2021届高考物理三轮复习：高考仿真练2.pdf

高考仿真练（二）一、单项选择题1.如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长5 0 cm 的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松J二 十 L3|开直尺，乙同学见到直尺下落时 X号，立即用手抓住直尺，记录所抓位置的数据,重复以上步骤多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据（单位：c m）,则下列说法正确的是（）第一次第二次第三次A.第一次测量的反应时间最长B.第一次测量的反应时间为2 sC.第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为4 m/sD.若某同学的反应时间为0.4 s,则该直尺将无法测量该同学的反应时间2.以下关于放射现象的说法正确的是（）A.原子核发生一次。衰变，该原子的外层就失去一个电子B.丫射线是原子核衰变后新核处于不稳定状态产生的C.铀 239经过多次衰变后变为杯2 3 9,其核反应方程为92239U 94239pu+/X,则/X为中子D.用 a 粒子轰击钺核4“B e,被核转变为碳核C,同时放出0 射线3.如图所示，在水平面上固定一倾角为30。的光滑斜面（斜面足够长），斜面上有一垂直于斜面的固定挡板和质量均为m的三个物体A、B、第泌*C,4 和B用轻弹簧相连且拴接，A 靠在挡板上，C 靠在B 上。现撤 上 W _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _去挡板，弹簧弹开，直到B 与 C 恰好分离，重力加速度为g。在这个过程中以下说法正确的是（）A.撤去挡板瞬间，A、B、C 的加速度都为0B.撤去挡板瞬间，4 的加速度不为0,B 与 C 的加速度为0C.与 C 恰好分离瞬间，A 和 3 加速度平行斜面向下、C 的加速度平行斜面向上D.A 的最大加速度大小为g4.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻Ro供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如乙图所示，C 是耐压值为2.5 V 的电容器，是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则（）B.各电表的示数均为瞬时值C.若原、副线圈的匝数比为10：1,则电容器不会被击穿D.滑动变阻器滑片P 向下移动时，电流表Ai、A2的示数均增大5.如图所示，长为心的轻直棒一端可绕固定轴。转动，另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v 匀速上升，下列说法正确的是（）A.小球做匀速圆周运动B.当棒与竖直方向的夹角为a 时，小球的速度为77)JLVK_Z O(XC.棒的角速度逐渐增大D.当棒与竖直方向的夹角为a 时，棒的角速度为工 片ill(A6.2020年 1 月 5 日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星实践二十号卫星，经历多次轨道机动后，在 36 000公里高度的地球同步轨道成功定点。实践二十号卫星发射与变轨的过程示意图如图所示，先将卫星发射至近地圆轨道I 上，然后采取适当措施使卫星先后进入椭圆轨道H及圆轨道H I,已知引力常量为G。下列说法正确的是)A.实践二十号卫星在轨道HI上的机械能小于在轨道I 上的机械能B.实践二十号卫星在轨道H上的运行速度可以大于11.2 km/sC.实践二十号卫星在轨道I 上的运行速率大于在轨道H上运行的最大速率D.由椭圆半长轴的长度及实践二十号卫星在轨道II上的运行周期可求出地球的质量7.为了保护生态环境，我国大力推进新能源汽车的使用，“双引擎”汽车就是一种效率较高的新能源汽车。一质量m=l 200 kg的“双引擎，小汽车，行驶速度以54 km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在54101/1190 km/h时汽油机和电动机同时工作。该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力尸随运动时间r 变化的图线如图所示，所受阻力恒为1 400 N 己知汽车在为时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11 s 末。在运动过程中，汽油质量损耗不计，则下列说法正确的是()A.to=6 sB.电动机输出的最大功率为60 kWC.汽油机工作期间牵引力做的功为5.4x105 JD.汽车从而时刻行驶至第11 s 末的位移为120 m二、多项选择题8.如图所示，A、B、C、。为圆。上互相垂直的两直径的端点，端点处各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+外一q、+外E、F分别为弧A C、弧 8。的中点，下列说法正确的是（）A.E点的电势大于F点的电势B.E点和F点的电场强度相等C.。点的电场强度和电势大小都为0D.一正点电荷沿直线从E点运动到尸点，电势能先增大后减小9 .如图所示，等边三角形。PQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。用粗细均匀的导线绕制的正方形导线框出心/位于纸面内，其ab边与磁场边界PQ 平行。导线框沿垂直于力 的方向向下匀速穿过磁场区域，依次经过图中 I、II、III位置。已知正方形abed边长是三角形O P Q边长的，倍。I位置时cd边 与 0点在一条线上，II位置时c 点、d点分别在O。、0 P边上，IH位置时a 点、匕点分别在O P、0Q 边上 则下列说法正确的是（)A.经 过 II位置和HI位置时，线框中的感应电流方向相同B.经过U位置和III位置时，线框中的感应电流大小相等c.经过n位置和n i 位置时，线框上 两点间的电压之比为3 ：1D.从 I位置到n位置和从I 位置到i n 位置的两个过程中，穿过线框导线横截面的电荷量之比为i：11 0 .如图所示，在光滑的水平面上有质量为m的小球4 以初速度V0 水平向右运动。在小球A左右两侧各放置一个完全相同的光滑四分之一圆弧轨道C与 B,光滑圆弧轨道的质量均为M,下列关于小球和光滑圆弧轨道的运动说法正确的是（）A.若小球能飞离圆弧轨道，相对于地面将继续做竖直上抛运动B.若加 M,小球一定能滑上圆弧轨道CC.若小球可能滑上圆弧轨道B两次D.小球运动过程中离开地面的最大高度为2g(m+M)三、非选择题1 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如下：A.将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧测力计分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0，如图所示；B.用铅笔描下结点的位置。，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力F；C.只用一个弹簧测力计，记下弹簧测力计的读数F和细绳方向；D.比较尸与F,看它们在实验误差允许的范围内是否相同。根据实验步骤，请完成下列有关内容。(1)实验步骤C缺少的实验内容是(2)如图所示，初始时刻N 8 O C 9 0。，保持结点0的位置不动，0B绳方向不变，将 0 C绳逆时针旋转至水平，则FOB_，Foe_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(填力大小的变化情况)1 2.(1)在使用多用电表的过程中，下 列 说 法 正 确 的 是。A.测量电压时，要将红表笔接在低电势点B.测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零C.测量电阻时，要使待测电阻与其他元件和外部电源断开(2)某一多用电表的结构示意图如图所示，表头G的满偏电流为/g=0.5 m A,内阻为=2 0 0。当选择开关分别接1 和 2挡时，对应的量程为1 0 mA和 1 mA,其中以 为 2 0 C,则&为 Q o(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为2 5,则其“xlOO”欧姆挡所使用的电源电动势大小为_ V13.某游乐设施的简化图如图所示，固定斜面的倾角。=37。，长度L=6m。某人坐在平板小车上，通过拉跨过斜面顶端定滑轮的轻绳，使自己和小车一起缓慢上升到斜面的顶端，然后松开轻绳，让自己和车一起沿斜面下滑，最终停在水平面上的P 点。不计轻绳与滑轮的摩擦，忽略滑轮、人和车大小的影响，斜面与水平面间用一小段圆弧平滑过渡。己知人的质量机=55 k g,车的质量M=5 k g,车在斜面及水平面上运动时所受的阻力均为其对斜面与水平面压力的倍，sin37=O6,cos37=0.8,重力加速度g 取 10 m H。求:(1)上升过程中，人的拉力大小;(2)尸点到斜面底端的距离。14.如图所示，在光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系X。)，第一象限存在磁感应强度大小为8,方向竖直向下的匀强磁场；第四象限存在匀强电场，电场线与x 轴夹角为45。一带负电的小球。，质量为相，所带电荷量绝对值为口，从坐标原点射入磁场,速度方向与x 轴正方向夹角为4 5 ,其恰好能与静止在(wO)处的质量为2根的带电小球b发生弹性正碰。已知碰撞前后两球的电量和电性均没有发生变化,碰撞后的两球不会再次相遇。求:(1)小球a射入磁场时的初速度的大小;(2)碰撞后小球b速度的大小;(3)若碰后经过一段时间，小 球 6 沿着碰前小球a 的轨迹回到坐标原点，请确定小球。的电性和电量。四、选做题(从以下两题中任选一题作答)15.(1)一定质量的理想气体，从状态A 变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知气体处于状态A 时的温度为300 K,则 下 列 判 断 正 确 的 是。A.气体处于状态B 时的温度是900 KB.气体处于状态C 时的温度是300 KC.从状态A 变化到状态C 过程气体内能一直增大D.从状态4 变化到状态8过程气体放热E.从状态B变化到状态C 过程气体放热(2)如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为机=20.0 k g,圆柱形竖直井内水面面积为S=0.300 n?,图示时刻水面与井盖之间的距离为6=2.00 m,井内密封有压强刚好等于大气压强po=1.01 X 105 Pa、温度为n=3 0 0 K 的空气(可视为理想气体),重力加速度取g=10 m/s2 密闭空气的温度始终不变。从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起？井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到外，温度仍 为 7b，则此次向外界排出的空气当压强变为po、温度变为Ti=290 K 时体积是多少？若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化?16.(1)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x=l m 处的质点，Q 是平衡位置为x=4 m 处的质点，若质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为4 s,则 下 列 说 法 正 确 的 是。A.该波的传播速度v=2m/sB.从图示计时，若 P 点比Q 先到达波峰，则波的传播方向沿x 轴正方向C.P、Q 两质点的振动方向总是相反D.若波沿x 轴负向传播，从图示计时，至少再经过1.75sP、。两质点的位移才能相同E.若波沿x 轴正向传播，从图示计时，至少再经过0.25 s P、。两质点的位移才能相同(2)长度为20 c m 柱状透明工艺品由折射率为啦的材料构成，其横截面 4O B形状如图所示，侧边A。、8。边长均为3 c m,夹角为60。，底边AB为半径为R 的一段圆弧，其对应的圆心角也为60。单色平行光束沿与O A面成45。角的方向斜向下射向整个OA侧面，折射进入该柱状介质内，求：光线射到OA面时折射角的大小；从下部观察，A 3所在底面透光的面积(二次反射光线很微弱，忽略不计)。高考仿真练（二）一、单项选择题1.如图所示，用一把直尺可以测量神经系统的反应速度。现有甲、乙两同学，甲同学用手指拿着一把长50 cm 的直尺，乙同学把手放在零刻度线位置做抓尺的准备，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落时，立即用手抓住直尺，记录所抓位置的数据，重复以上步骤多次。现有乙同学测定神经系统的反应速度得到以下数据（单位：cm）,则下列说法正确的是（）第一次第二次第三次204530A.第一次测量的反应时间最长B.第一次测量的反应时间为2 sC.第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为4m/sD.若某同学的反应时间为0.4 s,则该直尺将无法测量该同学的反应时间解析：选 D第一次测量的下落高度为20 c m,由自由落体运动规律=%产，可知第一次测量的反应时间为f=0.2 s,反应时间最短，选项A、B 错误；第二次测量的下落高度为=45 c m,由自由落体运动规律r=2 0?，可知第二次抓住之前的瞬间，直尺的速度约为v=3 m/s,选项C 错误；若某同学的反应时间为0.4 s,则在反应时间内直尺下落高度为/?=全户=8 0 c m,大于直尺长度，该直尺将无法测量该同学的反应时间，选项D 正确。2.以下关于放射现象的说法正确的是（）A.原子核发生一次B衰变，该原子的外层就失去一个电子B.丫 射线是原子核衰变后新核处于不稳定状态产生的C.铀 239经过多次衰变后变为杯2 3 9,其核反应方程为92239U-94239Pu+/X,则/X为中子D.用 a 粒子轰击被核49Be,被核转变为碳核C,同时放出。射线解析：选 B发生。衰变时，原子核内的中子转化为质子和电子，与外层电子无关，A错误；Y射线是原子核发生a 衰变和3衰变后新核处于不稳定状态产生的，B 正确；根据质量数和电荷数守恒，可知/X 应为电子，C 错误；用 a 粒子轰击镀核 B e,被核转变为碳核6I2C,同时产生一个中子，D 错误。3.如图所示，在水平面上固定一倾角为30。的光滑斜面（斜面足够长），斜面上有一垂直于斜面的固定挡板和质量均为m的三个物体 歹A、B、C,A 和 B 用轻弹簧相连且拴接，A 靠在挡板上，C 靠 在 B _上 现撤去挡板，弹簧弹开，直到8 与 C 恰好分离，重力加速度为g。在这个过程中以下说法正确的是（）A.撤去挡板瞬间，A、B、C 的加速度都为0B.撤去挡板瞬间，A 的加速度不为0,B 与 C 的加速度为0C.与 C 恰好分离瞬间，A 和 B 加速度平行斜面向下、C 的加速度平行斜面向上D.A 的最大加速度大小为g解析：选 B弹簧弹力不会突变，撤去挡板之前人8、C 三个物体均处于平衡状态，挡板对A 的支持力大小为3mgsin 30。，撤去挡板的瞬间，挡板对A 的支持力立刻消失，其他力不变，此时A 的加速度最大，为 3gsin 30。，故 A 的最大加速度是去，D 错误；撤去挡板的瞬间，8 与C 受力情况均不变，加速度均为0,故 B 正确，A 错误；8 与 C 恰好分离的瞬间，B、C 之间没有弹力，此时弹簧恢复原长，对 A、B 无弹力，A、B、C 三个物体的瞬时加速度都是gsin 30。，方向平行斜面向下，因此C 选项错误。4.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻Ro供电，电路如图甲所示，所产生的交变电压随时间变化规律如乙图所示，C是耐压值为2.5 V 的电容器，R 是滑动变阻器，所有电表均为理想电表。则（）2 t/(X 1 02s)A.副线圈输出的电流频率为0.5 HzB.各电表的示数均为瞬时值C.若原、副线圈的匝数比为10：I,则电容器不会被击穿D.滑动变阻器滑片P向下移动时，电流表Ai、A2的示数均增大解析：选 D 根据题图乙知正弦式交变电流的周期为0.0 2 s,所以副线圈输出的电流频率为50 H z,故 A 错误；电流表的示数表示的是电流的有效值，故 B 错误；由题意知，原线圈的最大电压为31.1 V,则副线圈两端的电压S=U瑞=/3 1.1 V=3.ll V,而电容器的耐压值为2.5 V,则电容器会被击穿，故 C错误：滑动变阻器的触头向下滑动，副线圈电阻减小，而副线圈电压不变，则副线圈电流/2增大，由八=竽/2知原线圈电流增大，可知两n个电流表的示数都增大，故 D正确。5.如图所示，长 为L的轻直棒一端可绕固定轴。转动，另一端固定一质/特量 为，的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度u匀速上升，下列说法正确的是（）A.小球做匀速圆周运动B.当棒与竖直方向的夹角为a时，小球的速度为 7C.棒的角速度逐渐增大D.当棒与竖直方向的夹角为a时，棒的角速度为7；%1 1 1 （A解析：选 D小球的实际运动即合运动方向是垂直于棒指向左上，隧如图所示，合 速 度 v实乙沿竖直向上方向上的速度分量等于v,即 L叫a）Lsina=v,所以”=d，平台向上运动，夹角增大，角速度减小，故 A、B、C错误，D正确。6.2020年 1月 5 日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星实践二十号卫星，经历多次轨道机动后，在 36 000公 里/人一、高度的地球同步轨道成功定点。实践二十号卫星发射与变轨的过程示意I q一图如图所示，先将卫星发射至近地圆轨道I 上，然后采取适当措施使卫?星先后进入椭圆轨道ii及圆轨道n i,己知引力常量为G。下列说法正确 1 1 1的是（）A.实践二十号卫星在轨道ni上的机械能小于在轨道I 上的机械能B.实践二十号卫星在轨道n 上的运行速度可以大于11.2 km/sC.实践二十号卫星在轨道I 上的运行速率大于在轨道II上运行的最大速率D.由椭圆半长轴的长度及实践二十号卫星在轨道II上的运行周期可求出地球的质量解析：选 D因卫星先后两次变轨时均需点火加速，卫星的动能增大，所以点火瞬间卫星的机械能增大，而点火结束后卫星只受万有引力作用，卫星的机械能守恒，故卫星在轨道in上的机械能大于在轨道I 上的机械能，选 项 A 错误；卫星在轨道H上运行时，其最大运行速度介于7.9 km/s与 11.2 km/s之间，选项B、C 错误；据 开 普 勒 第 三 定 律 及 =察（其中为椭圆的半长轴、7 为周期、M 为地球的质量、G 为引力常量），可求出地球的质量,选项D 正确。7.为了保护生态环境，我国大力推进新能源汽车的使用，“双引擎”汽车就是一种效率较高的新能源汽车。一质量相=1 200 kg的“双引擎”小汽车，行驶速度归54 km/h时靠电动机输出动力；行驶速度在541011/11 怯90190 km/h时汽油机和电动机同时工作。该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F 随运动时间t 变化的图线如图所示，所受阻力恒为1 400 N 已知汽车在 时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11 s末。在运动过程中，汽油质量损耗不计，则下列说法正确的是（）A.to=6 sB.电动机输出的最大功率为60 kWC.汽油机工作期间牵引力做的功为5.4xl（）5 jD.汽车从力时刻行驶至第11 s 末的位移为120 m解析：选 C根据题意可知在小时刻汽车的速度W=54km/h=15 m/s,在 0必这段时间内汽车靠电动机输出功率，其加速度大小MS2=3 m/s2,因此小=瑟=中 s=5 s,A 错误；电动机输出的最大功率PI=F 4I=5 000 x15 W=75 000 W=75kW,B 错误；由题图可知在时刻切换动力引擎之后瞬时牵引力大小为6 00()N,牵引力的功率p=B vi=6 000 x15 W=9xl()4 W,在之后的时间内，功率不变，因此牵引力做功W=*=5.4x105 J,C 正确；汽车在11 s 末的速度0=25 m/s,从而时刻到11 s 末，由动能定理得W启=%后 一 可 得 广 214.3 m,D 错误。二、多项选择题8.如图所示，A、B、C、。为圆O 上互相垂直的两直径的端点,端点处各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+外q、+外E、F 分别为弧AC、弧 8。的中点，下列说法正确的是()A.E 点的电势大于尸点的电势B.E 点和尸点的电场强度相等C.。点的电场强度和电势大小都为0D.一正点电荷沿直线从E 点运动到尸点，电势能先增大后减小解析：选 AB A、C 两点处的电荷均为正电荷，B、。两点处的电荷均为负电荷，由几何关系和对称性可知，E 点的电势大于F 点的电势，E 点场强和厂点场强相等，故 A、B 选项正确。点是AB的中点，也是CO 的中点，由等量异种点电荷连线的中点电势为零可知。点电势等于零；4、8 两处电荷在O 点产生的场强方向沿0 8 方向，C、力两处电荷在O点产生的场强方向沿。方向，根据场强的叠加可知O 点场强不为零。C 选项错误。由题意知，在直线E F 上，AC连线中点电势最高，8。连线中点电势最低，故正电荷沿直线从E点运动到F 点，电势能先增大后减小再增大，D 错误。9.如图所示，等边三角形OPQ区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。用粗细均匀的导线绕制的正方形导线框必cd位于纸面内，其面边与磁场边界尸。平行。导线框沿垂直于cd的方向向下匀速穿过磁场区域，依次经2过图中i、H、i n位置。已知正方形外边长是三角形OP。边长的母倍。I位置时m边与O点在一条线上，I I位置时c点、d点分别在O Q、0 P边上，I I I位置时a点、b点分别在0 P、0 0边上。则下列说法正确的是（）A.经 过n位置和HI位置时，线框中的感应电流方向相同B.经过n位置和n i位置时，线框中的感应电流大小相等c.经过n位置和i i i位置时，线框上 两点间的电压之比为3 ：1D.从I位置到n位置和从I位置到m位置的两个过程中，穿过线框导线横截面的电荷量之比为1：1解析：选BCD由题意知，线框经过H位置时穿过线框的磁通量增加，线框经过i n位置时穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，经过两位置时线框中感应电流的方向相反，A错误。由题图可知，线框经过I I位置和山位置时，线框切割磁感线的有效长度（设为L）相等，由E=8人可知，线框产生的感应电动势相等，由欧姆定律可知，线框中的感应电流大小相等，故B选项正确。导线粗细均匀，故 帅、be、cd、曲段电阻相等，线框在H位置时31c d两 点 的 电 压 线 框 在I I I位置时c d两 点 的 电 压 所 以 电 压 之 比 为3：1,C选项正确。穿过线框横截面的电荷量夕=竿=8.写，在 I位置和i n位置，有磁场存在的面积 之 比 为1 ：1,所以从I位置到n位置和从I位置到n i位置的两个过程中，穿过线框横截面的电荷量之比为1 ：1,D选项正确。10.如图所示，在光滑的水平面上有质量为，的小球A以初速度V 0水平向右运动。在小球A左右两侧各放置一个完全相同的光滑四分之一圆弧轨道C与8,光滑圆弧轨道的质量均为M，下列关于小球和光滑圆弧轨道的运动说法正确的是（）A.若小球能飞离圆弧轨道，相对于地面将继续做竖直上抛运动B.若 小 球 一 定 能 滑 上 圆 弧 轨 道CC.若小球可能滑上圆弧轨道8两次D.小球运动过程中离开地面的最大高度为式*不2 g(加十M)解析：选 C D 小球与滑块组成的系统在水平方向动量守恒。若小球能飞离轨道，则飞离轨道瞬间，因轨道上端的切线方向是竖直的，所以小球与圆弧轨道有相同的水平速度v,小球另外还有竖直分速度，它从轨道上端飞出后相对于地面做斜抛运动，A选项错误。小球滑上轨道B,并从轨道8上滑下的过程，与完全弹性碰撞类似，有 桁 明=皿+”1，2,5m/=Z/?JVI2+|A/V22.联 立 得 也=言 v o，V2=Vo 若 心 M,则也0,小球不能滑上轨道 C；若取特殊的?例，则 v 仔一内，速度反向，可以滑上轨道C,同理可以再次滑上轨道B,选 项 B 错误，C 正确。以小球与圆弧轨道B组成的系统为研究对象，系统水平方向动量守恒，以小球初速度方向为正方向，有mvo(M+ni)v,系统机械能守恒，有多网/=1(A7+?)v2+mgh,联立求得h=丁”2生，D 选项正确。2、/2g(m+M)三、非选择题1 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某小组的主要实验步骤如|下：III。A.将一张白纸用图钉固定在水平木板上，然后将橡皮条的一端固定/汽在水平木板上的A 点，另一端系上两根细绳套，先用两个弹簧测力计分别I”勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O,如图所示；B.用铅笔描下结点的位置。，并记录弹簧测力计的读数和两根细绳套的方向，利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则作图求出合力F；C.只用一个弹簧测力计，记下弹簧测力计的读数尸和细绳方向；D.比较广与凡 看它们在实验误差允许的范围内是否相同。根据实验步骤，请完成下列有关内容。(1)实验步骤C 缺少的实验内容是。(2)如图所示，初始时刻N 8 OCV 9 0。，保持结点O 的位置不动，08绳方向不变，将 O C绳逆时针旋转至水平，则FOB,Foe_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(填力大小的变化情况)解析：(1)实验步骤c缺少的实验内容是：将结点拉到位置。(2)对点。受力分析，受到两个弹簧测力计的拉力和橡皮条的拉力，保持结点0的位置及。8绳方向不变，其中橡皮条长度不变，其拉力大小方向都不变，则 的 拉 力 一 宜 增 大,0 C的拉力先减小后增大。答案：(1)将结点拉到位置0 (2)增大先减小再增大12.(1)在使用多用电表的过程中，下 列 说 法 正 确 的 是.A.测量电压时，要将红表笔接在低电势点B.测量电阻时，更换倍率挡后，无须重新欧姆调零C.测量电阻时，要使待测电阻与其他元件和外部电源断开(2)某一多用电表的结构示意图如图所示，表头G的满偏电流为人=0.5 m A,内阻为4=200 Q o当选择开关分别接1和2挡时，对应的量程为10 m A和1 m A,其中S为20Q,则&为 Q。(3)该欧姆表表盘中间位置的数值为2 5,则其“xlOO”欧姆挡所使用的电源电动势大小为_ Vo解析：(1)在测量电压时，要将红表笔接在高电势点，保证电流从红接线柱流入多用电表，故A错误；测量阻值不同的电阻时，更换倍率挡后，需要重新调节欧姆调零旋钮，故B错误；由于测电阻时多用电表内部有电源，所以如果电路不和电源断开，可能出现电流过大,烧坏表头的情况，故C正确。(2)当使用2挡时，分流电阻阻值大，电流表量程小，为01 m A,根据串、并联规律得/=泮;+/g，代 入 数 据 解 得&=性 一 吊=180。(3)使用欧姆挡时，电流表的满偏电流/A=1 m A,中值电阻阻值等于欧姆表内阻，所以欧姆表内阻 r=25x100 C=2 500 Q,电源电动势大小/Ar=Ix 10-3x2 500 V=2.5 V。答案：(1)C(2)180(3)2.51 3.某游乐设施的简化图如图所示，固定斜面的倾角6=37。，长度L=6m。某人坐在平板小车上,通过拉跨过斜面顶端定滑轮的轻绳，使自己和小车一起缓慢上升到斜面的顶端,然后松开轻绳，让自己和车一起沿斜面下滑，最终停在水平面上的P 点。不计轻绳与滑轮的摩擦，忽略滑轮、人和车大小的影响，斜面与水平面间用一小段圆弧平滑过渡。已知人的质量,=55 k g,车的质量M=5 k g,车在斜面及水平面上运动时所受的阻力均为其对斜面与水平面压力的薮倍，sin37Q=0.6,cos 3 7=0.8,重力加速度g 取 10 m/s?。求：(1)上升过程中，人的拉力大小；(2)P点到斜面底端的距离。解析：因人与车整体缓慢匕升，故整体受力平衡，沿斜面有2F=(M+分访。+用垂直于斜面有FN=(M+m)gcos 3,且有F f=%N，联立三式，代入数据可得F=300 N,由牛顿第三定律可知，人的拉力大小为F=F=300N(2)由牛顿第二定律可得，卜滑过程(M+?)gsin f f(M+m)gcos 0=(M+m)a,代入数据可得 a=2m/s2,设人与车整体到达斜面底端时，速度为丫，则有俣=2,也，代入数据解得v=24 m/so从斜面底端到P 点，由;M g=W,得 =；g=5 m/s2,设尸点到斜面底部距离为X2,由 v2=2ax,得 x=2.4 m。答案：(1)300 N(2)2.4 m在(松,0)处的质量为2,”的带电小球b发生弹性正碰。已知碰撞前后两球的电量和电性均没有发生变化，碰撞后的两球不会再次相遇。求：(1)小球a射入磁场时的初速度的大小;(2)碰撞后小球h速度的大小;(3)若碰后经过一段时间，小 球b沿着碰前小球”的轨迹回到坐标原点，请确定小球6的电性和电量。解析：(1)设小球。射入磁场时的初速度为山，小球进入匀强磁场后做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力，则/，。8=，/，由几何关系知xo=2r,1cos 45。，联 立 解 得 改 尸 蹴 亚。(2)“、发生弹性正碰，设碰后。球的速度为叨，球的速度为也，对a、b球组成的系统，由动量守恒和机械能守恒定律得mvQ=mv+2mv2i%而=mv2+2mv22联立解得V 2=|v o=2(3)对小球b在电场或磁场中的运动情况分析可知，小球b带正电。因为碰后小球h沿碰前小球a的运动轨迹，由几何关系得r产 号,小球b在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则他0 8=2萼，b4代入己知量解得在=式。答案:mqBx(2m巾 qBxq3m4(3)正 电孕四、选做题(从以下两题中任选一题作答)15.(1)一定质量的理想气体，从状态A 变化到状态8,再变化到状态 C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知气体处于状态A 时的温度为300 K,则下列判断正确的是 oA.气体处于状态B 时的温度是900 KB.气体处于状态C 时的温度是300 KC.从状态A 变化到状态C 过程气体内能一直增大D.从状态4 变化到状态B过程气体放热E.从状态8 变化到状态C 过程气体放热(2)如图所示是某排水管道的侧面剖视图。井盖上的泄水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为，*=20.0 k g,圆柱形竖直井内水面面积为S=0.300m 2,图示时刻水面与井盖之间的距离为/?=2.00m,井内井盖 地面接水萱连密封有压强刚好等于大气压强po=l.Olx 105 Pa、温度为兀=300 K 的空气(可视为理想气体),重力加速度取g=10 m/s2 密闭空气的温度始终不变。从图示位置起，水面上涨多少后井盖第一次被顶起？井盖第一次被顶起后迅速回落再次封闭井内空气，此时空气压强重新回到p o,温度仍为则此次向外界排出的空气当压强变为po、温度变为力=290 K 时体积是多少？若水面匀速上涨，则井盖跳跃的时间间隔如何变化？解析：由题意知：74=300 K,A-2 过程为等压变化，则 有 料 济，代入数据解得:3 9。K,选项A 正确；8-C 过程是等容变化,则有等 代入数据解得：Tc=30()K,选 项 B 正确；从状态A 变化到状态C 过程，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小，选项C 错误；由ATB 气体的温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律AU=W+。知，气体吸热，选 项 D 错误；8-C 过程气体的体积不变，不做功，温度降低，气体的内能减小，由热力学第一定律AU=W+。知，气体放热，选项E 正确。(2)井盖被顶起时，井内气体的压强满足：pS=pnS+m g,则mg 2 0 x 1 0 =/%+堂=1.0 1 x 1 ()5 pa+-Pa=1.0 I6 7 x JO5 PaJ U.D l八 1设水面上涨x,根据玻意耳定律：p(hx)SpohS代入数据解得x=1.3 2 cm。井盖第一次被顶起后，排出压强为p,温度为n=300K 的气体的体积为山=婚，则排出的空气当压强为p o、温度为(=2 9 0 K 时体积L 满足：甯=嘴，代入数据解得：匕=3.8 5 x 1 0-3 n?。若水面匀速上涨，则井内气体的体积均匀减少，压强的变化变快，则井盖跳跃的时间间隔减小。答案：（l）A BE 1.3 2 cm3.8 5 x 1 0、m-，逐渐变小1 6.(1)如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x=l m 处的质点，。是平衡位置为x=4 m 处的质点，若质点。相继出现两个波峰的时间间隔为4 s,则下列说法正确的是A.该波的传播速度v=2 m/sB.从图示计时，若 P 点比Q 先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正方向C.P、Q 两质点的振动方向总是相反D.若波沿x轴负向传播，从图示计时，至少再经过1.7 5 s P、。两质点的位移才能相同E.若波沿x 轴正向传播，从图示计时，至少再经过0.2 5 s P、。两质点的位移才能相同(2)长 度 为 2 0 c m 柱状透明工艺品由折射率为限的材料构成，其横截 h面 408形状如图所示，侧边A O、B O 边长均为3 c m,夹角为6 0。，底边 瓷X/A/、/、/、/理/0,AB为半径为R 的一段圆弧，其对应的圆心角也为60。单色平行光束沿与OA面成45。角的方向斜向下射向整个0 4 侧面，折射进入该柱状介质内，求：光线射到O A面时折射角的大小；从下部观察，所在底面透光的面积（二次反射光线很微弱，忽略不计）。解析：（1）由题意知，质点。相继出现两个波峰的时间间隔为4 s,所以波的周期T=4s,由波形图知，波长4=8 m,所以波速丫=彳=2 m/s,故 A 正确；从图示计时，若。点比Q先到达波峰，则此时P 点向上振动，所以波沿x 轴负方向传播，所以B 错误；由题图知，P、。之间的距离小于半个波长，所以振动方向有相同的时候，C 错误：若波沿x 轴负方向传播，在。点右侧相距3 m、位移相同的两质点的振动形式分别传播到P、Q 时，P、Q 的位移相同，距 离Q点最近的分别是4.5 m、7.5 m,即当75 m 处质点的振动形式传播到Q点时，4.5m 处质点的振动形式刚好传播到P 点,此时P、。两质点的位移第一次相同，用 时 九=竽=3 5-y-s=1.75 s,所以D 正确；若波沿x 轴正方向传播，则是0.5 m、3.5 m 处质点的振动形式分别传播到P、Q两点，用时/2=卓=写 s=0.25 s,故 E 正确。（2）所有光线在0 4 面上入射角都相同，由折射定律知碧=，其中i=45。，解得折射角r=30。如图所示，进入介质内的光线，在 4 8 弧上到达位置越向左入射角越大，光线射向例点时，折射到A 3弧上P 点，此时恰好发生全反射，sin C=：此时入射角为C,则 C=45。,T t/尸0乂=45。=不由几何关系可知R=3 cm,故 S=：RL=1.5兀x1()-3 m?。答案：(l)ADE(2)30。1.5兀xi()-3m2