思维进阶强化练(六)　高考命题与教材衔接-2025版高考物理二轮复习

8思维进阶强化练(六)高考命题与教材衔接(40分钟65分)1.(6分)如图所示,静止在水平地面上的木箱,受到一个方向不变的斜向上的拉力F作用。F从零开始逐渐增大,木箱离开地面前,受到的摩擦力将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先逐渐增大,后又减小D.先逐渐减小,后又增大【解析】选C。设F与水平方向的夹角为α。木箱处于静止状态时,根据平衡条件得,木箱所受的静摩擦力为f=Fcosα,F增大时,f增大;木箱运动时,所受的支持力N=G-Fsinα,F增大时,N减小,此时木箱受到的是滑动摩擦力,大小为f'=μN,N减小,则f'减小。故C正确。2.(6分)可伸缩式的晾衣杆不用打孔、不用打钉就能固定在墙上,安装简单方便。如图所示,将杆水平放在相对而立的两个竖直墙面之间,调整杆的长等于两墙之间的距离,再通过旋转杆的两端,让杆的两端紧紧顶在两个墙面上就安装完成了,下列说法正确的是()A.不挂重物,杆在静止不动时受到3个力作用B.挂上重物,杆在静止不动时受到5个力作用C.所挂重物质量越大,杆对墙面的摩擦力越大D.所挂重物质量变大,杆对墙面的摩擦力不变【解析】选C。不挂重物时,对杆受力分析可知,杆受重力、两端受墙的弹力和摩擦力,共有5个力作用;挂上重物,杆受力个数将会增多,故A、B错误;所挂重物质量越大,根据杆的平衡状态可知杆受到的摩擦力越大,根据牛顿第三定律,杆对墙面的摩擦力也越大,故C正确,D错误。3.(6分)某个量D的变化量ΔD与发生这个变化所用时间Δt的比值ΔDΔt叫作这个量DA.“加速度的变化率”的单位是m/s2B.加速度的变化率为0的运动一定是匀速直线运动C.若加速度与初速度同方向,如图所示的a-t图像表示物体的速度在减小D.若加速度与初速度同方向,在如图所示的a-t图像中,已知物体在t=0时速度为5m/s,则2s末物体的速度大小为7m/s【解析】选D。加速度变化量Δa的单位是m/s2,Δt的单位是s,所以“加速度的变化率”ΔaΔt的单位是m/s3,A错误;加速度的变化率为0,即ΔaΔt=0,则Δa=0,所以a不变,则物体可能做匀变速运动,B错误;若加速度与初速度同方向,如图所示的a-t图像表示的是物体做加速度减小的加速运动,C错误;若加速度与初速度同方向,在如图所示的a-t图像中,图线与坐标轴围成的面积大小为2,表示物体在2s末的速度比t=0时的速度大2m/s,已知物体在t=0时速度为5m/s,则24.(6分)(2024·沈阳模拟)如图所示,木盒中固定一质量为m的砝码,木盒和砝码在斜面上一起以一定的初速度向下滑行一段距离后停止。现拿走砝码,在木盒上换一个垂直于斜面向下的恒力F(F=mgcosθ),其他条件不变,则木盒滑行的距离将()A.不变 B.变小C.变大 D.变大变小均有可能【解析】选C。设木盒的质量为M,根据牛顿第二定律得:放砝码时,(m+M)gsinθ-μ(m+M)gcosθ=(m+M)a1,解得加速度a1=(m+M)gsinθ-拿走砝码施加F时,Mgsinθ-μ(Mgcosθ+F)=Ma2加速度a2=Mgsinθ-μ(m可知a2<a1。根据v2=2ax得,x=v知加速度减小,则滑行的距离变大。故C正确,A、B、D错误。5.(6分)甲、乙两位轮滑运动员静止在水平地面上,甲猛推乙一下,结果两人向相反方向滑去。已知停止运动时甲滑行的距离是乙滑行距离的一半,若两人与水平地面间的动摩擦因数相同,则两人的质量之比m甲m乙A.2B.22C.2D.【解析】选A。设甲、乙两运动员在地面上滑行的距离分别为x1和x2,与水平地面间的动摩擦因数为μ,甲、乙相互作用后瞬间的速度大小分别为v1和v2,则由μmg=ma,解得a=μg,由匀变速直线运动的规律可得v12=2ax1,v22=2ax2,两式相比可得v12v22=x1x2,解得v1v2=12,又由动量守恒定律可得6.(6分)(2024·温州模拟)阴极射线管可简化成如图甲所示结构,电子在O点由静止开始向右加速,加速电压为U1;经加速后进入偏转电场,偏转电压为U2,偏转极板间距为d;电子射出偏转电场后,沿直线运动时掠射到荧光屏上,荧光屏上的亮线显示出电子束的径迹。某次实验加上如图乙所示的偏转电压,荧光屏出现如图丙所示的两条亮线。已知电子的电荷量为e,下列说法正确的是()A.电子射出偏转电场时的动能为e(U1+U2)B.若仅使偏转极板间距d变为原来的2倍,两亮线右端点的间距会变为原来的1C.若仅使加速电压U1变为原来的2倍,电子离开偏转电场时的动能会变为原来的2倍D.若仅使偏转电压U2变为原来的12,两亮线之间的夹角的正切值会变为原来的【解析】选B。根据图丙可知,两电子偏转方向相反,因为电子在偏转电场中,出射和入射两点间并非电势差为U2,所以电子射出偏转电场时的动能小于e(U1+U2),故A错误;仅使偏转极板间距d变为原来的2倍,根据eU1=12mv02,a=eU2md,L=v0t,可知,在偏转电场中运动时间不变,加速度变为原来的一半,根据y=12at2,可知,偏转位移变为原来的一半,则两亮线右端点的间距会变为原来的12,故B正确;若仅使加速电压U1变为原来的2倍,加速电场中电场力变为原来的2倍,则入射速度变为原来的2倍,时间变为原来的22,根据y=12at2,可知,竖直位移变为原来的一半,则在偏转电场中电场力做功W=U2dey,变为原来的一半,电子离开偏转电场时的动能不是原来的2倍,故C错误;若仅使偏转电压U2变为原来的17.(6分)如图所示是磁电式仪表中的辐向磁场。假设长方形线圈的匝数为n,垂直于纸面的边长为L1,平行于纸面的边长为L2,线圈垂直于纸面的边所在处磁场的磁感应强度大小为B。当通入电流I,线圈以角速度ω绕垂直于纸面的中心轴OO'转动到水平位置时,下列判断正确的是()A.穿过线圈的磁通量为BL1L2B.线圈左侧边所受的安培力方向竖直向上C.线圈左侧边所受的安培力大小为nBIL1D.线圈左侧边转动的线速度v=ω【解析】选C。线圈在水平位置时,穿过线圈的磁通量为零,选项A错误;根据左手定则可知,线圈位于水平位置时,其左侧边所受的安培力方向竖直向下,选项B错误;由于线圈匝数为n,根据安培力公式可知,线圈左侧边所受的安培力大小为F=nBIL1,选项C正确;根据线速度与角速度的关系可知,线圈左侧边转动的线速度v=ωL8.(6分)回旋加速器的工作原理如图所示。两D形盒之间接有用于加速粒子的交流电源,磁场方向与盒面垂直向下。一带电粒子从加速器中央A处由静止开始加速,最终从D形盒的边缘离开。则下列说法中正确的是()A.回旋加速器只能加速带正电粒子,不能加速带负电粒子B.由于粒子运动的速度越来越大,所以交流电的频率也越来越大C.只增大交流电源的电压,粒子在回旋加速器中的运动时间将变短D.只增大两D形盒的半径,粒子最终获得的动能可能不变【解析】选C。回旋加速器既能加速带正电粒子,也能加速带负电粒子,选项A错误;交流电的周期与粒子在两D形盒中运动一圈的时间相等,即T=2πmqB,与粒子运动的速度无关,所以其周期不变,由f=1T可知,其频率也不发生变化,选项B错误;设D形盒的半径为R,则由qvB=mv2R可得粒子在D形盒中获得的最大速度为v=BqRm,由Ek=12mv2可得粒子获得的最大动能为Ek=B2q2R22m,粒子在回旋加速器中运动一周,增加的动能为2qU,所以粒子在加速器中运动圆周数为n=E9.(8分)(2024·南昌模拟)某同学利用如图甲所示的实验装置来测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装有遮光条。(1)该同学利用10分度的游标卡尺测出滑块上安装的遮光条的宽度d,测量结果如图乙所示,则d=cm;(2分)

答案:(1)1.50【解析】(1)由游标卡尺的读数规则可知,遮光条的宽度=主尺刻度值(毫米)+游标尺对齐格数×游标尺精度(毫米),可读出遮光条的宽度为d=1.50cm。(2)与光电门配套的数字毫秒计测出了遮光条通过光电门1所用的时间为Δt1=0.025s,通过光电门2所用的时间为Δt2=0.010s,则滑块通过光电门1时滑块的速度大小为v1=m/s;(3分)

答案:(2)0.60【解析】(2)滑块通过光电门1时的速度大小为v1=dΔt1,代入数据解得v1(3)该同学利用刻度尺测出两光电门之间的距离为l=0.50m,则滑块的加速度大小为a=m/s2。(3分)

答案:(3)1.89【解析】(3)由于两光电门之间的距离为l=0.50m,滑块通过光电门2时的速度大小为v2=dΔt2=1.5m/s,故由v22-v12=2al10.(9分)如图为某同学组装完成的多用电表电路图,图中电池的电动势E=3V,内阻忽略不计;定值电阻R1、R2阻值未知;R是电阻箱;表头G的满偏电流Ig=2mA,内阻rg=100Ω;单刀双掷开关S1有两个挡位A和B;开关S2有三个挡位“1挡”、“2挡”和空挡“0”;C端和S1端分别与两表笔相连。根据该同学的设计思路回答下列问题:(1)此多用电表的黑表笔应该与(选填“C端”或“S1端”)相连接。(1分)

答案:(1)C端【解析】(1)外界电流从红表笔进入多用电表,从黑表笔流出多用电表,黑表笔应该与C端相连。(2)将S1接A挡、S2接0挡,电路改装成3V的电压表,则电阻箱R应调为Ω。(2分)

答案:(2)1400【解析】(2)将S1接A挡、S2接0挡,电路改装成3V的电压表,则有U=Ig(rg+R),可得R=UIg-rg=(3)若电阻箱R保持(2)问中的值不变,S1接B挡、S2接0挡表示×100Ω的电阻挡;S1接B挡、再将S2接1挡表示×10Ω的电阻挡;S1接B挡、再将S2接2挡表示×1Ω的电阻挡;则R1=Ω;R2=Ω。(2分)

答案:(3)5003【解析】(3)根据题意可知,S1接B挡、再将S2接1挡时有R1(rg+R)R1+rg+R=150Ω,S1接B挡、再将S(4)若电阻箱R保持(2)问中的值不变,定值电阻R1、R2保持(3)问中的值不变,S1接A挡、S2接1挡时,此时电路是量程为mA的电流表。(2分)

答案:(4)2