2019年高考物理大二輪專題復習 考前增分練 高考模擬部分五.doc

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2019年高考物理大二輪專題復習 考前增分練 高考模擬部分五 一、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1～5題只有一項符合題目要求，第6～8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．) 1．如圖1所示，在水平桌面上有一個傾角為θ的斜面體．一個質量為m的物塊，在平行于斜面的拉力F作用下，沿斜面向上做勻速運動．斜面體始終處于靜止狀態(tài)．已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.下列結論正確的是(　　) 圖1 A．斜面對物塊的摩擦力大小是F B．斜面對物塊的摩擦力大小是μmg C．桌面對斜面體的摩擦力大小是0 D．桌面對斜面體的摩擦力大小是Fcos α 答案　D 解析　分析物塊在垂直斜面方向受到兩個力即重力垂直斜面向下的分力mgcos θ和支持力FN＝mgcos θ，沿斜面方向受到三個力即重力沿斜面向下的分力mgsin θ，沿斜面向下的摩擦力μFN＝μmgcos θ，沿斜面向上的拉力F，根據(jù)受力平衡可得斜面體對物塊的摩擦力大小為μmgcos θ＝F－mgsin θ，選項A、B錯誤．斜面體和物塊都處于平衡狀態(tài)，整體受力分析，豎直方向有兩個重力和桌面支持力以及拉力F豎直向上的分力Fsin θ，水平方向為F的水平分力Fcos θ和摩擦力，由于整體平衡，所以有桌面對斜面體摩擦力Ff＝Fcos θ，選項C錯誤，D正確． 2．如圖2所示，勻強磁場的磁感應強度B＝ T．單匝矩形線圈面積S＝1 m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉動．線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表．調整副線圈的滑動觸頭P，當變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時，副線圈電路中標有“36 V,36 W”的燈泡正常發(fā)光．以下判斷正確的是(　　) 圖2 A．電流表的示數(shù)為1 A B．矩形線圈產生電動勢的有效值為18 V C．從矩形線圈轉到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e＝18sin 90πt(V) D．若矩形線圈轉速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應將P適當下移 答案　C 解析　小燈光正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為I2＝＝1 A，根據(jù)變流比公式：＝，解得I1＝2 A，故A錯誤；小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36 V，根據(jù)變壓比公式＝，解得U1＝18 V，故矩形線圈產生電動勢的有效值為18 V，故B錯誤；矩形線圈產生電動勢的最大值為18 V，根據(jù)公式Em＝NBSω，解得ω＝＝ rad/s＝90π rad/s，故從矩形線圈轉到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e＝Emsin ωt＝18sin 90πt(V)，故C正確；若矩形線圈轉速增大，根據(jù)公式Em＝NBSω，感應電動勢的最大值增加，故有效值也增加，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應該減小變壓比，故應將P適當上移，故D錯誤． 3．如圖3甲所示，靜止在地面上的一個物體在豎直向上的拉力作用下開始運動，在向上運動的過程中，物體的動能Ek與位移x關系圖象如圖乙所示．其中在0～h過程中的圖線為平滑曲線，h～2h過程中的圖線為平行于橫軸的直線，2h～3h過程中的圖線為一傾斜的直線，不計空氣阻力，下列說法正確的是(　　) 圖3 A．物體上升到h高處時，拉力的功率為零 B．在0～h過程中拉力大小恒為2mg C．在h～2h過程中物體機械能不變 D．在2h～3h過程中物體的機械能不變 答案　D 解析　0～h高度內，由動能定理得Ek＝(F－mg)x，圖線斜率表示合外力，0～h過程中，斜率逐漸減小到零，則拉力逐漸減小到等于重力，合力減小為零，A、B錯誤；h～2h過程中，物體受到的拉力等于重力，勻速上升，拉力做正功，物體的機械能增加，C錯誤；在2h～3h過程中，圖線斜率恒定，大小為mg，則物體合力大小為mg，物體只受到重力，機械能守恒，D正確． 4．如圖4所示，兩個固定的相同細環(huán)相距一定的距離，同軸放置，O1、O2分別為兩環(huán)的圓心，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷．一帶正電的粒子從很遠處沿軸線飛來并穿過兩環(huán)．則在帶電粒子運動過程中(　　) 圖4 A．在O1和O2點粒子加速度大小相等，方向向反 B．從O1到O2過程，粒子電勢能一直增加 C．在O1和O2連線中點，粒子在該點動能最小 D．軸線上O1點右側、O2點左側都存在場強為零的點，它們關于O1、O2連線中點對稱 答案　D 解析　在＋q從O1向O2運動的過程中，＋Q對＋q的電場力向左，－Q對＋q的作用力方向也向左，所以加速度相同，都向左，A錯誤；在＋q從O1向O2運動的過程中＋Q對＋q的電場力向左，－Q對＋q的作用力方向也向左，故電場力對＋q始終做正功，故＋q的電勢能一直減小，B錯誤；根據(jù)E＝可知在O1右側＋Q產生的場強先增大后減小且一直減小到0，而－Q的場強大多數(shù)情況下小于＋Q產生的場強，O1點的合場強不為0且方向向左，故合場強為0的位置應該在O1的右側，而在合力為0之前合外力做負功，動能持續(xù)減小，之后合力做正功，動能增大，故動能最小的點在O1的右側，C錯誤；同理，O2的左側也有場強為0的位置，而O1和O2之間場強始終大于0，由于兩個電荷的電荷量相同，故電場關于O1、O2連線中間對稱，D正確． 5．如圖5所示，在邊長為L的正方形區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，有一帶正電的電荷，從D點以v0的速度沿DB方向射入磁場，恰好從A點射出，已知電荷的質量為m，帶電量為q，不計電荷的重力，則下列說法正確的是(　　) 圖5 A．勻強磁場的磁感應強度為 B．電荷在磁場中運動的時間為 C．若電荷從CD邊界射出，隨著入射速度的減小，電荷在磁場中運動的時間會減小 D．若電荷的入射速度變?yōu)?v0，則粒子會從AB中點射出 答案　A 解析　由題圖可以看出粒子做圓周運動的半徑r＝L，根據(jù)牛頓第二定律：qv0B＝m，得B＝，A正確；由T＝，轉過的圓心角為90，則t＝＝，故B錯誤；若電荷從CD邊界射出，則轉過的圓心角均為180，入射速度減小，T＝，周期與速度無關，故電荷在磁場中運動的時間不變，C錯誤；若電荷的入射速度變?yōu)?v0，則半徑變?yōu)?L，軌跡如圖，設DF為h，由幾何知識：(2L－h(huán))2＋L2＝(2L)2，得h＝(2－)L≠L，可見E不是AB的中點，即粒子不會從AB中點射出，D錯誤． 6．跳傘運動員從高空懸停的直升飛機跳下，運動員沿豎直方向運動的v－t圖象如圖6，下列說法正確的是(　　) 圖6 A．0～10 s平均速度大于10 m/s B．15 s末開始運動員靜止 C．10 s末速度方向改變 D．10～15 s運動員做加速度逐漸減小的減速運動 答案　AD 解析　0～10 s的位移大于勻加速運動的位移，則平均速度大于 m/s＝10 m/s，選項A正確；15 s后速度大小恒定，做勻速運動，選項B錯誤；10 s末速度最大，方向未改變，選項C錯誤；10～15 s速度圖線斜率減小，運動員做加速度逐漸減小的減速運動，選項D正確． 7．如圖7所示，三角形傳送帶以1 m/s的速度逆時針勻速轉動，兩邊的傳送帶長都是2 m且與水平方向的夾角均為37.現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1 m/s的初速度沿傳送帶下滑，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5，(g取10 m/s2，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8)下列說法正確的是(　　) 圖7 A．物塊A先到達傳送帶底端 B．物塊A、B同時到達傳送帶底端 C．傳送帶對物塊A、B均做負功 D．物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為1∶3 答案　BCD 解析　A、B都以1 m/s的初速度沿傳送帶下滑，故傳送帶對兩物塊的滑動摩擦力均沿斜面向上，大小也相等，故兩物塊沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端時位移大小相同，故時間相同，故A錯誤，B正確；滑動摩擦力沿斜面向上，位移沿斜面向下，摩擦力做負功，故C正確；A、B的摩擦力都是沿斜面向上的，A、B滑下時的加速度相同，所以下滑到底端的時間相同，由x＝v0t＋at2，a＝gsin θ－μgcos θ，得：t＝1 s，傳送帶在1 s的位移是1 m，A與皮帶是同向運動，A的劃痕是A對地位移(斜面長度)減去在此時間內皮帶的位移，即2 m－1 m＝1 m，B與皮帶是反向運動的，B的劃痕是A對地位移(斜面長度)加上在此時間內皮帶的位移，即2 m＋1 m＝3 m，所以D正確． 8．某同學在物理學習中記錄了一些與地球、月球有關的數(shù)據(jù)資料如下：地球半徑R＝6 400 km，月球半徑r＝1 740 km，地球表面重力加速度g0＝9.80 m/s2，月球表面重力加速度g′＝1.56 m/s2，月球繞地球中心轉動的線速度v＝1 km/s，月球繞地球轉動一周時間為T＝27.3天，光速c＝2.998105 km/s.1969年8月1日第一次用激光器向位于頭頂?shù)脑虑虮砻姘l(fā)射出激光光束，經過約t＝2.565 s接收到從月球表面反射回來的激光信號，利用上述數(shù)據(jù)可估算出地球表面與月球表面之間的距離x，則下列方法正確的是(　　) A．利用激光束的反射x＝c來算 B．利用v＝來算 C．利用M月g0＝M月來算 D．利用M月g′＝M月(x＋R＋r)來算 答案　AB 解析　從地球發(fā)射激光到接收到反射信號所用時間為t，則單趟時間為，所以x＝c，故A正確．月球繞地球做圓周運動的半徑為兩球心距離，線速度與周期的關系T＝，故B正確．忽略地球自轉的影響，則G＝mg0①，月球繞地球轉動，萬有引力提供向心力，G＝M月②，①②聯(lián)立得g0＝，故C錯誤．在月球表面G＝mg′③，月球繞地球轉動，萬有引力提供向心力，G＝M月④，③④聯(lián)立得g′＝(x＋r＋R)3，故D錯誤．故選A、B. 第Ⅱ卷 二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第9題～第12題為必考題，每個試題考生都必須做答．第13題～第15題為選考題，考生根據(jù)要求做答．) (一)必考題(共47分) 9．(6分)小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺．器材安裝如圖8所示． 圖8 (1)主要的實驗過程： ①用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖9所示，則d＝________ mm. 圖9 ②讓小車從斜面上某一位置釋放，讀出小車通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t. ③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L. ④求出小車與木板間摩擦力Ff＝________(用物理量的符號表示)． (2)實驗中，小車釋放的高度應該適當________(選填“高”或“低”)些． 答案　(1)①6.00?、堋?2)高 解析　(1)①由題圖所示可知，游標卡尺的主尺示數(shù)為0.6 cm＝6 mm，游標尺示數(shù)為00.05 mm＝0.00 mm，則擋光片的寬度d＝6 mm＋0.00 mm＝6.00 mm； ④擋光片經過光電門時的速度v＝，小車在水平面上做勻減速運動，由動能定理得：－FfL＝0－mv2，解得：Ff＝. (2)小車釋放的高度越高，小車到達水平面時的速度越大，小車在水平面上滑行的距離越大，L的測量值誤差越小，實驗誤差越?。? 10．(9分)某同學通過實驗測繪標有“3.8 V　0.3 A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象． (1)除了導線和開關外，有以下一些器材可供選擇： 電流表A(量程0.6 A，內阻約0.3 Ω)； 電壓表V(量程5 V，內阻約5 kΩ)； 滑動變阻器R1(阻值范圍0～10 Ω)； 滑動變阻器R2(阻值范圍0～2 kΩ)； 電源E1(電動勢為6 V，內阻約為1 Ω)； 電源E2(電動勢為4 V，內阻約為20 Ω) 為了調節(jié)方便，測量準確，滑動變阻器應選________，電源應選________；(填器材的符號) (2)在虛線框內畫出實驗原理圖； (3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R－U的圖象如圖10所示．由圖象獲取的數(shù)據(jù)可知，當所加電壓為3.00 V時，通過燈絲的電流為________ A，燈泡實際消耗的電功率為________ W. 圖10 答案　(1)R1　E1　(2)見解析圖　(3)0.26　0.78 解析　(1)因測伏安特性曲線要求電壓與電流調節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，所以要選擇電阻值比較小的R1，電源應選內阻比較小的E1. (2)因測伏安特性曲線要求電壓與電流調節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法；小燈泡的電阻值：R＝＝ Ω≈13 Ω，由于＝≈384.6，即電壓表的電阻遠大于小燈泡的電阻，所以實驗中采用電流表外接法，實驗原理圖如圖： (3)由R－U圖象知，U＝3 V時R為11.5 Ω，由歐姆定律得：I＝＝ A≈0.26 A P＝＝ W≈0.78 W. 11．(12分)如圖11所示，水平軌道與豎直平面內的圓弧軌道平滑連接后固定在水平地面上，圓弧軌道B端的切線沿水平方向．質量m＝1.0 kg的滑塊(可視為質點)在水平恒力F＝10.0 N的作用下，從A點由靜止開始運動，當滑塊運動的位移x＝0.50 m時撤去力F.已知A、B之間的距離x0＝1.0 m，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.10，取g＝10 m/s2.求： 圖11 (1)在撤去力F時，滑塊的速度大?。? (2)滑塊通過B點時的動能； (3)滑塊通過B點后，能沿圓弧軌道上升的最大高度h＝0.35 m，求滑塊沿圓弧軌道上升過程中克服摩擦力做的功． 答案　(1)3 m/s　(2)4 J　(3)0.5 J 解析　(1)在力F作用下 F－μmg＝ma1,2a1x＝v 代入數(shù)據(jù)得v1＝3 m/s (2)接下來，滑塊做減速運動 加速度a2＝μg＝1 m/s2 根據(jù)v－v＝－2a2(x0－x) 到達B點的速度v2＝2 m/s 到達B點時的動能Ek＝mv＝4 J (3)上升過程中，根據(jù)動能定理 －mgh－W＝0－mv 克服摩擦力做的功W＝0.5 J 12．(20分)如圖12甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化，如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120角．在圓環(huán)內，圓心角為120的扇形區(qū)域內存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為B的勻強磁場，在轉軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷MN與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時，電阻為r)．圓環(huán)及其他電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時． 圖12 (1)順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結構的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？ (2)在輻條OP轉過60的過程中，求通過LED燈的電流； (3)求圓環(huán)每旋轉一周，LED燈消耗的電能． 答案　(1)逆時針　增大轉速、增大角速度　(2)　(3) 解析　(1)圓環(huán)轉動過程，始終有一條導電輻條在切割磁感線，產生感應電動勢，并通過M、N和二極管構成閉合回路．由于二極管的單向導電性，只有轉軸為正極，即產生指向圓心的感應電流時二極管才發(fā)光，根據(jù)右手定則判斷，圓環(huán)逆時針旋轉． 要使得LED燈發(fā)光時更亮，就要使感應電動勢變大，即增大轉速、增大角速度． (2)感應電動勢：E＝BL2ω 外電阻：R1＝ 內電阻：R2＝r 外電壓：U＝E 流過LED的電流：I＝ 解得：I＝. (3)轉動一周電流不變，則周期為T＝ 根據(jù)焦耳定律得產生的電能為E′＝I2rT 聯(lián)立解得E′＝. (二)選考題(共15分)(請考生從給出的3道物理題中任選一題做答．如果多做，則按所做的第一題計分) 13．[物理—選修3－3](15分) (1)(6分)下列說法中正確的是________． A．同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律 B．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形 C．布朗運動反映了固體小顆粒內分子的無規(guī)則運動 D．物體熔化時吸熱，分子平均動能不一定增加 E．完全失重狀態(tài)下的氣體壓強一定不為零 圖13 (2)(9分)如圖13為一個封閉有一定質量理想氣體的內壁光滑的圓環(huán)形細管，S是固定在管上的閥門，M為可自由移動的活塞，其質量不計．初始時，S、M與管道中心O在同一水平面內，氣體被均分為上下兩部分，氣體溫度均為T0＝305 K，壓強為p0＝1.05105 Pa.現(xiàn)對下面部分氣體緩慢加熱，且保持上面部分氣體溫度不變，當活塞M緩慢移動到管道最高點時，求： ①上面部分氣體的壓強； ②下面部分氣體的溫度． 答案　(1)ADE　(2)①2.1105 Pa?、?15 K 解析　(1)多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，B錯誤；布朗運動是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，C錯誤；零攝氏度的冰融化成零攝氏度的水吸熱，但溫度不變，所以分子的平均動能不變，D正確；氣體壓強是由于氣體分子的撞擊引起的，完全失重狀態(tài)下氣體的運動不會停止，E正確，故選A、D、E. (2)①設四分之一圓環(huán)的容積為V，對上面氣體，由題意可知，氣體的狀態(tài)參量： 初狀態(tài)：V1＝2V，p1＝p0＝1.05105 Pa 末狀態(tài)：V1′＝V 氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′ 代入數(shù)據(jù)得：p1′＝2.1105 Pa ②對下部分氣體，由題意可知，氣體的狀態(tài)參量： 初狀態(tài)：V2＝2V，T2＝T0＝305 K，p2＝p0＝1.05105 Pa 末狀態(tài)：V2′＝3V，p2′＝p1′＝2.1105 Pa 由理想氣體狀態(tài)方程得＝ 代入數(shù)據(jù)得T2′＝915 K 14．[物理—選修3－4](15分) (1)(6分)一列簡諧橫波，某時刻的圖象如圖14甲所示，從該時刻開始計時，波上A質點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是________． 圖14 A．這列波沿x軸正向傳播 B．這列波的波速是25 m/s C．質點P將比質點Q先回到平衡位置 D．經過Δt＝0.4 s，A質點通過的路程為4 m E．經過Δt＝0.8 s，A質點通過的位移為8 m (2)(9分)“道威棱鏡”廣泛地應用在光學儀器當中，如圖15所示，將一等腰直角棱鏡截去棱角，使其平行于底面，可制成“道威棱鏡”，這樣就減小了棱鏡的重量和雜散的內部反射．從M點發(fā)出的一束平行于底邊CD的單色光從AC邊射入，已知棱鏡玻璃的折射率n＝.求光線進入“道威棱鏡”時的折射角，并通過計算判斷光線能否從CD邊射出． 圖15 答案　(1)BCD　(2)30　不能 解析　(1)由質點A的振動圖象知質點A在t＝0時刻處于平衡位置且向上振動，則波必定沿x軸負方向傳播，A錯誤．由題圖知λ＝20 m，T＝0.8 s，所以波速v＝＝25 m/s，B正確．由于波沿x軸負方向傳播，P點振動方向向下，回到平衡位置的時間小于T/4，而Q點由波谷直接向平衡位置振動，所需時間為T/4，所以C正確．因為0.4 s＝T/2，所以質點A通過的路程為2A＝4 m，D正確．因為0.8 s＝T，所以質點A通過的位移為0，E錯誤． (2)由折射定律得：n＝＝ 光線進入“道威棱鏡”時的折射角：γ＝30 全反射臨界角：sin C＝＝ 即C＝45 如圖所示，光線到達CD邊時入射角：θ＝75>C 光線不能從CD邊射出． 15．[物理—選修3－5](15分) (5分)(1)2013年2月12日朝鮮進行了第三次核試驗，韓美情報部門通過氙(Xe)和氪(Kr)等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾(U)還是钚(Pu)，若核實驗的核原料是U，則： ①完成核反應方程式U＋n→Sr＋Xe＋______. ②本次核試驗釋放的能量大約相當于7 000噸TNT當量，已知鈾核的質量為m1、中子質量為m2、鍶(Sr)核的質量為m3、氙(Xe)核的質量為m4，光速為c，則一個U原子裂變釋放的能量ΔE＝________________. (2)(10分)如圖16所示，質量為m1＝0.2 kg的小物塊A，沿水平面與小物塊B發(fā)生正碰，小物塊B質量為m2＝1 kg.碰撞前，A的速度大小為v0＝3 m/s，B靜止在水平地面上．由于兩物塊的材料未知，將可能發(fā)生不同性質的碰撞，已知A、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2，試求碰后B在水平面上滑行的時間． 圖16 答案　(1)①10n?、?m1－m3－m4－9m2)c2 (2)0.25 s≤t≤0.5 s 解析　(1)①根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得，核反應方程式U＋n→Sr＋Xe＋10n. ②由ΔE＝Δmc2，得ΔE＝(m1－m3－m4－9m2)c2. (2)選取A與B組成的系統(tǒng)為研究對象，假如兩物塊發(fā)生的是完全非彈性碰撞，碰后的共同速度為v1 則由動量守恒定律有： m1v0＝(m1＋m2)v1 碰后，A、B一起滑行直至停下，設滑行時間為t1，則由動量定理有： μ(m1＋m2)gt1＝(m1＋m2)v1 解得t1＝0.25 s 假如兩物塊發(fā)生的是完全彈性碰撞，碰后A、B的速度分別為vA、v2，則由動量守恒定律有： m1v0＝m1vA＋m2v2 由功能原理有 m1v＝m1v＋m2v 設碰后B滑行的時間為t2，則μm2gt2＝m2v2 聯(lián)立方程組解得t2＝0.5 s 可見，碰后B在水平面上滑行的時間滿足0.25 s≤t≤0.5 s.