【步步高】(广东专用）2021高考物理二轮复习 等值模拟一.doc

等值模拟一(限时：60分钟)一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)13(2013·新课标·14)如图1是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的根据表中的数据伽利略可以得出的结论是()图1113242130932981645262558243661 1924971 6006482 104A物体具有惯性B斜面倾角一定时，加速度与质量无关C物体运动的距离与时间的平方成正比D物体运动的加速度与重力加速度成正比答案C解析由表可知，伽利略研究的是物体沿斜面运动的距离与时间的关系由计算可得每一组数据中第三列数据大约总是第一列数据的33倍左右，故可以得出物体运动的距离与时间的平方成正比，所以C选项正确14气象研究小组用如图2所示的简易装置测定水平风速在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的薄空心塑料球用细线悬于杆顶端O，当水平风吹来时，球在风力的作用下飘起来已知风力大小正比于风速和球正对风的截面积，当风速v03 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角30°.则()图2A60°时，风速v6 m/sB若风速增大到某一值时，可能等于90°C若风速不变，换用半径变大、质量不变的球，则不变D若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则变小答案D解析由于风力正比于风速和球正对风的截面积，当球正对风的截面积不变时，则风力正比于风速，设比例系数为k，当风速为v03 m/s时，塑料球受力如图所示，则有Fkv03k，tan 30°，mg3k.当60°时，设风速为v，则有mg，解得v9 m/s，选项A错误；风力F水平向右，重力竖直向下，此二力的合力不可能水平，故不可能等于90°，选项B错误；若风速不变，换用半径变大的球，由于风力大小正比于风速和球正对风的截面积，故风力F变大，而球的重力不变，此二力的合力与竖直方向的夹角变大，即变大，选项C错误；若风速不变，换用半径相等、质量变大的球，则风力不变，重力变大，此二力的合力与竖直方向的夹角变小，即变小，选项D正确15如图3所示为甲、乙两物体沿同一条直线运动的速度时间图象，若t0时刻两者相向运动，且运动过程中不会相撞，下列说法中正确的是()图3A在t0时相距15 m，则两物体相遇两次B在t0时相距25 m，则两物体相遇一次C若t1 s时两者相遇，则两者不会再相遇D若t2 s时两者第一次相遇，则两者还会再相遇答案A解析由题意知，两物体相向运动，t2 s时两者速度相等，它们之间的相对位移为20 m当t0时刻两者之间的相对位移小于20 m时，它们一定相遇两次；当t0时刻两者之间的相对位移等于20 m时，它们一定相遇一次；当t0时刻两者之间的相对位移大于20 m时，它们一定不相遇，A正确16如图4所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，则此过程中()图4A气体的温度升高B气体对外放热C外界对气体做功D气体分子间平均距离变小答案A解析一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，体积增大，压强不变，温度升高，内能增大，对外做功，吸收热量，气体分子间平均距离变大，选项A正确，B、C、D错二、双项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)17下列说法正确的是()A氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个原子核了B原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是粒子，这就是衰变的实质C光子的能量由光的频率所决定D按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量不变答案BC解析半衰期是大量原子衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义，A错；衰变的实质是指原子核内的中子转化成质子后释放出电子的过程，B正确；根据光子能量计算公式h可知光子的能量由光的频率决定，C正确；按照玻尔理论，氢原子的核外电子吸收光子向高能级跃时，核外电子的轨道半径增大，电子运动的动能减小，系统势能增加，总能量增加，D错18(2013·广东·19)如图5，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道，甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有()图5A甲的切向加速度始终比乙的大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处答案BD解析在曲线上任取一点，作切线，设切线与水平方向成的锐角为，则切向力为：mgsin mat，可以看出甲的切向加速度一直减小，乙的切向加速度一直增大，在B点，就有甲的切向加速度小于乙的，当然这样的地方还有很多，A错当甲、乙下降相同的高度h时，由动能定理得：mghmv2，即：v，B对画切向速度函数图象如下：分析过程：甲、乙开始一段时间，切向加速度甲比乙大，切向速度存在上面3种可能，假设图(b)成立，从0到末时刻有s甲>s乙，末时刻速度大小相同，表示甲、乙下降同一高度，然后用水平线去截甲、乙轨迹，如图(d)所示，则有s甲<s乙，与上面结论相矛盾，故假设不成立，同理图(c)也不成立，只有图(a)成立，即C错，D对192013年2月16日凌晨，2012DA14小行星与地球“擦肩而过”，距离地球最近约2.77万公里据观测，它绕太阳公转的周期约为366天，比地球的公转周期多1天假设小行星和地球绕太阳运行的轨道均为圆轨道，对应的轨道半径分别为R1、R2，线速度大小分别为v1、v2，以下关系式正确的是()A. B.C. D. 答案BD解析由开普勒行星运动定律和万有引力提供向心力可知k，v ，将代入可得选项B、D正确20如图6所示，在A、B两点分别放置两个电荷量相等的正点电荷，O点为A、B的中点，M点位于A、B连线上，N点位于A、B连线的中垂线上则关于O、A、B三点的电场强度E和电势的判定正确的是()图6AEM>EO BM<OCEN<EO DN<O答案AD解析等量同种正点电荷的电场线和等势面如图所示，沿电场线方向，电势逐渐降低，所以N<O<M，B错误，D正确；电场线的疏密体现了电场的强弱，所以EM>EO，EN>EO，显然，A正确，C错误21如图7所示，匀强磁场区域宽为d，一正方形线框abcd的边长为l，且l>d，线框总电阻为r，以恒定的速度v通过磁场区域，从线框刚进入到完全离开磁场的这段时间内，下列说法正确的是()图7Abc边刚进入磁场和ad边刚进入磁场时产生的感应电流的方向是相反的B线框匀速通过磁场全过程中都要施加恒力FC在整个过程中电阻产生的热量QD线框中没有感应电流的时间是答案AD解析bc边刚进入磁场时线框磁通量正在增加，ad边刚进入磁场时线框磁通量正在减少，由楞次定律知，产生的感应电流方向相反，选项A正确；因l>d，线框匀速通过磁场全过程中有一段时间磁通量不变，没有感应电流产生，也就不存在安培力，这时不需要外力，选项B错误；根据功能关系，在整个过程中电阻产生的热量等于安培力做的功，即QBl··2d，选项C错误；从bc边到达磁场右边界至ad边到达磁场左边界，这一过程中没有感应电流产生，时间为t，选项D正确三、非选择题(本大题共3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题、答案中必须明确写出数值和单位)34(18分)(1)实验室利用打点计时器研究小滑块的运动情况，打出如图8所示的纸带，其中纸带A端与滑块相连接，计时器接在频率为50 Hz的交流电源上请回答下列问题：图8纸带中AB段运动的时间为_根据纸带请判断该滑块的运动属于_(填“匀速”、“匀加速”、“匀减速”)直线运动从纸带可以测出AB两点间的距离为_cm.从纸带可以得到滑块的加速度大小为_m/s2(计算结果保留三位有效数字)(2)在测定金属的电阻率的实验中，待测金属丝长约0.8 m，直径约1 mm，电阻在5 左右，实验步骤如下：用米尺测量金属丝的长度，测三次求出平均值L.在金属丝的不同位置用螺旋测微器测量直径，求出平均值d，某次测量如图9，该读数为_ mm；图9用伏安法测量金属丝的电阻R.试把图10中所给的器材连接成测量R的合适的线路图中电流表的内阻接近1 ，电压表的内阻为几千欧，电源的电动势为3 V，滑动变阻器的阻值为020 .图10闭合电键后，发现电路有故障(已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E)；a若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是_(填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”)b若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障先将选择开关旋至_挡(填“欧姆×100”“直流电压10 V”或“直流电流2.5 mA”)，再将_(填“红”或“黑”)表笔连接电源正极进行排查答案(1)0.08 s(2分)匀加速(2分)9.20(2分)5.00(2分)(2)0.0997(±0.002)(2分)；如图所示(4分)a.待测金属丝(2分)b.直流电压10 V(1分)红(1分)35(18分)如图11所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧现有一质量M3 kg，长L4 m的小车AB(其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑)，一质量为m1 kg的小物块(可视为质点)，放在车的最左端，车和小物块一起以v04 m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为0.3，重力加速度g10 m/s2.求：图11(1)小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；(2)小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；(3)小物块最终停在小车上的位置距A端多远答案见解析解析(1)对小物块，有mamg(2分)设小物块与弹簧刚接触时的速度为v，根据运动学公式：v2v2a(2分)由能量关系：mv2Ep解得Ep2 J(2分)(2)设小物块离开弹簧时的速度为v1，有mvEp(2分)对小物块，根据动量定理Imv1mv(1分)联立以上两式并代入数据得I4 kg·m/s弹簧对小物块的冲量大小为4 kgm/s，方向水平向左(2分)(3)小物块滑过O点和小车相互作用，由动量守恒mv1(mM)v2(2分)由能量关系mgsmv(mM)v(2分)小物块最终停在小车上距A的距离sAs(2分)解得sA1.5 m(1分)36(18分)如图12，OAC的三个顶点的坐标分别为O(0,0)、A(L,0)、C(0，L)，在OAC区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场在t0时刻，同时从三角形的OA边各处沿y轴正方向以相同的速度将质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子射入磁场，已知在tt0时刻从OC边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y轴不计粒子重力和空气阻力及粒子间的相互作用图12(1)求磁场的磁感应强度B的大小；(2)若从OA边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC边上的同一点P(P点图中未标出)射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t1与t2之间应满足的关系；(3)从OC边上的同一点P射出磁场的这两个粒子经过P点的时间间隔与P点位置有关，若该时间间隔最大值为，求粒子进入磁场时的速度大小答案(1)(2)t1t22t0(3)解析(1)粒子在t0时间内，速度方向改变了90°，故周期T4t0(2分)由T得B(2分)(2)在同一点射出磁场的两粒子轨迹如图，轨迹所对应的圆心角分别为1和2，由几何关系有1180°2(1分)故t1t22t0(1分)(3)由圆周运动知识可知，两粒子在磁场中运动的时间差t与21成正比，由得2122180°(1分)可知2越大，时间差t越大，有tT(1分)又tmax(1分)由代入数据得2的最大值为150°(1分)在磁场中运动时间最长的粒子轨迹如图，由几何关系180°30°(1分)tan A得A60°90°A30°(1分)rcos L(2分)解得r(1分)根据qvBm(或v或v均可)(2分)代入数据解得v(1分)9