2021届高考物理三轮复习：高考仿真练1.pdf

高考仿真练（一）一、单项选择题1.下列说法正确的是（）A.卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成B.动能为1 0 e V 的电子与能级值为一1 3.6 e V 的基态氢原子碰撞，碰后氢原子可能处于第一激发态C.能量为E的光子照射逸出功为题 的金属发生光电效应，逸出质量为?的光电子的最大动量为山 皿 一 胸）2.玩具车的遥控距离为2 5 m。某同学（手持遥控器）和玩具车同时同地由静止沿同方向做匀加速直线运动。若该同学加速度的大小为1 m/s2,最大速度为5m/s；玩具车加速度的大小为 2 m/s 2,最大速度为l O m/s o 在达到最大速度后，二者都能长时间保持最大速度匀速运动。下列说法错误的是（）A.该同学对玩具车的控制时间为70sB.该同学对玩具车的控制时间为7.5 sC.在控制时间内，该同学的位移大小为2 5 mD.与静止不动相比，该同学因运动而增加了 2.5 s 的控制时间3.如图所示，M是一个截面为四分之一圆的柱体，质量为m的小球N彳处于竖直墙面和柱体的弧面之间，整个系统在水平力F的作用下处于犯F静止状态，所有接触面均光滑。若系统发生轻微扰动，此 后 发 现 尸 增 37 大且系统仍保持静止状态，贝 女）A.柱体对小球的支持力减小B.小球的位置降低C.地面对柱体的支持力增大D.竖直墙对小球的支持力减小4.如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘圆轨道，半径为R,在其圆心处固定一带电荷量为+。的点电荷。有一质量为m,带电荷量为一q的小球（可视为质点）沿着轨道外侧做圆周运动。A、B两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，则（）A.小球通过A点的最小速率为B.小 球 以 速 率 我 通 过 A点时，轨道对小球的作用力为零C.若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在5 点时的速率为2 场D.若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率 为 反5.如 图 1 所示，直 线 MN表示某电场中的一条电场线，“、爪 c是线上的三点。将一带正电荷的粒子从。点处由静止释放，粒子在4、C 间运动的M 图像如图2 所示。已知b为 4、c中点，4 T 时刻粒子位于。处。设 a、尻 c 三点的电势分别为他、9b、（p o场强大小分别为及、E b、&,不计重力，则有（）C.(pa=(p c(PbD.(pa 9 cEbEc B.EEb p h D.(fta=(pc 2 N,物体做初速度为0 的匀加速直线运动，加速度=广 m/s2=2面52-2 5末速度也=2、2 向5=4血$；23 s时间内，F=2 N,加速度“2=0，物体以速度打做匀速直线运动；3 4 s时间内，F6 N,与运动方向相反，物体做初速度为叨=4 m/s6+2的匀减速直线运动，加速度3=1一 尸1 m/s2=4 m/s24 s 末速度也=（44xl）m/s=0；所以选项B、C 正确。10.如图所示，利用横截面积为S、电阻率为P 的均匀硬质导线做成一 X x x xixax X X个半径为，的圆环，ab为该固定圆环的一条直径，存在垂直圆环平面向里、洛干、X的匀强磁场，磁感应强度大小为8。另一根电阻为R,长度等于圆环直径、1*、*、*的导体棒以速度丫从圆环左端开始做匀速直线运动，当导体棒刚好运动到*X J X J Z x x x x；xb x x xC l、b处时（）A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势为23eB.导体棒中的感应电流大小为48eS2RS+p7trC.电路中的瞬时热功率为4323狂52RS+pnrD.导体棒两端的电势差为4 兀 8丫 尸2RS+pnr解析：选 A B 导体棒切割磁感线产生的电动势E=8/v=2Brv,A 正确；左、右两侧的圆环为并联关系，阻值为R#=柴，导体棒上电流为/=8=三=费件，B正23 R+R井 0兀，2RS+pnr 十25R A2 r2 V2 q确；热功率P=U I=E I=：，C错误；导体棒两端的电势差应等于路端电压，U=IR2RS+pnr并=慈，D错误。故选项A、B正确。2RS 十 pur三、非选择题11.某同学要测量量程为03 V、内阻约几千欧的电压表内阻。（1）先用多用电表粗测其内阻，如图甲所示，其 中 红 表 笔 应 连 接（选填“一”“3V”或“15 V”）接线柱；如图乙所示，欧姆表的读数为 C。（2）为进一步测量其内阻，设计了如图丙所示的电路，其中多用电表选择开关打到直流电流挡。如图丁所示，红 表 笔 应 连 接 电 压 表 的（选填“一”“3 V”或“15 V”）接线柱。连接电路后，进行正确操作，如图戊所示，电压表的读数为 V,此时多用电表的读数为0.45 m A,则电压表的内阻为 C。答案：一 3.2X103一 1.30 2.9x10312.某实验小组测量A、8两个箱子质量的装置图如图甲所示，其中。为铁架台，E为固定在铁架台上的轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略），F为光电门，C为固定在4上、宽度为d 的细遮光条(质量不计)。此外该实验小组还准备了祛码一套(总质量，0=1 kg)和刻度尺等。请在以下实验步骤中按要求作答：(1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差九(2)取出质量为m的祛码放在A 中，剩余祛码都放在8 中，让 A 从位置O 由静止开始下降。(3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A 下落到光电门的速率v=;下落过程中的加速度大小。=o(4)改变机，重复(2)(3)步骤，得到多组机及a 的数据，作出_ _ _ _ _ _ _(填“a-m或 /)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)。(5)由图乙可得，A的质量 kg,8 的质量ZB=kg(保留两位有效数字，重力加速度大小g 取 10 m/s2)o解析：(3)由很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可知，丫=彳由匀变速直线运动的速度与位移公式得2 a H 吟,解得。=赤。(4)由牛顿第二定律得(加 八+m)gms+(mo-m)g=(加 A+m()m此，汨（如 一加一 mo）g+2mg 2g寸 a mA+n m+m o mA+mii+ni（）m，所以应作出a-机的图像。(5)图像斜率-2g=4,截 距，。=2，联立解得 M=3.0 kg,，8=1.0 kg。答案：(3),(4)a-m(5)3.0 1.01 3.如图甲所示，滑道项目大多建设在景区具有一定坡度的山坡间，成为游客的代步工具，又可以增加游玩的趣味性。在某景区拟建一个滑道，示意图如图乙所示。滑道共三段，第一段是倾角比较大的加速下坡滑道A B；第二段是倾角比较小的滑道B C,游客在此段滑道恰好做匀速运动，若游客从静止开始在4点以加速度做匀加速运动，经过4 s 到 B点并达到最大速度1 6 m/s,然后进入8c段做匀速运动；设计的第三段上坡滑道CD作为下客平台，使游客做匀减速运动后速度减为零(乘客经过两段轨道衔接处可视作速度大小不变)。游客乘坐滑道，从山顶A处到达下客平台D处总共用时8.5 s,游客在各段滑道运动的总路程为 9 2 m,求：(1)在 A B段运动加速度s的大小;(2)乘客在BC段匀速运动的时间r()o解析：(1)在 AB段，由运动学公式得VB-VO4=2，代入数据解得0=4 m/s 2。(2)AB段位移为汨=，i,3c段位移为检=0，C )段位移为X 3=*3，总位移为X=X+X 2+X 3,总时间为，=力+而+，3,可 得 X=(L to)+Vto,代入数据解得fo=3 s。答案：(l)4m/s2(2)3 s1 4.如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨PQ、M N,相距为乙=0.5 m,4右侧导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B的大小如图乙变化。开始时仍棒和cd棒锁定在导轨如图甲所示的位置，外 棒 与cd棒平行，必 棒离水平面高度为=0.2 m,cd棒 与 之 间 的 距 离 也 为L必 棒的质量为/1=0.2 k g,有效电阻Ri=0.05C,cd棒的质量为胴2=0.1 k g,有效电阻为&=0 1 5 C。设a、b棒在运动过程中始终与导轨垂直，两棒与导轨接触良好，导轨电阻不计。(1)求。1 s时间段通过cd棒的电流大小与方向；(2)假如在1 s末，同时解除对ab棒和cd棒的锁定，稳定后ab棒和cd棒将以相同的速度做匀速直线运动，求这一速度；(3)ab棒 和4棒从解除锁定到开始以相同的速度做匀速运动过程中，H棒产生的热量为多少？(4)必 棒 和cd棒速度相同时，它们之间的距离为多大？解析：(1)01 s时间段，根据法拉第电磁感应定律得七=等=记1 2=lxO S V=0.25V,通过c d 棒的电流大小,E“/=RI+R2=L25 人方向为d f c。(2)棒下滑过程，由机械能守恒定律得m h=nyv,解得 vo=2 m/s,H 棒进入磁场后产生感应电流，受到向左的安培力，做减速运动，棒在安培力作用下向右加速运动，稳定后劭棒和cd 棒将以相同的速度做匀速直线运动，两棒组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得加 0 =(加1+m 2)口4解得两棒稳定时共同速度=m/s o(3)根据能量守恒定律得Q=mghm +m2)v2,血 棒产生的热量Q产 宝%Q，K r K2联立解得Q尸 表 Jo(4)设整个的过程中通过回路的电荷量为4,对 M 棒,由动量定理得m2V0=B 7 L t,又 q=1 1,4解得4=石 Co设稳定后两棒之间的距离是d,有A G B L(L-d)q=R|+R 2=R+R 2联立解得m。答案：（1）1.2 5 A方向为dc四、选做题（从以下两题中任选一题作答）1 5.（1）如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，汽缸中间有一个固定 I f的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态。B现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡。不计气体 T分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变。下列判断正确的是A.气体A吸热，内能增加B.气体8吸热，对外做功，内能不变C.气体A分子的平均动能增大D.气体A和气体B 内每个分子的动能都增大E.气体B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少（2）用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热汽缸分隔成A、8两部分，每部分都封闭有气体，此时A、B 两部分气体压强之比为5 ：3,上下两部分气体体积相等。（外界温度保持不变，不计活塞和汽缸间的摩擦，整个过程不漏气）甲 乙如图甲，若活塞为轻质活塞，拔去销钉后,待其重新稳定时求B部分气体的体积与原来体积之比;如图乙，若活塞的质量为M,横截面积为S,拔去销钉并把汽缸倒置，稳定后A、B两部分气体体积之比为1 ：2,重力加速度为g,求后来B 气体的压强。解析：(1)由题意可知气体A发生等容变化，则 W=0,根据AU=W+。可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气 体 4 分子的平均动能变大，但并不是每个分子的动能都增大，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加，又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选 项 B错误；气 体 8的压强不变，但是体积增大，分子平均动能增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确。(2)拔去销钉前，设 A气体的体积为由玻意耳定律得到：PAV=PAV+V),P Bv P B(y-v),乂PA PB=5 3,PA=PB解得：A V=1 v,B部分气体体积与原来的体积之比为3 ：4。初始状态：牛=。，PB J最终平衡状态：P/=PB+噜设汽缸总容积为P,A、3两部分气体做等温变化V VP西=PR,V 2VPB2=PB 联立解得：p，=甯。答案：ACE3 :4 嘴1 6.(1)如图所示，沿 x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为l O O m/s。下 列 说 法 中 正 确 的 是。y/cmA.图示时刻质点6 的加速度正在减小B.从图示时刻开始，经过0.03 s,质点。通过的路程为0.6 mC.从图示时刻开始，再经过0.005 s 质点6 恰好到达波谷D.若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为25 HzE.若发生明显衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是3 m(2)玻璃球过球心的横截面如图所示，玻璃球的半径为R,。为球心，4 8 为直径。来自B 点 的 光 线 恰 好 在 M 点发生全反射，弦 的 长 度 为 半 R,另一光线BN从 N 点折射后的出射光线平行于A 8,光在真空中的速度为c。求：该玻璃的折射率;光线BN在玻璃球中的传播时间。解析：由于波向x 轴正方向传播，根据 上下坡 法，知道匕质点向下振动，加速度正在增大，故 A 错误；由题知周期为7=(=高s=0.0 4 s,从图示时刻开始，经过0.03 s,即彳个周期，质点。通过的路程为3 个振幅，即 0.6 m,故 B 正确；从图示时刻开始，b 质点向下振动，做加速度增大的减速运动，故经过f=/=0.0 0 5 s,匕质点仍未到达波谷，故 C 错误;此波的频率为/=4=2 5 HZ,故若此波遇到另一波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为25 H z,故 D 正确；该波波长2=4 m,当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射现象，则该波所遇到的障碍物或孔的尺寸可能是3 m,故 E 正确。(2)光 线 恰 好 在 M 点发生全反射，则/B M O 为临界角C则 8M=2Rcos C=-R解得 cos C=*,贝 4 s in C=由于sinC=：,解得=小。光线BN在 N 点的入射角为i,则折射角r=2i由折射定律=需，得 c o s i=BN=2Rcos i=y3R光在介质中的速度为芭=隼BN AR运动时间为t=oV C答案：（l）BDE