高考物理二轮复习“82”限时训练4 （全国1卷）逐题仿真练（含解析）-人教版高三全册物理试题

2018年(全国1卷)逐题仿真练题号1415161718考点动能和动量动力学图象库仑定律及受力分析动生和感生电动势运动分解及动能定理题号1920212223考点电磁感应及安培定则双星问题电场性质的理解测劲度系数电学实验二、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．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．(2019·江西南昌市下学期4月第二次模拟)用水平力拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止．其速度—时间图象如图1所示，且α>β，若拉力F做的功为W1，冲量大小为I1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2，冲量大小为I2.则下列选项正确的是()图1A．W1>W2；I1>I2B．W1<W2；I1>I2C．W1<W2；I1<I2D．W1＝W2；I1＝I2答案D解析全过程由动能定理得：W1－W2＝0，W1＝W2，由动量定理得：I1－I2＝0，I1＝I2，故D正确．15．(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)如图2甲所示，一足够长的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面的倾角θ＝37°，现有质量m＝2.2kg的物体在水平向左的外力F的作用下由静止开始沿斜面向下运动，经过2s撤去外力F，物体在0～4s内运动的速度与时间的关系图线如图乙所示．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，则()图2A．物体与斜面间的动摩擦因数为0.2B．水平外力F＝5.5NC．水平外力F＝4ND．物体在0～4s内的位移为24m答案C解析根据v－t图象的斜率表示加速度，则2～4s内物体的加速度为：a2＝eq\f(12－8,4－2)m/s2＝2m/s2，由牛顿第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得：μ＝0.5，故A错误；0～2s内物体的加速度为：a1＝eq\f(8,2)m/s2＝4m/s2，由牛顿第二定律有：mgsinθ＋Fcosθ－μ(mgcosθ－Fsinθ)＝ma1，解得：F＝4N，故B错误，C正确；物体在0～4s内的位移为：x＝eq\f(8×2,2)m＋eq\f(8＋12,2)×2m＝28m，故D错误．16．(2019·广东广州市4月综合测试)如图3，在光滑绝缘水平桌面上，三个带电小球a、b和c分别固定于正三角形顶点上．已知a、b带电荷量均为＋q，c带电荷量为－q，则()图3A．ab连线中点场强为零B．三角形中心处场强为零C．a所受库仑力方向垂直于ab连线D．a、b、c所受库仑力大小之比为1∶1∶eq\r(3)答案D解析在ab连线的中点处，a、b两电荷在该点的合场强为零，则该点的场强等于c在该点的场强，大小不为零，选项A错误．在三角形的中心处，a、b两电荷在该点的场强大小相等，方向夹120°角，则合场强竖直向下，电荷c在该点的场强也是竖直向下，则三角形中心处场强不为零，选项B错误．a受到b的排斥力沿ba方向，受到c的吸引力沿ac方向，则其合力方向斜向左下方与ab连线成60°角，选项C错误．设三角形的边长为l，a、b所受库仑力大小相等，Fa＝Fb＝2eq\f(kq2,l2)cos60°＝eq\f(kq2,l2)；c所受库仑力：Fc＝2eq\f(kq2,l2)cos30°＝eq\f(\r(3)kq2,l2)，则a、b、c所受库仑力大小之比为1∶1∶eq\r(3)，选项D正确．17．(2019·广西钦州市4月综测)如图4，两条间距为L的平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一金属棒垂直放置在两导轨上，且始终与导轨接触良好；在MN左侧面积为S的圆形区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B＝kt，式中k为常量，且k>0；在MN右侧区域存在一与导轨垂直、磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场．t＝0时刻，金属棒从MN处开始，在水平拉力F作用下以速度v0向右匀速运动．金属棒与导轨的电阻及摩擦均可忽略．则()图4A．在t＝t1时刻穿过回路的总磁通量为B0Lv0t1B．通过电阻R的电流不是恒定电流C．在Δt时间内通过电阻的电荷量为eq\f(kS＋B0Lv0,R)ΔtD．金属棒所受的水平拉力F随时间均匀增大答案C解析根据题意可知，MN左边的磁场方向与右边的磁场方向相同，那么总磁通量即为金属棒左侧两种磁通量之和，则在t＝t1时刻穿过回路的总磁通量为Φ＝Φ1＋Φ2＝kt1S＋B0v0t1L，故A错误；根据法拉第电磁感应定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，结合闭合电路欧姆定律得I＝eq\f(E,R)＝eq\f(kS＋B0Lv0,R)，故通过电阻R的电流为恒定电流，B错误；Δt时间内通过电阻的电荷量为q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(kS＋B0Lv0,R)Δt，故C正确；金属棒所受的安培力大小FA＝B0IL＝eq\f(kS＋B0Lv0B0L,R)；根据平衡条件得，水平拉力大小等于安培力大小，即为F＝eq\f(kS＋B0Lv0B0L,R)，故拉力F是一个恒量，故D错误．18．(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图5所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆不接触，且两杆间的距离忽略不计．两个小球a、b(视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b杆套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g.在此后的运动过程中，下列说法中正确的是()图5A．a球和b球所组成的系统机械能不守恒B．b球的速度为零时，a球的加速度大小也为零C．b球的最大速度的大小为eq\r(2＋\r(2)gL)D．a球的最大速度的大小为eq\r(\r(2)gL)答案C解析a球和b球组成的系统没有外力做功，只有a球和b球的动能和重力势能相互转换，因此a球和b球的机械能守恒，A错误；设轻杆L和水平杆L2的夹角为θ，由运动关联可知vbcosθ＝vasinθ，则vb＝va·tanθ，可知当b球的速度为零时，轻杆L处于水平位置且与杆L2平行，则此时a球在竖直方向只受重力mg，因此a球的加速度大小为g，B错误；当杆L和杆L1第一次平行时，球a运动到最下方，球b运动到L1和L2交点位置，球b的速度达到最大，此时a球的速度为0，因此由系统机械能守恒有mg(eq\f(\r(2),2)L＋L)＝eq\f(1,2)mvb2，解得vb＝eq\r(2＋\r(2)gL)，C正确；当轻杆L和杆L2第一次平行时，由运动的关联可知此时b球的速度为零，由系统机械能守恒有eq\f(\r(2),2)mg·L＝eq\f(1,2)mva2，解得va＝eq\r(\r(2)gL)，此时a球具有向下的加速度g，故此时a球的速度不是最大，a球将继续向下做加速度减小的加速运动，到加速度为0时速度达到最大，D错误．19．(2019·北京市东城区二模)图6甲所示是工业上探测物件表面层内部是否存在缺陷的涡流探伤技术的原理图．其原理是用通电线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变，从而获得物件内部是否断裂及位置的信息．如图乙所示的是一个由带铁芯的线圈L、开关S和电源连接起来的跳环实验装置，将一个套环置于线圈L上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，套环将立刻跳起．对以上两个实例的理解正确的是()图6A．涡流探伤技术运用了电流的热效应，跳环实验演示了自感现象B．能被探测的物件和实验所用的套环必须是导电材料C．金属探伤时接的是交流电，跳环实验装置中接的是直流电D．以上两个实例中的线圈所连接的电源也可以都是恒压直流电源答案BC解析涡流探伤技术的原理是用电流线圈使物件内产生涡电流，借助探测线圈测定涡电流的改变；跳环实验演示线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动，属于演示楞次定律，故A错误．无论是涡流探伤技术，还是演示楞次定律，都需要产生感应电流，而感应电流的产生需在金属导体内，故B正确．金属探伤时，是探测器中通过交变电流，产生变化的磁场，当金属处于该磁场中时，该金属中会感应出涡流；演示楞次定律的实验中，线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动，故C正确，D错误．20．(2019·辽宁省重点协作体模拟)某国际研究小组借助于智利的天文望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动．此双星系统中质量较小成员能“吸食”另一颗质量较大星体表面物质，导致质量发生转移，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中()A．它们之间的万有引力发生变化B．它们做圆周运动的角速度不断变大C．质量较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大D．质量较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小答案AC解析设双星质量分别为M1、M2，两者球心之间的距离为L，圆周运动半径分别为r1、r2，它们之间的万有引力为F＝Geq\f(M1M2,L2)，距离L不变，M1与M2之和不变，其乘积M1M2变化，则它们的万有引力发生变化，A正确；依题意，双星系统绕两者连线上某点O做匀速圆周运动，周期和角速度相同，由万有引力定律及牛顿第二定律：Geq\f(M1M2,L2)＝M1ω2r1，Geq\f(M1M2,L2)＝M2ω2r2，r1＋r2＝L，联立解得M1＋M2＝eq\f(ω2L3,G)，M1r1＝M2r2，则双星的质量比等于它们做圆周运动半径的反比，故质量较大的星体因质量减小，其轨道半径将增大，又角速度不变，故线速度也增大，B、D错，C对．21．(2019·山东济宁市第二次摸底)电子在电场中仅受电场力作用运动时，由a点运动到b点的轨迹如图7中虚线所示．图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线．下列说法正确的是()图7A．若a点的电势比b点低，图中实线一定是等势线B．不论图中实线是电场线还是等势线，电子在a点的电势能都比b点小C．若电子在a点动能较小，则图中实线是电场线D．如果图中实线是等势线，则电子在b点电势能较大答案CD解析若图中实线是电场线，根据粒子运动轨迹可以判断，电子所受电场力水平向右，则电场线向左，a点电势比b点低，所以若a点的电势比b点低，图中实线可能是电场线，A错误．若图中实线是电场线，根据A选项的分析，电场线向左，a的电势小于b的电势，根据电势能Ep＝φ(－e)，电子在电势低的位置电势能大，所以电子在a点的电势能大于b点电势能，B错误．若电子在a点动能小，说明由a到b加速，如果图中实线是电场线，结合A选项的分析，方向向左，电子受力向右，加速，a点动能小，C正确．如果图中实线是等势线，则电场线与等势线垂直，根据电子运动轨迹可以判断电子受力竖直向下，所以由a到b电场力做负功，b点动能小，电势能大，D正确．22．(5分)(2019·广东深圳市4月第二次调研)某实验小组要测量轻弹簧的劲度系数，实验装置如图8a.将弹簧悬挂在固定铁架台上，毫米刻度尺竖直固定在弹簧旁，在弹簧下端挂上钩码，多次改变钩码质量m，读出钩码静止时固定在挂钩上的指针对应的刻度尺示数l.当钩码质量为200g时，指针位置如图b所示．用所测数据在m－l坐标系描点如图c.取g＝9.8m/s2.回答下列问题：图8(1)图b中指针对应的刻度尺示数为________cm：(2)在图c中将钩码质量为200g时所对应的数据点补上，并作出ml图线；(3)根据图线算出弹簧的劲度系数为________N/m(结果保留三位有效数字)．答案(1)18.50(18.48～18.52均可)(2)如图所示(3)23.5～24.8解析(1)由题图可知，刻度尺的分度值为0.1cm，则读数为18.50cm，误差范围±0.02cm均可，即答案在18.48～18.52cm之间均可；(2)钩码质量为200g时对应的弹簧长度为18.50cm，图象如图所示(3)根据k＝eq\f(ΔF,Δl)可知，弹簧的劲度系数k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(Δmg,Δl)＝eq\f(0.3×9.8,22.50－10.50×10－2)N/m＝24.5N/m(答案在23.5～24.8之间均可)．23．(10分)(2019·广东深圳市4月第二次调研)LED灯的核心部件是发光二极管．某同学欲测量一只工作电压为2.9V的发光二极管的正向伏安特性曲线，所用器材有：电压表(量程3V，内阻约3kΩ)，电流表(用多用电表的直流25mA挡替代，内阻约为5Ω)，滑动变阻器(0～20Ω)，电池组(内阻不计)，电键和导线若干．他设计的电路如图9(a)所示．回答下列问题：图9(1)根据图(a)，在实物图(b)上完成连线；(2)调节变阻器的滑片至最________端(填“左”或“右”)，将多用电表选择开关拨至直流25mA挡，闭合电键；(3)某次测量中，多用电表示数如图(c)，则通过二极管的电流为________mA；(4)该同学得到的正向伏安特性曲线如图(d)所示．由曲线可知，随着两端电压增加，二极管的正向电阻________(填“增大”“减小”或“不变”)；当两端电压为2.9V时，正向电阻为________kΩ(结果保留两位有效