高考全真精準模擬 物理卷第08周 第2練（解析版）

高考全真模擬理科綜合之物理精準模擬試卷第8周第2練二、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．如圖，邊長為的立方體八個頂點上有八個帶電質點，其中頂點、電量分別為、，其他頂點電量未知，點上的質點僅在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將上質點電量變成，則頂點上質點受力的合力為（不計重力）（A． B． C． D．0【答案】B【解析】點上的質點僅在靜電力作用下處于平衡狀態(tài)，說明除點以外的其它電荷對點電荷的作用力與點電荷對點電荷的作用力等大反向；根據(jù)庫侖定律可得，現(xiàn)將上質點電量變成，其它電荷對點電荷作用力不變，點電荷對點電荷作用力大小不變、方向相反，則頂點上質點受力的合力為，故B正確，ACD錯誤。故選B。15．我國計劃于發(fā)射火星探測器，如圖是探測器到達火星后的變軌示意圖，探測器在軌道Ⅰ上的運行速度為，在軌道Ⅱ上P點的運行速度為v2，Q點的運行速度為，在軌道Ⅲ上P點的運行速度為v4，R點的運行速度為v5，則下列關系正確的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．在軌道Ⅰ上P點的速度小于軌道Ⅱ上P點的速度，選項A錯誤；B．在軌道Ⅰ上的速度大于經過Q點的圓軌道上的速度，即大于軌道Ⅱ上Q點的速度，選項B錯誤；C．探測器在軌道Ⅰ上運行，若經過P點時瞬時加速，就變成橢圓軌道，而且在P點加速時獲得的速度越大，橢圓軌道的遠火星點就越遠，軌道Ⅲ的遠火星點R比軌道Ⅱ上的遠火星點Q更遠，因此，選項C正確；D．設P點到火星中心的距離為r，Q點到火星中心的距離為r1，R點到火星中心的距離為r2，由開普勒第二定律有：，，，則，選項D錯誤.故選C.16．正在海上行駛的--艘帆船，行駛方向如圖所示，海風吹來的方向與船行駛的方向夾角為，升起風帆，調整風帆的角度，使海風垂直吹在帆面上，若海風吹在帆面上的風力大小為500N，則沿船行駛方向獲得的推力大小為A．300NB．375NC．400ND．450N【答案】A【解析】對垂直作用于帆面上的風力進行分解，分解成沿船行駛方向和垂直于行駛方向的力，沿行駛方向的分力。A.300N與上述計算結果相符，故A正確；B.375N與上述計算結果不相符，故B錯誤；C.400N與上述計算結果不相符，故C錯誤；D.450N與上述計算結果不相符，故D錯誤；17．如圖所示，某圓形N匝金屬線圈放置在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B，線圈的面積為S，電阻不計，線圈可繞OO′自由轉動，并通過電刷與外電路相連，定值電阻的阻值為R，電壓表為理想交流電表，現(xiàn)使線圈從圖示位置勻速轉動，周期為T，下列說法正確的是（）A．電容器的耐壓值至少為B．電壓表的示數(shù)隨時間的變化規(guī)律為C．一個周期內，定值電阻上產生的熱量為D．在四分之一周期內通過線圈某一橫截面的電荷量為【答案】C【解析】A．電容器的耐壓值應為路端電壓的最大值，為選項A錯誤；B．交流電壓表的示數(shù)為一定值，即路端電壓的有效值，不隨時間變化，選項B錯誤；C．一個周期內，外電阻上產生的熱量為選項C正確；D．前四分之一周期內，通過線圈某一橫截面的電量為選項D錯誤。故選C。18．如圖所示，A、B、C是水平面同一直線上的三點，其中，在A點正上方的O點以初速度水平拋出一小球，剛好落在B點，小球運動的軌跡與的連線交于D點，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法不正確的是（）A．小球從O到D點的水平位移是從O到B點水平位移的B．小球經過D點與落在B點時重力瞬時功率的比為C．小球從O點到D點與從D點到B點兩段過程中重力做功的比為D．小球經過D點時速度與水平方向夾角的正切值是落到B點時速度與水平方向夾角的正切值的【答案】D【解析】A．設小球做平拋運動的時間為t，位移為L，與水平方向夾角為θ，如圖所以有聯(lián)立解得：設AO距離為h，，根據(jù)幾何關系有由于，可知又因為故可知落到D點所用時間是落到B點所用時間的，因為小球水平方向做勻速直線運動，故小球經過D點的水平位移是落到B點水平位移的，故A正確，不符題意；B．由于落到D點所用時間是落到B點所用時間的，故根據(jù)可知D點和B點豎直方向的速度之比為，根據(jù)可知小球經過D點與落在B點時重力瞬時功率的比為，故B正確，不符題意；C．小球經過D點與落在B點時間之比為，根據(jù)可知小球從O點到D點與從O點到B點兩段過程中重力做功的比為；故小球從O點到D點與從D點到B點兩段過程中重力做功的比為，故C正確，不符題意；D．小球的速度與水平方向的夾角因為小球落到D點所用時間是落到B點所用時間的，故小球經過D點時速度與水平方向夾角的正切值是落到B點時速度與水平方向夾角的正切值的，故D錯誤，符合題意。本題選不正確的，故選D。19．如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出10種不同頻率的光子，其中萊曼系是指氫原子由高能級向n＝1能級躍遷時釋放的光子，則（）A．10種光子中頻率最低的是從n＝5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產生的B．10種光子中有4種屬于萊曼系C．使n＝5能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量D．從n＝2能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量大于從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量【答案】BD【解析】A．由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產生的光子能量最大，頻率最高，A項錯誤：B．5→1、4→1、3→1和2→1躍遷時釋放的4種光子屬于萊曼系，B項正確；C．使能級的氫原子電離至少要的能量，C項錯誤；D．從能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量為從能級躍遷到能級釋放光子的能量為D選項正確。故選BD。20．小球甲從斜面頂端以初速度v沿水平方向拋出，最終落在該斜面上．已知小球甲在空中運動的時間為t，落在斜面上時的位移為s，落在斜面上時的動能為Ek，離斜面最遠時的動量為p．現(xiàn)將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度（n＞1）沿水平方向拋出，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．小球乙落在斜面上時的位移為B．小球乙在空中運動的時間為C．小球乙落在斜面上時的動能為D．小球乙離斜面最遠時的動量為【答案】BC【解析】設斜面傾角為θ，則，解得；，；則將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時，小球乙在空中運動的時間為t/n；小球乙落在斜面上時的位移為s/n2；小球乙落在斜面上時的動能為Ek/n2，選項A錯誤，BC正確；小球離斜面最遠時，速度方向平行斜面，大小為，動量為，則將與小球甲質量相同的小球乙從斜面頂端以初速度v/n沿水平方向拋出時，小球乙離斜面最遠時的動量為p/n，選項D錯誤；故選BC.21．如圖所示，在垂直于紙面向外的勻強磁場中，水平放置兩個同心金屬環(huán)，半徑分別是r和3r，磁感應強度為B，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為2r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度ω做順時針方向（從垂直環(huán)面向里看）的勻速圓周運動。則下列說法正確的是（）A．金屬棒AB中有從B到A的持續(xù)電流B．電容器b極板帶負電C．電容器兩端電壓為D．電容器所帶電荷量為【答案】BC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB切割磁感線產生感應電動勢，但由于電路沒有閉合，所以沒有感應電流，故A錯誤；B．根據(jù)右手定則可判斷B端為電源的正極，a端為電源的負極，所以電容器b極板帶負電，故B正確；C．根據(jù)法拉第電磁感應定律知切割產生的感應電動勢故C正確；D．電容器所帶電荷量故D錯誤。故選BC。22.（6分）用如圖甲所示裝置結合頻閃照相機拍攝的照片的來驗證動量守恒定律，實驗步驟如下：①用天平測出A、B兩個小球的質量mA和mB；②安裝好實驗裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機連續(xù)拍攝下兩個小球的位置（如圖丙所示）；⑤測出所需要的物理量．請回答：(1)實驗①中A、B的兩球質量應滿足______(2)在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有______；（請選填x0、y0、xA、yA、xB、yB）(3)兩球在碰撞過程中若動量守恒，滿足的方程是：______．【答案】;;;【解析】（1）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有mAv0=mAv1+mBv2，在碰撞過程中動能守恒，故有，解得，要碰后a的速度v1＞0，即mA-mB＞0，mA＞mB；（2）由于頻閃照相的頻率固定，因此只需要測量小球的水平位移，在步驟⑤中，需要在照片中直接測量的物理量有x0、xA、xB；（3）驗證的方程為mAx0＝mAxA＋mBxB23.（9分）熱敏電阻包括正溫度系數(shù)電阻器（PTC）和負溫度系數(shù)電阻器(NTC).正溫度系數(shù)電阻器(PTC)在溫度升高時電阻值增大，負溫度系數(shù)電阻器(NTC)在溫度升高時電阻值減小，熱敏電阻的這種特性，常常應用在控制電路中，某實驗小組選用下列器材探究通過熱敏電阻Rx(常溫下阻值約為10.0ΩA.電流表A1（量程100mA，內阻約1B.電流表A2（量程0.6A，內阻約0.3ΩC.電壓表V1（量程3.0V，內阻約3D.電壓表V2（量程15.0V，內阻約10E.滑動變阻器R（最大阻值為10ΩF.滑動變阻器R'（最大阻值為G.電源E(電動勢15V，內阻忽略)H.電鍵、導線若干①實驗中改變滑動變阻器滑片的位置，使加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，請在所提供的器材中選擇必需的器材，應選擇的器材為：電流表________；電壓表_________；滑動變阻器____________（只需填寫器材前面的字母即可）②請在所提供的器材中選擇必需的器材，在如圖虛線框內畫出該小組設計的電路圖_________.③該小組測出熱敏電阻R1的U-I④該小組又通過查閱資料得出了熱敏電阻R2的U-I圖線如圖曲線Ⅱ所示.然后又將熱敏電阻R1、R2分別與某電池組連成電路如圖所示.測得通過R1【答案】BDEPTC9.60~10.4V6.00~8.00Ω【解析】①電源電壓為15V，故電壓表選D；電流表選擇B；為方便實驗操作，滑動變阻器應選E；②加在熱敏電阻兩端的電壓從零開始逐漸增大，滑動變阻器應采用分壓接法，由于熱敏電阻的阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，電路圖如圖所示：③由圖2曲線I所示圖線可知，隨電壓增大，電流增大，電阻實際功率增大，溫度升高，電壓與電流比值增大，電阻阻值增大，即隨溫度升高，電阻阻值增大，該電阻是正溫度系數(shù)（PTC）熱敏電阻．④在閉合電路中，電源電動勢：E=U+Ir，由圖2曲線II所示可知，電流為0．3A時，電阻R1兩端電壓為8V，電流為0．60A時，電阻R2兩端電壓為6．0V，則有：E=8+0．3r，E=6+0．6r，解得：E=10．0V，r=6．67Ω；24．（14分）如圖，在直角坐標系xOy平面內，虛線MN平行于y軸，N點坐標(－l，0)，MN與y軸之間有沿y軸正方向的勻強電場，在第四象限的某區(qū)域有方向垂直于坐標平面的圓形有界勻強磁場（圖中未畫出）．現(xiàn)有一質量為m、電荷量大小為e的電子，從虛線MN上的P點，以平行于x軸正方向的初速度v0射入電場，并從y軸上A點(0，0.5l)射出電場,射出時速度方向與y軸負方向成300角，此后，電子做勻速直線運動，進入磁場并從圓形有界磁場邊界上Q點(,－l)射出,速度沿x軸負方向.不計電子重力.求：（1）勻強電場的電場強度E的大??？（2）勻強磁場的磁感應強度B的大??？電子在磁場中運動的時間t是多少？（3）圓形有界勻強磁場區(qū)域的最小面積S是多大？【答案】（1）；（2），；（3）【解析】⑴設電子在電場中運動的加速度為a，時間為t，離開電場時，沿y軸方向的速度大小為vy，則vy＝atl＝v0tvy＝v0cot300解得（2）設軌跡與x軸的交點為D，OD距離為xD，則xD＝0.5ltan300xD＝所以，DQ平行于y軸，電子在磁場中做勻速圓周運動的軌道的圓心在DQ上，電子運動軌跡如圖所示．設電子離開電場時速度為v，在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為r，則v０＝vsin300（有）（或）解得，（3）以切點F、Q為直徑的圓形有界勻強磁場區(qū)域的半徑最小，設為r1，則25．（18分）如圖所示，在傾角為θ=30o的光滑斜面的底端有一個固定擋板D，小物體C靠在擋板D上，小物體B與C用輕質彈簧拴接．當彈簧處于自然長度時，B在O點；當B靜止時，B在M點，已知OM=l．在P點還有一小物體A，使A從靜止開始下滑，A、B相碰后一起壓縮彈簧．A第一次脫離B后最高能上升到N點，且ON=1.5l．B向上運動時還會拉伸彈簧，能使C物體剛好能脫離擋板D．已知A、B、C的質量都是m，重力加速度為g．已知彈性勢能與形變量大小有關．試求：(1)彈簧的勁度系數(shù)；(2)彈簧第一次恢復到原長時小物體B的速度大??；(3)M、P兩點之間的距離．【答案】(1)(2)(3)9l【解析】(1)B靜止時，受力如圖所示，根據(jù)物體平衡條件得彈簧的勁度系數(shù)(2)當彈簧第一次恢復原長時A、B恰好分離，設此時A、B速度的大小為v3，對A物體，從A、B分離到A速度變?yōu)?的過程，根據(jù)機械能守恒定律得此過程中A物體上升的高度得(3)設A與B相碰前速度的大小為v1，A與B相碰后速度的大小為v2，M、P之間距離為x，對A物體，從開始下滑到A、B相碰的過程，根據(jù)機械能守恒定律得A與B發(fā)生碰撞，根據(jù)動量守恒定律得設B靜止時彈簧的彈性勢能為EP，從A、B開始壓縮彈簧到彈簧第一次恢復原長的過程，根據(jù)機械能守恒定律得B物體的速度變?yōu)?時，C物體恰好離開擋板D，此時彈簧的伸長量也為l，彈簧的彈性勢能也為EP對B物體和彈簧，從A、B分離到B速度變?yōu)?的過程，由機械能守恒定律得解得M、P兩點之間的距離（二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。33．【選修3-3】（15分）（1）（5分）下列說法正確的是。（填正確答案標號，選對1個給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分）A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子不停息地做無規(guī)則熱運動C．當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動能一定增大，因此壓強也必然增大E.當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小【答案】ACE【解析】A．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關，即與單位體積內分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關，故A正確；B．布朗運動是懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，故B錯誤；C．兩分子從無窮遠逐漸靠近的過程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢能減小，當分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負功，分子勢能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強變化未知，故D錯誤；E．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。（2）（10分）如圖甲所示為一個倒立的U形玻璃管，A、B兩管豎直，A管下端封閉，B管下端開口并與大氣連通。已知A、B管內空氣柱長度分別為hA=6cm、hB=10.8cm。管內裝入水銀液面高度差△h=4cm。欲使A、B兩管液面處于同一水平面，現(xiàn)用活塞C把B管開口端封住并緩慢推動活塞C(如圖乙所示)。已知大氣壓為p0=76cmHg。當兩管液面處于同一水平面時，求：①A管封閉氣體壓強pA′②活塞C向上移動的距離x?！敬鸢浮竣?08cmHg②5.2cm【解析】①設A、B兩管的橫截面積為S，以A管封閉氣體為研究對象，初狀態(tài)：pA=設末狀態(tài)的壓強為p'A從初狀態(tài)到末狀態(tài)，設A管水銀面下降h，則B管水銀面上升也為h2?=Δ??=2V由波意耳定律有：p由以上各式得：p②以B管