高考物理二轮复习“82”限时训练9 （全国3卷）逐题仿真练（含解析）-人教版高三全册物理试题

2017年(全国3卷)逐题仿真练题号1415161718考点万有引力定律楞次定律功的分析和计算力的分析磁场的叠加题号1920212223考点光电效应冲量和功电场性质的理解验证平行四边形定则多用电表的原理二、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48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·山西运城市5月适应性测试)2018年5月21日，我国成功发射了为探月任务执行通信中继服务的“鹊桥”卫星，并定点在如图1所示的地月连线外侧的位置上．“鹊桥”卫星在位置L2时，受到地球和月球共同的引力作用，不需要消耗燃料就可以与月球保持相对静止，且与月球一起绕地球运动．“鹊桥”卫星、月球绕地球运动的加速度分别为a鹊、a月，线速度分别为v鹊、v月，周期分别为T鹊、T月，轨道半径分别为r鹊、r月，下列关系正确的是()图1A．T鹊<T月 B．a鹊<a月C．v鹊>v月 D.eq\f(T\o\al(,鹊2),r\o\al(,鹊3))＝eq\f(T\o\al(,月2),r\o\al(,月3))答案C解析因为“鹊桥”卫星与月球一起绕地球运动，与月球保持相对静止，所以周期相同：T鹊＝T月，A错误；对月球有：a月＝eq\f(4π2,T2)r月，对卫星有：a鹊＝eq\f(4π2,T2)r鹊，因为周期相同，所以a鹊>a月，B错误；根据：v＝eq\f(2πr,T)，周期相同，而卫星的半径大，所以卫星线速度大，v鹊>v月，C正确；因为周期相同，而半径不同，且卫星半径大，所以eq\f(T\o\al(,鹊2),r\o\al(,鹊3))<eq\f(T\o\al(,月2),r\o\al(,月3))，D错误．15．(2019·山东德州市上学期期末)如图2所示，a、b为两弹性金属线圈，线圈a套在通电螺线管外部，线圈b置于通电螺线管的内部，两线圈所在平面都垂直于通电螺线管的轴线，通电螺线管中的电流方向如图1所示．当通电螺线管中的电流增大时，对两线圈中的感应电流方向和缩扩情况说法正确的是()图2A．自左向右看，a线圈中的感应电流方向为顺时针B．自左向右看，b线圈中的感应电流方向为顺时针C．a线圈会扩张D．b线圈会扩张答案C解析通电螺线管中的电流增大时，穿过线圈a的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，a中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看)；穿过线圈b的磁通量向右增加，根据楞次定律可知，b中产生的感应电流方向为逆时针(从左向右看)，选项A、B错误．因螺线管外部磁场向左，根据左手定则可知，a线圈的各个小段均受到向外的磁场力，有扩张的趋势，选项C正确．同理可知因螺线管内部磁场向右，根据左手定则可知，b线圈的各个小段均受到指向圆心向里的磁场力，有收缩的趋势，选项D错误．16.(2019·云南曲靖市第一次模拟)如图3所示，滑块以速率v1沿固定斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2<v1，则下列说法中错误的是()图3A．全过程中重力做功为零B．全过程中摩擦力做功为零C．在上滑和下滑两过程中，机械能减少量相等D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功的平均功率不相等答案B解析重力做功等于重力与竖直位移的乘积，全程竖直位移为零，所以重力做功为零，A正确；上滑时，摩擦力沿斜面向下，做负功，下滑时，摩擦力沿斜面向上，做负功，所以全程始终做负功，总功不为零，B错误；因为上滑和下滑过程摩擦力大小相等，且位移大小相等，始终做负功，所以上滑和下滑过程克服摩擦力做功相同，机械能减少量相同，C正确；上滑过程的加速度：a＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,m)＝gsinθ＋μgcosθ；下滑时加速度：a′＝eq\f(mgsinθ－μmgcosθ,m)＝gsinθ－μgcosθ，位移大小相同，下滑时加速度小，所以下滑时间长，而上滑和下滑克服摩擦力做功相同，所以由P＝eq\f(W,t)可知，平均功率不同，D正确．17．(2019·广西梧州市2月联考)如图4，在水平地面上放置一个质量为M的斜面体(斜面光滑)，斜面体上放置一个质量为m的物块，物块与固定墙面上的轻质弹簧相连，弹簧的轴线始终与斜面平行，若物块在斜面上做往复运动的过程中，斜面体始终保持静止，则图中画出的关于地面对斜面体的摩擦力Ff与时间的关系图象正确的是()图4答案A解析因为斜面光滑，所以斜面体的受力如图所示，地面对斜面体的摩擦力为定值，且方向始终向右，故选A.18．(2019·辽宁大连市第二次模拟)如图5所示，AC是四分之一圆弧，O为圆心，D为圆弧中点，A、D、C处各有一垂直纸面的通电直导线，电流大小相等，方向垂直纸面向里，整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场，O处的磁感应强度恰好为零．如果将D处电流反向，其他条件都不变，则O处的磁感应强度大小为()图5A．2(eq\r(2)－1)B B．2(eq\r(2)＋1)BC．2B D．0答案A解析O点的实际磁感应强度是A、D、C处电流产生的磁感应强度与空间大小为B的磁感应强度的矢量和，O处的磁感应强度恰好为零，则A、C在O点产生的磁场与空间磁场的矢量和一定与D单独产生的磁感应强度等大反向，根据合成可得：D电流在O点产生的磁感应强度BD＝eq\f(B,\r(2)＋1)；所以将D处电流反向，其他条件都不变，O处磁感应强度：B′＝2BD＝2(eq\r(2)－1)B，B、C、D错误，A正确．19．(2019·东北三省三校第二次联合模拟)如图6所示，甲为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线；丙图为氢原子的能级图；丁图给出了几种金属的逸出功和截止频率的关系．以下说法正确的是()图6A．若b光为绿光，c光可能是紫光B．若a光为绿光，c光可能是紫光C．若b光光子能量为2.81eV，用它照射由金属铷制成的阴极，所产生的大量具有最大初动能的光电子去撞击大量处于n＝3激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光D．若b光光子能量为2.81eV，用它直接照射大量处于n＝2激发态的氢原子，可以产生6种不同频率的光答案BC解析由光电效应方程Ek＝hν－W0和eU＝Ek，联立解得eU＝hν－W0，即光子照射同一块金属的时候，只要遏止电压一样，说明光子的频率一样，遏止电压越大，光子的频率越大，因此可知b光和c光的频率一样，大于a光的频率，故A错误，B正确；b光的光电效应方程为Ek＝hν－W0＝(2.81－2.13)eV＝0.68eV，电子撞击氢原子，氢原子只吸收两个能级差的能量，因此n＝3能级的氢原子吸收的能量为ΔEk＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV，这时氢原子处在n＝4的能级上，可辐射6种频率的光，C正确；若用光子照射氢原子，氢原子只能吸收光子能量恰好为能级能量差的光子，2.81eV能量的光子不被吸收，D错误．20．(2019·山西临汾市二轮复习模拟)水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下．两物体的v－t图线如图7所示，图中AB∥CD.则整个过程中()图7A．水平推力F1、F2大小可能相等B．a的平均速度大于b的平均速度C．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功答案CD解析由题图知，AB与CD平行，说明撤去推力后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等．水平推力作用时，由图象可知a的加速度大于b的加速度，根据F－Ff＝ma可知水平推力F1大于F2，故A错误；设两物体的最大速度为v，加水平推力时两物体的平均速度均为eq\f(v,2)，撤去水平推力后两物体的平均速度仍为eq\f(v,2)，可知a的平均速度等于b的平均速度，故B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化量，即IF－If＝0，故C正确；由题图可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，故D正确．21．(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)有一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图8所示，cd、cb分别垂直于x轴、y轴，其中a、b、c三点电势分别为：4V、8V、10V，使一电荷量为q＝－2×10－5C的负点电荷由a点开始沿abcd路线运动，则下列判断正确的是()图8A．坐标原点O的电势为6VB．电场强度的大小为eq\r(2)V/mC．该点电荷在c点的电势能为2×10－5JD．该点电荷从a点移到d点过程中，电场力做功为8×10－5J答案AD解析由于是匀强电场，所以沿同一方向前进相同距离电势的变化量相等，所以φc－φb＝φO－φa，代入数据解得：φO＝6V，故A正确；ab中点e的电势为φe＝6V，连接Oe则为等势面，如图所示，由几何关系可知，ab垂直于Oe，则ab为一条电场线，且方向由b指向a，电场强度为：E＝eq\f(Ube,dbe)＝eq\f(8－6,\f(\r(22＋22),2)×10－2)V/m＝100eq\r(2)V/m，故B错误；该点电荷在c点的电势能为：Epc＝qφc＝－2×10－4J，故C错误；b、d在同一等势面上，该点电荷从a点移动到d点电场力做功为：Wad＝qUad＝qUab＝(4－8)×(－2×10－5)J＝8×10－5J，故D正确．22．(6分)(2019·辽宁大连市第二次模拟)某同学为了验证“力的平行四边形定则”，设计了如下实验，实验原理如图9甲所示．将三根细绳套系于同一点O，然后与同学配合，同时用三个弹簧秤分别拉住三根细绳套，以合适的角度向三个不同方向拉开．当稳定后，分别记录三个弹簧秤的读数．(1)关于下列实验操作不必要的步骤是：________.A．要保证三根细绳套长度相等B．实验时需要注意保证各弹簧秤及细绳套在同一水平面内C．改变拉力重复实验，每次必须保证O点在同一位置D．记录弹簧秤读数的同时，必须记录各拉力的方向E．为完成平行四边形定则的验证，实验时还需要测量各拉力间的夹角(2)某次实验测得弹簧秤读数分别为FA＝2.2N，FB＝2.4N，FC＝3.2N，请根据图乙记录的各力的方向，结合实验原理，在虚线框内画出力的图示，并作出相应的平行四边形，加以验证．图9答案(1)ACE(2)见解析解析(1)细绳套连接弹簧秤与结点，取合适长度即可，没必要等长，A没有必要；实验时，需要各弹簧秤及细绳套在同一水平面内，保证各个力在同一个水平面内，才可以进行合成验证，B有必要；三力平衡条件下，无论结点在什么位置，都满足任意两个力的合力与第三个力等大反向，所以没必要每次必须保证O点在同一位置，C没有必要；力的合成需要知道分力的大小和方向，所以必须记录各拉力的方向，D有必要；通过合成平行四边形，合力与分力方向可以通过作图确定，没必要测量夹角，E没有必要．(2)根据图乙作出力的图示，如下：通过测量，F合与FB在误差允许的范围内等大反向，平行四边形定则成立．23．(9分)(2019·河南八市重点高中联盟第三次模拟)某同学将电流表A与一电源和滑动变阻器串联改装成欧姆表．并测定电源的电动势E和内阻r，如图10甲所示，已知电流表内阻Rg＝7.5Ω，满偏电流Ig＝10mA.电流表的表盘如图乙所示，该同学做如下操作：图10(1)首先，将两表笔短接后，调节滑动变阻器R，使电流表A达到满偏．移开两表笔，若用电阻箱替代滑动变阻器R.仍使电流表满偏．电阻箱读数如图丙所示，则R＝________.(2)保持滑动变阻器R接入电路阻值不变，重新接回，将两表笔接电阻箱，可以逐一将欧姆表刻度标出，当电阻箱调至100Ω时，电流表读数如图乙所示，则此时电流为________A.(3)由此，可以测出电源的电动势E＝________，内阻r＝________.(4)改装好的欧姆表使用一段时间后，可认为电源电动势有所降低，电源内阻增大，该同学按照步骤规范操作，测量某一定值电阻，测得电阻值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)．答案(1)142.0Ω(2)0.0060(3)1.5V0.5Ω(4)大于解析(1)由题图丙所示电阻箱可知，其读数为：1×100Ω＋4×10Ω＋2×1Ω＋0×0.1Ω＝142.0Ω；(2)电流表量程为10mA，由题图乙所示表盘可知，其最小分度值为0