2024年高考物理沖刺練習(xí)卷五含解析

仿真沖刺卷(五)

(建議用時:60分鐘滿分:110分)二、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48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.下列說法正確的是()A.α粒子散射試驗說明原子核內(nèi)部具有核式結(jié)構(gòu)B.在

12H+1C.重核的裂變和輕核的聚變都是質(zhì)量虧損放出核能的過程D.一個氫原子從n=1能級躍遷到n=2能級,必需汲取光子15.如圖所示,輕彈簧的左端固定在豎直墻面上,右端有一物塊壓縮彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊與彈簧并不拴接,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,物塊與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)用一水平向右的力F作用在物塊上,使其向右做勻加速直線運動.以x表示物塊離開靜止位置的位移,且彈簧在彈性限度內(nèi),下列表示F與x之間關(guān)系的圖象可能正確的是()16.2024年春晚在舞《春海》中拉開帷幕.如圖所示,五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起,若五名領(lǐng)舞者的質(zhì)量(包括衣服和道具)相等,下面說法中正確的是()A.觀眾觀賞表演時可把領(lǐng)舞者看成質(zhì)點B.2號和4號領(lǐng)舞者的重力勢能相等C.3號領(lǐng)舞者處于超重狀態(tài)D.她們在上升過程中機(jī)械能守恒17.小型登月器連接在航天站上,一起繞月球做圓周運動,其軌道半徑為月球半徑的3倍,某時刻,航天站使登月器減速分別,登月器沿如圖所示的橢圓軌道登月,在月球表面逗留一段時間完成科考工作后,經(jīng)快速啟動仍沿原橢圓軌道返回,當(dāng)?shù)谝淮位氐椒謩e點時恰與航天站對接,登月器快速啟動所用的時間可以忽視不計,整個過程中航天站保持原軌道繞月運行,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響,則下列說法正確的是()A.從登月器與航天站分別到對接,航天站至少轉(zhuǎn)過半個周期B.從登月器與航天站分別到對接,航天站至少轉(zhuǎn)過2個周期C.航天站做圓周運動的周期與登月器在橢圓軌道上運動的周期之比為27D.航天站做圓周運動的周期與登月器在橢圓軌道上運動的周期之比為2718.如圖所示,志向變壓器的原、副線圈分別接志向電流表A,志向電壓表V,副線圈上通過輸電線接有一個燈泡L,一個電吹風(fēng)M,輸電線的等效電阻為R,副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)整滑片P變更.S斷開時,燈泡L正常發(fā)光.滑片P位置不動,當(dāng)S閉合時,以下說法中正確的是()A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)減小C.等效電阻R兩端電壓增大D.為使燈泡L正常發(fā)光,滑片P應(yīng)向下滑動19.如圖所示,以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,∠A=60°,AO=L,在O點放置一個粒子源,可以向各個方向放射某種帶負(fù)電粒子.已知粒子的比荷為qm,放射速度大小都為v0=qBLm.設(shè)粒子放射方向與OC邊的夾角為A.當(dāng)θ=45°時,粒子將從AC邊射出B.全部從OA邊射出的粒子在磁場中運動時間相等C.隨著θ角的增大,粒子在磁場中運動的時間先變大后變小D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出20.水平面上的三點A,O,B在一條直線上,OB=2OA,OO′是豎直的分界線,其左邊區(qū)域內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E1=mgq,其右邊區(qū)域內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小為E2,現(xiàn)將一帶電荷量為q的小球從A點以初速度v0A.小球在B點的電勢能大于在A點的電勢能B.小球經(jīng)過分界線時的速度與水平方向夾角θ的正切值tanθ=1C.小球經(jīng)過分界線時離水平面的高度為2D.左右兩區(qū)域電場強(qiáng)度大小的比值為E1∶E2=2∶121.如圖(甲)所示,斜面體放在粗糙的水平地面上,兩斜面光滑且傾角分別為53°和37°,兩小滑塊P和Q用繞過滑輪不行伸長的輕繩連接,分別置于兩個斜面上,OP∥AB,OQ∥AC,已知P,Q和斜面體均靜止不動.若交換兩滑塊位置如圖(乙)所示,再由靜止釋放,斜面體仍舊靜止不動,Q的質(zhì)量為m,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度大小為g,不計滑輪的質(zhì)量和摩擦,則下列推斷正確的是()A.P的質(zhì)量為43C.在(乙)圖中,兩滑塊落地前的重力功率大小相等 D.在(乙)圖中,滑輪受到輕繩的作用力大小為32三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分,第22～25題為必考題,每個試題考生都必需作答.第33～34題為選考題,考生依據(jù)要求作答)(一)必考題:共47分.22.(6分)某同學(xué)用圖(甲)所示裝置測量木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ.圖中,置于試驗臺上的長木板水平放置,其左端固定一輕滑輪,輕繩跨過滑輪,一端與放在木板上的小木塊相連,另一端可懸掛鉤碼.試驗中可用的鉤碼共有N個,將n(依次取n=1,2,3,4,5)個鉤碼掛在輕繩左端,其余N-n個鉤碼放在木塊的凹槽中,釋放小木塊,利用打點計時器打出的紙帶測量木塊的加速度.(1)正確進(jìn)行試驗操作,得到一條紙帶,從某個清楚的打點起先,依次標(biāo)注0,1,2,3,4,5,6,分別測出位置0到位置3、位置6間的距離,如圖(乙)所示.已知打點周期T=0.02s,則木塊的加速度a=m/s2(保留2位有效數(shù)字).

(2)變更懸掛鉤碼的個數(shù)n,測得相應(yīng)的加速度a,將獲得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中描出(僅給出了其中一部分)如圖(丙)所示,作出an圖象.取重力加速度g=10m/s2,則木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=(保留2位有效數(shù)字).

(3)試驗中(選填“須要”或“不須要”)滿意懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量.

23.(9分)在測量金屬絲電阻率的試驗中,可用的器材如下:待測金屬絲Rx(阻值約為4Ω,額定電流約為0.5A);電壓表V(量程為0～3V～15V,內(nèi)阻約為3kΩ);電流表A(量程為0～0.6A～3A,內(nèi)阻約為0.2Ω);電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻不計);滑動變阻器R(最大阻值約為20Ω);螺旋測微器;毫米刻度尺;開關(guān)S及導(dǎo)線若干.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖(甲)所示,金屬絲的直徑為mm.

(2)若滑動變阻器采納限流接法,在虛線框內(nèi)作出電路原理圖.實物圖中已連接了部分導(dǎo)線,如圖(乙)所示,請按原理圖補(bǔ)充完成圖(乙)中實物間的連線.(3)接通開關(guān),變更滑動變阻器滑片P的位置,并記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖(丙)、(丁)所示,則可得該電阻的測量值Rx=Ω.(保留三位有效數(shù)字)

24.(12分)翼型飛行器有很好的飛行性能,其原理是通過對著陸傘的調(diào)整,使空氣升力和空氣阻力都受到影響,同時通過限制動力的大小而變更飛行器的飛行狀態(tài).已知飛行器的動力F始終與飛行方向相同,空氣升力F1與飛行方向垂直,大小與速度的平方成正比,即F1=C1v2;空氣阻力F2與飛行方向相反,大小與速度的平方成正比,即F2=C2v2.其中C1,C2相互影響,可由運動員調(diào)整,滿意如圖(甲)所示的關(guān)系.運動員和裝備的總質(zhì)量為m=90kg.(重力加速度取g=10m/s2)(1)若運動員使飛行器以速度v1=103m/s在空中沿水平方向勻速飛行,如圖(乙)所示.結(jié)合(甲)圖計算,飛行器受到的動力F為多大?(2)若運動員使飛行器在空中的某一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,如圖(丙)所示,在此過程中調(diào)整C1=5.0N·s2/m2,機(jī)翼中垂線和豎直方向夾角為θ=37°,求飛行器做勻速圓周運動的半徑r和速度v2大小.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)25.(20分)如圖(甲)所示,一邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.5kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個裝置處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中,它的一邊與磁場的邊界MN重合.在水平力F作用下由靜止起先向左運動,經(jīng)過5s線框被拉出磁場.測得金屬線框中的電流隨時間變更的圖象如圖(乙)所示,在金屬線框被拉出的過程中,(1)求通過線框的電荷量及線框的總電阻.(2)分析線框運動性質(zhì)并寫出水平力F隨時間變更的表達(dá)式.(3)已知在這5s內(nèi)力F做功1.92J,那么在此過程中,線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少.(二)選考題:共15分.(請考生從給出的2道物理題中任選一題作答)33.[物理—選修3-3](15分)(1)(5分)下列說法正確的是.(填正確答案標(biāo)號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.熵較大的宏觀狀態(tài)就是無序程度較大的宏觀狀態(tài)B.內(nèi)能不行能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變更C.依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知,各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化D.外界對物體做功,同時物體向外界放出熱量,物體的內(nèi)能可能不變E.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,肯定零度可以達(dá)到(2)(10分)如圖,肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)a起先,經(jīng)驗狀態(tài)b,c到達(dá)狀態(tài)d,已知肯定質(zhì)量的志向氣體的內(nèi)能與溫度滿意U=kT(k為常數(shù)).該氣體在狀態(tài)a時溫度為T0,求:①氣體在狀態(tài)d時的溫度.②氣體從狀態(tài)a到達(dá)狀態(tài)d過程從外界汲取的熱量.34.[物理—選修3-4](15分)(1)(5分)一列簡諧橫波沿x軸傳播,波速為5m/s,t=0時刻的波形如圖所示,此時刻質(zhì)點Q位于波峰,質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運動,經(jīng)過0.1s質(zhì)點P第一次到達(dá)平衡位置,則下列說法正確的是.(填正確答案標(biāo)號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.這列波的周期是1.2sB.該波沿x軸負(fù)方向傳播C.x=3.5m處的質(zhì)點與P點振動的位移始終相反D.P點的橫坐標(biāo)為x=2.5mE.Q點的振動方程為y=6sin(5π3·t(2)(10分)一塊三角形玻璃磚,橫截面為如圖所示的直角三角形ABC,其中∠C=30°,一束光從AC邊上的D點射入玻璃磚,其中AD∶CD=1∶4,入射光與AC邊的夾角為30°,光垂直于BC邊射出玻璃磚,出射點為E(圖中未標(biāo)出),已知AB邊的長度為a.求:①玻璃磚的折射率n,并判定光會不會從AB邊射出.②出射點E與C點的距離x.

仿真沖刺卷(五)14.C盧瑟福的α粒子散射試驗說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯誤;依據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,X的質(zhì)量數(shù)是1,電荷數(shù)是0,表示中子,故B錯誤;重核的裂變和輕核的聚變都存在質(zhì)量虧損,放出大量核能,故C正確;一個氫原子從n=1能級躍遷到n=2能級,必需汲取能量,可能是汲取光子,也可能是電子與其他的電子發(fā)生碰撞而汲取能量,故D錯誤.15.C物塊最初處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)壓縮量為x0,則有kx0≤fmax=μmg;施加水平力F后,物塊做勻加速直線運動,則有F+k(x0-x)-μmg=ma,即F=ma+μmg-k(x0-x),因為物塊與彈簧并不拴接,當(dāng)x≥x0后,彈簧的彈力消逝,則F=μmg+ma,故C正確.16.B觀眾觀賞表演時看演員的動作,所以不能將領(lǐng)舞者看成質(zhì)點,故A錯誤;2號和4號領(lǐng)舞者始終處于同一高度,質(zhì)量相等,所以重力勢能相等,故B正確;五名領(lǐng)舞者在鋼絲繩的拉動下以相同速度緩緩升起,所以處于平衡狀態(tài),故C錯誤;上升過程中,鋼絲繩對她們做正功,所以機(jī)械能增大,故D錯誤.17.C航天站的軌道半徑為3R,登月器的軌道半長軸為2R,由開普勒第三定律可知,航天站做圓周運動的周期與登月器在橢圓軌道上運動的周期之比為T'T=3323=278,故C正確,D錯誤;從登月器與航天站分別到對接,登月器運動的時間為一個周期T,登月器可以在月球表面逗留的時間為t,使登月器仍沿原橢圓軌道回到分別點與航天站實現(xiàn)對接,t+T=nT18.C當(dāng)S閉合時,原、副線圈的匝數(shù)比不變,副線圈兩端電壓不變,電壓表讀數(shù)不變,選項A錯誤;S閉合時,副線圈電路總電阻減小,副線圈中電流增大,原線圈中電流增大,即電流表讀數(shù)增大,選項B錯誤;由于輸電線中電流增大,所以輸電線等效電阻R兩端電壓增大,選項C正確;為使燈泡L正常發(fā)光,應(yīng)當(dāng)增大副線圈兩端電壓,滑片P應(yīng)向上滑動,選項D錯誤.19.AD粒子在磁場中做勻速圓周運動,由牛頓其次定律得qv0B=mv02r,已知v0=qBLm,解得粒子的軌道半徑r=L,當(dāng)θ=60°入射時,粒子恰好從A點飛出,則當(dāng)θ=45°時,粒子將從AC邊射出,故A正確;全部從OA邊射出的粒子在磁場中運動的弧長不同,運動時間不同,故B錯誤;當(dāng)θ=0°時,粒子恰好從AC中點飛出,因此在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出,運動時間為T6,故D正確;當(dāng)θ=60°時,粒子從A點飛出,運動時間為T6,θ從0°到60°變更過程中,運動時間先減小后增大,20.BD小球只受重力和電場力作用,故豎直方向做加速度為g的勻變速直線運動,又有A,B兩點的高度相等,故豎直方向的速度大小相等;依據(jù)B點速度豎直向下可得:小球落在B點時的速度大小等于v0,則小球在空中運動的總時間為t=2v0g;小球在水平方向只受電場力作用,在OO′左側(cè)做加速度大小為a1=qE1m=g的勻加速直線運動,在OO′右側(cè)做加速度大小為a2=qE2m的勻減速直線運動;設(shè)在左側(cè)運動時間為t1,在右側(cè)運動時間為t2;則有t1+t2=2v0g,a1t1=a2t2;又有OB=2OA,所以,a1t1t2-12a2t22=2×12a1t12,所以,t2=2t1=4v03g,E1∶E2=a1∶a2=t2∶t1=2∶1,故D正確;小球在豎直方向做豎直上拋運動,經(jīng)過分界線時離水平面的高度為h=v0t1-12gt12=4v029g,故C錯誤;小球經(jīng)過分界線時的水平分速度vx=a1t121.BD設(shè)P的質(zhì)量為M,在圖(甲)中P,Q各自受力平衡,有T1=Mgsin53°,T1=mgsin37°=mgcos53°,得M=34m,A錯誤;在圖(甲)中,系統(tǒng)受力平衡,水平方向合力為零,斜面體不受地面的靜摩擦力,B正確;在圖(乙)中,由于mgsin53°=0.8mg>Mgsin37°=34mgcos530.45mg,Q下滑,P上滑,P重力功率大小P1=0.45mgv,Q重力功率大小P2=0.8mgv,C錯誤;對兩滑塊整體,依據(jù)牛頓其次定律有0.8mg-0.45mg=(m+34m)a,得a=0.2g,對Q有0.8mg-T2=ma,得T2=0.6mg,滑輪受到輕繩的作用力大小為2T2=322.解析:(1)木塊的加速度a=x36-x03(3T)2=(2)對N個鉤碼的整體,依據(jù)牛頓其次定律nmg-μ(N-n)mg=Nma,解得a=n(1+μ)gN-μg;畫出an圖象如圖所示.由圖可知μg=1.6,解得μ=0.16.(3)試驗中是對N個鉤碼的整體進(jìn)行探討,則不須要滿意懸掛鉤碼總質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊和槽中鉤碼總質(zhì)量.答案:(1)2.0(2)圖見解析0.16(3)不須要評分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問2分,第(2)問作圖1分,填空2分,第(3)問1分.23.解析:(1)螺旋測微器固定刻度為1.5mm,可動刻度為27.6×0.01mm=0.276mm,所以金屬絲的直徑為1.776mm.(2)比較被測電阻與電流表的內(nèi)阻可知,電流表內(nèi)接時,電流表分壓之比約為UAUx=RARx=120(3)電流表示數(shù)I=0.48A,電壓表示數(shù)U=1.90V,故該電阻的測量值Rx=UI=3.96Ω答案:(1)1.776(2)圖見解析(3)3.96評分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問3分,第(2)問每圖2分,第(3)問2分.24.解析:(1)選飛行器和運動員為探討對象,由受力分析可知在豎直方向上mg=C1v1得C1=3N·s2/m2(1分)由C1,C2關(guān)系圖象可得C2=2.5N·s2/m2(1分)在水平方向上,動力和阻力平衡F=F2F2=C2v1解得F=750N.(1分)(2)設(shè)此時飛行器飛行速率為v2,所做圓周運動的半徑為r,F1與豎直方向夾角為θ,在豎直方向所受合力為零,mg=C1v22cos水平方向合力供應(yīng)向心力C1v22sinθ=m聯(lián)立解得r=30m,v2=15m/s.(2分)答案:(1)750N(2)30m15m/s25.解析:(1)依據(jù)q=It,由It圖象得,q=1.25C(2分)又依據(jù)I=ER=ΔΦtR得R=4Ω.(1分)(2)由題圖(乙)可知,感應(yīng)電流隨時間變更的規(guī)律:I=0.1t(2分)由感應(yīng)電流I=BLvR,可得金屬線框的速度隨時間也是線性變更的,v=RI線框做初速度為0的勻加速直線運動,加速度a=0.2m/s2(1分)線框在外力F和安培力F安作用下做勻加速直線運動,F-F安=ma(2分)又F安=BIL(1分)得F=(0.2t+0.1)N.(1分)(3)5s時,線框從磁場中拉出時的速度v5=at=1m/s(2分)由能量守恒得W=Q+12mv線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=W-12mv答案:(1)1.25C4Ω(2)初速度為0,加速度a=0.2m/s2的勻加速直線運動F=(0.2t+0.1)N(3)1.67J33.解析:(1)依據(jù)熵的定義,熵較大的宏觀狀態(tài)就是無序程度較大的宏觀狀態(tài),A正確;依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知,內(nèi)能不行以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變更,B正確;依據(jù)