2021年新高考大二轮物理 小综合练(一)

考前热身练

小综合练（一）

1.（2020.陕西渭南中学高三第三次模拟）如图1所示，质量为m的物体4静止在质量为M

的斜面B上，斜面B的倾角6=30。.现用水平力/推物体A,在尸由零逐渐增加至坐mg再

逐渐减为零的过程中，A和8始终保持静止.对此过程下列说法正确的是（)

图1

A.地面对B的支持力随着力F的变化而变化

B.4所受摩擦力方向始终沿斜面向上

C.A所受摩擦力的最小值为华，最大值为当，咫

D.A对B的压力的最小值为坐mg,最大值为咯吆

答案D

解析对A、8组成的整体受力分析，整体受力平衡，竖直方向受到重力和地面对8的支持

力，所以地面对B的支持力等于（M+»7）g,保持不变，A错误：拉力尸最大时沿斜面向上的

分力为Feos30°=0.75〃际，重力沿斜面向下的分力为mgsin30°=0.5〃?g,故此时摩擦力沿斜

面向下，B错误；对4受力分析，受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用，当拉力沿斜面向

上的分力等于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力为零，所以摩擦力最小为零，当/二。时，

Ff最大，Ffmax=w^sin300=0.5mg,C错误：垂直于斜面方向有F^=mgcos30°+Fsin30°,

当歹=0时，入最小，最小为小加=〃侬0530。=予咫，当尸=掌监时，入最大，最大为

口々八。_1_近〜13V§「工地

/Nmax=mgCOS300+3-mgX]=?-mg,D正确.

2.（2020.广东广州市一模）如图2,水平放置的圆环形窄槽（圆心为O）固定在桌面上，槽内有

两个大小相同的小球。、b,球6静止在槽中位置P.球。以一定初速度沿槽运动，在位置尸

与球发生弹性碰撞，碰后球。反弹，并在位置。与球。再次碰撞.已知NPOQ=90。，忽

略摩擦，且两小球可视为质点，则。、匕两球质量之比为（）

b

A.3：1

C.5：3

答案D

解析第一次碰后两球的速度方向相反，且在相同时间内，力球运动的弧长为。球运动的弧

长的3倍，则有

vb=-3va

由动量守恒定律有mav=mbVb+fnava

由能量守恒有品或2+品或J

联立解得如=1

mb5

故A、B、C错误，D正确.

3.2019年3月10日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星6C”卫

星发射升空，卫星进入预定轨道，它是一颗用于广播和通信的地球静止轨道通信卫星，假设

该卫星在距地面高度为〃的同步轨道做圆周运动.己知地球的半径为上地球表面的重力加

速度为g,万有引力常量为G.下列说法正确的是()

A.同步卫星运动的周期为2TTJ|

B.同步卫星运行的线速度大小为dg(R+〃)

C.同步轨道处的重力加速度大小为(含『g

D.地球的平均密度为不济

答案C

解析地球同步卫星在距地面高度为/?的同步轨道做圆周运动，万有引力提供向心力，有：

(系胃；2=〃产竿在地球表面附近，重力等于万有引力，有：1ng=G%",故同步卫星

运动的周期为：T=2iC\/,故A错误；根据万有引力提供向心力，有岛七,

gK(K-rn)K-vn

解得同步卫星运行的线速度大小为：0=、/聋％，故B错误；根据万有引力提供向心力，

有：G（黑心尸1^,解得g'=（共工），，故C正确；由mg=G器”得:M=管，故地球

M。

的平均密度为：。=不方=3赢，故D错误•

~T~

4.（2020•湖北黄冈市模拟）一含有理想变压器的电路如图3所示，交流电源输出电压的有效

值不变，图中三个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时，电压表

的示数为Uo；当开关S闭合时，电压表的示数为翡孔.变压器原、副线圈的匝数比为（）

JO

A.5B.6C.7D.8

答案B

解析设变压器原、副线圈匝数之比为k,当开关S断开时，副线圈电压为。2=华，根据

欧姆定律得副线圈中电流为：/,=告=规则原线圈中电流为：/尸外起，则交流电源的

AKKKKK

输出电压为：U=Uo+/|R=U（）+g①

当开关S闭合时，电压表的示数为及U（）,则副线圈的电压为二嚼2,根据欧姆定律得：

JOJOK

h'=与一=能，则原线圈中电流为："="厂=哥牖，则交流电源的输出电压为：U

2

37U＜）,37个

=Ui'+/JR=38十19六口

联立①②解得％=6,故B正确.

5.（多选）（2020•浙江名校联盟新高考创新卷四）如图4甲所示，在一条直线上同种介质中的

两个振源A、B相距6m,振动频率相等.八=0时刻A、8处质点开始振动，且都只振动一

个周期，振幅相等，图乙为A的振动图像，图丙为8的振动图像.若A向右传播的波与B

向左传播的波在4=0.3s时相遇，则（）

ACB

甲

A.在0.3〜0.5s时间内，中点C处质点静止

B.在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点

C.两列波的波长均为2m,速度大小均为10m/s

D.Z2=0.7S时刻B处质点恰通过平衡位置且向下运动

答案ACD

v6

解析设A8间距离为s,两列波的速度为v,由题有s=2“］得0=彳=7,公m/s=10m/s,

由振动图像读出周期为7=0.2s,则波长为a=oT=2m,故C正确.由振动图像知道A起

振方向向上，8起振方向向下，在两列波相遇过程中，中点C是两列波的波峰和波谷相遇的

点，振动减弱，由于两列波的振幅相等，所以在0.3〜0.5s时间内，C点处质点静止不动，

故A正确，B错误.殳=0.7s时刻只有4引起的波传到B点，此刻B处质点经过平衡位置

且振动方向向下，故D正确.

6.（多选）（2020•陕西西安中学高三四模）如图5所示，在倾角为。的光滑固定斜面上，有三

条水平虚线小6、卜，它们之间的区域I、II宽度均为d，两区域分别存在垂直斜面向下和

垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为8,一个质量为〃?、边长为"、总电阻为R

的正方形导线框，从公上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当外边刚越过人进入磁场

I时，恰好以速度力做匀速直线运动；当外边在越过b运动到乙之前的某个时刻，线框又

开始以速度。2做匀速直线运动，重力加速度为g.在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列

说法正确的是（）

A.线框中感应电流的方向不变

B.线框必边从6运动到/2所用时间大于从，2运动到，3所用时间

2

C.线框以速度力做匀速直线运动时，发热功率为翳于si!?。

D.线框从ab边进入磁场到速度变为。2的过程中，减少的机械能XEM与重力做功WG的关

系式是A£tn=WG+i2—2

答案CD

解析线框的外边进入磁场［过程中，由右手定则判断可知，电流方向为逆时针；线框从

磁场I出来并进入磁场n过程中，电流方向为顺时针；线框从磁场n出来过程中，电流方向

为逆时针，线框中感应电流的方向会改变，A错误.当线框“人边刚越过为时，，沿边与〃

边共同切割磁感线，感应电动势为之前的2倍，瞬时电流也为之前时刻的2倍，所以出?与

M边受到的沿斜面向上的安培力合力为重力沿斜面向下的分量的4倍，线框将做加速度逐

渐减小的减速运动，直到以速度s做匀速直线运动，则有。|＞力，外边从/1运动到/2的平均

速度大于从/2运动到，3的平均速度，则线框外边从运动到/2所用时间小于从，2运动到h

的时间，B错误.线框以速度02匀速运动时有机gsin6*=28/d=28d^^=:玄,得少

=嚼手，电功率2=&2=察为百仇C正确.机械能的减少量等于线框产生的电能，

则由能量守恒得知：线框从浦边进入磁场到速度变为。2的过程中，减少的机械能△£■柱与线

框产生的焦耳热Q也的关系式是△£1(«.=Q电，即AE札=WG+J“。」一多6之，D正确.

7.(2020•内蒙古包头市高三下学期一模)伽利略曾用滴水计时器研究物体的运动规律，我们

可以利用输液瓶滴液等时性的特点，借助医院打点滴的输液瓶设计滴水计时器，固定在电动

车靠近地面处，来研究在电动车启动过程中速度随时间变化的规律，如图6所示.经过测量

得知：在某一状态下，输液瓶滴下21滴水用时4.00s(从第1滴落地开始计时，到第21滴落

地结束计时).从清晰可见的位置开始测量，前12滴水的落点到“第1滴”落点的距离如表

所示：

图6

编号123456789101112

x/m00.120.310.580.941.381.92.493.163.904.705.55

回答下列问题(计算结果均保留三位有效数字)：

(1)从滴水计时器第1滴水落地，到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度为办=—m/s；

(2)滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度为=m/s；

(3)如果电动车启动过程可以看成匀加速直线运动，则电动车的加速度a=m/s2.

答案(1)1.18(2)1.58(3)1.94

解析(1)相邻液滴的时间间隔

4.00

rs=0.20s

21—1

从滴水计时器第1滴水落地，到第5滴水落地的过程中，电动车的平均速度为

Xis0.94,

P1=7；=4^26m/s^L18m/s

(2)滴水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度等于第3、5滴之间的平均速度，所以滴

水计时器第4滴水落地时，电动车的瞬时速度

0.94-0.31

f="诉2.。一m/s~l-58m/s

(3)如果电动车启动过程可以看成匀加速直线运动，根据逐差法可知，电动车的加速度

Ax(4.70-1.38)—(1.38—0)

m/s2=1.94m/s2.

〃=尸=(5X0.20)2

8.如图7所示，置于真空中的三棱镜，其横截面为直角三角形ABC,/B=6.一束单色光线

从BC边上的M点射入棱镜，在AC边恰好发生全反射后，从A8边的N点射出.若光线在

N点的折射角和在M点的入射角相等，试求三棱镜对该单色光的折射率.(结果用三角函数

表示)

解析设三棱镜对该光线的折射率为〃，在8C边的折射角为r,临界角为C,光路图如图

所示.

由题意得NOND=〃

由几何关系得r+C=90。，/B=0

夕

如

/•=2一

由折射率与临界角的关系得〃=木

1

联立解得〃=

cos5

9.（2020•安徽合肥市一模）如图8所示，在直角坐标X。），平面内，第一、二象限有平行于y

轴的匀强电场，第三、四象限有垂直坐标平面的匀强电磁场.一质量为“、电荷量为q的带

正电粒子，从坐标原点。以大小为。0,方向与x轴正方向成37。的速度沿坐标平面射入第一

象限，粒子第一次回到x轴时，经过x轴上的P点（图中未标出），已知电场强度大小为E,

粒子重力不计，sin37o=0.6,cos37°=0.8.

（1）求P点的坐标；

（2）若粒子经磁场偏转后，第二次回到x轴的位置与坐标原点0的距离为0