通用版2020版高考物理二轮复习“2+2”定时训练82017年全国2卷逐题仿真练含解析

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2020高考物理通用版大二轮复习练习:“2+2”定时训练11 2016年(全国2卷)逐题仿真练 Word版含解析

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2016年(全国2卷)逐题仿真练24.(12分)(2019·福建泉州市期末质量检查)如图1甲所示,将两根足够长、间距为L 的平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,左端接一阻值为R 的电阻,与导轨垂直的虚线ef 右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场,质量为m 的金属杆PQ 静止在导轨上.现对杆施加一水平向右的恒定拉力,经过时间t ,杆进入磁场并开始做匀速直线运动,杆始终与导轨垂直并接触良好,导轨和杆的电阻均不计.图1(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B ;(2)若杆进入磁场后的某时刻撤去拉力,杆运动的速度与此后的位移关系图象如图乙所示,求0~x 0与x 0~3x 0两个过程中电阻R 产生的热量之比. 答案 (1)mR L 2t (2)54解析 (1)设拉力大小为F ,杆的加速度为a ,进入磁场时的速度为v 0,则F =ma 杆做匀加速运动,则v 0=at杆在磁场中做匀速运动,则F =F 安=BIL I =ER E =BL v 0 联立解得:B =mR L 2t(2)撤去拉力后,由题图乙可知,杆在x =x 0处的速度大小为v =2v 03由能量关系,在0~x 0过程中,电阻R 产生的热量Q 1=12m v 02-12m v 2在x 0~3x 0过程中,电阻R 产生的热量Q 2=12m v 2解得Q 1Q 2=54.25.(20分) (2019·陕西渭南市教学质检(二))如图2,粗糙斜面与光滑水平面通过光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角θ=37°.小滑块(可看作质点)A 的质量为m A =1 kg ,小滑块B 的质量为m B =0.5 kg ,其左端连接一水平轻质弹簧.若滑块A 在斜面上受到大小为2 N ,方向垂直斜面向下的恒力F 作用时,恰能沿斜面匀速下滑.现撤去F ,让滑块A 从距斜面底端L =2.4 m 处,由静止开始下滑.取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图2(1)滑块A 与斜面间的动摩擦因数;(2)撤去F 后,滑块A 到达斜面底端时的速度大小; (3)滑块A 与弹簧接触后的运动过程中弹簧最大弹性势能. 答案 (1)0.6 (2)2.4 m/s (3)0.96 J解析 (1)滑块A 沿着斜面匀速下滑时受力如图所示由平衡条件知m A g sin θ=F f ,F N =m A g cos θ+F ,F f =μF N 解得μ=m A g sin θF +m A g cos θ=0.6.(2)滑块A 沿斜面加速下滑时受力如图所示,设滑块A 滑到斜面底端时速度为v 0,根据动能定理得 (m A g sin θ-μm A g cos θ)L =12m A v 02代入数据解得v 0=2.4 m/s(3)由分析可知,当A 、B 速度相同时,弹簧有最大弹性势能.以A 、B 及弹簧为研究对象,设它们共同的速度为v ,据动量守恒定律m A v 0=(m A +m B )v 根据能量守恒E p =12m A v 02-12(m A +m B )v 2代入数据解得:E p =0.96 J. 33.【选修3-3】(15分)(1)(5分)一定质量的理想气体的压强p 与热力学温度T 的变化图象如图3所示,下列说法正确的是________.图3A .A →B 的过程中,气体对外界做功,气体内能增加B .A →B 的过程中,气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量C .B →C 的过程中,气体体积增大,对外做功D .B →C 的过程中,气体对外界放热,内能不变E .B →C 的过程中,气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加(2)(10分)“打篮球”是同学们喜爱的一种体育活动,小明和同学们在室外打了一段时间篮球后,发现篮球内气压不足,于是他拿到室内充气,已知室外温度为-3 ℃,室内温度为17 ℃.篮球体积V =5 L ,假定在室外时,篮球内部气体的压强为1.3个标准大气压.充气筒每次充入0.12 L 、压强为1.0个标准大气压的空气,整个过程中,不考虑篮球体积的变化和充气过程中气体温度的变化,计算时,篮球内部气体按理想气体处理.试问:小明在室内把篮球内气体的压强充到1.6个标准大气压以上,他至少充气多少次? 答案 (1)BDE (2)9次解析 (1)A 到B 的过程,是等容升温过程,气体不对外做功,气体从外界吸收热量,使得气体内能增加,故A 错误,B 正确;B 到C 的过程是等温压缩过程,压强增大,体积减小,外界对该气体做功,内能不改变,则气体对外界放热,因压强增大,故气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加,故C 错误,D 、E 正确.(2)设篮球从室外拿到室内后的压强为p 1,则:p 0T 0=p 1T 1即: 1.3273-3=p 1273+17解得p 1≈1.4个大气压;设充气次数为n ,则:p 1V +np 0V 0=p 2V 即:1.4×5+1.0×0.12×n =1.6×5 解得:n ≈8.3.则在室内把篮球内气体的压强充到1.6个标准大气压以上,他至少充气9次. 34.【选修3-4】(15分)(1)(5分)电磁波与声波比较,下列说法中正确的是________. A .电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质 B .由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大 C .由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大D .电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的,与频率无关E .电磁波能产生干涉和衍射现象,声波不能(2)(10分)如图4(a),一列简谐横波沿x 轴传播,实线和虚线分别为t 1=0时刻和t 2时刻的波形图,P 、Q 分别是平衡位置为x 1=1.0 m 和x 2=4.0 m 的两质点.图(b)为质点Q 的振动图象,求:图4①波的传播速度和t 2的大小;②质点P 的位移随时间变化的关系式.答案 (1)ABC (2)①40 m/s (0.2n +0.05) s ,n =0,1,2,3… ②y =10sin (10πt +3π4) cm解析 (1)电磁波在介质中的传播速度与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,声波的传播速度是由介质决定的,电磁波和声波都能产生干涉和衍射现象,所以D 、E 错误.(2)①由题图可知波长:λ=8 m ,质点振动的周期:T =0.2 s 传播速度v =λT=40 m/s结合图象可知,横波沿x 轴正向传播, 故t 1=0和t 2=Δt 时刻:nλ+2=v Δt 解得Δt =(0.2n +0.05) s ,n =0,1,2,3… 即t 2=(0.2n +0.05) s ,n =0,1,2,3…②质点P 做简谐运动的位移表达式:y =A sin (2πTt +φ)由图可知A =10 cm ,t =0时y =5 2 cm 且向y 轴负方向运动, 解得y =10sin (10πt +3π4) cm.。

2017年高考物理试卷(全国二卷)(含超级详细解答)

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2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.4.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.5.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:二.多选题(共5小题)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N8.某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=cm/s,a=cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标Ⅱ)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标Ⅱ)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μF N,F N=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=52.1cm/s,a=16.3cm/s2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A、a和△t的关系式.(2)结合与v A、a和△t的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A,图线的斜率k=,由图可知:v A=52.1cm/s,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为2550Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程..【分析】(1)根据电路原理图在实物图上连线;(2)①根据实验方法确定R1选择阻值较小或较大的滑动变阻器;②为了保护微安表,分析滑片C开始应处的位置;③接通S2前后,微安表的示数保持不变,由此分析电势高低;④根据比例方法确定R x的值;(3)从减少误差的方法来提出建议.。

通用版2020版高考物理二轮复习“2+2”定时训练72017年全国1卷逐题仿真练含解析

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2017年(全国1卷)逐题仿真练24.(12分)(2019·广东深圳市第二次调研)如图1(a)为玩具弹弓,轻质橡皮筋连接在把手上A 、B 两点,一手握住把手不动,使AB 连线水平,C 为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置,如图(b).AO =OB =6cm ,另一手捏着装有质量为10g 弹珠的弹夹,从C 点由静止竖直向下缓慢移动到D 点,放手后弹珠竖直向上射出,刚好上升到离D 点20.15米高的楼顶处.测得∠ACB =44°,∠ADB =23°,取tan22°=0.4,tan11.5°=0.2,g =10m/s 2,不计空气阻力.求:图1(1)从C 到D 的过程中,弹珠重力所做的功及手所做的功;(2)若还将橡皮筋拉到相同长度,仅改变发射方向,弹珠向斜上方运动到高出释放点8m 处的速率.第二次从释放到h ′=8m 处,机械能守答案 (1)1.5×10-2J 2J (2)15.6m/s 解析 (1)从C 到D ,弹珠重力做功:W G =mgh CD由题图可得:h =h CD =OB tan11.5°-OB tan22°=0.060.2m -0.060.4m =0.15m联立解得W G =1.5×10-2J 从C 到D ,再到最高点的过程中,由功能关系:W 手=mgH -mgh ,其中H =20.15m 解得W 手=2J(2)设弹珠在D 点的弹性势能为E p ,从D 到最高点,由功能关系:E p =mgH 恒,则:E p =mgh ′+12mv 2联立解得v ≈15.6m/s.25.(20分)(2019·江西南昌市第二次模拟)如图2,竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场,方向与水平方向成θ=60°角,纸面内的线段MN 与水平方向成α=30°角,MN 长度为d .现将一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电小球从M 由静止释放,小球沿MN 方向运动,到达N 点的速度大小为v N (待求);若将该小球从M 点沿垂直于MN 的方向,以大小v N 的速度抛出,小球将经过M 点正上方的P 点(未画出),已知重力加速度大小为g ,求:图2(1)匀强电场的电场强度E 及小球在N 点的速度v N ; (2)M 点和P 点之间的电势差;(3)小球在P 点动能与在M 点动能的比值. 答案 (1)3mgq2gd (2)4mgd q (3)73解析 (1)由小球运动方向可知,小球受合力沿MN 方向,如图甲,由正弦定理:mgsin30°=F sin30°=Eqsin120°得:E =3mgq合力大小:F =mg =ma ,即a =g 从M →N ,有:2ad =v 2N 得:v N =2gd(2)如图乙,设MP 为h ,作PC 垂直于电场线,作PD 垂直于MN ,小球做类平抛运动:h cos60°=12at 2h sin60°=v N t U MC =Eh cos30° U MP =U MC得:h =83d ,U MP =4mgdq(3)从M →P ,由动能定理:Fs MD =E k P -E k Ms MD =h sin30°而E k M =12mv N 2故E k P E k M =73. 33.选修3-3(15分)(2019·陕西渭南市教学质检(二))(1)(5分)关于分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是________. A .当某一密闭容器自由下落时,因完全失重,容器内密封的气体压强会变为零 B .当物体运动的速度增大时,物体的内能一定增大 C .地球周围大气压强的产生是由于地球对大气的万有引力 D .当分子距离在一定范围内变大时,分子力可能增大 E .布朗运动不是分子的无规则热运动(2)(10分)如图3所示,在水平地面上放置一个高为48cm 、质量为30kg 的圆柱形金属容器,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计.容器顶部通过一个质量为10kg 的薄圆柱形活塞密闭一些空气,活塞与容器内横截面积均为50cm 2,打开阀门,让活塞下降直至静止.不计摩擦,不考虑气体温度的变化,大气压强为1.0×105Pa ,重力加速度g 取10m/s 2.图3①求活塞静止时距容器底部的高度;②活塞静止后关闭阀门,通过计算说明对活塞施加竖直向上的拉力能否将金属容器缓缓提离地面.答案 (1)CDE (2)①20cm ②不能解析 (1)封闭气体压强是因为大量气体分子频繁对器壁撞击产生的,当容器自由落体,但内部分子仍在无规则运动,所以气体压强仍存在,A 错误;物体的内能等于所有分子的动能加上所有分子的势能,分子平均动能与温度有关,势能与体积有关,当物体宏观速度增大时,温度和体积不一定变化,因此内能不一定变大,B 错误;大气压强是地球对大气的万有引力作用在地球表面产生的,C 正确;当分子间距从r 0开始变大时,分子力逐渐增大,后逐渐减小,所以D 正确;布朗运动是悬浮微粒的运动,不是分子的无规则热运动,E 正确. (2)①活塞经阀门细管时,容器内气体的压强为:p 1=1.0×105Pa. 容器内气体的体积为:V 1=L 1·S ,其中L 1=24cm 活塞静止时,气体的压强为:p 2=p 0+mg S=1.0×105Pa +10×1050×10-4Pa =1.2×105Pa , 根据玻意耳定律:p 1V 1=p 2V 2,其中V 2=L 2·S代入数据得:L 2=p 1L 1S p 2S =1.0×105×24×S1.2×105×Scm =20cm ;②活塞静止后关闭阀门,假设活塞能被拉至容器开口端,此时L 3=48cm 根据玻意耳定律:p 1L 1S =p 3L 3S 代入数据得:p 3=5×104Pa对活塞受力分析,由平衡条件得F +p 3S =p 0S +mg 所以F =350N<(30+10)×10N 所以金属容器不能被提离地面. 34.选修3-4(15分)(2019·辽宁省重点协作体模拟)(1)(5分)如图4所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,此时a 波上某质点P 的运动方向如图所示,则下列说法正确的是________.图4A .两列波具有相同的波速B .此时b 波上的质点Q 正向上运动C .一个周期内,质点Q 沿x 轴前进的距离是质点P 的1.5倍D .在质点P 完成30次全振动的时间内质点Q 可完成20次全振动E .a 波和b 波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样(2)(10分)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和四分之一圆柱组成,该玻璃材料的折射率为n = 2.其截面如图5,△ABC 为直角三角形,∠B =30°,CDE 为四分之一圆,半径为R ,CE 贴紧AC .一束单色平行光沿着截面从AB 边射入工件后,全部射到了BC 边,然后垂直CE进入四分之一圆柱.图5①求该平行光进入AB 界面时的入射角θ;②若要使到达CD 面的光线都能从CD 面直接折射出来,该四分之一圆柱至少要沿AC 方向向上移动多大距离.答案 (1)ABD (2)①45° ②2-22R解析 (1)两列简谐横波在同一介质中传播,波速相同,故A 正确;此时a 波上质点P 的运动方向向下,由波形平移法可知,波向左传播,则知此时b 波上的质点Q 正向上运动,故B 正确;在简谐波传播过程中,介质中质点只上下振动,不会沿x 轴迁移,故C 错误;由题图可知,两列波波长之比λa ∶λb =2∶3,波速相同,由波速公式v =λf 得a 、b 两波频率之比为f a ∶f b =3∶2,所以在质点P 完成30次全振动的时间内质点Q 可完成20次全振动,故D 正确;两列波的频率不同,不能产生稳定的干涉图样,故E 错误. (2)①光路如图所示:光线在BC 界面发生反射后垂直进入CE ,由折射定律有:sin θsin α= 2 由几何关系可知光线在BC 界面的入射角β=60° 在AB 界面的折射角α=30° 解得:θ=45°②设该材料的全反射临界角为γ,则1sin γ=n解得:γ=45°则该四分之一圆柱至少要上移的距离d =R -R sin γ=2-22R .。

2020年普通高等学校招生全国统一考试高考物理仿真模拟卷(二)有答案

2020年普通高等学校招生全国统一考试高考物理仿真模拟卷(二)有答案

2020年普通高等学校招生全国统一考试高考仿真模拟卷(二)(时间:70分钟;满分:110分)第Ⅰ卷二、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.如图所示,表示汞原子最低的4个能级,一个自由电子的总能量为9.0 eV,与处于基态的汞原子发生正碰(不计汞原子的动量变化),则电子可能剩余的能量(碰撞过程中无能量损失)()A.0.2 eV B.1.4 eVC.2.3 eV D.5.5 eV15.如图所示,踢毽子是人们喜爱的一项体育活动,毽子被踢出后竖直向上运动,达到最高点后又返回原处.若运动过程中毽子受到的空气阻力大小与速度的大小成正比,且始终小于毽子的重力,则下列说法正确的是()A.毽子踢出后受到三个力的作用B.毽子到最高点时,不受任何力的作用C.毽子在上升过程中,加速度先减小后增大D.毽子在下降过程中,加速度减小16.如图所示,长木板静止于光滑水平地面,滑块叠放在木板右端,现对木板施加水平恒力,使它们向右运动.当滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x、速度为v.若只减小滑块质量,重新拉动木板,滑块与木板分离时()A .x 变小,v 变小B .x 变大,v 变大C .x 变小,v 变大D .x 变大,v 变小17.甲、乙两质点在同一地点同一时间在外力作用下做匀变速直线运动,运动的时间为t ,位移为x ,甲、乙两质点运动的xt-t 图象如图所示,下列说法正确的是( )A .甲质点的加速度大小为cdB .乙质点的初速度大小为cC .t =d4时甲、乙两质点相遇D .t =d 时甲、乙两质点同向运动18.空间有一水平匀强电场,范围足够大,场中有一粒子源,某时刻释放出速度大小相同的同种带电粒子,速度方向沿垂直于竖直面内各方向,粒子的重力不计,如图所示,则( )A .同一时刻所有粒子的动量相同B .同一时刻所有粒子的位移相同C .同一时刻所有粒子到达同一等势面上D .同一时刻所有粒子到达同一水平面上19.人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程.设两个黑洞A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动,如图所示.黑洞A 的轨道半径大于黑洞B 的轨道半径,两个黑洞的总质量为M ,两个黑洞间的距离为L ,其运动周期为T ,则( )A.黑洞A的质量一定大于黑洞B的质量B.黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度C.两个黑洞间的距离L一定,M越大,T越大D.两个黑洞的总质量M一定,L越大,T越大20.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠竖直墙壁,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h 高处从静止开始下落,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是()A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动由B至C过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒21.如图所示,两根间距为d的光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨的右端接有电阻R,整个装置放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒与两导轨垂直且接触良好,金属棒以一定的初速度v0在沿着导轨上滑一段距离L后返回,不计导轨电阻及感应电流间的相互作用.下列说法正确的是()A.导体棒返回时先做加速运动,最后做匀速直线运动B .导体棒沿着导轨上滑过程中通过R 的电荷量q =BdL2RC .导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功W =12(m v 20-mgL ) D .导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R 上产生的热量Q =12(m v 20-mgL )第Ⅱ卷三、非选择题:共62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.(5分)某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验,他通过成倍增加位移的方法来进行验证.方法如下:将光电门固定在水平轨道上的B 点,用重物通过细线拉小车,保持小车(带遮光条)和重物的质量不变,通过改变小车释放点到光电门的距离进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放.(1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d ,示数如图乙所示,则d =________cm.(2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t ,小车到光电门的距离为s ,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是________时才能符合实验要求.A .s -tB .s -t 2C .s -t -1D .s -t -2(3)下列实验操作中必要的是________.A .调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B .必须满足重物的质量远小于小车的质量C .必须保证小车由静止状态开始释放23.(10分)某同学在课外活动中利用多用电表进行如下探究: A .按照多用电表测未知电阻阻值的电路连接如图甲所示;B .将多用电表的欧姆挡的选择开关拨至倍率“×1”挡,并将红、黑表笔短接调零,此时调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示;C.在红、黑表笔间接入不同的待测电阻R x,测出多组电路中电流与待测电阻的数据;D.建立直角坐标系,根据电路中电流和R x的值在坐标系中描点连线得到图象如图乙所示.如果电池的电动势用E表示、内阻用r表示,表头内阻用R g表示,根据上述实验探究,回答下列问题:(1)图乙所表示的图象的函数关系式为________________________________________.(2)下列根据图乙中I-R x图线做出的解释或判断中正确的是________.(有两个选项正确)A.用欧姆表测电阻时,指针指示读数越大,测量的误差越小B.欧姆表调零的实质是通过调节R0,使R x=0时电路中的电流I=I gC.R x越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏D.测量中,当R x的阻值为图乙中的R2时,指针位于表盘中央位置的右侧(3)如果实验中还记录下多用电表的欧姆挡“×1”挡的中值电阻值为15 Ω,此时电池的电动势为1.5 V,则你认为多用电表所用电流表表头的量程是________.24.(12分)如图所示是长为8 m的水平传送带AB和一竖直的半径为0.8 m的14圆形光滑轨道的组合装置,轨道底端与传送带在B点相切,若传送带向右以3 m/s的恒定速度匀速运动,现在圆轨道的最高点由静止释放一质量为4 kg的物块,物块恰好能运动到水平传送带的最左端而不掉下,重力加速度大小为g=10 m/s2.求:(1)物块滑到圆形轨道底端时对轨道的压力大小和物块与传送带间的动摩擦因数;(2)物块返回到圆轨道后能够上升的高度和在传送带上第一次往返所用的时间.25.(20分)如图所示,第一象限有平行于纸面且与x轴负方向成45°的匀强电场,电场强度大小未知,第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现从坐标原点O向磁场中射入一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子1(重力不计),速度大小为v、方向与x轴正方向成45°.该粒子第一次到达x轴时与该点的一个质量为2m不带电的粒子2发生弹性正碰,碰后所带电荷量两者平分,碰后粒子1进入磁场做匀速圆周运动后再经过x轴经电场偏转恰好可以回到坐标原点,粒子2在电场中运动一段时间后也进入磁场.求:(1)粒子1和粒子2碰撞离开x轴后再次回到x轴的位置坐标;(2)电场强度的大小;(3)碰撞后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比.(二)选考题:共15分.请考生从2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)下面说法正确的是________(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.饱和蒸汽压随温度的升高而增大B.单晶体在某些物理性质上具有各向异性C.一定量的理想气体从外界吸热,其内能一定增加D.液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈E.当分子之间作用力表现为斥力时,分子力随分子间的距离增大而增大(2)(10分)如图所示,粗细不同的玻璃管开口向下,粗管长为L=13 cm,细管足够长,粗管的截面积为细管的两倍.管内的气体被一段水银柱封闭,当封闭气体的温度为T1=300 K时,粗、细管内的水银柱长度均为h=5 cm.已知大气压强p0=75 cmHg,现对封闭气体缓慢加热,求:①水银恰好全部进入细管时气体的温度T2;②从开始加热到T3=500 K时,水银柱的下表面移动距离为多少厘米(保留3位有效数字).34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介,现有一根圆柱形光纤,光信号从光纤一端的中心进入,并且沿任意方向进入的光信号都能传递到另一端.下列说法正确的有________.(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.光从空气进入光纤时传播速度变小B.光导纤维利用了光的偏振原理C.光导纤维利用了光的全反射原理D.光纤材料的折射率可能为1.2E.光纤材料的折射率可能为 2(2)(10分)如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上有P、M、Q三点,从波传到x=5 m的M点时开始计时,已知t1=0.7 s时M点第二次出现波峰.求:①这列波传播的速度;②从t=0时刻起到t2=1 s止,质点Q(x=9 m)通过的路程.高考仿真模拟卷(二)14.解析:选A.若电子剩下能量为0.2 eV ,则被汞原子吸收的能量为8.8 eV ,汞原子能量变为-1.6 eV ,跃迁到第4能级,故A 项正确;若电子剩下能量为1.4 eV ,则被汞原子吸收的能量为7.6 eV ,汞原子能量变为-2.8 eV ,不存在该能级,则不可能发生,故B 项错误;若电子剩下能量为2.3 eV ,则被汞原子吸收的能量为6.7 eV ,汞原子能量变为-3.7 eV ,不存在该能级,则不可能发生,故C 项错误;若电子剩下能量为5.5 eV ,则被汞原子吸收的能量为3.5 eV ,汞原子能量变为-6.9 eV ,不存在该能级,则不可能发生,故D 项错误.15.解析:选D.踢出后的毽子,受到重力和空气阻力的作用,A 项错误;毽子到最高点时仍然受重力作用,B 项错误;上升过程中有k v +mg =ma ,毽子向上运动过程中速度逐渐减小,故加速度减小;下降过程中有mg -k v =ma ,下降过程中速度逐渐增大,故加速度减小,C 项错误,D 项正确.16.解析:选A.长木板和滑块做初速度为0的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a 1=μg ,长木板加速度a 2=F -μmg M ,由运动学公式可得滑块与木板分离时,滑块相对地面的位移为x =12a 1t 2,滑块相对长木板的位移为L =12a 2t 2-12a 1t 2,滑块相对地面的速度v =a 1t ,若只减小滑块质量,再次拉动木板,根据牛顿第二定律得滑块的加速度a 1=μg 不变,长木板加速度a 2=F -μmg M 变大,由滑块相对长木板的位移为L =12a 2t 2-12a 1t 2可得运动时间变小,滑块相对地面的位移为x =12a 1t 2变小,滑块相对地面的速度为v =a 1t 变小,故A 正确,B 、C 、D 错误.17.解析:选B.根据x =v 0t +12at 2可知x t =12at +v 0,故甲质点的初速度为v 0=0,加速度为a =2c d ,乙质点的初速度为v ′0=c ,加速度为a ′=-2cd ,选项A 错误,选项B 正确;根据12at 2=v ′0t +12a ′t 2解得t =d2,选项C 错误;t =d 时,乙质点反向运动,而甲没有反向运动,选项D 错误.18.解析:选C.粒子射出时速度均垂直于电场E ,均受沿E 所在方向的电场力,故所有粒子均做类平抛运动,在平行于E 方向粒子做初速度为零的匀加速运动,同一时刻到达位置均在同一等势面上,故C 正确;垂直于E 方向粒子均做匀速直线运动,故粒子在同一时刻位置组成一圆面,在竖直方向且垂直于E ,故D 错误;粒子位移均从粒子源指向圆上各点,即一锥面母线,速度方向也不同,故A 、B 错误.19.解析:选BD.设两个黑洞质量分别为m A 、m B ,轨道半径分别为R A 、R B ,角速度为ω,由万有引力定律可知:Gm A m B L 2=m A ω2R A ,Gm A m B L 2=m B ω2R B ,R A +R B =L ,得m A m B =R BR A ,而AO >OB ,选项A 错误;v A =ωR A ,v B =ωR B ,选项B 正确;GM =ω2L 3,又因为T =2πω,故T =2πL 3GM,选项C 错误,D 正确. 20.解析:选BD.小球从A →B 的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,而小球对半圆槽的压力方向与之相反,指向左下方,因为有竖直墙挡住,所以半圆槽不会向左运动,可见,该过程中,小球与半圆槽在水平方向受到外力作用,动量并不守恒,而由小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒;从B →C 的过程中,小球对半圆槽的压力方向指向右下方,所以半圆槽要向右推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向右运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,此过程中,因为有物块挡住,小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒,但是小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒,小球运动的全过程,水平方向动量也不守恒,选项A 错误,选项B 正确;当小球运动到C 点时,它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上,所以此后小球做斜上抛运动,故选项C 错误;因接触面都是光滑的,所以小球、半圆槽、物块组成的系统机械能守恒,故选项D 正确.21.解析:选ABC.导体棒返回时随着速度的增大,导体棒产生的感应电动势增大,感应电流增大,棒受到的安培力增大,加速度减小,所以导体棒先做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动,故A 正确;导体棒沿着导轨上滑过程中通过R 的电荷量为:q =I -t =Bd v -2R t =BdL 2R ,故B 正确;导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功等于回路中产生的总热量,由能量守恒定律得:W =Q =12m v 20-mgL sin 30°=12(m v 20-mgL ),故C 正确;导体棒沿着导轨上滑过程中电阻R 上产生的热量为:Q R =12×(12m v 20-mgL sin 30°)=14(m v 20-mgL ),故D 错误.22.解析:(1)由游标卡尺读数规则可知,示数为: 10 mm +0.05×15 mm =1.075 cm.(2)由题意可知,该同学是通过成倍改变位移来改变做功的,设小车所受的合力为F ,对小车,有Fs =12m ⎝⎛⎭⎫d t 2,即有s ∝1t2,则D 正确.(3)由(2)可知,公式中的F 是指小车所受到的合力,而且在整个实验过程中保持不变,所以在该实验中不需要平衡摩擦力;同理可知,重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果产生影响;若小车释放速度不为0,则会对实验结果产生影响,选项C 正确.答案:(1)1.075 (2)D (3)C23.解析:(1)对题图甲,根据闭合电路欧姆定律有E =I (R 0+R g +r +R x ),故题图乙中图象的函数关系式为I =E R 0+R g +r +R x; (2)用欧姆表测电阻时,指针指示在刻度盘中间附近,测量误差最小,指针偏转过大或指针偏转太小,测量误差都较大,A 错误;测量中,当R x 的阻值为图乙中的R 2时,电流小于满偏电流的12,指针位于表盘中央位置的左侧,D 错误;欧姆表调零的实质是通过调节R 0,使R x =0时电路中的电流I =I g ,R x 越小,相同的电阻变化量对应的电流变化量越大,所以欧姆表的示数左密右疏,B 、C 正确;(3)根据表头满偏时有I g =E R 0+R g +r ,半偏时有12I g =E R 0+R g +r +R x ,可知中值电阻R 中=R 0+R g +r =R x =15 Ω,故I g =E R 0+R g +r =1.5 V 15 Ω=0.1 A. 答案:(1)I =E R 0+R g +r +R x(2)BC (3)0.1 A 24.解析:(1)物块从14圆形光滑轨道下滑的过程,根据机械能守恒有mgR =12m v 21解得v 1=4 m/s物块在光滑圆轨道最低点,根据牛顿第二定律有F -mg =m v 21R解得:F =120 N由牛顿第三定律可知,物块对轨道的压力F ′=-F =-120 N ,其中负号表示压力的方向竖直向下;物块沿传送带滑到最左端速度恰好为零,由动能定理有-μmg ·L =0-12m v 21代入数据解得:μ=0.1.(2)物块在传送带上先做匀减速运动,根据牛顿第二定律有μmg =ma解得:a =1 m/s 2则物块减速到零的时间为t 1=v 1a=4 s 反向加速时加速度不变,故加速时间为t 2=v 带a=3 s 这段时间的位移为x 1=12at 22=4.5 m 之后物块随传送带匀速运动,则t 3=L -x 1v 带=1.17 s 物块以与传送带一样的速度滑上光滑圆轨道后,根据机械能守恒有12m v 2带=mgh 代入数据解得:h =0.45 m物块在传送带上第一次往返所用的时间为t =t 1+t 2+t 3=8.17 s.答案:(1)120 N 0.1 (2)0.45 m 8.17 s25.解析:(1)根据粒子1在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供有q v B =m v 2R 1, 解得R 1=m v qB则两粒子碰撞的位置为x 1=2R 1=2m v qB两粒子发生弹性正碰,根据动量守恒定律有m v =m v 1+2m v 2根据机械能守恒定律有12m v 2=12m v 21+12·2m v 22 联立解得:v 1=-13v ,v 2=23v 粒子1反弹后,由12q v 1B =m v 21R 2, 得R 2=m v 1qB =2m v 3qB再次到达x 轴的距离为x 2=2R 2=22m v 3qB如图所示,Oc =x 1+x 2=52m v 3qB .所以c 点的位置坐标为⎝⎛⎭⎫52m v 3qB ,0 (2)类平抛运动的垂直和平行电场方向位移s ⊥=s ∥=Oc sin 45°=5m v 3qB所以类平抛运动时间为t =s ⊥v =5m 3qB又由s ∥=12at 2=q 2E 2mt 2 联立解得:E =12v B 5. (3)粒子2在电场中逆着电场线做匀减速运动减速到零后反向加速,进入磁场时的速度仍为v 2=23v ,根据粒子2在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供有12q v 2B =2m v 22R 3解得:R 3=8m v 3qB故两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为R 2R 3=14. 答案:(1)见解析 (2)12v B 5 (3)1433.解析:(1)液体的饱和汽压仅仅与温度有关,随温度的升高而增大,A 选项正确;单晶体在某些物理性质上具有各向异性,多晶体和非晶体具有各向同性,B 选项正确;根据热力学第一定律可知,一定量的理想气体从外界吸热,若同时对外做功,其内能不一定增加,C 选项错误;液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈,D 选项正确;当分子表现为斥力时,分子之间的距离增大,分子力减小,E 选项错误.(2)①初态时,封闭气体的压强p 1=p 0-ρg ·2h ,体积V 1=2S ·(L -h ),温度为T 1=300 K. 末态时,封闭气体的压强p 2=p 0-ρg ·3h ,体积V 2=2SL .根据理想气体状态方程可知,p 1·V 1T 1=p 2·V 2T 2. 联立解得T 2=450 K.②以理想气体为研究对象,从T 2到T 3过程,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律可知, 2SL T 2=2SL +Sx T 3. 解得x =2.9 cm.移动距离s =2h +x =12.9 cm.答案:(1)ABD (2)①450 K ②12.9 cm34.解析:(1)光从空气进入光纤时传播速度变小,A 正确;光导纤维利用了光的全反射原理,B 错误,C 正确;光的入射角为i ,折射角为r ,根据折射定律得sin i sin r=n ,当入射角i 趋于90°时,折射角r 最大,此时光在内侧面的入射角最小,只要能保证此时光在侧面恰好发生全反射,即能保证所有入射光都能发生全反射,即sin (90°-r )=1n,联立可得n =2,只要折射率大于或等于2就能使所有的光都能发生全反射,E 正确,D 错误.(2)①质点M 在t =0时沿y 轴负方向振动,经过74个周期第二次出现波峰 所以:t 1=74T 解得:T =0.4 s由图可知波长为4 m ,可得波速为:v =λT =40.4m/s =10 m/s. ②从t =0开始,设经过Δt 质点Q 开始振动,则有:Δt =x Q -x M v =410s =0.4 s 所以质点Q 振动的时间为:Δt 1=t 2-Δt =1 s -0.4 s =0.6 s质点Q 通过的路程为:s =Δt 1T ×4A =0.60.4×4×10 cm =60 cm. 答案:(1)ACE (2)①10 m/s ②60 cm。

(通用版)2020版高考物理复习“22”定时训练-2018年(全国2卷)逐题仿真练(含解析)

(通用版)2020版高考物理复习“22”定时训练-2018年(全国2卷)逐题仿真练(含解析)

2018年(全国2卷)逐题仿真练24.(12分)(2019·辽宁大连市第二次模拟)滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图1所示是一个滑板场地,OP 段是光滑的14圆弧轨道,半径为0.8 m .PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.滑板手踩着滑板A 从O 点由静止滑下,到达P 点时,立即向前起跳.滑板手离开滑板A 后,滑板A 以速度v 1=2 m/s 返回,滑板手落到前面相同的滑板B 上,并一起向前继续滑动.已知两滑板质量均为m =5 kg ,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B 与P 点的距离为Δx =1 m ,g =10 m/s 2.(不考虑滑板的长度以及滑板手和滑板间的作用时间,不计空气阻力)求:图1(1)当滑板手和滑板A 到达圆弧轨道末端P 点时滑板A 对轨道的压力; (2)滑板手落到滑板B 后瞬间,滑板B 的速度大小; (3)两个滑板间的最终距离.答案 (1)1500N ,竖直向下 (2)4.2m/s (3)4.41m解析 (1)滑板手与滑板A 由O 点下滑到P 点过程,由机械能守恒:10mgR =12×10mv 2,代入数据解得v =2gR =4m/s ,设在P 点时滑板手与滑板A 所受到的支持力为F N :由牛顿第二定律可得F N -10mg =10m v 2R代入数据解得:F N =1500N ,根据牛顿第三定律得F 压=F N =1500N ,方向竖直向下;(2)滑板手跳离A 板,滑板手与滑板A 水平方向动量守恒10mv =-mv 1+9mv 2, 代入数据解得:v 2=143m/s ,滑板手跳上B 板,滑板手与滑板B 水平方向动量守恒9mv 2=10mv 3, 解得:v 3=4.2m/s ;(3)滑板B 的位移x B =v 322μg =4.41m ,滑板A 在弧面上滑行的过程中,机械能守恒,所以再次返回P 点时的速度大小仍为v 1=2m/s ,滑板A 在水平地面上的位移x A =v 122μg =1m ,最终两滑板的间距为L =x B +Δx -x A =4.41m.25.(20分)(2019·山西运城市5月适应性测试)如图2甲所示,以O 为坐标原点建立坐标系,等边三角形OMN 内存在垂直纸面向里的匀强磁场,三角形外侧有沿x 轴负方向的匀强电场.现有质量m =1×10-18kg ,电荷量q =+1×10-15C 的带电微粒从坐标为(0,-0.5m)的Q 点,以某一初速度v 0沿某一方向入射,从x 轴上的P 点以v =200m/s 的速度垂直x 轴进入三角形区域.若此时将三角形外侧的电场换成垂直纸面向外的匀强磁场(如图乙所示),两磁场的磁感应强度大小相等.已知三角形的边长L =4m ,O 、P 两点间距离为d =1m ,重力不计.求:图2(1)匀强电场的电场强度大小及带电微粒的初速度大小;(2)若两磁场的磁感应强度大小B =0.2T ,求该微粒在乙图中运动一个周期的时间; (3)乙图中若微粒能再次回到P 点,则两匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件. 答案 (1)320V/m 20017m/s (2)6.28×10-2s (3)B =(0.4n +0.2) T ,(n =0,1,2,3…) 解析 (1)在匀强电场中,对微粒受力分析,根据牛顿运动定律可知, 水平方向OP =qE2m t 2竖直方向OQ =vt 水平分速度v x =qE mt 微粒的初速度v 0=v 2+v x 2联立解得E =320V/m ,v 0=20017m/s ; (2)粒子在两磁场中均做匀速圆周运动,所以qvB =m v 2r ,解得r =mvqB =1mT =2πr v ,解得T =π100=3.14×10-2s 粒子的运动轨迹如图(a)所示,所以一个周期时间:t =3×T 6+3×T2=6.28×10-2s(3)粒子的运动轨迹如图(b)所示由对称性可知,要想粒子能回到P 点,则粒子运动的半径应满足r (2n +1)=OP (n =0,1,2,3…)且r =mvqB,联立可得B =(0.4n +0.2) T ,(n =0,1,2,3…). 33.【选修3-3】(15分)(1)(5分)一定质量的理想气体从状态M 到达状态N ,有两个过程可以经历,其p -V 图象如图3所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.对于这两个过程,下列说法正确的是________.图3A .气体经历过程1,其温度降低,内能减少B .气体经历过程1,对外做功,内能不一定减少C .气体在过程2中,一直对外做功D .气体在过程2中,先向外放热后吸热E .气体在过程2中,一直向外放热(2)(10分)如图4所示,一开口向上的汽缸固定在水平地面上,质量均为m 、厚度不计、横截面积均为S 的活塞A 、B 将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分,在活塞A 的上方放置一质量也为m 的物块,整个装置处于静止状态,此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为L 0.已知大气压强p 0=2mgS,气体可视为理想气体且温度始终保持不变,不计一切摩擦,汽缸足够高.当把活塞A 上面的物块取走时,活塞A 将向上移动,求系统重新达到静止状态时,活塞A 上升的高度.图4答案 (1)AD (2)712L 0解析 (1)气体经历过程1,压强减小,体积变大,气体膨胀对外做功,因气体始终与外界无热量交换,则内能减少,故温度降低,故A 正确,B 错误;气体在过程2中,根据理想气体状态方程pV T=C ,刚开始时,体积不变,对外不做功,压强减小,则温度降低,对外放热,然后压强不变,体积变大,则气体膨胀对外做功,温度升高,吸热,故C 、E 错误,D 正确. (2)对气体Ⅰ,其初态压强p 1=p 0+2mgS=2p 0末态压强为p 1′=p 0+mg S =32p 0,设末态时气体Ⅰ的长度为L 1根据玻意耳定律得:p 1L 0S =p 1′L 1S 解得L 1=43L 0对气体Ⅱ,其初态压强为p 2=p 1+mg S =52p 0末态压强为p 2′=p 1′+mgS=2p 0 设末状态时气体Ⅱ的长度为L 2 根据玻意耳定律得:p 2L 0S =p 2′L 2S 解得:L 2=54L 0故活塞A 上升的高度为Δh =L 1+L 2-2L 0=712L 0.34.【选修3-4】(15分)(2019·福建龙岩市5月模拟)(1)(5分)如图5,位于坐标原点的某波源S 振动方程y =10sin (200πt )cm ,产生的简谐横波沿x 轴正、负方向传播,波速v =80m/s.在x 轴上有M 、N 、P 三点,已知SM =SN =1m ,NP =0.2m .当波刚传到质点P 时,P 点的振动方向沿y 轴________(填“正”或“负”)方向,N 质点的位移为________cm.此后质点M 、N 的振动方向始终________(填“相同”或“相反”).图5(2)(10分)半径为R 的固定半圆形玻璃砖的横截面如图6所示,O 点为圆心,OO ′为直径AB 的垂线.足够大的光屏CE 紧靠在玻璃砖的右侧且与AB 垂直.由两种频率的单色光组成的一细束复色光,沿半径方向与OO ′成某一角度射向O 点,光屏上出现了三个光斑C 、D 、E ,且BC =3R ,BD =33R ,BE =R .玻璃砖对两单色光的折射率分别为n 1和n 2(且n 2>n 1).图6①求n 2;②若入射点O 不变,逐渐增大入射角θ,当光屏上恰好只剩一个光斑时,求此时θ角. 答案 (1)正 10 相同 (2)① 3 ②45°解析 (1)由波源S 的振动方程知,波源的起振方向沿y 轴正方向,所以介质中所有质点的起振方向均沿y 轴正方向;由振动方程y =10sin (200πt ) cm 知,ω=2πT=200π,T =0.01s ,所以波长λ=vT =0.8m ,NP =0.2m =λ4,所以当波刚传到质点P 时,N 质点处在波峰的位置,位移为10cm ;由于SM =SN =1m ,M 、N 的振动步调一致,振动方向始终相同. (2)①光路图如图所示,设入射角为θ,折射光线OD 的折射角为α,由折射定律得n 2=sin αsin θ由几何关系得BC =R tan θ=3R BD =Rtan α=33R 可得:α=60°,θ=30° 所以:n 2= 3.②设折射光线OE 的折射角为β,由折射定律得n 1=sin βsin θ根据几何关系得BE =Rtan β=R可得:β=45° 所以:n 1= 2当光屏恰好只剩一个光斑时,折射率小的单色光恰好发生全反射,此时 sin θ=1n 1=22解得此时θ=45°.。

2020届物理高考二轮专题复习与测试:高考模拟卷(二)

2020届物理高考二轮专题复习与测试:高考模拟卷(二)
A.瞬时速度总比不启用 ABS 时小 B.加速度总比不启用 ABS 时大 C.刹车后的平均速度比不启用 ABS 时小 D.刹车后前行的距离比不启用 ABS 更短 解析:图象中各点的纵坐标表示对应的速度, 由图可知,启用 ABS 后瞬时速度开始时比不启用时要大,故 A 错误;图象的斜率表示加速 度,由图可知,开始时的加速度小于不启用时的加速度,故 B 错误; 由图可知,启用后经过的位移明显小于不启用时的位移,但由于时间 关系不明显,无法确定平均速度大小,故 C 错误, D 正确. 答案: D 16.2017 年 6 月 15 日,中国空间科学卫星“慧眼”被成功送入轨 道,卫星轨道所处的空间存在极其稀薄的空气. “慧眼”是我国首颗大 型 X 射线天文卫星, 这意味着我国在 X 射线空间观测方面具有国际先 进的暗弱变源巡天能力、独特的多波段快速光观测能力等.下列关于 “慧眼”卫星的说法.正确的是 ( ) A.如果不加干预, “慧眼”卫星的动能可能会缓慢减小 B.如果不加干预,“慧眼”卫星的轨道高度可能会缓慢降低 C.“慧眼”卫星在轨道上处于失重状态,所以不受地球的引力作 用
Mm v2 加速度,处于失重状态,故 C 错误;据 G r2 =m r 可得 v=
GM r

卫星在轨道上运行的线速度小于第一宇宙速度,故 D 错误. 答案: B 17.如图所示,光滑水平面 AB 与竖直面上的半圆形光滑固定轨道
在 B 点衔接, BC 为直径.一可看作质点的物块在 A 处压缩一轻质弹 簧(物块与弹簧不连接 ),释放物块, 物块被弹簧弹出后, 经过半圆形轨 道 B 点之后恰好能通过半圆轨道的最高点 C.现在换用一个质量较小的 另一物块,被同样压缩的弹簧由静止弹出,不计空气阻力.则更换后 ()
高考模拟卷 (二 )
一、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 错或不答的得 0 分)

2020年高考物理二模试卷(2)

2020年高考物理二模试卷(2)

2020年高考物理二模试卷(2)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共21分)1. (2分) (2018高一下·绥江期中) 我国某同步卫星在发射过程中经过四次变轨进入同步轨道.如图为第四次变轨的示意图,卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行,后在远地点P处实现变轨,由椭圆轨道Ⅰ进入同步轨道Ⅱ,则该卫星()A . 在轨道Ⅱ上的周期比地球自转周期大B . 在轨道Ⅱ上的加速度比在轨道Ⅰ上任意一点的加速度大C . 在轨道Ⅰ上经过P点的速度比在轨道Ⅱ上经过P点的速度小D . 在轨道Ⅱ上的速度比在轨道Ⅰ上任意一点的速度大2. (2分) (2017高二下·盐城会考) 列车起动时做匀加速直线运动,下列能反映其运动的v﹣t图象是()A .B .C .D .3. (3分)(2017·上饶模拟) 如图(a)所示,A、B、C三点是在等量同种正电荷电荷连线垂线上的点;一个带电量为q,质量为m的点电荷从C点静止释放,只在电场力作用下其运动的v﹣t图象如图(b)所示,运动到B点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线),其切线斜率为k,则()A . B点为中垂线上电场强度最大的点,大小为B . 由C点到A点电势逐渐降低C . 该点电荷由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大D . B、A两点间的电势差4. (2分)矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论不正确的是()A . 在t=0.1 s和t=0.3 s时,电动势为零B . 在t=0.2 s和t=0.4 s时,电动势改变方向C . 电动势的最大值是157 VD . 在t=0.4 s时,磁通量变化率最大,其值为3.14 Wb/s5. (3分) (2017高三上·长安模拟) 如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m、电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0 , cd边刚离开磁场时速度也为v0 ,则线圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止)()A . 感应电流所做的功为2mgdB . 感应电流所做的功为mgdC . 线圈的最小速度可能为D . 线圈的最小速度一定是6. (3分) (2017高二下·绥化期中) 如图所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干种不同频率的光,下列说法正确的是()A . 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B . 由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光波长最短C . 由n=2能级跃迁到n=1能级产生的光频率最大D . 用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应7. (3分) (2019高一下·长春期末) 如图所示,一质量m2=0.25 kg的平顶小车,车顶右端放一质量m3=0.30 kg的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.45,小车静止在光滑的水平轨道上。

2020高考物理二轮专题复习课标通用版+跟踪检测+专题2+功与能+动量+专题跟踪检测5+Word版含答案

2020高考物理二轮专题复习课标通用版+跟踪检测+专题2+功与能+动量+专题跟踪检测5+Word版含答案

专题跟踪检测(五)(建议用时:45分钟)基础通关1.(2020·河北六校联考)水平粗糙的地面上,质量为1 kg的物体在一水平外力F的作用下由静止开始运动,如图甲所示.外力F做的功和物体克服摩擦力做的功与物体位移的关系如图乙所示,重力加速度g=10 m/s2.下列分析错误的是()A.s=9 m时,物体速度大小为3 m/sB.物体运动的位移大小为13.5 mC.前3 m运动过程中物体的加速度大小为3 m/s2D.物体与地面间的动摩擦因数为0.2A解析由功与位移关系图象可知,s=9 m时,外力F做的功W F=27 J,克服摩擦力做的功W f=18 J,由动能定理有W F-W f=12,解得v=3 2 m/s,选项A错误;由μmg×102m vm=20 J,解得μ=0.2,选项D正确;对物体运动的全过程由动能定理有W F-μmgs=0,解得s=13.5 m,选项B正确;设物体前3 m运动过程中所受的水平外力为F,由F×3 m=15 J 解得F=5 N,由牛顿第二定律有F-μmg=ma,解得a=3 m/s2,选项C正确.2.(2019·山东济南二模)静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下都通过了相同的位移x0,下列情况中物体在x0位置时速度最大的是()C解析根据图象的坐标可知图象与x轴包围的面积代表了合外力F做的功,所以从图象上看,C图所包围的面积最大,故选项C正确.3.(2019·甘肃静宁一中模拟)如图甲所示,一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳,拖着质量m=11 kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,绳与水平跑道的夹角是37°,5 s 后拖绳从轮胎上脱落.轮胎运动的v t图象如图乙所示,不计空气阻力,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.则下列说法正确的是()A.轮胎与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2B.拉力F的大小为55 NC.在0~5 s内,轮胎克服摩擦力做功为1 375 JD.在6 s末,摩擦力的瞬时功率大小为275 WD解析撤去F后,轮胎的受力分析如图甲所示,由速度图象得5~7 s内的加速度a2=-5 m/s2,根据牛顿运动定律有N2-mg=0,-f2=ma2,又因为f2=μN2,代入数据解得μ=0.5,选项A错误;力F拉动轮胎的过程中,轮胎的受力情况如图乙所示,根据牛顿运动定律有F cos 37°-f1=ma1,mg-F sin 37°-N1=0,又因为f1=μN1,由速度图象得此过程的加速度a1=2 m/s2,联立解得F=70 N,选项B错误;在0~5 s内,轮胎克服摩擦力做功为0.5×68×25 J=850 J,选项C错误;因6 s末轮胎的速度为5 m/s,所以在6 s末,摩擦力的瞬时功率大小为0.5×110×5 W=275 W,选项D正确.4.(2019·陕西西安一模)如图所示,竖直面内有固定轨道ABC ,AB 是半径为2R 的四分之一光滑圆弧,BC 是半径为R 的粗糙半圆弧(B 是轨道的最低点),O 点是BC 圆弧的圆心,POQ 在同一水平线上,BOC 在同一竖直线上.质量为m 的小球自由下落2R 后,沿轨道ABC 运动,经过轨道C 点后,恰好落到轨道上的P 点.则下列说法正确的是( )A .小球运动到B 点前的瞬间对轨道的作用力是4mgB .小球运动到B 点后的瞬间对轨道的作用力是8mgC .小球运动到C 点的过程中,摩擦力做功W f =-54mgR D .小球运动到C 点的过程中,摩擦力做功W f =-14mgR C 解析 小球下落到B 点,由机械能守恒定律得mg (4R )=12m v 2B,小球运动到B 点前的瞬间,小球运动的半径是2R ,由向心力公式F B -mg =m v 2B 2R,解得F B =5mg ,小球运动到B点后的瞬间,小球的运动半径是R ,由向心力公式F ′B -mg =m v 2B R,解得F ′B =9mg ,故选项A 、B 错误;经过轨道C 点后,恰好落到轨道上的P 点,由几何关系得OP =3R ,由平抛运动规律知x =3R =v C t ,y =R =12gt 2,小球下落到C 点,由动能定理有mg ·2R +W f =12m v 2C,解得W f =-54mgR ,故选项C 正确,D 错误. 5.(2019·北京朝阳区二模)如图所示,一个质量为m 的圆环套在一根固定的水平直杆上,杆足够长,环与杆之间的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的初速度v 0,如果环在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F ,且F =k v (k 为常数,v 为环的速率),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功不可能为( )A .12m v 20 B .12m v 20+m 3g 22k 2 C .0 D .12m v 20-m 3g 22k 2 B 解析 当环受到的合力向下时,随着环做减速运动,向上的力F 逐渐减小,环最终将静止;当环所受合力向上时,随着环速度的减小,竖直向上的力F 逐渐减小,当环向上的拉力减至和重力大小相等时,环所受合力为零,杆不再给环阻力,环将保持此时速度不变做匀速直线运动;当环在竖直方向所受合力为零时,环将一直做匀速直线运动,分三种情况应用动能定理求出阻力对环做的功即可,当F =k v 0=mg 时,圆环不受杆的支持力和摩擦力,克服摩擦力做的功为零;当F =k v 0<mg 时,圆环做减速运动到静止,只有摩擦力做功,根据动能定理得-W =0-12m v 20,解得W =12m v 20;当F =k v 0>mg 时,圆环先做减速运动,当F =mg时,圆环不受摩擦力,做匀速直线运动,由F =k v =mg 得v =mg k ,根据动能定理得-W =12m v 2-12m v 20,解得W =12m v 20-m 3g 22k 2;综上所述,选项B 正确. 6.(2019·云南大姚一中月考)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( )A 解析 由P -t 图象知,0~t 1内汽车以恒定功率P 1行驶,t 1~t 2内汽车以恒定功率P 2行驶;设汽车所受牵引力为F ,则由P =F v 得,当v 增加时,F 减小,由a =F -f m知a 减小,又因速度不可能突变,选项B 、C 、D 错误, A 正确.能力提升7.(2019·湖北襄阳模拟)(多选)我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署轻型装甲部队的主力装备.设该装甲车的质量为m ,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s 速度便可达到最大值v m .设在加速过程中发动机的功率恒定为P ,装甲车所受阻力恒为F f ,当速度为v (v <v m )时,所受牵引力为F .下列说法正确的是( )A .装甲车速度为v 时,装甲车的牵引力做功为FsB .装甲车的最大速度v m =P F fC .装甲车速度为v 时加速度为a =F -F f mD .装甲车从静止开始达到最大速度v m 所用时间t =2s v mBC 解析 装甲车在加速过程中,其牵引力F =P v ,随着速度的增大,牵引力逐渐减小,故装甲车速度为v 时,装甲车的牵引力做功大于Fs ,选项A 错误;装甲车匀速运动时速度最大,故v m =P F f ,选项B 正确;装甲车速度为v 时,由牛顿第二定律得F -F f =ma ,解得a =F -F f m,选项C 正确;装甲车加速过程由动能定理得Pt -F f s =12m v 2m ,解得t =F f s P +mP 2F 2f,选项D 错误. 8.(2019·宁夏六盘山中学期末)(多选)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图所示.下列说法正确的是( )A .0~6 s 内物体的位移大小为30 mB .2~6 s 内拉力做的功为40 JC .合外力在0~6 s 内做的功与0~2 s 内做的功相等D .滑动摩擦力的大小为5 NABC 解析 0~6 s 内物体的位移大小x =4+62×6 m =30 m ,故选项A 正确.在0~2 s 内,物体的加速度a =Δv Δt=3 m/s 2,由图可知,当P =30 W 时,v =6 m/s ,得到牵引力F =P v =5 N ;在0~2 s 内物体的位移为x 1=6 m ,则拉力做功为W 1=Fx 1=5×6 J =30 J ;2~6 s 内拉力做的功W 2=Pt =10×4 J =40 J ,故选项B 正确.在2~6 s 内,物体做匀速运动,合力做功为零,则合外力在0~6 s 内做的功与0~2 s 内做的功相等,故选项C 正确.在2~6 s 内,v=6 m/s ,P =10 W ,物体做匀速运动,摩擦力f =F ,得到f =F =P v =106 N =53N ,故选项D 错误.9.(2019·河北辛集中学期中)(多选)为减少二氧化碳排放,很多城市都推出了新型节能环保电动车.在检测某款电动车性能的实验中,质量为8×102 kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15 m/s ,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v ,并描绘出如图所示的F -1v 图象(图中AB 、BO 均为直线),电动车行驶中所受阻力恒定,重力加速度取10 m/s 2,则( )A .该车启动后,先做匀加速运动,然后做匀速运动B .该车启动后,先做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,接着做匀速运动C .该车做匀加速运动的时间是1.2 sD .该车加速度为0.25 m/s 2时,动能是4×104 JBD 解析 由于横坐标为速度的倒数,所以电动车的启动过程为从A 到B 到C ,AB 段,牵引力不变,电动车做匀加速运动,加速度为a =F -f m =2 000-4008×102m/s 2=2 m/s 2,BC 段,由于图象为过原点的直线,所以F v =P 额=恒量,即以恒定功率启动,牵引力减小,加速度减小,电动车做加速度减小的加速运动,当F =f =400 N ,速度达到最大值15 m/s ,故选项A错误,B 正确;由a =v -v 0t 可知t =v -v 0a =3-02s =1.5 s ,故选项C 错误;该车加速度为0.25 m/s 2时,牵引力为F ′=ma ′+f =8×102×0.25 N +400 N =600 N ,此时的速度为v ′=2 000×3600 m/s =10 m/s ,动能为E k =12m v ′2=12×8×102×102 J =4×104 J ,故选项D 正确. 10.(2018·天津卷)我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程.假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x =1.6×103 m 时才能达到起飞所要求的速度v =80 m/s.已知飞机质量m =7.0×104 kg ,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g =10 m/s 2.求飞机滑跑过程中:(1)加速度a 的大小;(2)牵引力的平均功率P .解析(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax, ①代入数据解得a=2 m/s2.②(2)设飞机滑跑受到的阻力为F阻,依题意有F阻=0.1mg, ③设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有F-F阻=ma, ④,⑤设飞机滑跑过程中的平均速度为v,有v=v2在滑跑阶段,牵引力的平均功率P=F v,⑥联立②③④⑤⑥式得P=8.4×106 W.答案(1)2 m/s2(2)8.4×106 W11.(2019·四川南充三模)如图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A 进入半径R=0.3 m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔.已知摆线长L=2 m,θ=60°,小球质量为m=0.5 kg,D点与小孔A的水平距离s=2 m,g取10 m/s2.(1)求摆线能承受的最大拉力为多大;(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面动摩擦因数μ的范围.解析 (1)当摆球由C 点运动到D 点,由机械能守恒有mg (L -L cos θ)=12m v 2D, 由牛顿第二定律可得F m -mg =m v 2D L, 解得F m =2mg =10 N.(2)小球不脱离圆轨道分两种情况.①要保证小球能达到A 孔,设小球到达A 孔的速度恰好为零,由动能定理可得-μmgs =0-12m v 2D , 解得μ=0.5;若进入A 孔的速度较小,那么将会在圆心以下做等幅摆动,不脱离轨道.其临界情况为到达圆心等高处速度为零,由机械能守恒可得12m v 2A=mgR , 由动能定理可得-μmgs =12m v 2A -12m v 2D , 可求得μ=0.35.②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道,在圆周的最高点由牛顿第二定律可得mg =m v 2R, 由动能定理可得-μmgs -2mgR =12m v 2-12m v 2D, 解得μ=0.125.综上所以动摩擦因数μ的范围为0.35≤μ≤0.5或μ≤0.125.答案(1)10 N(2)0.35≤μ≤0.5或μ≤0.125。

2017年全国高考物理二模试卷和答案(新课标ⅱ卷)

2017年全国高考物理二模试卷和答案(新课标ⅱ卷)

2017年全国高考物理二模试卷(新课标Ⅱ卷)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1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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.1.(6分)关于原子结构和原子核的结构,经过不断的实验探索,我们已经有了一定的认识,对于这个探索的过程,下列描述错误的是()A.卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射,提出了原子的核式结构模型B.为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性,波尔提出了氢原子结构模型C.卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核,最终发现了中子D.人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是N+He→O+H.2.(6分)长途客运站的安检机中输送行李的水平传送带匀速转动,乘客把一袋面粉无初速度放在传送带上,在出安检机之前已经和传送带相对静止,结果在传送带上留下了一段白色的径迹,对此分析正确的是()A.传送带的速度越大,径迹越长B.面粉质量越大,径迹越长C.动摩擦因数越大,径迹越长D.释放的位置距离安检机越远,径迹越长3.(6分)工厂生产的某一批次小灯泡说明书上附有如图甲所示的电压随电流变化图象,乙图是该批次三个小灯泡连接而成的电路,三个灯泡均发光时电压表V2的示数为1V,下列说法正确的是()A.电压表V1的示数为2.0 VB.电流表A1的示数为0.60 AC.若灯泡L1短路,则电压表V2的示数为5.0 VD.电源的输出功率为0.90 W4.(6分)据美国宇航局消息,在距离地球40光年的地方发现了三颗可能适合人类居住的类地行星,假设某天我们可以穿越空间到达某一类地行星,测量以初速度10m/s竖直上抛一个小球可到达的最大高度只有1米,而其球体半径只有地球的一半,则其平均密度和地球的平均密度之比为(g=10m/s2)()A.5:2 B.2:5 C.1:10 D.10:15.(6分)如图所示,底角为θ=的圆锥体静止不动,顶端通过一根长为L=1m 的细线悬挂一个质量为m=1 kg的小球,细线处于张紧状态,若小球在水平面内做匀速圆周运动,角速度为ω的取值范围介于3rad/s到4rad/s之间,不计一切阻力,则细线拉力F可能等于()A.B.C.15 D.206.(6分)每到夜深人静的时候我们就会发现灯泡比睡觉前要亮,其原因在于大家都在用电时,用电器较多,利用下图模拟输电线路,开关的闭合或者断开模拟用户的变化,原线圈输入50Hz的220V交流电,则下列分析正确的是()A.定值电阻相当于输电线电阻B.开关闭合,灯泡L1两端电压升高C.开关闭合,原线圈输入功率增大D.开关断开,副线圈电压增大7.(6分)竖直平面内存在有匀强电场,一个质量为m,带电荷量为q的小球以初速度v0沿与竖直方向成θ斜向左上方沿直线运动,已知小球运动路径恰好在匀强电场的平面内,那么在小球发生位移L的过程中,下列分析正确的是()A.若小球做匀速直线运动,则电场强度E=B.若小球做匀加速直线运动,电场强度可能等于E=C.若小球运动过程电势能不变,则电场强度E=D.若小球运动过程电势能不变,则小球的动量变化量与速度反向8.(6分)长方形区域内存在有正交的匀强电场和匀强磁场,其方向如图所示,一个质量m带电荷量q的小球以初速度v0竖直向下进入该区域.若小球恰好沿直线下降,则下列选项正确的是()A.小球带正电B.场强E=C.小球做匀速直线运动D.磁感应强度B=三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(8分)光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势,比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便,实验装置如图所示.(1)虽然少了计算的麻烦,却必须要测量遮光条的宽度,游标卡尺测量的结果如图所示,我们可以发现游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差cm,遮光条宽度为cm.(2)某次实验过程中,已经得到AB之间的距离l和通过光电门的时间t和力传感器的示数F,若要完成探究目的,还需要满足的条件是.若要以F为横坐标,做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比,那么纵坐标的物理量应该是(t2或).10.(6分)压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成,为了探究某压敏材料的特性,有人设计了如下的电路,一电源电动势3V 内阻约为1Ω,两个电流表量程相同均为0.6A,一个电流表内阻r已知,另外一个电流表内阻较小但阻值未知.(1)电路图中哪个电流表的内阻r已知(A1或者A2)(2)在某一个压力测试下,两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2,则压敏电阻的阻值R x=.(3)经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示,以竖直向下为正方向,则阻值和压力的关系式是.11.(15分)如图,水平边界的匀强磁场上方5m处有一个边长1m的正方形导线框从静止开始下落,已知线框质量为1kg,电阻为R=10Ω,磁感应强度为B=1T,当线框的cd边刚进入磁场时(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd两点间的电势差大小;(3)若线框此时加速度等于0,则线框电阻应该变为多少欧姆.12.(18分)质量分别为2m和m的滑块1和滑块2通过一根细线拴接在压缩的弹簧两端,某一刻细线剪断后滑块1沿水平面向左运动,滑块2向右从斜面底端开始沿斜面向上运动,忽略滑块2沿斜面向上运动前的速度大小变化,当斜面倾角θ=时,滑块1和滑块2滑行的最大距离之比为:4,当倾斜角度变化时,滑块沿斜面滑行的最大距离也会随之变化.重力加速度为g,水平部分和斜面部分动摩擦因数相同.(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数;(2)假设滑块2的初速度为v0,当斜面倾角为多大时,滑块滑行的最大距离最小,最小值是多少?(二)选考题:共45分.请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.绝对湿度大,相对湿度一定大B.对于一定质量的理想气体,当分子间的平均距离变大时,压强不一定变小C.密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.两个铁块用力挤压不能粘合在一起说明分子之间存在有斥力E.液体表面张力的作用是使液体表面收缩14.(10分)通电后汽缸内的电热丝缓慢加热,由于汽缸绝热使得汽缸内密封的气体吸收热量Q后温度由T1升高到T2,由于汽缸内壁光滑,敞口端通过一个质量m横截面积为S的活塞密闭气体.加热前活塞到汽缸底部距离为h.大气压用p0表示,①活塞上升的高度;②加热过程中气体的内能增加量.[物理--选修3-4](15分)15.下列说法中正确的是()A.利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距D.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去E.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的16.A和B是一列简谐横波上平衡位置相距x=3m的两个质点,某时刻,质点A 到达平衡位置正向上振动,而质点B刚刚从平衡位置开始起振,且二者之间只有一个波谷,经过时间t=0.6s质点B第一次到达波峰.①画出B刚开始起振时A、B两质点间的波形,并在图中标出B质点此时的振动方向;②求该波的可能波速大小.2017年全国高考物理二模试卷(新课标Ⅱ卷)参考答案与试题解析二、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1~4题只有一项符合题目要求,第5~8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.1.(6分)关于原子结构和原子核的结构,经过不断的实验探索,我们已经有了一定的认识,对于这个探索的过程,下列描述错误的是()A.卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射,提出了原子的核式结构模型B.为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性,波尔提出了氢原子结构模型C.卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核,最终发现了中子D.人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是N+He→O+H.【解答】解:A、卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,故A正确;B、为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性,波尔提出了氢原子结构模型,故B正确;C、查德威克在α粒子轰击铍核时实现了人工转变发现了中子,并获得诺贝尔物理奖.故C错误;D、卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素﹣﹣氧17和一个质子,这是人类第一次实现的原子核的人工转变,该反应方程为N+He→O+H.故D正确;本题选择错误的,故选:C2.(6分)长途客运站的安检机中输送行李的水平传送带匀速转动,乘客把一袋面粉无初速度放在传送带上,在出安检机之前已经和传送带相对静止,结果在传送带上留下了一段白色的径迹,对此分析正确的是()A.传送带的速度越大,径迹越长B.面粉质量越大,径迹越长C.动摩擦因数越大,径迹越长D.释放的位置距离安检机越远,径迹越长【解答】解:根据牛顿第二定律得,面粉的加速度大小a=μg,设传送带的速度为v0,则面粉速度达到传送带速度时经历的时间t=,位移x1=,在这段时间内传送带的位移x2=v0t=,则相对位移,即径迹的长度△x=x2﹣x1=,与面粉的质量无关,传送带运动的速度越大,径迹越越长.动摩擦因数越大,径迹越小.故A正确,BCD错误.故选:A3.(6分)工厂生产的某一批次小灯泡说明书上附有如图甲所示的电压随电流变化图象,乙图是该批次三个小灯泡连接而成的电路,三个灯泡均发光时电压表V2的示数为1V,下列说法正确的是()A.电压表V1的示数为2.0 VB.电流表A1的示数为0.60 AC.若灯泡L1短路,则电压表V2的示数为5.0 VD.电源的输出功率为0.90 W【解答】解:AB、电压表V2的示数为1V,由U﹣I图象得到其电流为0.3A,故、两个灯泡的电流均为0.3A,干路电流为0.6A,再根据U﹣I图象得到电压为4V,故电压表V1的示数为4V,电流表A1的示数为0.60A,故A错误,B正确;C、若短路,总电阻减小,总电流增大,内电压增大,路端电压减小,电压表的示数小于5V,故C错误;D、路端电压为4V+1V=5V,干路电流为0.6A,故输出功率为P=UI=5×0.6=3.0W,故D错误;故选:B4.(6分)据美国宇航局消息,在距离地球40光年的地方发现了三颗可能适合人类居住的类地行星,假设某天我们可以穿越空间到达某一类地行星,测量以初速度10m/s竖直上抛一个小球可到达的最大高度只有1米,而其球体半径只有地球的一半,则其平均密度和地球的平均密度之比为(g=10m/s2)()A.5:2 B.2:5 C.1:10 D.10:1【解答】解:根据万有引力等于重力,有得==得:在类地行星表面,,故D正确,ABC错误;故选:D5.(6分)如图所示,底角为θ=的圆锥体静止不动,顶端通过一根长为L=1m 的细线悬挂一个质量为m=1 kg的小球,细线处于张紧状态,若小球在水平面内做匀速圆周运动,角速度为ω的取值范围介于3rad/s到4rad/s之间,不计一切阻力,则细线拉力F可能等于()A.B.C.15 D.20【解答】解:小球在水平面内做匀速圆周运动,所以,小球做匀速圆周运动的半径,角速度为ω的取值范围介于3rad/s到4rad/s之间,向心力为:,所以有:.对小球进行受力分析,如右图:则有:即所以,,即:.故BC正确,AD错误.故选:BC.6.(6分)每到夜深人静的时候我们就会发现灯泡比睡觉前要亮,其原因在于大家都在用电时,用电器较多,利用下图模拟输电线路,开关的闭合或者断开模拟用户的变化,原线圈输入50Hz的220V交流电,则下列分析正确的是()A.定值电阻相当于输电线电阻B.开关闭合,灯泡L1两端电压升高C.开关闭合,原线圈输入功率增大D.开关断开,副线圈电压增大【解答】解:A、家庭电路用电器之间为并联关系,用户较多时,并联支路增多,相当于开关闭合,而与之串联的定值电阻,实际是等效输电线的电阻,故A正确;B、开关闭合副线圈总电阻变小,总电流变大,定值电阻分电压增多,并联电压变小,即灯泡两端电压减小,故B错误;C、副线圈电压不变电流增大,副线圈电功率增大,根据能量守恒,原线圈电功率也增大,故C正确;D、原、副线圈匝数和电压成正比,由于匝数比值不变,原线圈输入电压也不变,所以副线圈电压不会变化,故D错误;故选:AC7.(6分)竖直平面内存在有匀强电场,一个质量为m,带电荷量为q的小球以初速度v0沿与竖直方向成θ斜向左上方沿直线运动,已知小球运动路径恰好在匀强电场的平面内,那么在小球发生位移L的过程中,下列分析正确的是()A.若小球做匀速直线运动,则电场强度E=B.若小球做匀加速直线运动,电场强度可能等于E=C.若小球运动过程电势能不变,则电场强度E=D.若小球运动过程电势能不变,则小球的动量变化量与速度反向【解答】解:A、若小球做匀速直线运动,则受力平衡,有Eq=mg,则,故A正确;B、若小球做匀加速直线运动,则电场力和重力的合力与初速度同向,必有Eq>mg,则,故B错误;CD、若小球运动过程中电势能不变,则电场力不做功,则电场力与速度方向垂直,重力分解为垂直于速度和沿速度的分量,重力垂直初速度方向的分力与电场力相等,则有mgsinθ=Eq,所以,小球合力等于重力沿速度方向的分量,与速度方向相反,以初速度方向为正方向,根据动量定理,有:I=﹣mgcosθ•t=△p<0,动量的变化量方向为负方向,则小球动量变化量与速度反向,故CD正确;故选:ACD8.(6分)长方形区域内存在有正交的匀强电场和匀强磁场,其方向如图所示,一个质量m带电荷量q的小球以初速度v0竖直向下进入该区域.若小球恰好沿直线下降,则下列选项正确的是()A.小球带正电B.场强E=C.小球做匀速直线运动D.磁感应强度B=【解答】解:A、若粒子带正电,电场力方向与电场线的方向相同,向右下方;洛伦兹力垂直于v0向左,同时重力的方向向下,则电场力、洛伦兹力和重力不可能平衡.若粒子带负电,电场力方向与电场线的方向相反,指向左上方,洛伦兹力垂直于v0向右,重力的方向竖直向下,则电场力、洛伦兹力和重力可能平衡.可知粒子带负电.故A错误.B、由A的分析可知,电场力沿竖直方向的分力与重力大小相等方向相反,则有:qE•sin45°=mg所以:E=.故B错误;C、粒子如果做匀变速运动,重力和电场力不变,而洛伦兹力变化,粒子不能沿直线运动,与题意不符,可知小球一定做匀速直线运动.故C正确.D、粒子在水平方向受到的洛伦兹力与电场力沿水平方向的分力大小相等,方向相反,则由平衡条件得:qvB=qEcosθ,联立解得:B=,故D正确;故选:CD三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分.第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答.第13~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(8分)光电门在测量物体的瞬时速度方面有得天独厚的优势,比如在探究加速度和力的关系时就省去了打点计时器分析纸带的不便,实验装置如图所示.(1)虽然少了计算的麻烦,却必须要测量遮光条的宽度,游标卡尺测量的结果如图所示,我们可以发现游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差 0.005 cm ,遮光条宽度为 0.225 cm .(2)某次实验过程中,已经得到AB 之间的距离l 和通过光电门的时间t 和力传感器的示数F ,若要完成探究目的,还需要满足的条件是 A 位置必须由静止释放 .若要以F 为横坐标,做出一条倾斜的直线来判断加速度和力成正比,那么纵坐标的物理量应该是 (t 2或).【解答】解:(1)游标卡尺的精度为mm ,因此游标卡尺有20个小的等分刻度,游标尺上每一分度与主尺上的最小刻度相差0.05mm=0.005cm , 游标卡尺的主尺读数为2mm ,游标读数为0.05×5mm=0.25mm ,所以最终读数为:2mm +0.25mm=2.25mm=0.225cm .(2)实验时,将滑块从A 位置必须由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B 的时间t ,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度.根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离l .由题意可知,该实验中保持小车质量M 不变,因此有:v 2=2al ,v=,a=, 可得:=2••l ,解得:F=.故答案为:(1)0.005,0.225;(2)A位置必须由静止释放,.10.(6分)压敏电阻由在压力作用下发生形变进而导致电阻率发生变化的材料组成,为了探究某压敏材料的特性,有人设计了如下的电路,一电源电动势3V 内阻约为1Ω,两个电流表量程相同均为0.6A,一个电流表内阻r已知,另外一个电流表内阻较小但阻值未知.(1)电路图中哪个电流表的内阻r已知A1(A1或者A2)(2)在某一个压力测试下,两个电流表A1A2的读数分别为I1和I2,则压敏电阻的阻值R x=.(3)经过测试获得压敏电阻的阻值和压力的关系图如下所示,以竖直向下为正方向,则阻值和压力的关系式是R=﹣2F+16.【解答】解:(1)测压敏电阻阻值时应测出电阻两端电压,由图示电路图可知,压敏电阻与电流表A1并联,则需要知道电流表A1的内阻.(2)由图示电路图可知,待测电阻阻值:R X==.(3)由图示图象可知,R与F成线性关系,不妨设:R=kF+b,由图示图象可知:F=0N时R=16Ω,F=4.5N时R=7Ω,由此得:b=16,7=4.5k+b,解得:k=﹣2,则R 与F的关系式为:R=﹣2F+16.故答案为:(1)A1;(2);(3)R=﹣2F+16.11.(15分)如图,水平边界的匀强磁场上方5m处有一个边长1m的正方形导线框从静止开始下落,已知线框质量为1kg,电阻为R=10Ω,磁感应强度为B=1T,当线框的cd边刚进入磁场时(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd两点间的电势差大小;(3)若线框此时加速度等于0,则线框电阻应该变为多少欧姆.【解答】解:(1)根据机械能守恒定律解得感应电动势E=BLv=1×1×10=10V(2)设线框电阻为R,则cd两点间的电势差大小为:(3)线框中电流线框cd边所受安培力加速度为0,所以合力为0,则得答:(1)线框中产生的感应电动势大小为10V;(2)cd两点间的电势差大小为7.5V;(3)若线框此时加速度等于0,则线框电阻应该变为1欧姆12.(18分)质量分别为2m和m的滑块1和滑块2通过一根细线拴接在压缩的弹簧两端,某一刻细线剪断后滑块1沿水平面向左运动,滑块2向右从斜面底端开始沿斜面向上运动,忽略滑块2沿斜面向上运动前的速度大小变化,当斜面倾角θ=时,滑块1和滑块2滑行的最大距离之比为:4,当倾斜角度变化时,滑块沿斜面滑行的最大距离也会随之变化.重力加速度为g,水平部分和斜面部分动摩擦因数相同.(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数;(2)假设滑块2的初速度为v0,当斜面倾角为多大时,滑块滑行的最大距离最小,最小值是多少?【解答】解:(1)设细线剪断后滑块1和滑块2的速度大小分别为v1和v2.取向左为正方向,由动量守恒定律得:2mv1﹣mv2=0解得v1:v2=1:2对滑块1和滑块2滑行的过程,分别由动能定理得:﹣μ•2mgs1=0﹣×2mv12.﹣(mgsinθ+μmgcosθ)s2=0﹣mv22.据题有s1:s2=:4.联立解得μ=(2)对滑块2在斜面上上滑的过程,运用动能定理得:﹣(mgsinθ+μmgcosθ)s=0﹣mv02.得s==其中tanα=μ,则得α=30°由数学知识可知:当θ+α=90°,即θ=60°时滑块滑行的最大距离最小,最小值是s min==答:(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数是;(2)假设滑块2的初速度为v0,当斜面倾角为60°时,滑块滑行的最大距离最小,最小值是.(二)选考题:共45分.请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答.如果多做,则每学科按所做的第一题计分.[物理--选修3-3](15分)13.(5分)下列说法中正确的是()A.绝对湿度大,相对湿度一定大B.对于一定质量的理想气体,当分子间的平均距离变大时,压强不一定变小C.密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.两个铁块用力挤压不能粘合在一起说明分子之间存在有斥力E.液体表面张力的作用是使液体表面收缩【解答】解:A、对于不同的压强和温度,饱和蒸汽压不同,故绝对湿度大时相对湿度不一定大,故A错误;B、当分子间的平均距离变大时,气体的体积增大,根据理想气体状态方程可知,若气体的温度同时升高,则压强不一定减小;故B正确;C、密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,根据理想气体状态方程可知体积不变温度升高时,气体的压强增大,所以,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,故C正确;D、两个铁块用力挤压不能粘合在一起说明分子之间存在有引力,故D错误;E、作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力,液体表面张力的作用是使液体表面收缩,故E正确;故选:BCE14.(10分)通电后汽缸内的电热丝缓慢加热,由于汽缸绝热使得汽缸内密封的气体吸收热量Q后温度由T1升高到T2,由于汽缸内壁光滑,敞口端通过一个质量m横截面积为S的活塞密闭气体.加热前活塞到汽缸底部距离为h.大气压用p0表示,①活塞上升的高度;②加热过程中气体的内能增加量.【解答】解:①设温度为t2时活塞与容器底部相距h2.因为气体做等压变化,由盖吕萨克定律有:=得:=解得:活塞上升了:△h=h′﹣h=②气体对外做功为:W=pS•△h=(p0+)•S•=(p0S+mg)由热力学第一定律可知:△U=Q﹣W=Q﹣(p0S+mg).答:①这段时间内活塞上升的距离是.②这段时间内气体的内能变化了Q﹣(p0S+mg)[物理--选修3-4](15分)15.下列说法中正确的是()A.利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易绕过障碍物B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距D.我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去E.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的【解答】解:A、利用红外摄影可以不受天气(阴雨、大雾等)的影响,因为红外线比可见光波长长,更容易发生衍射,则更容易绕过障碍物.故A正确;B、拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以减小玻璃的反射光的强度.故B错误;C、根据△x=λ,知双缝干涉条纹间距与光的波长成正比.虽然红光的波长比紫光长,但由于实验条件不一定相同,所以紫光的双缝干涉条纹间距可能大于红光双缝干涉条纹间距.故C正确;D、根据多普勒效应可知,在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在离我们远去.故D正确;E、色散现象可以由光的折射现象引起.故E错误.故选:ACD16.A和B是一列简谐横波上平衡位置相距x=3m的两个质点,某时刻,质点A 到达平衡位置正向上振动,而质点B刚刚从平衡位置开始起振,且二者之间只有一个波谷,经过时间t=0.6s质点B第一次到达波峰.①画出B刚开始起振时A、B两质点间的波形,并在图中标出B质点此时的振动方向;②求该波的可能波速大小.【解答】解:①B刚开始起振时,A由平衡位置正向上振动,故波由A传向B,且二者之间只有一个波谷,那么,若AB间无波峰,则波形如图所示:,质点B向下振动;若AB间有波峰,则波形如图所示:,质点B向上振动;②经过时间t=0.6s质点B第一次到达波峰,故若AB间无波峰,则波长λ=2x=6m,周期,故波速;若AB间有波峰,则波长λ=x=3m,周期,故波速;答:②该波的波速大小可能为7.5m/s或1.25m/s.。

2017版高考物理(全国专用)大二轮总复习 综合模拟卷(二)

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综合模拟卷(二)一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,满分39分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.选对的得3分,不选或错选得0分)1.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选择的参考系是()A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道答案 C解析乘客看到树木向后运动是因为他(她)与飞机相对树木向前滑行,他(她)选的参考系显然是他(她)乘坐的飞机,其余选项中的参照物均与树木相对静止.2.(2016·杭州学考模拟)在力学范围内,国际单位制中规定的三个基本单位对应的物理量是()A.长度、时间、速度B.长度、力、时间C.长度、质量、时间D.时间、力、加速度答案 C解析在力学范围内,国际单位制中规定的三个基本单位是米、千克、秒,它们对应的物理量分别是长度、质量、时间,选项C正确.3.如图1所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是()图1A.球在a、b两点处一定都受到支持力B.球在a点处一定受到支持力,在b点处一定不受支持力C.球在a点处一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力答案 D解析若球与车一起水平匀速运动,则球在b处不受支持力作用,若球与车一起水平向左匀加速运动,则球在a处的支持力可能为零,D正确.4.如图2所示,小明玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是()图2A.重力势能减少,弹性势能增大B.重力势能增大,弹性势能减少C.重力势能减少,弹性势能减少D.重力势能不变,弹性势能增大答案 A解析弹簧向下压缩的过程中,弹簧压缩量增大,弹性势能增大;重力做正功,重力势能减少,故A正确.5.拍苍蝇与物理有关.如图3所示,市场出售的苍蝇拍,拍把长约30 cm,拍头是长12 cm、宽10 cm的长方形.这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60 cm,结果一打一个准.其原因是()图3A.拍头打苍蝇的力变大了B.拍头的向心加速度变大了C.拍头的角速度变大了D.拍头的线速度变大了答案 D解析 根据v =ωr 知,ω相同时,r 越大,则v 越大,相同弧长用时越短,越容易打到苍蝇,故选D 项.6.(2015·浙江9月选考样题)质量为m 的物体从高为h 处自由下落,开始的h3用时为t ,则( )A .物体落地所用的时间为3tB .物体落地所用的时间为3tC .物体落地时的速度为6gtD .物体落地时的速度为3gt 答案 A解析 设物体落地所用的时间为t ′,速度为v ,由下落高度和所用时间的关系即位移公式得:h h 3=12gt ′212gt 2,所以t ′=3t ,选项A 正确,B 错误;由速度公式得:v =3gt ,选项C 、D 错误.7.物体做平抛运动时,描述物体在竖直方向上的分速度v y 随时间t 变化规律的图线是图中的(取竖直向下为正方向)()答案 D解析 平抛运动可分解水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动. 8.某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图4,带负电的粉尘被吸附时由b 点运动到a 点,以下说法正确的是()图4A .该电场是匀强电场B .a 点电势低于b 点电势C .电场力对粉尘做正功D .粉尘的电势能增大答案 C解析 该电场是非匀强电场,a 点电势高于b 点电势,电场力对粉尘做正功,粉尘的电势能减小,选项C 正确.9.欧姆不仅发现了欧姆定律,还研究了电阻定律.有一个长方体金属电阻,材料分布均匀,边长分别为a 、b 、c ,且a >b >c .电流沿以下方向流过该金属电阻,其中电阻阻值最小的是( )答案 A解析 根据电阻定律R =ρlS ,电阻阻值最小的应该是截面积最大,长度最短;A 图中,截面积最大,长度最短,故A 图电阻阻值最小,选A.10.(2015·浙江9月学考预测·6)如图5所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图.实验时,先保持导线通电部分的长度不变,改变电流的大小;然后保持电流不变,改变导线通电部分的长度.对该实验,下列说法正确的是( )图5A .当导线中的电流反向时,导线受到的安培力方向不变B .保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的3倍C .保持电流不变,接通“1、4”时导线受到的安培力是接通“2、3”时的2倍D .接通“1、4”,当电流增加为原来的2倍时,通电导线受到的安培力减半 答案 B解析 接触“1、4”时导线的长度是接触“2、3”时导线长度的3倍,根据安培力公式F =BIL 知,只有B 项正确.11.(2016·台州市8月选考)扫地机器人是智能家用电器的一种,它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫,如图6为“iRobot ”扫地机器人,已知其电池容量2 000 mAh ,额定工作电压15 V ,额定功率30 W ,则下列说法正确的是( )图6A .扫地机器人的电阻是10 ΩB .题中“mAh ”是能量的单位C .扫地机器人正常工作时的电流是2 AD .扫地机器人充满电后一次工作时间约为4 h 答案 C解析 扫地机器人不是纯电阻,无法求出其电阻,A 不正确;mAh 是电荷量单位,不是能量单位,B 不正确;由P =UI 可得I =P U =2 A ,C 正确;工作时间t =QI =1小时,D 不正确.12.某星球与地球的质量比为a ,半径比为b ,则该行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为( ) A.a b B.ab 2 C .ab 2 D .ab答案 B解析 设地球的质量为M ,则星球的质量为aM ,地球的半径为R ,则星球的半径为bR ,根据黄金代换公式mg =G Mm R 2得出行星表面的重力加速度g ′=G aM(bR )2,地球表面的重力加速度g =GMR 2,行星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比g ′g =GaMR 2b 2R 2GM =ab 2,所以B 项正确,A 、C 、D 项错误.13.(2015·浙江10月选考·11)如图7所示,一质量为m 、带电荷量为Q 的小球A 系在长为l 的绝缘轻绳下端,另一带电荷量也为Q 的小球B 固定于悬挂点的正下方(A 、B 均可视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A 、B 静止于同一高度.已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,则两球间的静电力大小为( )图7A.4kQ 2l 2B.kQ 2l 2 C .mg D.3mg 答案 A解析 带电小球A 处于静止状态,对小球A 受力分析,则F 库mg =tan 30°,得F 库=33mg ;或者,根据库仑定律F =k Q 2(l 2)2=k 4Q 2l 2,因此答案为A.二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题2分,满分6分.在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项符合题意,全部选对的得2分,选不全的得1分,有选错或不答的得0分)14.(加试题)下列说法正确的是( ) A .光导纤维是利用光的干涉原理传输信息的B .太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于光的折射造成的C .无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端,利用了偏振原理D .铁路、民航等安检口使用“X 射线”对行李箱内物品进行检测 答案 BD解析 光导纤维是利用光的全反射传输信息的,A 不正确;太阳光通过三棱镜产生彩色条纹是由于光的折射造成的,B 正确;无线网络信号绕过障碍物传递到接收终端,利用了波的衍射,C 不正确;由于“X 射线”穿透能力强,铁路、民航等安检口常使用“X 射线”对行李箱内物品进行检测,D 正确.故应选B 、D.15.(加试题)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器的触头,则( )A .副线圈输出电压的频率为50 HzB .副线圈输出电压的有效值约为22 VC .P 向右移动时,副线圈两端的电压变大D .P 向右移动时,变压器的输入功率变小答案AB解析由甲图知T=0.02 s,所以f=1T=50 Hz,变压器不改变频率,所以副线圈输出电压的频率为50 Hz,A正确;由交流电峰值与有效值关系u有效=u m2得u有效≈220V,再由变压器原、副线圈变压比n1n2=u1u2得u2=22 V,B正确;P向右移动时,不改变电压,但负载电阻R副减小,变压器输出功率变大,理想变压器P出=P入,所以变压器输入功率变大,C、D均不正确.16.(加试题)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程,表述正确的有()A.31H+21H→42He+10n是核聚变反应B.31H+21H→42He+10n是β衰变C.235 92U+10n→144 56Ba+8936Kr+310n是核裂变反应D.235 92U+10n→140 54Xe+9438Sr+210n是α衰变答案AC解析β衰变时释放出电子( 0-1e),α衰变时释放出氦原子核(42He),可知选项B、D错误;选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子,是典型的核聚变反应;选项C中一个U原子核吸收一个中子,生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子,是核裂变反应,选项A、C正确.三、非选择题(本题共7小题,共55分)17.(5分)实验中,如图9所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1 s.图9(1)根据纸带可判定小车做________运动.(2)根据纸带计算各点瞬时速度:v D=________ m/s,v C=__________ m/s,v B=__________ m/s.在如图10所示坐标中作出小车的v-t图线,并根据图线求出a=________.图10(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度的物理意义是________________________________________________________________________.答案 (1)匀加速直线 (2)3.90 2.64 1.38 见解析图 12.60 m/s 2 (3)零时刻小车经过A 点的速度解析 (1)根据纸带提供的数据可知 x BC -x AB =x CD -x BC =x DE -x CD =12.60 cm , 故小车做匀加速直线运动. (2)根据v t2=v 可知v D =(105.60-27.60)×10-20.2 m/s=3.90 m/sv C =(60.30-7.50)×10-20.2 m /s =2.64 m/sv B =27.60×10-20.2m /s =1.38 m/s描点连线得如图所示的v -t 图线,根据图线斜率知 a =12.60 m/s 2.(3)图线与纵轴交点的速度的物理意义是零时刻小车经过A 点的速度.18.(5分)(2016·浙江第一学期名校协作体试卷)小明同学在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,为了更准确选取电压表和电流表的合适量程,决定先用多用电表测量小灯泡的阻值.(1)在使用前发现电表指针位置如图11甲所示,该同学应该调节哪个位置________(选“①”或“②”);(2)小明使用多用电表欧姆挡的“×10”挡测量小灯泡电阻阻值,读数如图乙所示,为了更准确地进行测量,小明应该旋转开关至欧姆挡________(填“×100”挡或“×1”挡),两表笔短接并调节________(选“①”或“②”).(3)按正确步骤测量时,指针指在如图丙位置,则小灯泡阻值的测量值为________Ω.图11答案(1)①(2)“×1”挡②(3)28解析(1)使用前指针不指零,应调机械调零旋钮①,(2)示数太小,应换小倍率,所以小明应旋转开关至欧姆挡“×1”,两表笔短接,欧姆调零,应调欧姆调零旋钮②,(3)电阻表读数规则是“示数×倍率”,读数应为28×1 Ω=28 Ω.19.(9分)如图12甲所示,质量为1 kg的物体置于倾角为37°的固定斜面上,对物体施加平行于斜面向上的拉力F,使物体由静止开始沿斜面向上运动.t=1 s时撤去拉力.已知斜面足够长,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,g=10 m/s2,求:图12(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F 大小. (2)t =6 s 时物体的速度.答案 (1)0.5 30 N (2)6 m/s ,方向沿斜面向下 解析 (1)设力F 作用时物体的加速度为a 1 由牛顿第二定律可知 F -mg sin θ-μmg cos θ=ma 1 撤去力后,由牛顿第二定律有 mg sin θ+μmg cos θ=ma 2根据图象可知:a 1=Δv 1Δt 1=201 m /s 2=20 m/s 2a 2=101 m /s 2=10 m/s2 解得μ=0.5 拉力F =30 N(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t 2,v 1=a 2t 2, 解得t 2=2010 s =2 s则物体沿着斜面下滑的时间为t 3=t -t 1-t 2=(6-1-2) s =3 s 设下滑加速度为a 3,由牛顿第二定律可得 mg sin θ-μmg cos θ=ma 3 解得a 3=2 m/s 2t =6 s 时速度v =a 3t 3=6 m/s ,方向沿斜面向下.20.(12分)(2014·浙江1月学考·38)“猴子荡秋千”是某马戏团的经典表演项目.如图13所示,离地高H =5.4 m 的O 点固定一根长L =3.6 m 且不可伸长的轻质绳,在绳的一侧有一平台,拉直绳子,其末端正好位于平台边缘A 点,绳子与竖直方向成60°角.有一质量m =5 kg 的猴子在A 点抓住绳子末端无初速度地离开平台.在运动过程中猴子可视为质点,空气阻力不计.求:(g 取10 m/s 2)图13(1)猴子经过O 点正下方B 点时的速度大小; (2)猴子经过O 点正下方B 点时受到绳子的拉力大小;(3)若猴子在B 点放开绳子,则其落地点C 与悬点O 间的水平距离多大?(4)若猴子沿绳向上爬行一定距离后(在训练员的帮助下绳仍与竖直方向成60°角),再抓紧绳子无初速度向下摆动,当摆至O 点正下方时放开绳子,可能落得比C 点更远吗?试判断并简要说明理由.答案 (1)6 m/s (2)100 N (3)3.6 m (4)见解析解析 (1)猴子从A 到B 过程中由机械能守恒定律得mgL (1-cos 60°)=12m v 2v =2gL (1-cos 60°)代入数据得v =6 m/s(2)设猴子经过B 点时受到绳子的拉力大小为F T ,由牛顿第二定律得F T -mg =m v 2L则F T =mg +m v 2L代入数据得F T =100 N(3)猴子从B 到C 过程做平抛运动H -L =12gt 2则t = 2(H -L )g代入数据得t =0.6 s落地点C 与悬点O 间的水平距离x =v t代入数据得x =3.6 m(4)设猴子沿绳向上爬行到距O 点L 1处向下摆动,到达O 点正下方时速度记为v 1mgL 1(1-cos 60°)=12m v 12 H -L 1=12gt 12落地点与O 点间的水平距离x 1=v 1t 1=2(H -L 1)L 1解得当L 1=12H =2.7 m 时最远因此,猴子可能落得比C 点更远.21.(加试题)(4分)(2016·浙江10月学考·21)(1)在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中,测量单摆的周期时,图14中________(填“甲”“乙”或“丙”)作为计时开始与终止的位置更好些.图14图15(2)如图15所示,在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验中,下列说法正确的是________(填字母).A .用可拆变压器,能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈B .测量原、副线圈的电压,可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表C .原线圈接0、8接线柱,副线圈接0、4接线柱、副线圈电压大于原线圈电压D .为便于探究,先保持原线圈匝数和电压不变,改变副线圈的匝数,研究其对副线圈电压的影响答案 (1)乙 (2)AD解析 (2)变压器的输出电压跟输入电压以及原副线圈匝数之比都有关,因此需要用可拆卸的变压器研究,选项A 、D 正确.变压器只能对交变电流的电压有作用,不能用直流电压表,所以选项B 错误.根据原、副线圈匝数之比等于输入、输出电压之比可知,原线圈接0、8,副线圈接0、4,那么副线圈的电压小于原线圈电压,所以C 错误.22.(加试题)(10分)如图16所示,质量为M 的导体棒ab ,垂直放在相距为l 的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B 、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.左侧是水平放置、间距为d 的平行金属板.R 和R x 分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻.图16(1)调节R x =R ,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I 及棒的速率v ;(2)改变R x ,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m 、带电量为+q 的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的R x .答案 (1)Mg sin θBl 2MgR sin θB 2l 2 (2)mBld qM sin θ解析 (1)导体棒匀速下滑时Mg sin θ=BIl ①I =Mg sin θBl ②设导体棒产生的感应电动势为E 0E 0=Bl v ③由闭合电路欧姆定律得I =E 0R +R x④ 又R x =R ⑤联立②③④⑤得v =2MgR sin θB 2l 2⑥(2)改变R x ,由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U ,电场强度大小为EU =IR x ⑦E =U d ⑧mg =qE ⑨联立②⑦⑧⑨得R x =mBld qM sin θ23.(加试题)(10分)(2016·绍兴市9月选考)为研究某种材料的荧光特性,兴趣小组的同学设计了图示装置:让质子经过MN 两金属板之间的电场加速后,进入有界匀强磁场,磁场的宽度L =0.25 m ,磁感应强度大小B =0.01 T ,以出射小孔O 为原点,水平向右建立x 轴,在0.4 m ≤x ≤0.6 m 区域的荧光屏上涂有荧光材料,(已知质子的质量m =1.6×10-27 kg ,电量q =1.6×10-19 C ,进入电场时的初速度可忽略)图17(1)要使质子能打在荧光屏上,加速电压的最小值是多少?(2)当质子打中荧光屏时的动能超过288 eV ,可使荧光材料发光.对于不同的加速电压,荧光屏上能够发光的区域长度是多少?答案 见解析解析 (1)质子经电场加速,由动能定理qU =12m v 2-0进入磁场后做匀速圆周运动,有q v B =m v 2r联立解得U =qr 2B 22m从点O 运动到x =0.4 m 处,圆周运动半径r =0.2 m代入数据得U 1=200 V .(2)由题意, 当E kmin =288 eV 时对应电场力做功最小值qU min ,则U min =288 V根据U =qr 2B 22m 得r min =0.24 m对应x 1=2r min =0.48 m ,x 2=0.6 m经检验:此时质子已经穿出磁场边界线,不能打到荧光屏上了.以磁场边界计算,有r max =L =0.25 m ,即x 2=2r max =0.5 m能够发光的区域长度Δx =x 2-x 1=0.02 m.。

2017年高考物理试卷(全国二卷)(含详细解答)

2017年高考物理试卷(全国二卷)(含详细解答)

2017年高考物理试卷(全国二卷)(含详细解答)2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功 B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B. C. D.4.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A.B.C.D.5.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:二.多选题(共5小题)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N8.某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与vA、a和△t的关系式为= .(2)由图(c)可求得,vA= cm/s,a= cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱Rz 的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱Rz 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb .已知空气在1个大气压、温度为T时的密度为ρ,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标Ⅱ)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功 B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标Ⅱ)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B. C. D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μFN ,FN=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A.B.C.D.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.故选:CD.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd 边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd 边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv 知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE 错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s 表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b )所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t 时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t 图,如图(c )所示完成下列填空:(1)用a 表示滑块下滑的加速度大小,用v A 表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A 、a 和△t 的关系式为=.(2)由图(c )可求得,v A = 52.1 cm/s ,a= 16.3 cm/s 2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A 、a 和△t 的关系式.(2)结合与v A 、a 和△t 的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A 和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A ,图线的斜率k=,由图可知:v A =52.1cm/s ,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱Rz(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20 Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱Rz 的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱Rz 和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将Rz的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为。

(完整版)2017年高考物理试卷(全国二卷)(含超级详细解答)

(完整版)2017年高考物理试卷(全国二卷)(含超级详细解答)

2017年高考物理试卷(全国二卷)一.选择题(共5小题)1.如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量3.如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F 的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.4.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.5.如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:二.多选题(共5小题)6.如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功7.两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N8.某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉9.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变10.在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动三.实验题(共2小题)11.某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=cm/s,a=cm/s2.(结果保留3位有效数字)12.某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:.四.计算题(共4小题)13.为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板:冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1.重力加速度为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.14.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量为m、电荷量分别为q和﹣q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时的动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.15.一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.16.一直桶状容器的高为2l,底面是边长为l的正方形;容器内装满某种透明液体,过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示.容器右侧内壁涂有反光材料,其他内壁涂有吸光材料.在剖面的左下角处有一点光源,已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直,求该液体的折射率.2017年高考物理试卷(全国二卷)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.(2017•新课标Ⅱ)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【分析】小环在运动过程中,大环是固定在桌面上的,大环没有动,大环对小环的作用力垂直于小环的运动方向,根据功的定义分析做功情况.【解答】解:AB、大圆环是光滑的,则小环和大环之间没有摩擦力;大环对小环的支持力总是垂直于小环的速度方向,所以大环对小环没有做功,故A正确,B错误;CD、小环在运动过程中,在大环的上半部分运动时,大环对小环的支持力背离大环圆心,运动到大环的下半部分时,支持力指向大环的圆心,故CD错误.故选:A.【点评】本题考查了功的两要素:第一是有力作用在物体上;第二是物体在力的作用下产生位移.2.(2017•新课标Ⅱ)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为→+,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【分析】根据动量守恒定律,抓住系统总动量为零得出两粒子的动量大小,结合动能和动量的关系得出动能的大小关系.半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,结合衰变的过程中有质量亏损分析衰变前后质量的大小关系.【解答】解:AB、一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,根据系统动量守恒知,衰变后钍核和α粒子动量之和为零,可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,根据知,由于钍核和α粒子质量不同,则动能不同,故A错误,B正确.C、半衰期是原子核有半数发生衰变的时间,故C错误.D、衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误.故选:B.【点评】本题考查了原子核的衰变,知道半衰期的定义,注意衰变过程中动量守恒,总动量为零,以及知道动量和动能的大小关系.3.(2017•新课标Ⅱ)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2﹣B.C.D.【分析】拉力水平时,二力平衡;拉力倾斜时,物体匀速运动,依然是平衡状态,根据共点力的平衡条件解题.【解答】解:当拉力水平时,物体匀速运动,则拉力等于摩擦力,即:F=μmg;当拉力倾斜时,物体受力分析如图由f=μF N,F N=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为:f=μ(mg﹣Fsinθ)f=F代入数据为:μmg=μ(mg﹣F)联立可得:μ=故选:C.【点评】本题考查了共点力的平衡,解决本题的关键是把拉力进行分解,然后列平衡方程.4.(2017•新课标Ⅱ)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度为g)()A. B.C.D.【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,结合表达式,运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径.【解答】解:设半圆的半径为R,根据动能定理得:,离开最高点做平抛运动,有:2R=,x=v′t,联立解得:x==可知当R=时,水平位移最大,故B正确,ACD错误.故选:B.【点评】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用,得出水平位移的表达式是解决本题的关键,本题对数学能力的要求较高,需加强这方面的训练.5.(2017•新课标Ⅱ)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场,若粒子射入的速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上,不计重力及带电粒子之间的相互作用,则v2:v1为()A.:2 B.:1 C.:1 D.3:【分析】根据题意画出带电粒子的运动轨迹,找出临界条件角度关系,利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力,分别表示出圆周运动的半径,再由洛伦兹力充当向心力即可求得速度之比.【解答】解:设圆形区域磁场的半径为r,当速度大小为v1时,从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为M(图甲)时,由题意知∠POM=60°,由几何关系得轨迹圆半径为R1=;从P点入射的粒子射出磁场时与磁场边界的最远交点为N(图乙);由题意知∠PON=120°,由几何关系得轨迹圆的半径为R2=r;根据洛伦兹力充当向心力可知:Bqv=m解得:v=故速度与半径成正比,因此v2:v1=R2:R1=:1故C正确,ABD错误.【点评】本题考查带电粒子在磁场中的圆周运动的临界问题.根据题意画出轨迹、定出轨迹半径是关键,注意最远点时PM的连线应是轨迹圆的直径.二.多选题(共5小题)6.(2017•新课标Ⅱ)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M,N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M,Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功【分析】根据海王星在PM段和MQ段的速率大小比较两段过程中的运动时间,从而得出P到M所用时间与周期的关系;抓住海王星只有万有引力做功,得出机械能守恒;根据万有引力做功确定速率的变化.【解答】解:A、海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则PM段的时间小于MQ段的时间,所以P到M所用的时间小于,故A错误.B、从Q到N的过程中,由于只有万有引力做功,机械能守恒,故B错误.C、从P到Q阶段,万有引力做负功,速率减小,故C正确.D、根据万有引力方向与速度方向的关系知,从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功,故D正确.【点评】解决本题的关键知道近日点的速度比较大,远日点的速度比较小,从P 到Q和Q到P的运动是对称的,但是P到M和M到Q不是对称的.7.(2017•新课标Ⅱ)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1m、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4s至t=0.6s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1N【分析】根据线框匀速运动的位移和时间求出速度,结合E=BLv求出磁感应强度,根据感应电流的方向,结合楞次定律得出磁场的方向.根据安培力公式得出导线框所受的安培力.【解答】解:AB、由图象可以看出,0.2﹣0.4s没有感应电动势,所以从开始到ab进入用时0.2s,导线框匀速运动的速度为:v=,根据E=BLv 知磁感应强度为:B=,故A错误,B正确.C、由b图可知,线框进磁场时,感应电流的方向为顺时针,根据楞次定律得,磁感应强度的方向垂直纸面向外,故C正确.D、在0.4﹣0.6s内,导线框所受的安培力F=BIL==N=0.05N,故D错误.故选:BC.【点评】本题考查了导线切割磁感线运动,掌握切割产生的感应电动势公式以及楞次定律,本题能够从图象中获取感应电动势的大小、方向、运动时间等.8.(2017•新课标Ⅱ)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉【分析】线圈中有通电电流时,安培力做功,根据左手定则判断安培力做功情况,由此确定能否连续转动.【解答】解:AD、当左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉或左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉,通电后根据左手定则可知下边受到的安培力方向向左,线圈开始转动,在前半轴转动过程中,线圈中有电流,安培力做正功,后半周电路中没有电流,安培力不做功,由于惯性线圈能够连续转动,故A、D正确;B、线圈中电流始终存在,安培力先做正功后做负功,但同时重力做负功,因此在转过一半前线圈的速度即减为0,线圈只能摆动,故B错误;C、左右转轴不能同时接通电源,始终无法形成闭合回路,电路中无电流,不会转动,故C错误.故选:AD.【点评】电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理,在转动过程中,分析线圈中电流方向和安培力做功情况是解答本题的关键.9.(2017•新课标Ⅱ)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变【分析】抽开隔板时,气体自发的扩散,会对外做功;活塞对气体推压,则活塞对气体做功.【解答】解:AC、抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据△U=Q+W可知,气体的内能不变,A正确,C错误;BD、气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据△U=Q+W可知,气体内能增大,BD正确;E、气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误.故选:ABD.【点评】本题考查了气体内能和理想气体的三个变化过程,掌握内能的方程和理想气体方程才能使这样的题目变得容易.10.(2017•新课标Ⅱ)在双缝干涉实验中,用绿色激光照射在双缝上,在缝后的屏幕上显示出干涉图样.若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距,可选用的方法是()A.改用红色激光B.改用蓝色激光C.减小双缝间距D.将屏幕向远离双缝的位置移动E.将光源向远离双缝的位置移动【分析】根据双缝干涉条纹的间距公式,得出影响条纹间距的因素,从而分析判断.【解答】解:根据双缝干涉条纹间距公式知,增大入射光的波长、减小双缝间距,以及增大屏幕与双缝的距离,可以增大条纹的间距,由于红光的波长大于绿光的波长,可知换用红色激光可以增大条纹间距,故ACD正确,BE错误.故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道双缝干涉条纹间距公式,以及知道各种色光的波长大小关系,基础题.三.实验题(共2小题)11.(2017•新课标Ⅱ)某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度的之间的关系.使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的挡光片、光电计时器.实验步骤如下:①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近:将一挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开始下滑;②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间△t;③用△s表示挡光片沿运动方向的长度(如图(b)所示),表示滑块在挡光片遮住光线的△t时间内的平均速度大小,求出;④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始下滑,重复步骤②、③;⑤多次重复步骤④⑥利用实验中得到的数据作出﹣△t图,如图(c)所示完成下列填空:(1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用v A表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小,则与v A、a和△t的关系式为=.(2)由图(c)可求得,v A=52.1cm/s,a=16.3cm/s2.(结果保留3位有效数字)【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,结合时间公式求出与v A、a和△t的关系式.(2)结合与v A、a和△t的关系式,通过图线的斜率和截距求出v A和加速度的大小.【解答】解:(1)某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则等于挡光片通过光电门过程中中间时刻的瞬时速度,根据速度时间公式得:.(2)由知,纵轴截距等于v A,图线的斜率k=,由图可知:v A=52.1cm/s,a=2k=2×cm/s2=16.3cm/s2.故答案为:(1);(2)52.1,16.3.【点评】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,对于图线问题,一般解题思路是得出物理量之间的关系式,结合图线的斜率和截距进行求解.12.(2017•新课标Ⅱ)某同学利用如图(a)所示的电路测量一微安表(量程为100μA,内阻大约为2500Ω)的内阻.可使用的器材有:两个滑动变阻器R1,R2(其中一个阻值为20Ω,另一个阻值为2000Ω);电阻箱R z(最大阻值为99999.9Ω);电源E(电动势约为1.5V);单刀双掷开关S1和S2.C、D分别为两个滑动变阻器的滑片.(1)按原理图(a)将图(b)中的实物连线.(2)完成下列填空:①R1的阻值为20Ω(填“20”或“2000”)②为了保护微安表,开始时将R1的滑片C滑到接近图(a)中的滑动变阻器的左端(填“左”或“右”)对应的位置;将R2的滑片D置于中间位置附近.③将电阻箱R z的阻值置于2500.0Ω,接通S1.将R1的滑片置于适当位置,再反复调节R2的滑片D的位置、最终使得接通S2前后,微安表的示数保持不变,这说明S2接通前B与D所在位置的电势相等(填“相等”或“不相等”)④将电阻箱R z和微安表位置对调,其他条件保持不变,发现将R z的阻值置于2601.0Ω时,在接通S2前后,微安表的示数也保持不变.待微安表的内阻为2550Ω(结果保留到个位).(3)写出一条提高测量微安表内阻精度的建议:调节R1上的分压,尽可能使微安表接近满量程..【分析】(1)根据电路原理图在实物图上连线;(2)①根据实验方法确定R1选择阻值较小或较大的滑动变阻器;②为了保护微安表,分析滑片C开始应处的位置;③接通S2前后,微安表的示数保持不变,由此分析电势高低;④根据比例方法确定R x的值;(3)从减少误差的方法来提出建议.。

通用版2020版高考物理二轮复习“2+2”定时训练122016年全国3卷逐题仿真练含解析

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2016年(全国3卷)逐题仿真练24.(12分)(2019·广东广州市下学期一模)倾角为θ的斜面与足够长的光滑水平面在D 处平滑连接,斜面上AB 的长度为3L ,BC 、CD 的长度均为3.5L ,BC 部分粗糙,其余部分光滑.如图1,4个“”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为1、2、3、4,滑块上长为L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块1恰好在A 处.现将4个滑块一起由静止释放,设滑块经过D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰.已知每个滑块的质量为m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为tan θ,重力加速度为g .求:图1(1)滑块1刚进入BC 时,滑块1上的轻杆所受到的压力大小; (2)4个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离. 答案 (1)34mg sin θ (2)43L解析 (1)以4个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进入BC 段时,4个滑块的加速度为a ,由牛顿第二定律:4mg sin θ-μ·mg cos θ=4ma以滑块1为研究对象,设刚进入BC 段时,滑块1受到的轻杆的压力为F ,由牛顿第二定律:F +mg sin θ-μ·mg cos θ=ma已知μ=tan θ 联立可得:F =34mg sin θ故轻杆所受的压力F ′=F =34mg sin θ(2)设4个滑块完全进入粗糙段时,也即第4个滑块刚进入BC 时,滑块的共同速度为v .这个过程,4个滑块向下移动了6L 的距离,1、2、3滑块在粗糙段向下移动的距离分别为3L 、2L 、L .由动能定理,有:4mg sin θ·6L -μ·mg cos θ·(3L +2L +L )=12·4mv 2可得:v =3gL sin θ由于动摩擦因数为μ=tan θ,则4个滑块都进入BC 段后,所受合外力为0,各滑块均以速度v 做匀速运动.第1个滑块离开BC 后做匀加速下滑,设到达D 处时速度为v 1,由动能定理:mg sin θ·(3.5L )=12mv 12-12mv 2可得:v 1=4gL sin θ当第1个滑块到达C 处刚要离开粗糙段时,第2个滑块正以v 的速度匀速向下运动,且运动L 距离后离开粗糙段,依次类推,直到第4个滑块离开粗糙段.由此可知,相邻两个滑块到达C 处的时间差为Δt =L v ,因此到达水平面的时间差也为Δt =L v所以滑块在水平面上的间距为d =v 1Δt 联立解得d =43L .25.(20分)(2019·西藏拉萨北京实验中学第五次月考)如图2所示,两根平行光滑金属导轨MN 和PQ 放置在水平面内,其间距L =0.2m, 磁感应强度B =0.5T 的匀强磁场垂直导轨平面向下,两导轨之间连接的电阻R =4.8Ω,在导轨上有一金属棒ab ,其接入电路的电阻r =0.2Ω,金属棒与导轨垂直且接触良好,在ab 棒上施加水平拉力使其以速度v =0.5m/s 向右匀速运动,设金属导轨足够长.求:图2(1)金属棒ab 产生的感应电动势; (2)通过电阻R 的电流大小和方向; (3)水平拉力的大小F ;(4)金属棒a 、b 两点间的电势差.答案 (1)0.05V (2)0.01A 从M 通过R 流向P (3)0.001N (4)0.048V 解析 (1)设金属棒ab 中产生的感应电动势为E ,则:E =BLv代入数值得E=0.05V(2)设通过电阻R的电流大小为I,则:I=ER+r代入数值得I=0.01A由右手定则可得,通过电阻R的电流方向从M通过R流向P(3)F安=BIL=0.001Nab棒做匀速直线运动,则F=F安=0.001N(4)设a、b两点间的电势差为U ab,则:U ab=IR代入数值得U ab=0.048V33.【选修3-3】(15分)(2019·云南大姚县一中一模)(1)(5分)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V -T图象如图3所示,p a、p b、p c分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是________.图3A.过程ab中气体一定吸热B.p c=p b>p aC.过程bc中分子势能不断增大D.过程bc中每一个分子的速率都减小E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功(2)(10分)如图4,粗细均匀的U形管竖直放置,右端封闭,左管内有一个重力和摩擦都不计的活塞,管内水银把气体分隔成A、B两部分.当大气压强为p0=75cmHg,温度为t0=27℃时,管内水银面在同一高度,两部分气体的长度均为L0=30cm.(计算结果均保留三位有效数字)图4①现向上缓慢拉动活塞,使两管内水银面高度差为h =10cm ,求活塞上升的高度L ; ②然后固定活塞,再仅对左管气体加热,使A 部分气体温度升高.则当左管内气体温度为多少摄氏度时,方可使右管内水银面回到原来的位置. 答案 (1)ABE (2)①16.4cm ②191℃解析 (1)过程ab 中气体的体积不变,没有做功;温度升高,内能增大,所以气体一定吸热,故A 正确;a 到b 过程根据题图,由理想气体的状态方程可知:p a ·3V 0T 0=p b ·3V 03T 0,所以:p b=3p a ,同理:p a ·3V 0T 0=p c ·V 0T 0,解得:p c =3p a ,所以:p c =p b >p a ,故B 正确;由于理想气体分子之间的作用力可以忽略不计,所以过程bc 中分子势能不变,故C 错误;温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc 中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D 错误;过程ca 中气体等温膨胀,内能不变,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E 正确.(2)①设活塞的横截面积为S ,温度不变,对B 管气体:p 0L 0S =p 2(L 0+0.5h )S可得:p 2≈64.3cm 对A 管气体:p 0L 0S =(p 2-h )L 1S求得:L 1≈41.4cmL =L 1+0.5h -L 0=16.4cm②为使右管内水银面回到原来位置,A 气体的压强应为p 0,长度应为L 1+0.5h ; 由理想气体状态方程得:p 0L 0S T 0=p 0(L 1+0.5h )ST代入数据可得:T =464K 所以:t =191℃.34.【选修3-4】(15分)(2019·广东湛江市下学期第二次模拟)(1)(5分)如图5所示,由波源S 形成的简谐横波在同一种均匀介质中向左、右传播,波长为λ.已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧,且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上,P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为λ、3λ2.当P 、Q 开始振动后,下列判断正确的是________.图5A .P 、Q 两质点运动的方向始终相同B .P 、Q 两质点运动的方向始终相反C .当S 恰好通过平衡位置时,P 在波峰、Q 在波谷D .当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 也通过平衡位置向上运动E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 通过平衡位置向上运动(2)(10分)一半径为R 的半圆形玻璃砖横截面如图6所示,O 为圆心,一束平行光线照射到玻璃砖MO ′面上,中心光线a 沿半径方向射入玻璃砖后,恰在O 点发生全反射,已知∠aOM =45°.图6①求玻璃砖的折射率n ;②求玻璃砖底面MN 出射光束的宽度.(不考虑玻璃砖MO ′N 面的反射) 答案 (1)BDE (2)见解析解析 (1)P 、Q 两质点距波源的距离之差为:Δx =32λ-λ=12λ,为半个波长的奇数倍,所以P 、Q 两质点振动步调相反,即P 、Q 两质点运动的方向始终相反,故A 错误,B 正确;由SP =λ和SQ =32λ可知,当S 恰好通过平衡位置时,P 点也恰好通过平衡位置,Q 点也恰好通过平衡位置,故C 错误;当S 恰好通过平衡位置向上运动时,因SP =λ,故此时P 也通过平衡位置向上运动,故D 正确;当S 恰好通过平衡位置向下运动时,因SQ =32λ,故Q 通过平衡位置向上运动,E 正确.(2)①由n =1sin C 得n =1sin45°= 2②分析可知:进入玻璃砖入射到MO 的光线均发生全反射,从O ′点入射光的路径如图所示. 由n =sin αsin θ=sin45°sin θ得θ=30°,由光路可逆θ′=30°、α′=45°,出射平行OD =R tan30°=33R 出射光束的宽度d =OD sin45°=66R .。

2020新高考物理二轮选择题逐题突破课标通用版讲义+精练:第7道选择题+Word版含解析

2020新高考物理二轮选择题逐题突破课标通用版讲义+精练:第7道选择题+Word版含解析

第7道选择题涉及的命题点7-1 7-2 7-3 7-4直流电路 交变电流 变压器及远距离输电 电磁感应问题7-1 直流电路备考精要1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E =U 外+U 内,I =E R +r, U =E -Ir 。

(2)闭合电路中的功率关系:P 总=EI ,P 内=I 2r ,P 出=IU =P 总-P 内。

(3)直流电路中的能量关系:电功W =qU =UIt ,电热Q =I 2Rt 。

[注意] 纯电阻电路中W =Q ,非纯电阻电路中W >Q 。

2.直流电路动态分析的3种常用方法方法一:程序法R 局――→增大 减小 I 总=E R +r ――→减小 增大 U 内=I 总r ――→减小 增大 U 外=E -U 内――→增大 减小 确定U 支、I 支方法二:结论法——“串反并同”“串反”:指某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小(增大)。

“并同”:指某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大(减小)。

方法三:极限法因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题,可将滑动变阻器的滑片分别滑至两个极端,使电阻最大或电阻为零去讨论。

三级练·四翼展一练固双基——基础性考法1.(2019·江苏高考)如图所示的电路中,电阻R=2 Ω。

断开S后,电压表的读数为3 V;闭合S后,电压表的读数为2 V,则电源的内阻r为()A.1 ΩB.2 ΩC.3 Ω D.4 Ω解析:选A当S断开后,电压表读数为U=3 V,可认为电动势E=3 V当S闭合后,由闭合电路的欧姆定律知E=U′+Ir,且I=U′R整理得电源内阻r=(E-U′)RU′=1 Ω,选项A正确。

2.在如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,三个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2表示。

下列判断正确的是()A.I减小,U1增大B.I减小,U2增大C.I增大,U1增大D.I增大,U2增大解析:选B闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻R增大,根据闭合电路的欧姆定律分析得知,干路电流I总减小,路端电压U增大;R3的电压等于路端电压,则流过R3的电流I3增大;流过电流表的电流I =I总-I3,I总减小,I3增大,I减小,R1的电压减小,即电压表V1的示数U1减小;电压表V2的示数U2=U-U1,U增大,U1减小,则U2增大。

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2017年(全国2卷)逐题仿真练
24.(12分)(2019·山东济宁市第二次摸底)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究.他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动,并将小车运动的全过程通过传感器记录下来,通过数据处理得到如图1所示的v -t 图象.已知小车在0~2s 内做匀加速直线运动,2~11s 内小车牵引力的功率保持不变,9~11s 内小车做匀速直线运动,在11s 末开始小车失去动力而自由滑行.已知小车质量m =1kg ,整个过程中小车受到的阻力大小不变,试求:
图1
(1)在2~11s 内小车牵引力的功率P 的大小; (2)小车在2s 末的速度v x 的大小; (3)小车在2~9s 内通过的距离x . 答案 (1)16W (2)4m/s (3)44m
解析 (1)根据题意,在11s 末撤去牵引力后,小车只在阻力F f 作用下做匀减速直线运动,设其加速度大小为a ,根据题图可知:a =|Δv Δt |=2m/s 2

根据牛顿第二定律有:F f =ma ; 解得:F f =2N ;
设小车在匀速直线运动阶段的牵引力为F ,则:F =F f ,v m =8m/s ; 根据:P =Fv m ; 解得:P =16W ;
(2)0~2s 的匀加速运动过程中,小车的加速度为:a x =Δv Δt =v x
2;
设小车的牵引力为F x ,根据牛顿第二定律有:F x -F f =ma x ; 根据题意有:P =F x v x; 联立解得:v x =4m/s ;
(3)在2~9s 内的变加速过程,Δt =7s ,由动能定理可得:P Δt -F f x =12mv m 2-12mv x 2

解得小车通过的距离是:x =44m.
25.(20分)(2019·四川南充市第一次适应性考试)如图2所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xOy 中,x 轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m ,电荷量为-q (-q <0)的带电绝缘小球,从y 轴上的P (0,L )点由静止开始释放,运动至x 轴上的A (-L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入固定在x 轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管,细管的圆心
O 1位于y 轴上,交y 轴于B 点,交x 轴于A 点和C (L,0)点,已知细管内径略大于小球外径,
小球直径远小于细管轨道的半径,不计空气阻力,重力加速度为g .求:
图2
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到B 点时对管的压力的大小和方向; (3)小球从C 点飞出后落在x 轴上的位置坐标. 答案 (1)mg q
(2)3(2+1)mg 方向向下 (3)(-7L,0)
解析 (1)小球由静止释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动,小球从A 点沿切线方向进入,则此时速度方向与竖直方向的夹角为45°,即加速度方向与竖直方向的夹角为45°,则tan45°=mg Eq
解得:E =mg q
(2)根据几何关系可知,细管轨道的半径r =2L
从P 点到B 点的过程中,根据动能定理得:12
mv B 2
-0=mg (2L +2L )+EqL
在B 点,根据牛顿第二定律得:F N -mg =mv B 2
r
联立解得:F N =3(2+1)mg ,方向向上
根据牛顿第三定律可得小球运动到B 点时对管的压力的大小F N ′=3(2+1)mg ,方向向下
(3)从P 到A 的过程中,根据动能定理得: 12
mv A 2
=mgL +EqL 解得:v A =2gL
小球从C 点抛出后做类平抛运动 抛出时的速度v C =v A =2gL 小球的加速度g ′=2g
当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时,又回到x 轴,则有:v C t =12g ′t 2
解得:t =2
2L g
则沿x 轴方向运动的位移x =v C t sin45°=2v C t =2×2gL ×2
2L
g
=8L
则小球从C 点飞出后落在x 轴上的坐标x ′=L -8L =-7L . 33.选修3-3(15分)
(2019·广东深圳市第二次调研)
(1)(5分)恒温环境中,在导热良好的注射器内,用活塞封闭了一定质量的理想气体.用力缓慢向外拉活塞,此过程中________. A .封闭气体分子间的平均距离增大 B .封闭气体分子的平均速率减小 C .活塞对封闭气体做正功 D .封闭气体的内能不变 E .封闭气体从外界吸热
(2)(10分)某同学设计了测量液体密度的装置.如图3,左侧容器开口;右管竖直,上端封闭,导热良好,管长L 0=1m ,粗细均匀,底部有细管与左侧连通,初始时未装液体.现向左侧容器缓慢注入某种液体,当左侧液面高度为h 1=0.7m 时,右管内液柱高度h 2=0.2m .已知右管横截面积远小于左侧横截面积,大气压强p 0=1.0×105
Pa ,取g =10m/s 2
.
图3
①求此时右管内气体压强及该液体的密度;
②若此时右管内气体温度T =260K ,再将右管内气体温度缓慢升高到多少K 时,刚好将右管
中液体全部挤出?(不计温度变化对液体密度的影响) 答案 (1)ADE (2)①1.25×105
Pa 5×103
kg/m 3
②351K
解析 (1)对于一定质量的理想气体,气体的内能和分子平均速率只取决于温度,由题目可知,温度不变,则封闭气体的内能不变,封闭气体分子的平均速率也不变,故B 错误,D 正确;用力向外缓慢拉动活塞过程中,气体体积增大,则分子间的平均距离增大,气体对活塞做正功,则活塞对气体做负功,故A 正确,C 错误;根据ΔU =W +Q 可知,温度不变,则内能U 不变,即ΔU =0,用力向外缓慢拉动活塞,则W <0,故Q >0,即气体从外界吸收热量,故E 正确.
(2)①设右管横截面积为S ,对右管内的气体,由玻意耳定律:p 0V 0=p 1V 1 其中:V 0=L 0S ,V 1=(L 0-h 2)S 解得:p 1=1.25×105
Pa 又:p 1=p 0+ρg (h 1-h 2) 解得:ρ=5×103
kg/m 3 ②对右管内的气体:
p 1V 1T =p 2V 0
T ′
其中:p 2=p 0+ρgh 1, 解得:T ′=351K. 34.选修3-4(15分)
(2019·陕西汉中市第二次教学质检) (1)(5分)下列说法正确的是________. A .在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关 B .用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C .在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D .用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
E .两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与振动减弱区域应交替出现
(2)(10分)如图4所示,有一个玻璃半球,O 为球心,右侧面镀银,光源S 在其水平对称轴
MO 上,从光源S 发出的一束光斜射在球面上.当入射光线与对称轴的夹角为30°时,发现一
部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃半球内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回.若球面的半径为R ,光在真空中的传播速度为c .求:
图4
①玻璃的折射率;
②光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间. 答案 (1)ACE (2)① 3 ②3R
2c
解析 (1)在摆角小于5°时单摆的振动可视为简谐运动,此时周期与振幅无关,选项A 正确;用三棱镜观察太阳光谱,是利用光的折射率不同,出现光的色散现象,故B 错误;在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象,选项C 正确;用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象,选项D 错误;两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与振动减弱区域应交替出现,选项E 正确. (2)由题意作出光路图,如图所示.
①由于入射光线与对称轴的夹角为30°,过入射点H 作对称轴的垂线HN ,由光路图和几何关系可得:
光在球面上发生反射和折射时的入射角和反射角i ′=60°,折射角r =30° 所以由n =sin i sin r
可得:n =3;
②由几何关系可知:光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面的距离:s =R cos30°=3
2
R , 由n =c v 得:光在玻璃中的传播速度v =c n

c
3

所以光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间:t =s v =
32R c 3
=3R 2c
.。

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