《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-仿真练1.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024版新教材高考物理一轮复习特训卷-仿真练1.docx(15页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、仿真练1本试卷满分100分,考试时间90分钟一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分每小题只有一个选项符合题目要求1钴60(Co)是金属元素钴的放射性同位素之一,其半衰期为5.27年它发生衰变变成镍60(Ni)同时放出能量高达315 keV的高速电子和两束射线钴60的应用非常广泛,几乎遍及各行各业在农业上,常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等;在医学上,常用于人体肿瘤的放射治疗关于钴60,下列说法正确的是()A发生衰变的衰变方程为CoNieB将钴60放入高温高压环境中可以加快其衰变C钴60可以作为示踪原子研究人
2、体对药物的吸收D10 g钴60经过10.54年全部发生衰变2.2023广东广州市综合测试如图,水平飞向球棒的垒球被击打后,动量变化量为12.6 kgm/s,则()A球的动能可能不变B球的动量大小一定增加12.6 kgm/sC球对棒的作用力与棒对球的作用力大小不一定相等D球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同3.如图所示,不带电的金属球N的半径为R,球心为O,球N左侧固定着两个电荷量大小均为q的异种点电荷,电荷之间的距离为2R.M点在点电荷q的右侧R处,M点和O点以及q、q所在位置在同一直线上,且两点电荷连线的中点到O点的距离为5R.当金属球达到静电平衡时,下列说法正确的是()AM点的
3、电势低于O点的电势BM点的电场强度大小为C感应电荷在球心O处产生的场强大小为D将一电子由M点移到金属球上不同点,克服电场力所做的功不相等4.2023广东佛山二模氮化镓手机充电器具有体积小、功率大、发热量少的特点,图甲是这种充电器的核心电路交流电经前端电路和氨化镓开关管后,在ab端获得如图乙所示的高频脉冲直流电,经理想变压器降压后在cd端给手机充电,则正常工作时,变压器cd输出端()A输出的电压也是直流电压 B输出电流的频率为C输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值 D需将输入电压转变为交流电,输出端才会有电压输出5.水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐示意图如图从储水罐充气口充入
4、气体,达到一定压强后,关闭充气口扣动扳机将阀门M打开,水即从枪口喷出若水在不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变,则气体()A压强变大 B对外界做功C对外界放热 D分子平均动能变大6.“灵槎准拟泛银河,剩摘天星几个”,曾经,古人对天宫充满向往,如今,梦想走进现实,中国空间站被称为“天宫”,中国货运飞船是“天舟”,2022年5月10日01时56分,天舟四号货运飞船被长征七号运载火箭成功送入太空,8时54分,天舟四号成功相会“天宫”(空间站天和核心舱),天和核心舱距离地面约h390 km,地球北极的重力加速度为g,地球赤道表面的重力加速度为g0,地球自转的周期为T,天和核心舱轨道为正圆,地球为
5、球体根据题目的已知条件,下列说法错误的是()A可以求出天舟四号的线速度 B可以求出地球的质量C可以求出地球的半径 D可以求出天舟四号的周期7导光管采光系统由采光装置、光导管和漫射系统组成,如图甲所示某地铁站导光管采光系统中的半球形采光装置和圆柱形光导管过球心的截面如图乙所示,其中半球的直径d45 cm,光导管长度L12.6 m,一束平行单色光在该竖直平面内从采光装置上方以与方向成45角的方向射入,已知采光装置对该单色光的折射率为,导光管底面到地铁站地面的距离为3 m,则AB界面有光照射到的区域长度与无采光装置和漫射装置(如图丙所示)时地面上左、右两侧光斑的最远距离分别为()A45 cm6.45
6、 m Bcm6 mCcm6.45 m D45 cm5.75 m8.2022年2月2日,在率先开赛的北京冬奥会冰壶混合团体比赛中,中国队以76击败瑞士队取得开门红在某次冰壶比赛中,时间t0时,球员跪式推动冰壶自本垒圆心由静止向前滑行,tt0推至前卫线时,放开冰壶使其自行滑行,t5t0冰壶恰好到达营垒中心并停止运动,整个过程冰壶一直沿直线运动,其位移x随时间t变化的图像如图所示,图像中的0t0、t05t0两段曲线均为抛物线已知冰壶的质量为m,对冰壶的整个运动过程,以下说法正确的是()Ax t图像中的两段曲线在tt0时刻不相切B冰壶的最大速度为C时间0t0的加速度大小是t05t0的加速度的2倍D运动
7、员对冰壶推力所做的功等于冰壶克服摩擦力所做的功二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分9一列简谐横波沿x轴负方向传播,图甲是t0时刻的波形图,图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图像由此可知,这两质点平衡位置之间的距离可能是()Am BmCm Dm10.如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图线光源S发出波长为600 nm的光有一部分直接射到足够大的屏D上,另一部分经镜面M反射到屏D上,对镜面的入射角接近90,这两部分光重叠产生干涉,在屏D上出现明暗相间的干涉
8、条纹,这称之为劳埃德镜干涉,劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同,则()A若改为紫光照射,条纹间距会增大 B相邻的两条明条纹间距约为5.7104mC屏D上出现干涉亮条纹的条数约为13条 D屏D上出现干涉条纹的区域长度约为6.3103m11.如图所示,一学生做定点投篮游戏第一次出手,篮球的初速度方向与竖直方向的夹角60;第二次出手,篮球的初速度方向与竖直方向的夹角30;两次出手的位置在同一竖直线上,结果两次篮球正好垂直撞击到篮板同一位置点不计空气阻力,则从篮球出手到运动到点C的过程中,下列说法正确的是()A运动时间的比值为1B上升的最大高度的比值为1C两次出手时篮球的初动能相等D
9、两次投篮,篮球在C点的机械能相等12.如图所示,水平金属导轨P、Q间距为L,M、N间距为2L,P与M相连,Q与N相连,金属棒a垂直于P、Q放置,金属棒b垂直于M、N放置,整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中现给棒a一大小为v0、水平向右的初速度,假设导轨都足够长,两棒质量均为m,在棒a的速度由v0减小到0.8v0的过程中,两棒始终与导轨接触良好以下说法正确的是()A俯视时感应电流方向为顺时针 B棒b的最大速度为0.4v0C回路中产生的焦耳热为0.1mv D通过回路中某一截面的电荷量为三、非选择题:本题共6小题,共60分13.(6分)某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运
10、动,进而计算木块与木板间的动摩擦因数实验装置如图甲所示,带滑轮的长木板水平放置,轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮,一端连接重物,另一端连接木块,具有加速度测量功能的手机固定在木块上,调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行,重物离地面足够远实验时,先用天平测出木块和手机的总质量M.按图甲安装好实验装置,先打开手机的“加速度传感器”小程序,再释放重物,轻绳带动木块运动,直至木块碰到缓冲器后结束测量(已知当地重力加速度g).(1)在智能手机上显示的加速度a t图像如图乙所示由图像知,在误差允许的范围内,木块在1.20 s1.90 s内可认为做_运动(选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”),根据图像
11、可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为_m/s;(计算结果保留两位有效数字)(2)根据手机记录的木块运动加速度a,要计算出木块与木板间的动摩擦因数,还需要测量的物理量是_(填物理量及相应的符号),计算动摩擦因数的表达式为_(用所测物理量的字母表示).14(8分)高性能混凝土是一种新型高技术的混凝土,广泛应用于建筑工程中,某同学对高性能混凝土的电阻产生了兴趣,决定设计一个精密测量电阻的电路来完成测量该同学设计的电路如图1所示,图中E为电源(电动势为3 V,内阻不计)、待测混凝土样本电阻Rx、滑动变阻器R0(0100 )、滑动变阻器R2(0100 )、滑动变阻器R1(04 700 )、电流表A
12、(量程5 mA)、电压表V(量程3 V)、灵敏电流计G(量程100 A),开关S1、S2,导线若干(1)该同学按电路图连接图2,请指出实物图连线中连接错误的是_(2)电路连线改正后,实验过程如下:S2断开、S1闭合,调节R0的滑动触头,使电流表A的示数大于量程的将R2调成最大阻值,闭合S2,调节R1的滑动触头,使灵敏电流计G示数为零断开S2,将R2电阻调为零,使S2断续接通,并仔细调节R1,使灵敏电流计G示数为零记录电压表U、电流表I的读数移动滑动变阻器R0的滑动触头,重复步骤,再测四组U、I的读数在步骤中“将R2调成最大阻值”作用是_(3)实验数据如下表U(V)1.501.742.002.2
13、42.50I(mA)3.023.504.014.494.99请根据表中数据,在方格纸上作出U I图线,利用图线求出该待测混凝土样本电阻Rx_(保留三位有效数字).(4)和伏安法测电阻相比,上述实验方法测得的电阻值误差更小,简要说明原因_.15(8分)一种水下遇感探测器由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成,正方体边长a0.5 m除重物外,其余部分的总质量为M2.5 kg.金属壳与重物通过轻绳相连,如图所示某次测量前,在金属壳内装满压强为p0(p0为大气压强)的空气(视为理想气体,其质量远小于M)后关闭两个阀门,然后将探测器沉入海底,稳定后细绳存在拉力,测得图中H400.49 m现同时打开上下
14、阀门,水从上、下阀门缓慢流入壳内空间,经一段时间空气从上阀门缓慢跑出当轻绳拉力刚减小到零时,关闭两个阀门,不计金属壳金属部分阀门和传感器的体积,水温均匀且不变,取水的密度1103kg/m3,大气压强p01105Pa,重力加速度g10 m/s2,不计金属壳的形变求:(1)关闭阀门后壳内空气的体积V和压强p2;(2)跑出的气体占原有气体质量的比例.16(10分)大秦铁路是我国西煤东运的重要能源通道之一,全长653 km.在大秦铁路,平均每十几分钟就会开出一趟重载列车,年运量最高突破4.5亿吨。一趟趟奔跑的2万吨重载列车,让世界为之惊叹重载列车在由静止启动时为了避免车厢间挂钩因所受作用力过大而断裂,
15、在启动前挂钩间常留有一定的间隙,可简化为如图所示的模型,初始时挂钩间留有10 cm的空隙,动力车厢始终以0.2 m/s2的加速度运动,当动力车厢与后面一节无动力车厢挂钩间的间隙减小到零时相当于两车厢发生完全非弹性碰撞,假设每节车厢的质量均为90吨,所受阻力为自身重力的.重力加速度大小为g10 m/s2.求:(1)第二节无动力车厢刚开始运动时的速度大小;(2)第三节无动力车厢刚开始运动时动力车厢输出的功率大小17(12分)如图所示,质量为m的物块A静止在水平地面上,与左侧固定挡板的距离为l;质量为km的物块B以v05 m/s的初速度水平向左运动,初始时物块B与物块A的距离s2.25 m物块A、B
16、与地面间的动摩擦因数分别为1、2,物块A、B均可看成质点,所有碰撞时间极短且无机械能损失,重力加速度g取10 m/s2.(1)若k4、20.2,求物块B与物块A第一次碰撞后瞬间物块A的速度大小;(2)若k3、l1.75 m、120.2,求物块B与物块A从第一次碰撞到第二次碰撞的时间;(3)若k、10.5、20.2,当l满足什么条件时,物块B和物块A会发生第二次碰撞?18(16分)如图,长度L16 m的传送带A与光滑水平高台B连接,高台B的左端竖直叠放着很多质量均为M3 kg的相同物块Q,物块间接触面也是光滑的,物块左侧固定一竖直杆C,杆的下方仅允许一个物块通过,物块通过后做平抛运动,落在左侧比
17、高台低h3.2 m的平台E上,平台E和高台B之间是宽度x0.8 m的壕沟D.现将一质量m1 kg的物块P轻放在以速度v20 m/s逆时针转动的传送带A上,物块P与传送带间的动摩擦因数0.8,物块均可视为质点,且物块间的碰撞时间极短、可视为弹性正碰重力加速度g取10 m/s2.(1)求物块P第一次离开传送带时的速度大小;(2)物块P与第一块物块Q碰撞后,第一块物块Q是否会落在平台E上?请说明理由(3)物块P最多可使几块物块Q落在平台E上?仿真练11答案:A解析:根据电荷数守恒、质量数守恒,知钴60发生衰变的衰变方程为CoNie,故A正确;放射性元素衰变的快慢由核自身的因素决定,与所处的外部环境无
18、关,故B错误;钴60半衰期太长,且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大,不能作为药品的示踪原子,故C错误;10.54年为两个半衰期,则剩下的钴60为原来的,没有全部衰变,故D错误故选A.2答案:A解析:垒球被击打后,可能以与被击打前等大的速度反向打出,所以球的动能可能不变,动量大小不变,动量大小增量为零,故A正确,B错误;由牛顿第三定律知:球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等,故C错误;球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向,与球被击打前的速度方向相反,故D错误3答案:C解析:金属球靠近M点的位置感应出负电荷,M点左侧图示虚线位置上电场线向右,沿着电场线的方向电势逐渐降落,处于静电平衡的金属球
19、是一等势体,M点的电势高于O点的电势,A错误;M点的电场强度由三部分组成,等量异种电荷的电场和金属球上的感应电荷的电场,等量异种电荷在M点的电场强度之和为E方向水平向右,感应电荷在M点产生的场强之和应水平向右,故合场强要大于,B错误;金属球处于静电平衡内部场强处处为0,等量异种电荷在O点的电场强度之和E,方向水平向右,所以感应电荷在球心O处产生的场强大小等于,方向水平向左,C正确;M点与金属球上不同点间的电势差相等,将一电子由M点移到金属球上不同点,克服电场力所做的功相等,D错误4答案:C解析:经过变压器输出的电压为交流电压,A错误;由乙图可知周期为T,故输出电流的频率为f,B错误;由于变压器
20、为降压变压器,则输入电压有效值大于输出电压有效值,根据变压器的输入功率等于输出功率,可知输出电流的有效值大于ab端输入电流的有效值,C正确;变压器的工作原理是电磁感应,只要输入电流的大小发生变化,产生的磁场就会发生变化,磁通量就会发生变化,输出端就会有电压输出,故不需要将输入电压转变为交流电,输出端也可以有电压输出,D错误5答案:B解析: 储水罐中封闭的气体可看作理想气体,温度不变,体积增大,由pVCT可知,压强变小,故A错误;气体体积增大,对外界做功,故B正确;由于一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关,温度不变,故内能也不变,即U0,由于气体对外界做功,即W0,因此气体从外界吸热,故C错
21、误;温度不变,分子平均动能不变,故D错误6答案:B解析: 空间站在太空时,由万有引力提供向心力,即m此时的线速度为v;mm(Rh),当在地球北极时有mg在赤道上有mg0mR;R即可以求出地球的半径,上述联立可得gR2(Rh)3由题意及分析可知,g、h、T、R已知,可以求出天舟四号运行的周期T1,进而求出其线速度v,A、C、D说法正确;由于G未知,故无法求出地球的质量,B说法错误,故选B.7答案:C解析:根据题意,由折射定律画出光路图,如图所示根据题意,由折射定律可得n解得sin r即r45由几何关系可得OCAB cos cm则AB界面有光照射到的区域长度为ACAOOCcm无采光装置和漫射装置时
22、,根据题意有sin C可知,单色光将在导光管中发生全反射,根据题意画出光路图,可得单色光由导光管中射出时的光路图如图所示根据几何关系可得CD3 m由于对称性可得,无采光装置和漫射装置时地面上左、右两侧光斑的最远距离为x2CDd6.45 m,故A、B、D错误,C正确故选C.8答案:D解析:x t图像中曲线的割线的斜率表示瞬时速度,瞬时速度同一时刻相同,所以两段曲线在tt0时刻相切,A错误;0t0,由静止开始,曲线为抛物线,设此时加速度为a1,则有x0a1tt05t0,末速度为零,逆向看作是初速为零的匀加速直线运动,设这段时间内的加速度a2,则有5x0x0a2(4t0)2解得a1,a2可得a14a
23、2,C错误;冰壶在t0时刻速度达到最大,速度va1t0,B错误;全过程根据动能定理WFWf00可得WFWf,可知运动员对冰壶推力所做的功等于冰壶克服摩擦力所做的功,D正确9答案:ABC解析:由图可知,波长和振幅分别为2 m,A0.1 m图乙所示质点在t0时刻在正向最大位移处,图丙所示质点在t0时刻在y0.05 m处,运动方向沿y轴负方向,结合波形图找到对应的点若图乙所示质点为左侧波峰上的点,则两点距离为m若图乙所示质点为右侧波峰上的点,则两点距离为m考虑到空间周期性,则xn(m)或xn(m)(n0,1,2,3,)即x2(m)或x2(m)(n0,1,2,3,)综上分析可得出两点平衡位置距离值,故
24、A、B、C正确,D错误10答案:BD解析:根据x若改为紫光照射,波长变小,条纹间距会减小,A错误;屏D上出现干涉条纹的区域一定是反射光到达的区域,作出反射光的范围如图所示根据相似三角形的几何关系得,区域中的最高点到镜面所在平面的距离为s1,有,解得s19.0103m,区域中的最低点到镜面所在平面的距离为s2,有解得s2103m区域的宽度为ss1s26.33103m,条纹宽度为x600103m5.7104m,亮条纹的数目为n11条,B正确;C错误;屏D上出现干涉条纹的区域长度为dnx115.7104m6.3103m,D正确故选BD.11答案:AC解析:对第一次出手,有tan 302对第二次出手,
25、有tan 602联立可得且对第一次出手,有y1gt对第二次出手,有y2gt联立可得,故A正确,B错误;对第一次出手,有t1y1,v1,vx1对第二次出手,有t2y2,v2,vx2联立可得v1v2,vx1vx2因二者初速度相同,则初动能相同,但速度在水平方向上的分量不同,则打在篮板上的末速度不同,则在C点时,两球的机械能不同,故C正确,D错误12答案:BC解析:棒a向右运动,回路面积减小,根据楞次定律可知,俯视时感应电流方向为逆时针,A错误;在棒a的速度由v0减小到0.8v0的过程中,棒a减速,棒b加速,对棒a,由动量定理可得BLtBqL0.8mv0mv0,对棒b,由动量定理可得2BLt2BqL
26、mv0联立可得v0.4v0,q,B正确,D错误;根据能量守恒定律可得Qmvm(0.8v0)2m(0.4v0)20.1mv,C正确故选BC.13答案:(1)匀加速直线0.96(0.901.0均可给分)(2)重物的质量m解析:(1)由图乙可知,在误差允许的范围内,木块在1.20 s1.90 s内加速度恒定不变,可以认为做匀加速直线运动根据a变形得vat可知a t图像与时间轴围成的面积表示速度的变化量整体从静止开始运动,在木块与缓冲器碰撞前,整体一直向左加速,则加速度为正值,所以在a上半轴与时间围成的面积即为碰前木块的速度,由图知每小格表示的速度大小为v10.20.5 m/s0.10 m/s,根据数
27、格子的方法可知,大约有9个小格,则碰前木块的速度为v9v10.90 m/s.(2)根据牛顿第二定律,对重物有mgTma,对手机和木块有TMgMa,联立解得,可知还需要测量的物理量是重物的质量m.14答案:(1)(2)保护灵敏电流计G(3)500(4)电压表测量的电压始终等于待测电阻两端的电压,电压表不会分流解析:(1)导线应该接在滑动变阻器R2的右上端;(2)在步骤中“将R2调成最大阻值”作用是保护灵敏电流计G;(3)作出U I图线如图;该待测混凝土样本电阻Rx500 .(4)该实验方法测得的电阻值误差更小,原因是电压表测量的电压始终等于待测电阻两端的电压,电压表不会分流15答案:(1)2.5
28、103m34.1106Pa(2)18%解析:(1)根据题意可知,当轻绳拉力刚减小到零时,对金属壳受力分析有MggV解得V2.5103m3被封闭气体的高度为h0.01 m此时被封闭气体底部距海面的距离为HH(ah)400 m则封闭气体的压强为p2gHp04.1106Pa(2)气体不跑出时,气体做等温变化,根据玻意耳定律可得p1V1p2V2解得V23.05103m3跑出的气体占原有气体质量的比例100%18%.16答案:见解析解析:(1)对动力车厢由匀变速运动规律,有v2ax1动力车厢和第一节无动力车厢作用的过程,由动量守恒定律有mv12mv2对动力车厢和第一节无动力车厢由匀变速运动规律,有vv2
29、ax1第二节无动力车厢开始运动时,由动量守恒定律有2mv33mv4解得第二节无动力车厢刚开始运动时的速度大小v4 m/s(2)对动力车厢和前两节无动力车厢由匀变速直线运动规律有vv2ax1由动量守恒定律可得第三节无动力车厢的初速度大小为v6对这四节车厢由牛顿第二定律有4maF4kmg则第三节无动力车厢刚开始运动时动力车厢输出的功率大小PFv612 600 W17答案:见解析解析:(1)设物块B刚要与物块A发生碰撞时的速度大小为v,对物块B,由牛顿第二定律有2kmgkma根据匀变速直线运动规律有v2v2as设第一次碰后瞬间物块B、A的速度分别为v1、v2,则根据动量守恒定律和机械能守恒定律有km
30、vkmv1mv2kmv2kmvmv联立解得v26.4 m/s(2)若k3,则第一次碰后瞬间物块A的速度v26 m/s,物块B的速度v12 m/s,第一次碰撞后,在摩擦力作用下,物块A、B均向左做匀减速运动,加速度大小均为a2 m/s2两物块从第一次碰撞到第二次碰撞的过程,设物块B运动的位移大小为x1,物块A向左运动的位移大小为x2,反弹后向右运动的位移大小为x3,因为物块A与挡板的碰撞无机械能损失,则物块A被等速率反弹,设反弹后瞬间的速度大小为v,则对物块A有x2v2t2atvv2at2x3vt3att3t2t对于物块B有x1v1tat2又x1x2x32l联立解得t0.5 s(t3.5 s不符
31、合实际,舍去)(3)若k,以水平向左为速度的正方向,则第一次碰后瞬间物块B、A的速度分别为v1 m/s、v2 m/s对物块A受力分析有1mgma1,解得a15 m/s2对物块B受力分析有2kmgkma2,解得a22 m/s2可以看成物块A和物块B做同方向的匀减速运动,开始时相距2l,则追上时满足x12lx2且此时二者的速度满足v2v10即(5t) m/s(2t) m/s0t5t22lt2t2联立解得l m18答案:(1)16 m/s(2)会,见解析(3)4解析:(1)设物块P第一次离开传送带前全程加速,第一次离开传送带时的速度为v0,则有v2aL;mgma解得v016 m/sx故第一块物块Q会落在平台E上(3)由于物块P与第一块物块Q碰后速度v18 m/s,物块P碰撞后向右再次进入传送带做减速运动,再反向加速到vv08 m/s与第二块物块Q相碰,此后一直重复这个过程,则物块P与第n个物块Q碰撞后物块Q的速度大小为v2nv0,又xvmint解得物块Q要落在平台E上的最小抛出速度vmin1 m/s,为了让所有撞出的物块都能落在平台E上,需v2nvmin即v01 m/s.解得n4即物块P最多能使4块物块Q落在平台E上
限制150内