2023高考物理二轮复习闯关导练综合模拟（十四）

综合模拟(十四)时间：60分钟总分值：110分一、选择题：此题共8小题，共48分．在每题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项正确，第19～21题有多个选项正确，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．(导学号：92274451)以下说法中正确的选项是()A．核反响方程4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋kX中，假设k＝2，那么X是电子B．一群处于n＝3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子C．质量为m的某放射性物质经过半个半衰期还剩余质量为eq\f(1,2)m的该物质D．假设α衰变eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He中释放的能量为E，那么平均每个核子释放的能量为eq\f(E,Z)15．(导学号：92274452)在某次军事演习中，空降兵从悬停在高空的直升机上跳下，当下落到距离地面适当高度时翻开降落伞，最终平安到达地面，从跳离飞机至到达地面过程中在竖直方向上运动的v－t图象如下图，以下判断中正确的选项是()A．在0～t1时间内做自由落体运动B．在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小C．在0～t1时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(1,2)v2D．在t2时刻的阻力比t1时刻的阻力大16．(导学号：92274453)如下图，弹性杆AB的下端固定，上端固定一个质量为m的小球，用水平力缓慢拉球，杆发生弯曲．逐步增加水平力的大小，那么弹性杆AB对球的作用力的方向()A．水平向左，与竖直方向夹角不变B．斜向右下方，与竖直方向夹角增大C．斜向左上方，与竖直方向夹角减小D．斜向左上方，与竖直方向夹角增大17．(导学号：92274454)正、负点电荷周围的电场线分布如下图，P、Q为其中两点，以下说法正确的选项是()A．由P点静止释放带正电的试探电荷后会运动到QB．带正电的试探电荷从P移动到Q，电荷的电势能减少C．P点的电势比Q点的电势低D．P点的场强比Q点的场强小18．(导学号：92274455)列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度为a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2.重力加速度大小为g.设阻力是列车重力的k倍，那么列车满载与空载时的质量之比为()A.eq\f(kg＋a2,kg＋a1)B.eq\f(kg＋a1,kg＋a2)C.eq\f(P\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kg＋a2)),v\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kg＋a1)))D.eq\f(P\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kg＋a1)),v\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(kg＋a2)))19．(导学号：92274456)一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量均匀的球体，半径为R.那么地球的自转周期为(设地球外表的重力加速度为g)()A．地球的自转周期为T＝2πeq\r(\f(mR,ΔN))B．地球的自转周期为T＝πeq\r(\f(mR,ΔN))C．地球同步卫星的轨道半径为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(mg,ΔN)))eq\f(1,3)RD．地球同步卫星的轨道半径为2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(mg,ΔN)))eq\f(1,3)R20．(导学号：92274457)如图甲为一火灾报警系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，副线圈输出电压如图乙所示，那么以下说法正确的选项是()A．原线圈输入电压有效值为220VB．副线圈输出电压瞬时值表达式u＝44eq\r(2)cos(100πt)VC．R处出现火情时原线圈电流增大D．R处出现火情时电阻R0的电功率减小21．(导学号：92274458)如下图，水平面上固定相距为d的光滑直轨道MN和PQ，在N、Q之间连接不计电阻的电感线圈L和电阻R.匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直导轨平面向上，在导轨上垂直导轨放置一质量为m，电阻不计的金属杆ab，在直导轨右侧有两个固定挡块C、D，CD连线与导轨垂直．现给金属杆ab沿轨道向右的初速度v0，当ab即将撞CD时速度为v，撞后速度立即变为零但不与挡块粘连．以下说法正确的选项是()A．ab向右做匀变速直线运动B．当ab撞CD后，将会向左运动C．从ab开始运动到撞CD时，电阻R上产生的热量小于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)mv2D．ab在整个运动过程中受到的最大安培力为eq\f(B2d2v0,R)二、非选择题：本大题包括必考题和选考题两局部．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～34题为选考题，考生根据要求作答．(一)必考题(4题，共47分)22．(导学号：92274459)(5分)某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究：一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如下图．向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面．通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能．答复以下问题：(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等．重力加速度大小为g.为求得Ek，至少需要测量以下物理量中的________(填正确答案标号)．A．小球的质量mB．小球抛出点到落地点的水平距离sC．桌面到地面的高度hD．弹簧的压缩量ΔxE．弹簧原长l0(2)用所选取的测量量和量表示Ek，得Ek＝__________.(3)图中的直线是实验测量得到的s－Δx图线．从理论上可推出，如果h不变，m增加，s－Δx图线的斜率会__________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)；如果m不变，h增加，s－Δx图线的斜率会__________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)．由图中给出的直线关系和Ek的表达式可知，Ep与Δx的__________次方成正比．23．(导学号：92274460)(10分)某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有以下器材：A．待测干电池一节B．电流表1：量程0～0.6A，内阻r＝0.2ΩC．电流表2：量程0～0.6A，内阻约为0.1ΩD．电压表1：量程0～3V，内阻未知E．电压表2：量程0～15V，内阻未知F．滑动变阻器1：0～10Ω，2AG．滑动变阻器2：0～100Ω，1AH．开关、导线假设干(1)伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．在上述器材中请选择适当的器材：A、__________、__________、__________、H(填写选项前的字母)；(2)实验电路图应选择图中的________(填“甲〞或“乙〞)；(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U－I图象，那么在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝________V，内电阻r＝________Ω.24．(导学号：92274461)(12分)如下图，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止．车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，假设车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：(1)整个过程中摩擦阻力所做的总功；(2)人给第一辆车水平冲量的大小．25．(导学号：92274462)(20分)如下图，半径为R的四分之三圆周CED，O为圆心，A为CD的中点，在OCEDO内充满垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B.一群相同的带正电粒子以相同的速率从AC局部垂直于AC射向磁场区域，沿半径OD放置一粒子吸收板，所有射在板上的粒子均被完全吸收．粒子的质量为m，电量为q，速率v＝eq\f(qBR,2m)，假设粒子不会相遇，忽略粒子间的相互作用，不考虑粒子的重力．求：(1)粒子在磁场中的运动半径；(2)粒子在磁场中运动的最短和最长时间；(3)吸收板上有粒子击中的长度．(二)选考题：共15分．请考生从给出的2道试题中任选一题作答．如果多做，那么按所做的第一题计分．作答时在试卷上标出所选题目的题号．33．(导学号：92274463)[选修3－3](15分)(1)(5分)以下说法正确的选项是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行E．干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远(2)(10分)如下图，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg.左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm.现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离．34．(导学号：92274464)[选修3－4](15分)(1)(5分)以下说法正确的选项是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．肥皂泡呈现的彩色是光的干预现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B．光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理C．“彩超〞是向人体发射频率的超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率编号就能知道血流的速度，这是利用了多普勒效应D．相对论认为：竖直向上高速运动的球在水平方向上变扁了E．在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短(2)(10分)如下图，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz.在t＝0时，xP＝2m的P点位于平衡位置，速度沿－y方向；xQ＝6m的Q点位于平衡位置下方最大位移处．求：①质点P第一次有＋y方向最大加速度需经过的时间t；②波的传播速度v.

综合模拟(十四)14．B根据核反响中质量数守恒和电荷数守恒可知，4eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He＋kX中，假设k＝2，那么X的质量数为零，电荷数为1，故应为正电子，A错误；一群处于n＝3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，B正确；质量为m的某放射性物质经过一个半衰期还剩余eq\f(1,2)质量的该物质，C错误；假设α衰变eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He中释放的能量为E，共有核子A个，平均每个核子释放的能量为eq\f(E,A)，D错误．15．B空降兵在0～t1时间内斜率越来越小，故加速度不恒定；空降兵不是自由落体运动，A错误；由图象可知，空降兵在t1～t2时间内的加速度方向竖直向上，大小在逐渐减小，B正确；因空降兵不是匀变速直线运动，故空降兵在0～t1时间内的平均速度eq\x\to(v)>eq\f(1,2)v2，C错误；t2时刻的阻力等于重力，t1时刻的阻力大于重力，D错误．16．D小球受重力、拉力、杆的弹力三力平衡，杆的弹力等于重力和拉力F的合力，由力的合成可知杆的弹力斜向左上方，且随着拉力F的增大，与竖直方向夹角增大，D正确．17．B电场线梳密表示场强大小，由图可知P点场强比Q点场强大，D错误；沿电场线方向电势逐渐降低，P点电势比Q点电势高，C错误；带正电的试探电荷从P移动到Q，电场力做正功电荷的电势能减少，B正确；电场线为曲线，由静止释放正电荷，受力方向不断改变，带正电的试探电荷不可能由P点运动到Q点，A错误．18．B设空载时质量为m1，那么列车的牵引力为F＝eq\f(P,v)，由牛顿第二定律得：F－km1g＝m1a1；满载时质量为m2，由牛顿第二定律得：F－km2g＝m2a2，联立解得：eq\f(m2,m1)＝eq\f(kg＋a1,kg＋a2)，B正确．19．AC在北极FN1＝Geq\f(Mm,R2)，在赤道Geq\f(Mm,R2)－FN2＝mReq\f(4π2,T2)，根据题意，有FN1－FN2＝ΔN，联立计算得出：T＝2πeq\r(\f(mR,ΔN))，所以A正确的，B错误；万有引力提供同步卫星的向心力，那么：Geq\f(Mm′,r2)＝m′eq\f(4π2r,T2)，联立可得：r3＝eq\f(GMmR,ΔN)，又地球外表的重力加速度为g，那么：mg＝Geq\f(Mm,R2)，得：r＝eq\r(3,\f(mg,ΔN))R，C正确，D错误．20．AC由图可知副线圈电压最大值Um＝44eq\r(2)V，那么副线圈的有效值为44V，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)＝eq\f(5,1)，所以U1＝220V，A正确；由图可知副线圈电压最大值Um＝44eq\r(2)V，周期T＝0.016秒，ω＝eq\f(2π,T)＝125π，所以u＝44eq\r(2)cos(125πt)V，B错误；R处出现火情时电阻变小，那么副线圈电流变大，线圈匝数比不变，所以原线圈电流增大，C正确；R处出现火情时电阻变小，那么副线圈电流变大，根据P＝I2R，可知电阻R0的电功率增大，D错误．21．BCab向右运动时受到向左的安培力而做减速运动，产生的感应电动势和感应电流减小，安培力随之减小，加速度减小，所以ab做非匀变速直线运动，A错误；当ab撞CD后，ab中产生的感应电动势为零，电路中电流要减小，线框将产生自感电动势，根据楞次定律可知自感电动势方向与原来电流方向相同，沿b→a，根据左手定那么可知ab受到向左的安培力，故当ab撞CD后，将会向左运动，B正确；从ab开始运动到撞CD时，由于线圈中有磁场能，所以电阻R上产生的热量小于eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)mv2，C正确；开始时，ab的速度最大，产生的感应电动势最大，由于线圈中产生自感电动势，此自感电动势与ab感应电动势方向相反，电路中的电流小于eq\f(Bdv0,R)最大安培力将小于BdI＝eq\f(B2d2v0,R)，D错误．22．(1)ABC(2)eq\f(mgs2,4h)(3)减小增大2解析：(1)为求弹簧的弹性势能，可求小球平抛时的速度，进而求出小球的动能，因此需要测出：小球的质量m、小球抛出点到落地点的水平距离s、桌面到地面的高度h，A、B、C正确；(2)平抛初速度v＝eq\f(s,t)＝seq\r(\f(g,2h))，平抛时的动能Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(mgs2,4h)；(3)平抛距离s与压缩量间关系为直线，假设h不变，平抛下落时间不变，m增加，相同压缩量情况下，小球平抛初速度减小，平抛距离s减小，故s－Δx图线的斜率会减小；假设m不变，h增加，平抛下落时间变长，相同压缩量情况下平抛初速度不变，平抛距离变大，s－Δx图线的斜率会增加；Ep＝Ek＝eq\f(mgs2,4h)，而s∝Δx，故Ep∝Δx2.23．(1)BDF(2)甲(3)1.50.8解析：(1)干电池电动势约为1.5V，本着平安、准确、方便的原那么，电压表选3V量程即可；电流表选0.6A量程，假设内阻可与电源串联将电流表内阻视为电源内阻；为调节方便滑动变阻器选10Ω.(2)电路图选甲即可，假设用甲电路E＝U＋I(r＋RA)，因电流表内阻，可求得电动势和内阻的真实值．(3)由U＝E－I(r＋RA)可知U－I图象的纵截距等于电源电动势，E＝1.5V；图象斜率eq\f(ΔU,ΔI)＝r＋RA＝eq\f(1.5－1.0,0.5)，故r＝1－0.2＝0.8Ω.24．解：(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，那么W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL(2)设第一辆车初速度为u0，第一次碰前速度为v1，碰后共同速度为u1；第二次碰前速度为v2，碰后共同速度为u2；人给第一车的水平冲量大小为I.由：－kmgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)mueq\o\al(2,0)－k(2m)gL＝eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)(2m)ueq\o\al(2,1)－k(3m)gL＝0－eq\f(1,2)(3m)ueq\o\al(2,2)mv1＝2mu12mv2＝3mu2得：I＝mu0－0＝2meq\r(7kgL)25．解：(1)由qvB＝meq\f(v2,r)代入v得r＝eq\f(R,2)(2)粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，那么有T＝eq\f(2πr,v)＝eq\f(2πm,qB)如下图，局部粒子从OC边射入磁场，又从OC边射出磁场由对称性可知，粒子偏转的圆心角为90°，最短时间t1＝eq\f(T,4)＝eq\f(πm,2qB)沿AO入射的粒子，与磁场圆在最低点内切，圆心角为270°，如下图最长时间t2＝eq\f(3T,4)＝eq\f(3πm,2qB)(3)轨迹圆圆心的轨迹一定在与OC平行的线上，如图中O1、O2、O3线上，其中O1在AC上，O2在OA上，O3在板OD上①圆心在O1到O2间时，粒子打在板OD的左面，由图中几何关系得，左外表的长度范围为L1＝R－eq\f(\r(2),2)R＝eq\f(2－\r(2),2)R②圆心在O2到O3间时，粒子打在板OD的右面，由图中几何关系得，右外表的长度范围为EF段，长度为L2＝eq\f(R,2)－eq\f(\r(2),4)R＝eq\f(2－\r(2),4)R综上，有粒子击中的长度为L＝L1＋L2＝eq\f(3,2)R－eq\f(3\r(2),4)R＝eq\f(6－3\r(2),4)R33．[选修3－3](1)BCE解析：因为气体分子间的距离较远，分子间作用力几乎为零，因此气体如果失去了容器的约束就会散开，A错误；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，分子平均动能不变，吸收热量增加了分子之间的势能，B正确；对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么气体温度升高，内能增大，体积增大对外界做功，根据热力学第一定律，