2021年新高考大二轮物理 小综合练(三)

小综合练（三）

I.（2020•山东济宁市兖州区3月网络模拟）一列简谐横波以。=2m/s的速度沿x轴负方向传

播，图1是f=0时刻的波形图，下列描述某质点振动的图像正确的是（）

答案C

解析由题图波动图像可知，该波的波长2=4m,则周期T=2=2s,因振动图像的周期与

波动周期相等，而A、D中的周期为4s,故A、D错误；由题图波动图像可知，x=2m处质

点在t=0时刻时处于平衡位置且向上运动，故B错误；x=4m处质点在f=0时刻时处于平

衡位置向下运动，故C正确.

2.（2020•广西桂林市调研）材料相同质量不同的两滑块，以相同的初动能在同一水平面上运动,

最后都停了下来.下列说法正确的是（）

A.质量大的滑块摩擦力做功多B.质量大的滑块运动的位移大

C.质量大的滑块运动的时间长D.质量大的滑块摩擦力冲量大

答案D

解析滑块做匀减速直线运动直到停下的过程，根据动能定理有M=-wngx=0一反，

产Ek

何，""g'

故摩擦力做功相同，质量大的滑块运动的位移小，故A、B错误；

根据动量定理有1=—"ngt=0一12,也,可得

故质量大的滑块摩擦力冲量大，运动时间短，故C错误，D正确.

3.（2020•北京市高三期末）如图2甲所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电

路，实验时先使开关S与1端相连，电源对电容器充电，待电路稳定后把开关S掷向2端，

电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i-t

曲线，如图乙，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流.若其他条件不变，只将

电阻R换为阻值更大的定值电阻，现用虚线表示电阻值变大后的i-f曲线，则在下列四个图

像中可能正确的是（）

图2

答案C

解析如果仅将电阻R换为阻值更大的定值电阻，则电容器放电电流会减小，则放电变慢，

因电容器带电荷量一定，可知放电时间变长，故选C.

4.（多选）若宇航员到达某一星球后，做了如下实验：（1）让小球从距离地面高人处由静止开始

下落，测得小球下落到地面所需时间为*（2）将该小球用轻质细绳固定在传感器上的。点，

如图3甲所示.给小球一个初速度后，小球在竖直平面内绕。点做完整的圆周运动，传感器

显示出细绳的拉力大小随时间变化的图像如图乙所示（图中Q、B为已知）.已知该星球近地

卫星的周期为T,引力常量为G,该星球可视为均质球体.下列说法正确的是（）

图3

A.该星球的平均密度为券

B.小球质量为牛?优

1Zn

C.该星球半径为黑

D.环绕该星球表面运行的卫星的速率为当

答案ABD

解析对近地卫星有d耨="等凡星球密度2=§,体积丫=%/?3,解得?二房有，故A正

确；

小球通过最低点时拉力最大，此时有

Vo2

F2—mg=nry

通过最高点时拉力最小，此时有

V2

F\+mg=my

从最高点到最低点，根据动能定理可得

mg-2r=/。0-2mv~

可得F2-Fi=6mg,小球做自由落体运动时，有

/?=%产

可得g=E，"1=如能"，故B正确：

2irhT1

根据〃，g=wfy）2R可得/?=2^p,故C错误；

环绕该星球表面运行的卫星的速率可表示为

IT

v=y[gR=^p,故D正确.

5.（2020♦河南郑州市第一次模拟）如图4所示，边界OM与ON之间分布有垂直纸面向里的匀

强磁场，边界ON上有一粒子源S某一时刻，从离子源S沿平行于纸面，向各个方向发射出

大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相等,

经过一段时间有大量粒子从边界射出磁场.已知NMON=30。，从边界OM射出的粒子

在磁场中运动的最长时间等只7（7为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OM射出的粒子

在磁场中运动的最短时间为（)

M

x»x

xxxx

0/5（）。xxx*xN

图4

A.，B."Tc.，D.|T

答案A

解析粒子在磁场中做匀速圆周运动，入射点是S,出射点在0M直线上，出射点与S点的

连线为轨迹的一条弦.当从边界射出的粒子在磁场中运动的时间最短时，轨迹的弦最短,

根据几何知识，作ESI0M,则ES为最短的弦，粒子从S到E的时间即最短，如图所示.

M

x

，-2'/B

o.々益近

。S

由题意可知，粒子运动的最长时间等于：丁，设0S=d,则。S=0Stan3（T=^d,粒子在磁场

中做圆周运动的轨道半径为：

_DS_yj3J

，-2-64

由几何知识有：

ES=0Ssin30°=1j,故在△OiES中由余弦定理得

2r—ES21

cos8=2,=-5，则：9=120°,

粒子在磁场中运动的最短时间为：

fmin=360。7=1］，故A正确，B、C、D错误.

6.（多选）（2020.广西南宁市高三第一次适应性测试）如图5所示为粗细均匀的裸铜导线制成的

半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左侧上方的土圆面积内存在垂直圆环所在平面的匀强

磁场，磁感应强度大小为B,圆环的电阻为2凡一根长度为2人电阻为R的均匀金属棒

以圆环的圆心。点为旋转中心，紧贴着圆环以角速度3沿顺时针方向匀速转动，转动过程中

金属棒与圆环始终接触良好，开始时MN与P。重合（）

p

图5

A.金属棒中感应电动势的最大值为

B.0〜1时间内通过金属棒MN的横截面电荷量为鬻

c.金属棒中电流的有效值是唔日

OA

D.金属棒旋转一周电路中产生的热量为卑铲

答案BD

解析只有当M。、N。分别切割磁感线时，环中才有电流.MO.NO中的感应电动势：E=

/cor2,故A错误;

EBcor

金属棒中有电流时电流为1=

号+R=3R，

0〜1时间内通过金属棒MN的电荷量q=l{=^^~,故B正确;

在一个周期内，只有半个周期的时间内金属棒中有电流，由电流有效值定义得产/?.1=/2及

总T,

2Bs户

所以金属棒中电流的有效值r=-,故C错沃;

依题意得。=/'2/?后「即。=典票，故D正确.

7.（2020•福建龙岩市检测）在“验证动量守恒定律”的实验中.实验装置及实验中小球运动轨

迹及平均落点的情况如图6所示，回答下列问题：

77777777777777^^、、、,、、

H\\

OABC

图6

（1）本实验需要测量的物理量是（填选项前的字母）.

A.小球的质量叫如，

B.小球离开斜槽后飞行的时间3、场

C.小球离开斜槽后飞行的水平射程以、切、XC

D.槽口到水平地面的竖直高度H

⑵实验中重复多次让小球〃从斜槽上的同一位置释放，其中“同一位置释放”的目的是

(3)放置被碰小球b前后，小球〃的落点位置为分别为图中的和.

答案(1)AC(2)为了保证小球每次平抛的初速度相同(3)B(4)A

解析(1)开始时不放6球，让“球从某一高度静止释放，平抛的初速度为oo,落到B点，放

上人球后，让a球从同一高度静止释放，碰撞后，。球以初速度逅平抛落在C点，a球以初

速度。1平抛落在A点，根据动量守恒定律有%成2,小球平抛运动竖直方向上的

高度相同，根据/?=*户，可知小球落地时间相同，动量守恒的方程两边同时乘以时间有muvo-1

=maVi-t+mbV2-t,转化为平抛运动的水平位移，即脸证动量守恒的方程为，加工3=，“必+切网c,

所以需要测量两小球的质量和小球离开斜槽后飞行的水平射程，A、C正确，B、D错误.

(2)保持小球。从斜槽上的同一位置释放的目的是为了保证小球每次平抛的初速度相同.

(3)根据(1)中分析可知放置被碰小球6前后，小球a的落点位置为分别为题图中的B和A

8.(2020•东北三省四市教研联合体高三模拟)“新冠”席卷全国，在举国上下“抗疫”的斗争

中，武汉各大医院出现了一批人工智能机器人.机器人“小易”在医护人员选择配送目的地

后，就开始沿着预定的路径出发，在加速启动的过程中“小易”“发现”正前方站着一个人，

立即制动减速，恰好在距离人30cm处停下.“小易”从静止出发到减速停止，可视为两段

匀变速直线运动，其。一，图像如图7所示，图中力=1.6s,%=5m/s.已知减速时的加速度大

小是加速时加速度大小的3倍，“小易”(含药物)的总质量为60kg,运动过程中阻力大小恒

为20N.求：

OA)r/s

图7

(1)“小易”从静止出发到减速停止的总位移以及加速过程与减速过程的加速度大小；

(2)启动过程的牵引力大小与制动过程的制动力(不含阻力)大小.

答案(1)4m4.17m/s212.5m/s2(2)270N730N

解析(1)设“小易”加速运动与减速运动的时间分别为小t2,位移分别是M、及，总时间是

电总位移是x,由匀变速直线运动规律知

Vo

X1=文

00

*2=手2

X=X\+X2

解得x=4m

由加速度定义式知ai=l，ai=Y

*112

则。2=3。1

to=ti+t2

联立解得h=1.2s,均=0.4s

则内=普m/s2j=^4.17m/s2,m/s2=12.5m/s2

（2）对加速过程与减速过程根据牛顿第二定律分别有

F\-Fi=tna\

F2+Ff=ma2

解得F]=270N,F2=730N.

9.（2020・四川宜宾市叙州区二中高三下学期三诊）如图8所示，在竖直分界线MN的左侧有垂

直纸面向里的匀强磁场，竖直屏与MN之间有方向向上的匀强电场.在。处有两个带正电的

小球A和丛两小球间不发生电荷转移.若在两小球间放置一个被压缩且锁定的小型弹簧（图

中未画出，且不计弹簧长度），解锁弹簧后，两小球均获得沿水平方向的速度.已知小球B

的质量是小球A的小倍