【步步高】2021高考物理大二轮专题复习与增分策略 等值模拟三.doc

【步步高】2014高考物理大二轮专题复习与增分策略 等值模拟三(限时：60分钟)第卷二、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1418题只有一项符合题目要求，第1921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在建立物理概念过程中，学会像科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是()A比值定义 B微小量放大C等效替代 D理想模型答案A解析速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是比值定义，选项A正确15如图1所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高，且高度为h.在A、B两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点)若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则()图1AvavbBvavbCa、b两球同时抛出Da球比b球提前抛出的时间为(1) 答案B解析做平抛运动的物体在空中运动的时间是由高度决定的，两球同时落地，而落地点不在同一水平面上，说明两球不是同时抛出，选项C错误；设AM的水平距离为x，对a球，xvat1，hgt，对b球，vbt2，gt，解得vavb，选项A错误，B正确；a球比b球提前抛出的时间为t1t2 (1) ，选项D错误16如图2，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子()图2A在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力Ba到c匀加速直线运动，加速度是Ca至d重力势能减小，电势能增加Da至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向答案B解析由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c，做匀加速运动，加速度是.a至d重力、电场力做正功，重力势能、电势能均减小，cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向只有选项B正确17如图3，理想变压器原、副线圈的匝数比为201，当原线圈两端接入u4 400sin 314t (V)的交变电压时，副线圈接入“220 V60 W”的灯泡10只，不计输电线上的电阻，则下列说法正确的是()图3A理想电压表的示数为220 VB理想电流表的示数为 AC原线圈输入功率为1 200 WD变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是4 400 V答案B解析理想电压表的示数为220 V，选项A错误由4 400 V·I60 W×10解得I A，选项B正确原线圈输入功率为60 W×10600 W，选项C错误变压器铁芯中磁通量变化率的最大值乘以原线圈匝数等于4 400 V，选项D错误18(2013·新课标·17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()A. B.C. D.答案A解析带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知rR.根据洛伦兹力提供向心力得：qv0Bm解得B.19一物体自t0 时刻开始做直线运动，其速度图象如图4所示下列选项正确的是()图4A在06 s内，物体离出发点最远为30 mB在04 s内，物体的平均速率为7.5 m/sC在06 s内，物体经过的路程为35 mD在5 s6 s内，物体所受的合外力做正功答案BD解析由vt图象可知，图线与时间轴围成的面积为物体运动的位移在06 s内，物体离出发点最远为35 m；在04 s内，物体的位移为x总30 m，v平均7.5 m/s；在06 s内，物体经过的路程为物体运动轨迹的长度，为40 m；在5 s6 s内，根据vt图象可知，物体的加速度为负值，F合ma为负值，位移x为负值，故W合F合x为正值，所以做正功选项B、D正确20如图5所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为的光滑斜面体，放在光滑水平面上开始时小球刚好与斜面接触无压力，现用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述正确的是()图5A绳的拉力和小球对斜面的压力都在逐渐减小B绳的拉力在逐渐减小，小球对斜面的压力逐渐增大C重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功D推力F做的功是mgL(1sin )答案BD解析对小球受力分析可知，小球受重力、轻绳的拉力和斜面的支持力3个力的作用而处于一系列的动态平衡状态，做出受力分析的力三角形可知，轻绳的拉力一直减小，斜面的支持力方向不变，大小一直增大由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力一直增大，故A错误，B正确根据力做功的条件：1.作用在物体上的力；2.物体必须是在力的方向上移动一段距离，可知重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功，C错误若取小球和斜面体整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体的动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能的增加量，所以推力F做的功应等于小球重力势能的增量mgL(1sin )，故D正确21(2013·新课标·20)2012年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343 km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是()A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用答案BC解析地球所有卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故A错误轨道处的稀薄大气会对天宫一号产生阻力，不加干预其轨道会缓慢降低，同时由于降低轨道，天宫一号的重力势能一部分转化为动能，故天宫一号的动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球引力作用，此时引力充当向心力，产生向心加速度，航天员处于失重状态，D错误第卷三、非选择题(包括必考题和选考题两部分第22题第25题为必考题，每个试题考生都必须做答第33题第35题为选考题，考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)22(7分)图6是“用光电门测量物体瞬时速度和加速度”的实验装置，滑块从静止开始释放，通过距离s到达光电门时挡光窄片开始遮光挡光窄片的宽度为d，挡光窄片通过光电门的遮光时间为t.图6(1)滑块通过光电门的瞬时速度v_，滑块的加速度a_.(用字母s、d和t表示)(2)用游标卡尺测量挡光窄片宽度的结果如图7所示，则d_mm.图7答案(1)(2分)(3分)(2)5.20(2分)解析(1)根据极短时间的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门的瞬时速度v，根据运动学公式v22as可求出滑块的加速度a；(2)游标卡尺读数时，先读主尺为5 mm，再读游标尺，每个格代表0.05 mm，第4个格与主尺刻度对齐，故游标尺读数为0.20 mm，因此挡光窄片的宽度为5.20 mm.23(8分)在研究电磁感应现象的过程中，某同学设计了一个如图8所示的实验装置ABCD为一个右端开口的U形水平导轨，它所在空间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场导体棒AD和BC段导轨是有电阻的，其他部分电阻不计其中BC段电阻R05 .现先让导体棒AD在外力作用下沿导轨由静止开始做匀加速直线运动，当导体棒速度达到某一值时，通过调整外力使导体棒立即做该速度下的匀速直线运动若已知导体棒的长度L1 m，磁场的磁感应强度B00.6 T.图8(1)现要用电压表测量AD两端的电压值，需要将一个量程为3 V，内阻值为5 k的电压表的量程扩大为6 V，需要在下面给出的电阻箱中选择一个与电压表串联，你认为应选择_(请填写选项字母)A电阻箱(阻值范围099 )B电阻箱(阻值范围0999 )C电阻箱(阻值范围09 999 )(2)当导体棒的加速度a1 m/s2时，实验者通过传感器采集到电压U和时间t的多组数据，利用计算机绘制出的Ut关系图象如图9所示，则可以求出导体棒AD的阻值为_.图9(3)实验者改变磁感应强度B0的大小，重复上述实验操作记录导体棒匀速运动时电压表示数U及磁感应强度B0的多组数据，并作出UB0关系图象如图10所示则在磁感应强度增大的过程中导体棒最终速度变化情况为_(填“变大”“变小”或“不变”)图10答案(1)C(2分)(2)1(3分)(3)变大(3分)解析(1)由电压表改装计算公式Rx(1)RV可知需要串联5×103 的电阻，C正确；(2)由闭合电路欧姆定律可知，AD两端电压UR0，通过Ut关系图象可以求得图线斜率为k0.5 V/s，又由kR0，解得R1 ；(3)B0越大，U越大，故最终速度变大24(13分)有一个冰上推木箱的游戏节目，规则是：选手们从起点开始用力推木箱一段时间后，放手让木箱向前滑动，若木箱最后停在桌上有效区域内，视为成功；若木箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败其简化模型如图11所示，AC是长度为L17 m的水平冰面，选手们可将木箱放在A点，从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱，BC为有效区域已知BC长度L21 m，木箱的质量m50 kg，木箱与冰面间的动摩擦因数0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F200 N，木箱沿AC做直线运动，若木箱可视为质点，g取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功，试求：图11(1)推力作用在木箱上时的加速度大小；(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件答案(1)3 m/s2(2)1 st s解析(1)设推力作用在木箱上时，木箱的加速度为a1，根据牛顿运动定律得Fmgma1(1分)解得a13 m/s2(2分)(2)设撤去推力后，木箱的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得mgma2解得a21 m/s2(2分)设推力作用在木箱上的时间为t，此时间内木箱的位移为x1a1t2(2分)撤去力F后木箱继续滑行的距离为x2(2分)要使木箱停在有效区域内，须满足L1L2x1x2L1(2分)解得1 st s(2分)25(19分)如图12，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d，板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电荷量为q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处图12(1)求ab杆匀速运动的速度大小v；(2)求微粒水平射入两板时的速度大小v0；(3)如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围答案(1)(2)(3)<v<解析(1)ab杆匀速向左运动的速度大小为v，则ab杆产生的电动势为EBLv(1分)两板间的电压为U0E(1分)ab杆向左匀速运动时有mg(1分)由得v(1分)(2)ab杆向右匀速运动时，设带电微粒射入两板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有mgma(2分)微粒做类平抛运动，有dv0t(1分)at2(1分)由得v0(1分)(3)要使带电微粒能从两板间射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1，时间为t1，应有>a1t(1分)t1(1分)由得a1<(1分)(i)若a1的方向向上，设ab杆向左匀速运动的速度为v1两板电压为U1BLv1(1分)又有mgma1(1分)联立得v1<(1分)(ii)若a1的方向向下，设ab杆向左匀速运动的速度为v2两板电压为U2BLv2(1分)又有mgma1(1分)联立得v2>(1分)所以ab杆向左匀速运动的速度范围为<v<(1分)(二)选考题(共15分)(请考生从给出的3道物理题中任选一题做答如果多做，则按所做的第一题计分)33物理选修33(15分)(1)(6分)以下说法正确的是_(填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B布朗运动是液体分子的运动，它说明分子不停息地做无规则热运动C当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大E当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小(2)(9分)如图13所示，内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口，AB段竖直，BC段水平，AB100 cm，BC40 cm，在水平段BC内有一长10 cm的水银柱，其左端距B点10 cm，环境温度为330 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10 cm.已知大气压为75 cmHg且保持不变，若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出图13答案(1)ACE(2)390 K解析(2)A端插入水银槽后，液柱向右移动10 cm(2分)初状态：T1330 K，V1110S(2分)末状态：V2130S(2分)等压变化，由盖吕萨克定律得：T2T1×330 K390 K(3分)34物理选修34(15分)(1)(6分)下列说法中正确的是(填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)()A当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变B在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度Ca、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中，a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大D肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的E麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实(2)(9分)如图14所示，厚度为d、折射率为n的大玻璃板的下表面，紧贴着一个半径为r的圆形发光面为了从玻璃板的上方看不见圆形发光面，可在玻璃板的上表面贴一块纸片，所贴纸片的最小面积应是多大？图14答案(1)ACE(2)(r)2解析(1)机械波从空气中进入水中，传播速度增大，频率不变，由vf得波长增大，A正确；质点的振动速度和波的传播速度是两个运动形式的速度，二者之间不存在联系，B错误；由双缝干涉的条纹间距公式x知，a光的波长小，由得a光的频率大，频率大的光折射率也大，因此水对a光的折射率大，C正确；肥皂泡呈彩色是光的干涉现象，D错误(2)作出截面上的光路图如图所示(2分)由题意知刚好为临界角，则sin (2分)则cos (1分)tan (1分)则纸片半径Rrdtan r(2分)则SR2(r)2(1分)35物理选修35(15分)(1)(6分)下列说法正确的是_(填正确答案标号选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性B235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线D在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强E氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小(2)(9分)如图15所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一个质量为m的木块，小车的右端固定一个轻质弹簧现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，木块便沿小车向右滑行，在与弹簧作用后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端试求：图15木块返回到小车左端时小车的动能；弹簧获得的最大弹性势能答案(1)ADE(2)解析(1)电子通过狭缝或小孔后，其分布类似光的衍射图样，说明实物粒子具有波动性，A正确；原子核的半衰期不随温度、压强等物理环境或化学条件而改变，B错误；由核反应中电荷数守恒和质量数守恒知，原子核内的某质子转变成中子时，将释放出正电子，C错误；、射线中，穿透能力最强的是射线，电离能力最强的是射线，D正确；由跃迁方程可知，氢原子的核外电子由较高能级向较低能级跃迁时，将释放光子，这种跃迁相当于核外电子由距原子核较远轨道迁移到较近轨道，原子核和电子之间的静电力对电子做正功，电子的动能增加而电势能减小，E正确(2)选小车和木块整体为研究对象，由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用，系统动量守恒，设系统的末速度为v，则I(Mm)v(2分)小车的动能为EkMv2(2分)当弹簧具有最大弹性势能Ep时，小车和木块具有共同速度，即为v.设木块从小车左端运动到弹簧弹性势能最大的过程中，摩擦生热Wf，在此过程中，由能量守恒得m()2EpWf(Mm)()2(2分)当木板返回到小车左端时，由能量守恒得m()22Wf(Mm)()2(2分)联立得Ep(1分)12