广东专用高考物理二轮复习 等值模拟三

等值模拟三一、单项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分．)13．如图1所示，B点位于斜面底端M点的正上方，并与斜面顶端A点等高，且高度为h.在A、B两点分别以速度va和vb沿水平方向抛出两个小球a、b(可视为质点)．若a球落到M点的同时，b球恰好落到斜面的中点N，不计空气阻力，重力加速度为g，则()图1A．va＝vbB．va＝eq\r(2)vbC．a、b两球同时抛出D．a球比b球提前抛出的时间为(eq\r(2)－1)eq\r(\f(2h,g))答案B解析做平抛运动的物体在空中运动的时间是由高度决定的，两球同时落地，而落地点不在同一水平面上，说明两球不是同时抛出，选项C错误；设AM的水平距离为x，对a球，x＝vat1，h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，对b球，eq\f(x,2)＝vbt2，eq\f(h,2)＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，解得va＝eq\r(2)vb，选项A错误，B正确；a球比b球提前抛出的时间为t1－t2＝eq\r(\f(2h,g))－eq\r(\f(h,g))＝(eq\r(2)－1)eq\r(\f(h,g))，选项D错误．14．如图2，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源．若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子 ()图2A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，cd段电场力大于重力B．a到c匀加速直线运动，加速度是eq\f(g,cosθ)C．a至d重力势能减小，电势能增加D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向答案B解析由题意知在ac段粒子受重力和电场力的合力方向由a至c，做匀加速运动，加速度是eq\f(g,cosθ).a至d重力、电场力做正功，重力势能、电势能均减小，cd段由合力指向轨迹的弯曲方向可判断出电场力大于重力．cd段粒子的合力方向不沿轨迹的切线方向．只有选项B正确．15.如图3，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，当原线圈两端接入u＝4400eq\r(2)sin314t(V)的交变电压时，副线圈接入“220V60W”的灯泡10只，不计输电线上的电阻，则下列说法正确的是 ()图3A．理想电压表的示数为220eq\r(2)VB．理想电流表的示数为eq\f(3,22)AC．原线圈输入功率为1200WD．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值是4400eq\r(2)V答案B解析理想电压表的示数为220V，选项A错误．由4400V·I＝60W×10解得I＝eq\f(3,22)A，选项B正确．原线圈输入功率为60W×10＝600W，选项C错误．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值乘以原线圈匝数等于4400eq\r(2)V，选项D错误．16．(·新课标Ⅱ·17)空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子以速率v0沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°.不计重力，该磁场的磁感应强度大小为()A.eq\f(\r(3)mv0,3qR) B.eq\f(mv0,qR)C.eq\f(\r(3)mv0,qR) D.eq\f(3mv0,qR)答案A解析带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，由几何关系知r＝eq\r(3)R.根据洛伦兹力提供向心力得：qv0B＝meq\f(v\o\al(2,0),r)解得B＝eq\f(\r(3)mv0,3qR).二、双项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．)17．氢原子能级图如图4所示，大量氢原子由n＝5的能级状态向基态跃迁，其中由n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光子恰好能使某金属发生光电效应，则 ()图4A．跃迁过程中可放出20种光子B．跃迁过程中可放出10种光子C．跃迁产生的光子中，共有2种能使该金属发生光电效应D．跃迁产生的光子中，共有6种能使该金属发生光电效应答案BD解析大量氢原子由n＝5的能级状态向基态跃迁，跃迁过程中可放出4＋3＋2＋1＝10种光子，选项B正确，A错误．由n＝4能级向n＝2能级跃迁时辐射的光子恰好能使金属发生光电效应，根据玻尔理论，则由n＝5能级向n＝2能级、由n＝5能级向n＝1能级、由n＝4能级向n＝1能级、由n＝3能级向n＝1能级，由n＝2能级向n＝1能级跃迁时辐射的光子一定也能使金属发生电效应，选项D正确，C错误．18．(·广东·18)图5为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有 ()图5A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光答案AC解析由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A对．物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错．通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错．19．一物体自t＝0时刻开始做直线运动，其速度图象如图6所示．下列选项正确的是()图6A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sC．在0～6s内，物体经过的路程为35mD．在5s～6s内，物体所受的合外力做正功答案BD解析由v－t图象可知，图线与时间轴围成的面积为物体运动的位移．在0～6s内，物体离出发点最远为35m；在0～4s内，物体的位移为s总＝30m，v平均＝eq\f(s总,t总)＝eq\f(30m,4s)＝7.5m/s；在0～6s内，物体经过的路程为物体运动轨迹的长度，为40m；在5s～6s内，根据v－t图象可知，物体的加速度为负值，F合＝ma为负值，位移s为负值，故W合＝F合s为正值，所以做正功．选项B、D正确．20．如图7所示，长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球，其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体，放在光滑水平面上．开始时小球刚好与斜面接触无压力，现用水平力F缓慢向左推动斜面体，直至细绳与斜面平行为止，对该过程中有关量的描述正确的是()图7A．绳的拉力和小球对斜面的压力都在逐渐减小B．绳的拉力在逐渐减小，小球对斜面的压力逐渐增大C．重力对小球做负功，斜面弹力对小球不做功D．推力F做的功是mgL(1－sinθ)答案BD解析对小球受力分析可知，小球受重力、轻绳的拉力和斜面的支持力3个力的作用而处于一系列的动态平衡状态，做出受力分析的力三角形可知，轻绳的拉力一直减小，斜面的支持力方向不变，大小一直增大．由牛顿第三定律可知小球对斜面的压力一直增大，故A错误，B正确．根据力做功的条件：1.作用在物体上的力；2.物体必须是在力的方向上移动一段距离，可知重力对小球做负功，斜面弹力对小球做正功，C错误．若取小球和斜面体整体为研究对象，根据能量守恒得F做的功等于系统机械能的增量，斜面体的动能和势能不变，小球的动能不变，所以系统机械能的增量等于小球的重力势能的增加量，所以推力F做的功应等于小球重力势能的增量mgL(1－sinθ)，故D正确．21．(·新课标Ⅰ·20)年6月18日，神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接．对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气，下面说法正确的是 ()A．为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B．如不加干预，在运行一段时间后，天宫一号的动能可能会增加C．如不加干预，天宫一号的轨道高度将缓慢降低D．航天员在天宫一号中处于失重状态，说明航天员不受地球引力作用答案BC解析地球所有卫星的运行速度都小于第一宇宙速度，故A错误．轨道处的稀薄大气会对天宫一号产生阻力，不加干预其轨道会缓慢降低，同时由于降低轨道，天宫一号的重力势能一部分转化为动能，故天宫一号的动能可能会增加，B、C正确；航天员受到地球引力作用，此时引力充当向心力，产生向心加速度，航天员处于失重状态，D错误．三、非选择题(本大题共3小题，共54分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题、答案中必须明确写出数值和单位．)34．(18分)(1)图8是“用光电门测量物体瞬时速度和加速度”的实验装置，滑块从静止开始释放，通过距离s到达光电门时挡光窄片开始遮光．挡光窄片的宽度为d，挡光窄片通过光电门的遮光时间为Δt.图8①滑块通过光电门的瞬时速度v＝________，滑块的加速度a＝________.(用字母s、d和Δt表示)②用游标卡尺测量挡光窄片宽度的结果如图9所示，则d＝________mm.图9(2)(·黑龙江大庆二模)某实验小组欲测定一只小灯泡(其额定功率为0.75W，但额定电压已经模糊不清)的额定电压值，实验过程如下：他们先用多用电表的欧姆挡测出小灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U＝eq\r(PR)≈1.23V．但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量．他们选择的实验器材有：A．电压表V(量程3V，内阻约3kΩ)B．电流表A1(量程150mA，内阻约2Ω)C．电流表A2(量程500mA，内阻约0.6Ω)D．滑动变阻器R1(0～20Ω)E．滑动变阻器R2(0～50Ω)F．电源E(电动势4.0V，内阻不计)G．开关S和导线若干①测量过程中他们发现，当电压达到1.23V时，灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见下表：次数1234567U/V0.200.601.01.401.802.202.70I/mA80155195227255279310请你根据表中数据，在图10所示坐标纸上作出U－I图线，从中可得小灯泡的额定电压应为________V(结果保留两位有效数字)．这一结果大于实验前的计算结果，原因是______________________________．图10②从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为________，电流表应选________(填“A1”或“A2”)，滑动变阻器应选________(填“R1”或“答案(1)①eq\f(d,Δt)(2分)eq\f(d2,2sΔt2)(2分)②5.20(2分)(2)①U－I图线如图所示(4分)2.5(2分)灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻(或：灯炮电阻随温度升高而变大)(2分)②C(2分)A2(1分)R1(1分)解析(1)①根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度可知，滑块通过光电门的瞬时速度v＝eq\f(d,Δt)，根据运动学公式v2＝2as可求出滑块的加速度a＝eq\f(d2,2sΔt2)；②游标卡尺读数时，先读主尺为5mm，再读游标尺，每个格代表0.05mm，第4个格与主尺刻度对齐，故游标尺读数为0.20mm，因此挡光窄片的宽度为5.20mm.(2)①根据U－I图线可知，当灯泡电压为2.5V时，流过灯泡的电流约为300mA，此时电压与电流的乘积正好等于额定功率0.75W，所以灯泡的额定电压为2.5V；由图线可以看出灯泡的电阻随温度升高而变大，由U＝eq\r(PR)知，灯泡在正常工作时的电压比用冷态电阻计算的电压大．②由实验数据可以看出灯泡的电压从很小开始变化，所以采用的是滑动变阻器的分压式接法，且滑动变阻器应选小阻值的即应选择R1.由实验数据可估算出灯泡的电阻很小，只有几欧姆，所以应采用电流表的外接法，故电路图选C；由电流数据可知电流表A2的量程合适．35．(18分)如图11所示，半径R＝0.5m的光滑半圆轨道竖直固定在高h＝0.8m的光滑水平台上，与平台平滑连接，平台长L＝1.2m．可视为质点的两物块m1、m2紧靠在一起静止于平台的最右端D点，它们之间有烈性炸药．现点燃炸药，假设炸药释放出来的能量全部转化为物块m1、m2的机械能，且它们只具有水平方向的速度．m1通过平台到达半圆轨道的最高点A时，轨道对它的压力大小是N＝44N，水平抛出后在水平地面上的落点与m2的落点相同．已知m1＝2kg，g取10m/s2.求：图11(1)m1到达半圆轨道最高点A时的速度大小．(2)m2的质量．(3)炸药释放出来的能量．答案(1)4m/s(2)4kg(3)54J解析(1)设m1在A点的速度为vA，有：m1g＋N＝eq\f(m1v\o\al(2,A),R)解得vA＝4m/s (4分)(2)设炸药爆炸后m1、m2的速度大小分别为v1和v2m1从D到A的过程中，有：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝2m1gR＋eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,A)解得v1＝6m/s (2分)从A运动到P的过程中，有2R＋h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)x1＝vAt1 (2分)m2从D点运动到P点的过程，有h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)x2＝v2t2 (2分)由题意：x1＝L＋x2解得v2＝3m/s (2分)在爆炸过程中动量守恒m1v1＝m2v2解得m2＝4kg (2分)(3)炸药释放出来的能量E＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2) (2分)解得E＝54J (2分)36．(18分)如图12，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接．已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d，板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力．如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电荷量为＋q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处．图12(1)求ab杆匀速运动的速度大小v；(2)求微粒水平射入两板时的速度大小v0；(3)如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围．答案(1)eq\f(3mgd,qBL)(2)eq\r(2gd)(3)eq\f(21mgd,8qBL)<v<eq\f(27mgd,8qBL)解析(1)ab杆匀速向左运动的速度大小为v，则ab杆产生的电动势为E＝BLv ①(1分)两板间的电压为U0＝eq\f(1,3)E＝eq\f(BLv,3) ②(1分)ab杆向左匀速运动时有eq\f(qU0,d)＝mg ③(1分)由①②③得v＝eq\f(3mgd,qBL) ④(1分)(2)ab杆向