广西专用2024年高考物理一轮复习滚动测试卷四第一~十二章含解析新人教版

PAGEPAGE13滚动测试卷四(第一~十二章)(时间:60分钟满分:100分)一、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1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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)1.(2024·浙江7月选考)国际单位制中电荷量的单位符号是C,假如用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是()A.F·V B.A·s C.J/V D.N·m/V答案:B解析:依据q=It可知,电流I的单位是A,时间t的单位是s,故用国际单位制的基本单位表示电荷量的单位为A∙s,故B正确,A、C、D错误。2.如图所示,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在拉格朗日点L1处建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下推断正确的是()A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a1答案:D解析:因空间站建在拉格朗日点,所以月球与空间站绕地球转动的周期相同,空间站半径小,由a=ω2r得a1<a2,月球与同步卫星都是由地球的万有引力供应向心力做圆周运动,而同步卫星的半径小,由a=GMr2得a2<a3。综上所述,a3>a2>a3.1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的试验。试验时,用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火),接触以后,开动“双子星号”飞船的推动器,使飞船和火箭组共同加速。推动器的平均推力F=895N,推动器开动时间Δt=7s。测出飞船和火箭组的速度改变Δv=0.91m/s。已知双子星号飞船的质量m1=3400kg。由以上试验数据可测出火箭组的质量m2为()A.3400kg B.3485kgC.6265kg D.6885kg答案:B解析:依据动量定理得FΔt=(m1+m2)Δv,代入数据解得m2≈3485kg,B选项正确。4.(2024·山东青岛十七中零模)某静电场的电场线与x轴平行,x轴上各点的电势状况如图所示。若将一带电粒子从坐标原点O由静止释放,该粒子仅在静电力的作用下,沿着x轴正方向运动。已知电场中M、N两点的x坐标分别为5mm、15mm,则下列说法正确的是()A.在x轴上M、N两点间的电场方向先沿x轴正方向后沿x轴负方向B.该带电粒子肯定带负电荷C.在x=10mm的位置,电场强度大小为1000V/mD.该粒子沿x轴从M点运动到N点的过程中,电势能始终增大答案:C解析:由φ-x图像知从M点到N点电势降低,依据沿着电场线方向电势降低可知在x轴上M、N两点间的电场方向沿x轴正方向,A错误。粒子受力方向和电场方向相同,故粒子带正电荷,B错误。在φ-x图像中,图线斜率表示电场强度的大小,电场强度大小为E=Ud=Δφx=1010×105.如图甲所示,在水平面上固定一电阻为R、半径为r0的单匝金属线圈,线圈内有一半径为r(r<r0)的区域内存在垂直线圈平面对上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间t如图乙改变时,令πB0r2Rt0=a,π答案:D解析:在0~t0时间内线圈中产生的感应电动势:E1=ΔBΔtS=B0感应电流I1=E1R依据楞次定律,电流为顺时针方向,即正方向;在t0~3t0时间内线圈中磁通量不变,产生的感应电流为零;在3t0~5t0时间内,电动势:E2=ΔBΔtS=B0感应电流I2=E2R依据楞次定律,电流为逆时针方向,即负方向,故选D。6.如图所示,重12N的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态,细绳BP在水平方向,细绳AP偏离竖直方向37°角,且细绳BP连在重50N的物块G2上,物块G2静止于倾角为37°的斜面上(sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2。则下列说法正确的是()A.绳PB对物块G2的拉力为9NB.绳PA对P点的拉力为20NC.斜面对物块G2的摩擦力为37.2ND.斜面对物块G2的支持力为34.6N答案:ACD解析:P点受力,如图甲所示,由平衡条件可得:FAcos37°=G1,FAsin37°=FB,解得FB=9N,FA=15N,选项A正确,B错误。再分析物块G2的受力状况,如图乙所示。由物体的平衡条件可得Ff=G2sin37°+FB'·cos37°,FN+FB'sin37°=G2cos37°,FB'=FB,由以上三式解得Ff=37.2N,FN=34.6N,选项C、D正确。7.右图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成,若静电分析器通道中心线的半径为R,通道内匀称辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对外,一质量为m、电荷量为q的粒子从静止起先经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q点,不计粒子重力,下列说法正确的是()A.极板M比极板N电势高B.加速电场的电压U=ERC.直径PQ=2BqmERD.若一群粒子从静止起先经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷答案:AD解析:由左手定则可知,粒子带正电,而粒子在M、N间被加速,所以M板的电势高于N板,A正确;依据电场力供应向心力,则有qE=mv2R,又粒子在加速电场中运动,有qU=12mv2,从而解得U=ER2,B错误;依据洛伦兹力供应向心力,有qvB=mv2r,结合上式可知,PQ=8.在探究光电效应的试验中,用光照耀某种金属,测得该金属表面有光电子逸出的最大入射光波长为λ0。若用氢原子发出的光照耀该金属,已知氢原子从能级3跃迁到能级2时发出的光可使该金属发生光电效应,但从能级4跃迁到能级3发出的光不能使该金属发生光电效应。已知氢原子能级如图所示,真空中的光速为c。则()A.该金属的极限频率为cB.该金属的逸出功大于0.66eVC.当用氢原子从能级5跃迁到能级3发出的光照耀该金属时,该金属肯定会发生光电效应D.当用氢原子从其他能级跃迁到能级1发出的光照耀该金属时,该金属肯定会发生光电效应答案:ABD解析:用光照耀某种金属,测得该金属表面有光电子逸出的最大入射光波长为λ0。依据波长和频率的关系得,该金属的极限频率为cλ0,故A正确;从能级4跃迁到能级3发出的光不能使该金属发生光电效应。能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差,发生光电效应的条件是光子能量大于逸出功,所以该金属的逸出功大于从能级4跃迁到能级3发出的光子能量,即该金属的逸出功大于0.66eV,故B正确;若用氢原子发出的光照耀该金属,已知氢原子从能级3跃迁到能级2时发出的光可使该金属发生光电效应,即该金属的逸出功小于1.89eV,所以当用氢原子从能级5跃迁到能级3发出的光照耀该金属时,该金属不肯定会发生光电效应,故C错误;当用氢原子从其他能级跃迁到能级1发出的光照耀该金属时,发出的光子能量大于或等于10.20eV,所以该金属二、试验题(本题共2小题,共20分)9.(9分)(2024·全国卷Ⅲ)已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值随温度的改变关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)、电压表(可视为志向电表)和毫安表(内阻约为100Ω)。(1)在所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图。(2)试验时,将热敏电阻置于温度限制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5V和3.0mA,则此时热敏电阻的阻值为kΩ(保留2位有效数字)。试验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t改变的曲线如图甲所示。

(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2kΩ。由图甲求得,此时室温为℃(保留3位有效数字)。

(4)利用试验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图乙所示。图中,E为直流电源(电动势为10V,内阻可忽视);当图中的输出电压达到或超过6.0V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求起先报警时环境温度为50℃,则图中(选填“R1”或“R2”)应运用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为kΩ(保留2位有效数字)。

甲乙答案:(1)如图所示。(2)1.8(3)25.5(4)R11.2解析:(1)滑动变阻器的阻值远小于热敏电阻的阻值,滑动变阻器运用分压接法;电压表为志向电表,所以电流表运用外接法。(2)依据欧姆定律,热敏电阻的阻值为R=UI=1.(3)由题图甲可得,2.2kΩ对应的温度为25.5℃。(4)输出电压即R2两端电压达到或超过6.0V时报警器报警,即R2两端电压应随温度上升而变大,因为该热敏电阻R随温度上升而变小,由串联电路分压规律知R1为热敏电阻;由题图甲可得,50℃对应的热敏电阻阻值为0.8kΩ,另一固定电阻R2两端的电压为6V时,R1两端的电压为4V,则R2=U2U1R1=10.(11分)某同学用下列器材测电源的电动势和内阻。待测电源E(电动势约为3V,内阻约为2.5Ω);电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为0.5Ω);电阻箱R(最大阻值为99.9Ω);开关S,导线若干。(1)在方框中画出试验电路图。该同学依据正确的电路图,正确连接电路,规范操作。(2)第一次测量:调整电阻箱R,示数为R1时,读取电流表示数I1;示数为R2时,读取电流表示数I2。则电源电动势的计算式E=,内阻的计算式r=。

(3)其次次测量:调整电阻箱R的阻值,记录多组电流表的读数I和电阻箱的对应读数R,以1I为纵坐标,R为横坐标,依据测量数据作出如图所示的1I-R图线,则电源电动势E=V,内阻r=(4)关于该试验,下列说法正确的是。

A.由于电流表的内阻,会使电源内阻的测量值存在系统误差B.由于电流表的内阻,会使电源电动势的测量值存在系统误差C.其次次测量中的数据处理方式可以减小偶然误差D.第一次测量中,若测有三组数据,则可求得电源电动势E和内阻r及电流表内阻RA答案:(1)如解析图所示(2)I(3)33(4)AC解析:(1)由题意可得应将电源与电流表和电阻箱串联。(2)依据闭合电路欧姆定律可知E=I1(R1+r),E=I2(R2+r),由两式解得E=I1I2((3)依据闭合电路欧姆定律可知E=I(R+r),即1I=1E·R+rE,结合图像可知直线斜率k=13=1(4)试验中电流表视为志向电表,实际电流表有一部分内阻,电源内阻测量值包含了电流表的内阻,但是并不影响电动势的测量,电动势的测量值等于真实值,选项A正确,B错误;测量多组数据,利用图像斜率和截距处理数据,测量值更加精确,可以减小偶然误差,选项C正确;假如考虑电流表内阻,即使测量三组数据,只能测量电动势和电源与电流表的总电阻,无法求解电源的内阻,选项D错误。三、计算题(本题共3小题,共32分)11.(8分)如图甲所示,单匝正方形金属线框ABCD用一绝缘细线竖直悬挂,在线框上半部有一垂直于纸面对里的匀强磁场,大小随时间改变的关系如图乙所示。已知线框边长l=2m,电阻R=0.5Ω,质量m=0.5kg,g取10m/s2。求:甲乙(1)线框中感应电动势的大小;(2)线框中的电功率;(3)2s时细线中拉力的大小。答案:(1)1V(2)2W(3)17N解析:(1)线框中的感应电动势为E=ΔΦΔ(2)线框中的电功率为P=E2R(3)由题图乙可知,t=2s时,B=3T依据楞次定律可知线框中的电流方向为逆时针,电流大小为I=ER=依据左手定则可判定安培力方向竖直向下,安培力大小为F=BI2l=12N据平衡条件得FT=mg+F解得FT=17N。12.(12分)(2024·全国卷Ⅱ节选)如图所示,一竖直圆管质量为m',下端距水平地面的高度为H,顶端塞有一质量为m的小球。圆管由静止自由下落,与地面发生多次弹性碰撞,且每次碰撞时间均极短;在运动过程中,管始终保持竖直。已知m'=4m,球和管之间的滑动摩擦力大小为4mg,g为重力加速度的大小,不计空气阻力。(1)求管第一次与地面碰撞后的瞬间,管和球各自的加速度大小。(2)管第一次落地弹起后,在上升过程中球没有从管中滑出,求管上升的最大高度。答案:(1)2g3g(2)1325解析:(1)管第一次落地弹起的瞬间,小球仍旧向下运动。设此时管的加速度大小为a1,方向向下;球的加速度大小为a2,方向向上;球与管之间的摩擦力大小为Ff,由牛顿运动定律有m'a1=m'g+Ff①ma2=Ff-mg②联立①②式并代入题给数据,得a1=2g,a2=3g。③(2)管第一次碰地前与球的速度大小相同。由运动学公式,碰地前瞬间它们的速度大小均为v0=2gH方向均向下。管弹起的瞬间,管的速度反向,球的速度方向依旧向下。设自弹起时经过时间t1,管与小球的速度刚好相同。取向上为正方向,由运动学公式v0-a1t1=-v0+a2t1⑤联立③④⑤式得t1=25设此时管下端的高度为h1,速度为v。由运动学公式可得h1=v0t1-12a1tv=v0-a1t1⑧由③④⑥⑧式可推断此时v=2gH5>此后,管与小球将以加速度g减速上升h2,到达最高点。由运动学公式有h2=v2设管第一次落地弹起后上升的最大高度为H1,则H1=h1+h2联立③④⑥⑦⑨⑩式可得H1=1325H。13.(12分)如图所示,在平面直角坐标系中,第三象限里有一加速电场,一个电荷量为q、质量为m的带正电粒子(不计重力),从静止起先经加速电场加速后,垂直于x轴从A(-4L,0)点进入其次象限,在其次象限的区域内,存在着指向O点的匀称辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为E=qLB0216m,粒子恰好能垂直于y轴从C(0,4L)点进入第一象限,如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域Ⅰ和Ⅱ,均充溢了方向垂直于纸面对外的匀强磁场,区域Ⅰ的磁