2021年新高考大二輪物理 小綜合練(三)

小綜合練（三）

I.（2020?山東濟(jì)寧市兗州區(qū)3月網(wǎng)絡(luò)模擬）一列簡(jiǎn)諧橫波以。=2m/s的速度沿x軸負(fù)方向傳

播，圖1是f=0時(shí)刻的波形圖，下列描述某質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的圖像正確的是（）

答案C

解析由題圖波動(dòng)圖像可知，該波的波長(zhǎng)2=4m,則周期T=2=2s,因振動(dòng)圖像的周期與

波動(dòng)周期相等，而A、D中的周期為4s,故A、D錯(cuò)誤；由題圖波動(dòng)圖像可知，x=2m處質(zhì)

點(diǎn)在t=0時(shí)刻時(shí)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；x=4m處質(zhì)點(diǎn)在f=0時(shí)刻時(shí)處于平

衡位置向下運(yùn)動(dòng)，故C正確.

2.（2020?廣西桂林市調(diào)研）材料相同質(zhì)量不同的兩滑塊，以相同的初動(dòng)能在同一水平面上運(yùn)動(dòng),

最后都停了下來(lái).下列說(shuō)法正確的是（）

A.質(zhì)量大的滑塊摩擦力做功多B.質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)的位移大

C.質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)D.質(zhì)量大的滑塊摩擦力沖量大

答案D

解析滑塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停下的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有M=-wngx=0一反，

產(chǎn)Ek

何，""g'

故摩擦力做功相同，質(zhì)量大的滑塊運(yùn)動(dòng)的位移小，故A、B錯(cuò)誤；

根據(jù)動(dòng)量定理有1=—"ngt=0一12,也,可得

故質(zhì)量大的滑塊摩擦力沖量大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間短，故C錯(cuò)誤，D正確.

3.（2020?北京市高三期末）如圖2甲所示為某同學(xué)利用傳感器研究電容器放電過(guò)程的實(shí)驗(yàn)電

路，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使開(kāi)關(guān)S與1端相連，電源對(duì)電容器充電，待電路穩(wěn)定后把開(kāi)關(guān)S擲向2端，

電容器通過(guò)電阻放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的i-t

曲線，如圖乙，這個(gè)曲線的橫坐標(biāo)是放電時(shí)間，縱坐標(biāo)是放電電流.若其他條件不變，只將

電阻R換為阻值更大的定值電阻，現(xiàn)用虛線表示電阻值變大后的i-f曲線，則在下列四個(gè)圖

像中可能正確的是（）

圖2

答案C

解析如果僅將電阻R換為阻值更大的定值電阻，則電容器放電電流會(huì)減小，則放電變慢，

因電容器帶電荷量一定，可知放電時(shí)間變長(zhǎng)，故選C.

4.（多選）若宇航員到達(dá)某一星球后，做了如下實(shí)驗(yàn)：（1）讓小球從距離地面高人處由靜止開(kāi)始

下落，測(cè)得小球下落到地面所需時(shí)間為*（2）將該小球用輕質(zhì)細(xì)繩固定在傳感器上的。點(diǎn)，

如圖3甲所示.給小球一個(gè)初速度后，小球在豎直平面內(nèi)繞。點(diǎn)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，傳感器

顯示出細(xì)繩的拉力大小隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示（圖中Q、B為已知）.已知該星球近地

衛(wèi)星的周期為T,引力常量為G,該星球可視為均質(zhì)球體.下列說(shuō)法正確的是（）

圖3

A.該星球的平均密度為券

B.小球質(zhì)量為牛?優(yōu)

1Zn

C.該星球半徑為黑

D.環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率為當(dāng)

答案ABD

解析對(duì)近地衛(wèi)星有d耨="等凡星球密度2=§,體積丫=%/?3,解得?二房有，故A正

確；

小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)拉力最大，此時(shí)有

Vo2

F2—mg=nry

通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)拉力最小，此時(shí)有

V2

F\+mg=my

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理可得

mg-2r=/。0-2mv~

可得F2-Fi=6mg,小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

/?=%產(chǎn)

可得g=E，"1=如能"，故B正確：

2irhT1

根據(jù)〃，g=wfy）2R可得/?=2^p,故C錯(cuò)誤；

環(huán)繞該星球表面運(yùn)行的衛(wèi)星的速率可表示為

IT

v=y[gR=^p,故D正確.

5.（2020?河南鄭州市第一次模擬）如圖4所示，邊界OM與ON之間分布有垂直紙面向里的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界ON上有一粒子源S某一時(shí)刻，從離子源S沿平行于紙面，向各個(gè)方向發(fā)射出

大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相等,

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界射出磁場(chǎng).已知NMON=30。，從邊界OM射出的粒子

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等只7（7為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OM射出的粒子

在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為（)

M

x?x

xxxx

0/5（）。xxx*xN

圖4

A.，B."Tc.，D.|T

答案A

解析粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，入射點(diǎn)是S,出射點(diǎn)在0M直線上，出射點(diǎn)與S點(diǎn)的

連線為軌跡的一條弦.當(dāng)從邊界射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，軌跡的弦最短,

根據(jù)幾何知識(shí)，作ESI0M,則ES為最短的弦，粒子從S到E的時(shí)間即最短，如圖所示.

M

x

，-2'/B

o.々益近

。S

由題意可知，粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于：丁，設(shè)0S=d,則。S=0Stan3（T=^d,粒子在磁場(chǎng)

中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：

_DS_yj3J

，-2-64

由幾何知識(shí)有：

ES=0Ssin30°=1j,故在△OiES中由余弦定理得

2r—ES21

cos8=2,=-5，則：9=120°,

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為：

fmin=360。7=1］，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

6.（多選）（2020.廣西南寧市高三第一次適應(yīng)性測(cè)試）如圖5所示為粗細(xì)均勻的裸銅導(dǎo)線制成的

半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側(cè)上方的土圓面積內(nèi)存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓環(huán)的電阻為2凡一根長(zhǎng)度為2人電阻為R的均勻金屬棒

以圓環(huán)的圓心。點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，緊貼著圓環(huán)以角速度3沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中

金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開(kāi)始時(shí)MN與P。重合（）

p

圖5

A.金屬棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為

B.0?1時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒MN的橫截面電荷量為鬻

c.金屬棒中電流的有效值是唔日

OA

D.金屬棒旋轉(zhuǎn)一周電路中產(chǎn)生的熱量為卑鏟

答案BD

解析只有當(dāng)M。、N。分別切割磁感線時(shí)，環(huán)中才有電流.MO.NO中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=

/cor2,故A錯(cuò)誤;

EBcor

金屬棒中有電流時(shí)電流為1=

號(hào)+R=3R，

0?1時(shí)間內(nèi)通過(guò)金屬棒MN的電荷量q=l{=^^~,故B正確;

在一個(gè)周期內(nèi)，只有半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)金屬棒中有電流，由電流有效值定義得產(chǎn)/?.1=/2及

總T,

2Bs戶

所以金屬棒中電流的有效值r=-,故C錯(cuò)沃;

依題意得。=/'2/?后「即。=典票，故D正確.

7.（2020?福建龍巖市檢測(cè)）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中.實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌

跡及平均落點(diǎn)的情況如圖6所示，回答下列問(wèn)題：

77777777777777^^、、、,、、

H\\

OABC

圖6

（1）本實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量是（填選項(xiàng)前的字母）.

A.小球的質(zhì)量叫如，

B.小球離開(kāi)斜槽后飛行的時(shí)間3、場(chǎng)

C.小球離開(kāi)斜槽后飛行的水平射程以、切、XC

D.槽口到水平地面的豎直高度H

⑵實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓小球〃從斜槽上的同一位置釋放，其中“同一位置釋放”的目的是

(3)放置被碰小球b前后，小球〃的落點(diǎn)位置為分別為圖中的和.

答案(1)AC(2)為了保證小球每次平拋的初速度相同(3)B(4)A

解析(1)開(kāi)始時(shí)不放6球，讓“球從某一高度靜止釋放，平拋的初速度為oo,落到B點(diǎn)，放

上人球后，讓a球從同一高度靜止釋放，碰撞后，。球以初速度逅平拋落在C點(diǎn)，a球以初

速度。1平拋落在A點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有%成2,小球平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的

高度相同，根據(jù)/?=*戶，可知小球落地時(shí)間相同，動(dòng)量守恒的方程兩邊同時(shí)乘以時(shí)間有muvo-1

=maVi-t+mbV2-t,轉(zhuǎn)化為平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，即臉證動(dòng)量守恒的方程為，加工3=，“必+切網(wǎng)c,

所以需要測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量和小球離開(kāi)斜槽后飛行的水平射程，A、C正確，B、D錯(cuò)誤.

(2)保持小球。從斜槽上的同一位置釋放的目的是為了保證小球每次平拋的初速度相同.

(3)根據(jù)(1)中分析可知放置被碰小球6前后，小球a的落點(diǎn)位置為分別為題圖中的B和A

8.(2020?東北三省四市教研聯(lián)合體高三模擬)“新冠”席卷全國(guó)，在舉國(guó)上下“抗疫”的斗爭(zhēng)

中，武漢各大醫(yī)院出現(xiàn)了一批人工智能機(jī)器人.機(jī)器人“小易”在醫(yī)護(hù)人員選擇配送目的地

后，就開(kāi)始沿著預(yù)定的路徑出發(fā)，在加速啟動(dòng)的過(guò)程中“小易”“發(fā)現(xiàn)”正前方站著一個(gè)人，

立即制動(dòng)減速，恰好在距離人30cm處停下.“小易”從靜止出發(fā)到減速停止，可視為兩段

勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其。一，圖像如圖7所示，圖中力=1.6s,%=5m/s.已知減速時(shí)的加速度大

小是加速時(shí)加速度大小的3倍，“小易”(含藥物)的總質(zhì)量為60kg,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力大小恒

為20N.求：

OA)r/s

圖7

(1)“小易”從靜止出發(fā)到減速停止的總位移以及加速過(guò)程與減速過(guò)程的加速度大??；

(2)啟動(dòng)過(guò)程的牽引力大小與制動(dòng)過(guò)程的制動(dòng)力(不含阻力)大小.

答案(1)4m4.17m/s212.5m/s2(2)270N730N

解析(1)設(shè)“小易”加速運(yùn)動(dòng)與減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為小t2,位移分別是M、及，總時(shí)間是

電總位移是x,由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知

Vo

X1=文

00

*2=手2

X=X\+X2

解得x=4m

由加速度定義式知ai=l，ai=Y

*112

則。2=3。1

to=ti+t2

聯(lián)立解得h=1.2s,均=0.4s

則內(nèi)=普m/s2j=^4.17m/s2,m/s2=12.5m/s2

（2）對(duì)加速過(guò)程與減速過(guò)程根據(jù)牛頓第二定律分別有

F\-Fi=tna\

F2+Ff=ma2

解得F]=270N,F2=730N.

9.（2020?四川宜賓市敘州區(qū)二中高三下學(xué)期三診）如圖8所示，在豎直分界線MN的左側(cè)有垂

直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，豎直屏與MN之間有方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).在。處有兩個(gè)帶正電的

小球A和叢兩小球間不發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移.若在兩小球間放置一個(gè)被壓縮且鎖定的小型彈簧（圖

中未畫出，且不計(jì)彈簧長(zhǎng)度），解鎖彈簧后，兩小球均獲得沿水平方向的速度.已知小球B

的質(zhì)量是小球A的小倍