題給出的四個選項中,第14~18題只有一項符合題目要求,第19~21題有多項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.)
14.在物理學建立、發(fā)展的過程中,許多物理學家的科學發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步.關(guān)于科學家和他們的貢獻,下列說法正確的是( )
A.古希臘學者亞里士多德認為物體下落的快慢由它們的重量決定,伽利略在他的《兩種新科學的對話》中利用邏輯推斷,使亞里士多德的理論陷入了困境
B.德國天文學家開普勒對他導師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年研究,得出了萬有引力定律
C.英國物理學家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較準確的測定了靜電力常量
D.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,并研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法——楞次定律
15.將一小球以某一速度豎直向上拋出.右圖為小球被拋出后其位置隨時間變化的關(guān)系圖象(y-t圖象),圖中t2時刻小球到達最高點,t3-t2>t2-t1,0~t2時間內(nèi)和t2~t3時間內(nèi)的圖線為兩段不同的拋物線.下列說法正確的是( )
A.小球在0~t1時間內(nèi)與t1~t2時間內(nèi)運動方向相反
B.小球在t2時刻所受合外力為零
C.小球在t1和t3時刻速度大小相等
D.小球在0~t2時間內(nèi)所受合外力大于t2~t3時間內(nèi)所受合外力
16.據(jù)報道,美國耶魯大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了一顆完全由鉆石組成的星球,通過觀測發(fā)現(xiàn)該星球的半徑是地球的2倍,質(zhì)量是地球的8倍.設(shè)在該星球表面附近繞星球運行的衛(wèi)星的角速度為ω1、線速度為v1,在地球表面附近繞地球運行的衛(wèi)星的角速度為ω2、線速度為v2,則為( )
A.8 B.4
C.2 D.1
17.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示.一個電量為2 C、質(zhì)量為1 kg的小物塊從C點靜止釋放,其運動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線).則下列說法正確的是( )
A.B點為中垂線上電場強度最大的點,場強E=2 V/m
B.由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
C.由C到A的過程中,電勢逐漸升高
D.A、B兩點電勢差UAB=-5 V
18.如圖所示,一個光滑環(huán)狀絕緣圓管軌道平放于水平桌面上固定,管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球(可視為質(zhì)點),沿著管道有逆時針方向的電場,場強大小均為E,圓管內(nèi)徑可忽略,半徑為R,將小球自圖中A點由靜止釋放,經(jīng)時間t小球第一次回到A點,其動能為Ek1,再經(jīng)過時間t小球的動能為Ek2,則Ek1∶Ek2為( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
19.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻不可忽略,L1、L2兩燈均正常發(fā)光,R1為定值電阻,R為一滑動變阻器,P為滑動片,若將滑動片向下滑動,則( )
A.L1燈變亮 B.L2燈變暗
C.R1上消耗的功率變大 D.總電流變小
20.如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中,金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長,BC與CD間的夾角為θ(θ<90),不計金屬框架的電阻.光滑導體棒MN在外力作用下以速度v向右勻速運動,導體棒在滑動過程中始終保持與CD垂直,且與導軌接觸良好.以導體棒經(jīng)過C點瞬間為計時起點,則下列關(guān)于電路中電流I與時間t,或電功率P與導體棒運動的位移x的變化規(guī)律的圖象中,正確的是( )
21.如圖所示,B為半徑為R的豎直光滑圓軌道的左端點,它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α.一個質(zhì)量為m的小球在圓軌道左側(cè)的A點以水平速度v0被拋出,恰好沿B點的切線方向進入圓軌道.已知重力加速度為g.下列說法正確的是( )
A.小球從A運動到B的時間t=tan α
B.A、B之間的距離l=tan α
C.小球運動到B點時,重力的瞬時功率P=mgv0tan α
D.小球運動到豎直圓軌道的最低點時,圓軌道對它的支持力F=+3mg-2mgcos α
第Ⅱ卷
三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分.第22題~第25題為必考題,每個試題考生都必須做答.第33題~第35題為選考題,考生根據(jù)要求做答.)
(一)必考題(共47分)
22.(7分)某物理研究小組用如圖甲所示裝置來探究“小車沿斜面下滑過程中重力做功與動能變化的關(guān)系”,其中斜面傾角可調(diào)且為已知.打點計時器的工作頻率為50 Hz.紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示,其中每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出.
甲
乙
(1)圖中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T=________s.
(2)小組成員計算出了紙帶上各計數(shù)點對應(yīng)的瞬時速度,則計數(shù)點1對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v1=________,計數(shù)點6對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v6=________.
(3)小組成員求出了小車下滑時的加速度大小,其計算式應(yīng)為a=________________________________________________________________________.
(4)小組成員用計數(shù)點1和計數(shù)點7來進行研究,通過比較W=mgsin θ(s1+s2+…+s6)與ΔEk=mv-mv,發(fā)現(xiàn)W總大于ΔEk,這主要是因為________________________________________________________________________.
23.(8分)(1)某同學選用多用電表的“10”擋測量一電阻的阻值,正確操作后得到如圖甲所示指針情況,則電阻的阻值約為________Ω.
(2)為了精確測量該電阻的阻值,該同學從實驗室找來了下列器材:
A.電流表A1(0~40 mA,r1=10 Ω)
B.電流表A2(0~100 mA,r2≈5 Ω)
C.滑動變阻器R(0~10 Ω)
D.定值電阻R0(阻值為100 Ω)
E.電源E(電動勢為6 V,內(nèi)阻不能忽略)
F.開關(guān)、導線若干
①實驗中要求調(diào)節(jié)范圍盡可能大,請在方框內(nèi)畫出符合要求的電路圖.
②用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù),該同學通過描點得到了如圖乙所示的I1-I2圖象,則電阻的阻值為________Ω.
24.(13分)目標停車是駕駛員考試中的必考項目,其過程可簡化為如圖所示的模型:在一條平直的公路上有A、B、C、D四個停車標志桿,每相鄰兩個停車標志桿之間的距離均為Δx=16 m.某次測試時,駕駛員正在以v0=20 m/s的速度駕車勻速行駛,當車頭到達O點時聽到停車指令,要求駕駛員將車頭停在標志桿D處,駕駛員經(jīng)Δt=0.5 s 的反應(yīng)時間后開始剎車,剎車后汽車開始做勻減速直線運動.若測得汽車從O到標志桿B的時間為t1=5.5 s,從標志桿B到標志桿C的時間為t2=2.0 s.求:
(1)O點與標志桿A之間的距離x及汽車剎車時的加速度大小a;
(2)汽車停止運動時車頭與標志桿D的距離L.
25.(19分)如圖所示,在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域內(nèi),分別有勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直于圖平面朝里,電場方向與電磁分界線平行朝右.一個帶正電的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點偏左斜向下射入磁場,然后以垂直于電磁場邊界線的方向進入電場,最后從電場區(qū)下邊界上的Q點射出.已知P、Q連線垂直于電場方向,粒子軌道與電磁場分界線的交點到P、Q連線的距離為 D.不計重力,試以l1、l2、v和d為已知量,導出:
(1)整個運動過程中粒子的最大速率vmax;
(2)磁感應(yīng)強度大小(作為分子)與電場強度大小(作為分母)的比值γ;
(3)粒子在磁場中運動的時間(作為分子)和在電場中運動的時間(作為分母)的比值β.
(二)選考題(任選一題)
33.[物理——選修33](15分)
(1)(6分)下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.氣體總是充滿容器,說明氣體分子間只存在斥力
B.對于一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,氣體內(nèi)能一定增大
C.溫度越高,布朗運動越劇烈,說明水分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān)
D.物體內(nèi)能增加,溫度一定升高
E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體
(2)(9分)如圖所示,有一圓筒形導熱汽缸靜置在水平地面上.汽缸的質(zhì)量為M,活塞及手柄的質(zhì)量為m.活塞截面積為S.未用手向上提活塞手柄,活塞處于平衡狀態(tài)時,被封閉氣體的體積為V.若將活塞緩慢上提,求當汽缸剛離地面時活塞上升的距離.(大氣壓強為p0,重力加速度為g,活塞與汽缸壁的摩擦不計,活塞未脫離汽缸).
34.[物理——選修34](15分)
(1)(6分)某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播.圖甲為t=0.25 s時的波形圖,圖乙為質(zhì)點P(x=1.5 m處的質(zhì)點)的振動圖象.下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.該波沿x軸負方向傳播
B.該波的傳播速度為2 m/s
C.質(zhì)點L與質(zhì)點N的運動方向總相反
D.在t=0.75 s時,質(zhì)點M處于平衡位置,并正在往y軸正方向運動
E.1.25 s時,質(zhì)點P運動的路程為2 m
(2)(9分)如圖所示,ABC為一透明材料做成的柱形光學元件的橫截面,該種材料折射率n=2,AC為一半徑為R的四分之一圓弧,D為圓弧的圓心,ABCD構(gòu)成正方形,在D處有一點光源.若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線,從點光源射入圓弧AC的光中,有一部分不能從AB、BC面直接射出,求這部分光照射圓弧AC的弧長.
35.[物理——選修35](15分)
(1)(6分)下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.根據(jù)玻爾理論,氫原子在輻射光子的同時,軌道也在連續(xù)地減小
B.放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C.用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核,不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子
D.某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個
E.在α、β、γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力最弱
(2)(9分)如圖所示AB為光滑的斜面軌道,通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接,質(zhì)量為m的小球乙靜止于水平軌道上,一個質(zhì)量大于m的小球甲以速度v0與小球乙發(fā)生彈性正碰,碰后小球乙沿水平軌道滑向斜面AB,求:在甲、乙發(fā)生第二次碰撞之前,乙球在斜面上能達到最大高度的范圍.(設(shè)斜面足夠長)
“8+2+2+選考”全真模擬(三)
14.[解析]選A.牛頓得出了萬有引力定律,選項B錯誤;庫侖利用“卡文迪許扭秤”首先較準確的測定了靜電力常量,選項C錯誤;法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,楞次研究得出了判斷感應(yīng)電流方向的方法——楞次定律,選項D錯誤.
15.[解析]選D.小球在0~t2時間內(nèi)都是豎直向上運動,選項A錯誤.t2時刻小球正經(jīng)過最高點,速度為零,但加速度不為零,即小球所受的合外力不為零,選項B錯誤.由圖象可知,t1和t3兩時刻,圖線切線的斜率的絕對值不相等,因此小球在t1和t3時刻速度大小不相等,選項C錯誤.因為t1~t2時間內(nèi)和t2~t3時間內(nèi)小球運動的位移大小相等,由t3-t2>t2-t1可判斷小球上升時的加速度大于下落時的加速度,根據(jù)牛頓第二定律可知小球在0~t2時間內(nèi)所受合外力大于t2~t3時間內(nèi)所受合外力,選項D正確.
16.[解析]選C.在星球表面附近,萬有引力提供衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力,則:G=m0ω1v1,在地球表面附近,同理可得G=mω2v2,兩式聯(lián)立可判斷出選項C正確.
17.[解析]選D.由題圖乙可知,小物塊在B點時加速度最大,故B點場強最大,加速度大小為2 m/s2,據(jù)qE=ma得E=1 V/m,選項A錯誤;由C到A的過程中小物塊的動能一直增大,電勢能始終在減小,故電勢逐漸降低,選項B、C錯誤;根據(jù)動能定理有qUAB=mv-mv,解得:UAB=-5 V,選項D正確.
18.[解析]選D.根據(jù)題意,小球受到沿軌跡切線方向的電場力大小始終為qE,設(shè)小球沿軌跡切線方向的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma,小球第一個時間t內(nèi)的路程為x1=at2,由動能定理有qEx1=Ek1-0,小球在前2t時間內(nèi)的路程為x2=a(2t)2,由動能定理有qEx2=Ek2-0,聯(lián)立解得Ek1∶Ek2=1∶4,選項D正確.
19.[解析]選BC.由閉合電路歐姆定律可知,滑動片向下滑動,電阻R減小,總電流I增大,故R1上消耗的功率變大,路端電壓U減小,L1、L2兩燈均變暗,所以答案選BC.
20.[解析]選BD.在導體棒MN未到達B點前,導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=B0v2tan θt.設(shè)導體棒單位長度的電阻為R0,則回路中的電流I==,電功率P=I2R0xtan θ=tan θx.導體棒經(jīng)過B點后,導體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=B0dv(d為導軌的間距),回路中的電流I==,電功率P=I2R0d=(恒定不變).
21.[解析]選ACD.由“小球恰好沿B點的切線方向進入圓軌道”可知tan α=,得t=tan α,選項A正確.A、B之間的距離l=,其中x=v0t=tan α,y=gt2=tan2α,聯(lián)立可得l=tan α ,選項B錯誤.小球運動到B點時,重力的瞬時功率P=mg2t=mgv0tan α,選項C正確.小球運動到B點時,其速度vB=;小球由B點運動到圓軌道的最低點過程中,根據(jù)動能定理有mv2-mv=mgR(1-cos α);在圓軌道的最低點,根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=m;聯(lián)立解得F=+3mg-2mgcos α,選項D正確.
22.[解析]相鄰計數(shù)點間時間間隔為T=50.02 s=0.1 s;在勻變速直線運動中,中間時刻速度等于這段時間內(nèi)的平均速度.計數(shù)點2、3、6對應(yīng)的瞬時速度大小為v2=、v3=、v6=,再利用v2=可得v1=;由逐差法可得
a=;
W總大于ΔEk,這主要是因為下滑過程中存在阻力對小車做負功.
[答案](1)0.1 (1分)
(2)(2分) (1分)
(3)(2分)
(4)下滑過程中存在阻力對小車做負功(1分)
23.[解析](1)由多用電表讀數(shù)規(guī)則可知定值電阻的阻值約為1110 Ω=110 Ω.
(2)①因?qū)嶒炛幸笳{(diào)節(jié)范圍盡可能大且待測電阻的阻值比滑動變阻器的最大阻值大得多,所以滑動變阻器采用分壓式接法,因沒有電壓表,所以應(yīng)將內(nèi)阻已知的電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表.
②由電路圖及并聯(lián)規(guī)律知I2=I1+,即I1=I2,由題圖乙知I1-I2圖線的斜率為0.5,得Rx=110 Ω.
[答案](1)110(2分) (2)①如圖所示(4分)
②110(2分)
24.[解析](1)由題意可知:
x+Δx=v0Δt+v0(t1-Δt)-a(t1-Δt)2(2分)
x+2Δx=v0Δt+v0(t1+t2-Δt)-a(t1+t2-Δt)2(2分)
聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)可得:
a=2 m/s2,x=69 m.(2分)
(2)汽車從O點開始行駛的距離為
x1=v0Δt+(2分)
代入數(shù)據(jù)可得:x1=110 m(1分)
從O點到停車標志桿D點的距離為
x2=x+3Δx(1分)
代入數(shù)據(jù)可得:x2=117 m(1分)
所以汽車停止運動時車頭與標志桿D的距離為
L=x2-x1=7 m.(2分)
[答案](1)69 m 2 m/s2 (2)7 m
25.[解析](1)電場力對粒子做正功,在電場中粒子的動能逐漸增大,故在Q點速率最大.(1分)
粒子通過電場的時間:t=(1分)
設(shè)粒子的橫向速度為vx,則
d=vxt(1分)
解得:vx=(1分)
粒子在Q點時的速率
vmax==v.(2分)
(2)由磁場區(qū)域的幾何關(guān)系,回轉(zhuǎn)半徑滿足
(r-d)2+l=r2(1分)
=r=(2分)
=(1分)
又d=2(2分)
因而γ==.(2分)
(3)t1==arcsin(2分)
t2=(1分)
β==arcsin.(2分)
[答案](1)v (2)
(3)arcsin
33.[解析](1)氣體總是充滿容器,是因為氣體分子間距較大,除碰撞外,氣體分子幾乎不受力;對于一定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度升高,則內(nèi)能增加;溫度越高,水分子運動越劇烈,對顆粒的撞擊力越大,顆粒越不易平衡,布朗運動越劇烈;晶體在熔化時,吸收熱量但溫度不變,液體沸騰時吸熱但溫度不變;借助外界做功,熱量可由低溫物體傳到高溫物體.
(2)設(shè)未用手向上提活塞手柄時,汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p1,體積為V;當汽缸剛離地面時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p2,體積為V2.
未用手向上提活塞手柄時,對手柄,由平衡條件有:
p0S+mg=p1S(2分)
當汽缸剛離地面時,對汽缸,由平衡條件有:
p0S-p2S=Mg(2分)
由于初、末狀態(tài)的變化過程中,缸內(nèi)氣體的質(zhì)量和溫度都保持不變,由玻意耳定律有:p1V=p2V2(3分)
解得:V2=V(1分)
活塞上升的距離為:
L==.(1分)
[答案](1)BCE (2)
34.[解析](1)由題圖乙可知,在t=0.25 s,質(zhì)點P向y軸正方向運動,故可判斷該波沿x軸正方向傳播,選項A錯誤.由題圖甲可知,該波的波長λ=4 m,由題圖乙可知,該波的周期T=2 s,根據(jù)v=可得,該波的傳播速度v=2 m/s,選項B正確.由于質(zhì)點L與質(zhì)點N相距半個波長,所以它們的運動方向總相反,選項C正確.由題圖甲可知,再經(jīng)過0.5 s(即),質(zhì)點M回到平衡位置并向y軸正方向運動,選項D正確.由題圖甲可知,再經(jīng)過1.0 s(即),質(zhì)點P運動的路程為40 cm,選項E錯誤.
(2)畫出光路圖(如圖所示),圖中DE、DG為兩束臨界光線,弧范圍內(nèi)的光線不能穿透柱形光學元件.(2分)
設(shè)該種材料的臨界角為C,則有:sin C=(1分)
解得:C=30(1分)
結(jié)合上圖可知:
∠ADF=30(1分)
∠CDH=30(1分)
∠FDH=30(1分)
由數(shù)學知識可得:=2πR=.(2分)
[答案](1)BCD (2)
35.[解析](2)設(shè)小球甲的質(zhì)量為M,由動量守恒得
Mv0=Mv1+mv2(2分)
Mv=Mv+mv(2分)
v2=v0=(1分)
當M?m時,v2=2v0(1分)
當M=m時,v2=v0(1分)
mv=mgh(1分)
h=,由于v0<v2<2v0
所以<h<.(1分)
[答案](1)CDE (2)見解析