【文档说明】(新高考)高考考前冲刺卷 物理(五)(解析版,A3版).doc,共(6)页,336.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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(新高考)高考考前冲刺卷物理(五)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑
,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项
中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,2s与5s时汽车的位移之比为()A.
3∶4B.4∶5C.5∶4D.4∶3【答案】A【解析】以初速度方向为正方向,则由匀变速直线运动规律可得,2s内汽车的位移为21011130m2xvtat,汽车减速至静止过程所需时间为0004s5svta<,5s内汽车的位移为202040m2vxa,因此x1∶x2=3
∶4,A正确。2.如图所示,这是研究光电效应的实验装置,c为滑动变阻器的中点。将滑动变阻器的滑片P移到中点处,用红光照射光电管,此时电流表中有电流,则()A.将滑片P向a端移动,光电子的最大初动能不变B.将滑片P向a端移动,光电流将一直变小
C.将滑片P向b端移动,光电流将一直变大D.将滑片P向a端移动,将光强相同的红光与紫光分别照射光电管,形成的饱和电流大小相等【答案】A【解析】依据光电效应方程Ekm=hν-W0可知,光电子的最大初动能与入射光的频率有关
,与A、K极间的电压无关,故A正确;滑动触头P向a端移动,光电管两端的正向电压增大,光电流增大,当光电流达到饱和电流时电流不再增大;将光强相同的红光与紫光分别照射光电管,由于红光的光子量小,光子数多,红光照射形成的饱和电流较大,故B
D错误;将滑片P向b端移动,光电管两端的反向电压增大,光电流将减小,故C错误。3.一复色光a沿如图所示方向从空气射向玻璃球,在球内分为b、c两束,O为球心。下列判断正确的是()A.c光在球中的传播时间长B.b光在
球中传播速度小C.b光的频率小于c光D.增大a光入射角,b光可能在玻璃球内发生全反射【答案】B【解析】因b光的偏折程度比c大,可知玻璃对b的折射率较大,则b的频率较大,根据cvn可知b光在球中传播速度小,而b光在
球中传播的距离较大,可知b光在球中的传播时间长;因为光从空气进入玻璃的折射角等于从玻璃球射向空气的入射角,则增大a光入射角,两种光都不能在玻璃球内发生全反射。故选B。4.如图,两个等量同种点电荷位于圆的直径AC上,直径BD垂直于AC,下列说法正确的是()A.圆
弧ABCD是等势面B.B、D两个位置的电场强度相同C.负电荷在A点的电势能比其在O点的电势能小D.A、C两点的电势相等且比B、D两点的电势高【答案】D【解析】等量正电荷的电场分布情况如图所示,从A经B
到C,距两正电荷的距离先增大后减小,因顺电场线走向电势降低,所以从A经B到C,电势先减小后增大,则圆弧ABCD不是等势面,故A错误;由于B、D两点到MN的距离相等,由点电荷电场强度计算公式2kqEr可得,点电荷在B、D处产生的场强大小相
等,由矢量的合成可得EB=ED,但方向不同,故B错误;由电荷电势能计算公式Ep=qφ可得,负电荷在A点的电势能比其在O点的电势能大,故C错误;根据电场分布和电势的对称性可知CABD,故D正确。此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号5
.如图,水平面上固定光滑圆弧面ABD,水平宽度为L,高为h且满足L>>h。小球从顶端A处由静止释放,沿弧面滑到底端D经历的时间为t,若在圆弧面上放一光滑平板ACD,仍将小球从A点由静止释放,沿平板滑到D的时间为()A.tB.4πtC.6πtD.22π
t【答案】B【解析】设该圆弧对应的半径为R,小球沿光滑圆弧面ABD运动到底端的时间相当于摆长为R的单摆周期的14,则有1π2π42RRtgg,小球光滑斜面ACD滑到D的时间为t′,根据等时圆原理可得2Rtg所以4πtt,故选B。
6.如图甲所示,光滑的水平桌面上固定着一根绝缘的长直导线,可以自由移动的矩形导线框abcd靠近长直导线静止放在桌面上。当长直导线中的电流按图乙所示的规律变化时(图甲所示电流的方向为正方向),则t1到t2时间内线框(
)A.向右做加速运动B.向左做加速运动C.向右做减速运动D.向左做减速运动【答案】C【解析】由图可知,在t1到t2,时间内,导线的电流为正向在减小,产生的磁场在减小,根据楞次定律可知,导线框的感应磁场与原磁场的方向相同,由右手螺旋定则可得,电流的方向为abcda,直导线的电流和线框的da
边的电流方向相同,它们互相吸引,但是由于在0到t1时间内,导线的电流为正向在增大,产生的磁场在增大,根据楞次定律可知,它们互相排斥,导线框已经向右运动,有了初速度,所以此时线框向右做减速直线运动,但不是匀减速运动,故选C
。7.如图所示,两质量均为m的小球a、b固定在轻杆两端,用等长的细线悬挂在O点,整个系统静止时,细线和轻杆构成正三角形。用力F缓慢拉动小球b,保持两细线张紧,最终使连接a球的细线竖直。重力加速度大小为g。则
连接a球的细线竖直时,力F的最小值是()A.12mgB.32mgC.mgD.3mg【答案】B【解析】受力分析如图,轻杆对a的作用力只能沿杆方向,因为连接a球的细线竖直,所以为了保持a受力平衡,杆对a无作用力。则杆对b也无作用
力,对b受力分析有Fmin=mgsin60°=32mg,故选B。8.2020年12月17日,“嫦娥五号”携带着从月球采集的样品,似一颗流星一般划过天际,成功在内蒙古的预定区域返回着陆。由于月球被地球潮汐锁定,使得
面向我们的永远是月球的同一面,已知月球绕地球的公转周期为T,测得月球表面重力加速度为g,月球半径为R,约为地球半径的14,万有引力常量为G,地球质量约为月球质量的81倍,月地距离约为地球半径的60倍,由以上信息可知()A.如果不断从月球挖取大量矿石带回地球,如果月地
距离不变,由于总质量不变,所以两星球之间的万有引力大小不变B.月球的密度为23πGTC.月球的第一宇宙速度为gRD.月球的自转周期为T【答案】CD【解析】由万有引力公式F=GMmr2和数学知识(Mm,0MmM)可知引力将变小,故A错误;月球表面的物体受到的月球的吸引力约等于重力,则mg=G
MmR2,所以M=gR2G,月球的密度ρ=3πr3GT2R3,故B错误;在月球附近做匀速圆周运动的物体的万有引力提供向心力,则mg=mv2r,可得v=gR,故C正确;由题意知,月球的自转周期等于月球绕地球的公转周期为T,故D正确。
9.在真空中水平放置的平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器两极板间的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示,当给电容器突然充电使两极板间的电压增加ΔU1,油滴开始向上以加速度a运动;经时间Δt1后,电容器又突然放电使其电压减少ΔU2,加速度
大小变为3a,且加速度方向向下,又经过时间Δt2,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计,运动过程中油滴未与极板相碰,重力加速度为g,则下列说法中正确的是()A.ΔU1∶ΔU2=1∶8B.Δ
t1=Δt2C.Δt1时间内和Δt2时间内,油滴动能变化量之比为1∶4D.Δt1时间内和Δt2时间内,油滴动量变化量大小之比为1∶3【答案】BD【解析】由题可知,液滴处于静止状态时0Uqmgd,电容器电压增加ΔU1,油滴开上向上以加速度a运动
01UUqmgmad,电容器电压减少ΔU2,加速度大小变为3a向下1023UUUmgqmad,联立可得121=4UU,A错误;设向上为正方向,在经过Δt1后,油滴的位移21112xat,此时的速
度为1vat,当再经过Δt2时,Δt2时间的位移2222132xvtat,油滴回到初始位置则有120xx,联立可以得出Δt1=Δt2,B正确;Δt1时间末的速度1vat,再经过Δt2时间
后的速度223vvat,因为Δt1=Δt2,所以212vat,因此油滴的动量变化量之比为213mvmvv(),故D对,C错误。10.如图甲所示,在水平桌面上竖直固定一光滑的半圆形轨道ABC,小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道,图乙是小球在半圆形轨道上从A运动到C的过程中,其速
度平方与其对应高度的关系图像。已知小球在最高点C受到轨道的作用力为2.5N,轨道半径r=0.4m,空气阻力不计,B点为AC轨道中点,g=10m/s2,下列说法正确的是()A.图乙中x=36m2/s2B.小球质量为0.2
kgC.小球在B点受到轨道作用力为8.5ND.小球从A至C的过程中,轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6N·s【答案】BCD【解析】小球在光滑的轨道上运动,只有重力做功,机械能守恒,有2201122mvmvmgh
,得2202vvgh,当h=0.8m时2229m/sv,得05m/sv,当h=0时2222025m/svxv,故A错误;由图乙可知,r=0.4m,小球的速度3m/sCv,由牛顿第二定律2CvF
mgmr,得0.2kgm,故B正确;小球从A到B机械能守恒,则有2201122BmvmvmgR,可得到B点的速度17m/sBv,在B点由牛顿第二定律可知28.5NBBvFmR,故C正确;由动量定理可得轨道对小球的冲
量为01.6NsCImvmv,小球对轨道的冲量大小也是1.6N·s,则轨道ABC对桌面的水平冲量大小为1.6N·s,故D正确。二、非选择题:本题共5小题,共54分。11.(6分)甲、乙两位同学设计了利用自由落体运动
规律估测一幢教学楼高度的实验。甲同学在教学楼顶楼的平台上自由释放一金属小球,乙同学站在楼下用手机连拍功能拍出小球落地前的照片,小球落地前连续拍出的五张照片经技术处理后如图所示。已知手机每间隔0.1s拍一幅照片,照
片和实物的比例为1∶60,小球在E点刚好落地,忽略空气阻力。则(1)小球经过C点时的速度大小为vC=___________m/s(保留两位有效数字)。(2)当地重力加速度大小为g=___________m/s2
(保留两位有效数字)。(3)该教学楼的高度为h=___________m(保留两位有效数字)。【答案】(1)18(2)9.8(3)20【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度公式23()6018m/s2CSSvT。(2)根据逐差法求匀变速直线运动的加速度公式234122()
()609.8m/s4SSSSgT。(3)根据匀变速直线运动速度公式2ECvvgT,位移公式22Evhg,代入数据解得20mh。12.(8分)用下列器材组装成一个电路,既能测量出电池组的电动势E和内阻r,又能同时描
绘小灯泡的伏安特性曲线。A.电压表V1(量程6V、内阻很大)B.电压表V2(量程3V、内阻很大)C.电流表A(量程3A、内阻很小)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω)E.小灯泡(2A、5W)F.电池组(电动势E、内阻r)G.开关一只
,导线若干(1)某同学设计的实验电路图如图甲,实验时调节滑动变阻器的滑动片向右滑动,则电压表V1的示数________,电压表V2的示数________。(填“变大”“变小”或“不变”)(2)每一次操作后,同时记录电流表A、电压表V1和电压表V2的示数,组成两个坐标点(I,U1)、(I
,U2),标到U-I坐标中,经过多次测量,最后描绘出两条图线,如图乙所示,则电池组的电动势E=________V、内阻r=________Ω。(结果保留两位有效数字)(3)在U-I图象中两条图线在P点相交,此时滑动变阻器连入电路的阻值应为________Ω,
电池组的效率为________。【答案】(1)变小变大(2)4.51.0(3)056%【解析】(1)调节滑动变阻器的滑动片向右滑动,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,外电路的电阻减小,则路端电压减小,电压表V1的示
数变小;因电路的电流变大,则电压表V2的示数变大。(2)由题图乙可知,电池组的电动势E=4.5V,内阻r=1.0Ω。(3)两图线的交点处,两个电压表的读数相同,故此时滑动变阻器接入电路中的阻值为0;电池组的效率为56%UIEI。13.(8分
)如图所示,一个足够高绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A和B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝
缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了2h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为p0,重力加速度为g。(1)求该加热过程中,气缸内A和B两部分气体的内能增加量之和ΔE;(2)气体的温度为T1时,停止对气体加热,同时在活
塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T1,求此时添加砂粒的总质量Δm。【解析】(1)气体B的压强0BmgppSB气体对外做的功022()BWpShpSmgh由热力学第一定律得EQW解得
02()EQpSmgh(2)B气体的初状态:压强10mgppS,体积13VSh,温度T1B气体末状态:压强20()mgppmS,体积2VSh,温度T2由理想气体状态方程112212pVpVTT解得0213(1)()pSTmmgTg。14.(14分)如图,
装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=3kg的小物块A,物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度l=4.0m的水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接,传送带以v=7m/s的速度逆时针转动。装置的右边是一段
光滑的水平台面连接的光滑曲面,质量m=1kg的小物块B从曲面上距水平台面h=5.25m处由静止释放,经过传送带后与物块A发生对心弹性碰撞,已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态,物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=
0.3,取g=10m/s2,不考虑物块大小对问题的影响,不考虑物块运动对传送带速度的影响。求:(1)物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小;(2)物块A、B碰撞后,传送带的传动速度降为v′=2.5m/s,方向保持逆时针方向不
变。试求物块B第二次离开传送的速度方向及大小。【解析】(1)设B滑到曲面底部速度为v0,根据机械能守恒定律2012mghmv解得0105m/sv由于07m/svv,B在传送带上开始做匀减速运动,设B一直减速滑过传送带的速度为v1,由动能定理可得22101122mglmvmv
解得19m/sv由于19m/sv仍大于7m/s,说明假设成立,即B与A碰前速度为9m/s。(2)设第一次碰后A的速度为1Av,B的速度为1Bv,取向左为正方向,根据动量守恒定律和机械等守恒定律得111BAmvmvMv221112111222BAmvmvMv
解得14.5m/sBv上式表明B碰后以4.5m/s的速度向右反弹滑上传送带后做在摩擦力的作用下减速,设向右减速的最大位移为Bx,由动能定理得21102BBmgxmv解得27m8Bx因4.0ml,所以还未滑出传送带B的速度减为零后B向左做匀加速直线
运动,这个过程经历的时间有11Bvgt得11.5st由于传送带已经在AB碰撞后调为2.5m/sv,所以物体B将向左做加速运动,设加速到与传动带共速的时间为2t。因此有2vgt解得25s6t这
过程产生的位移2225m224Bvxt23BBBxxx-得3Bx=7m3>0所以,在共速后物体将做匀速直线运动,速度大小2.5m/s,方向向左离开传送带。15.(18分)如图所示,在xOy平面内有磁感
应强度为B的匀强磁场,其中x∈(0,a)内的磁场方向垂直xOy平面向里,在x∈(a,∞)内的磁场方向垂直xOy平面向外,在x∈(-∞,0)内无磁场。一个带正电q,质量为m的粒子(粒子重力不计)在x=0处,以一定的初速
度沿x轴正方向射入磁场。(1)若粒子经过a轴时速度方向与x轴垂直,求粒子的初速度以及粒子在磁场中运动的时间。(2)若粒子做半径r=2a的圆周运动,求粒子与x轴交点的坐标值x。(3)若粒子做圆周运动的半径满
足“a2≤r≤2a”,试写出粒子经过磁场偏转后与y轴的交点坐标y与r的关系式。【解析】(1)由于粒子经过x轴时能与x轴垂直,O1在y轴上,O2在x轴上,如图所示由几何关系可得30洛伦兹力提供向心力有200v
mqvBr32ar0233qBavm022rmTvqB606030073603mtTqB。(2)当2ra时,有302323232OAaaa222232xaaa8312a(3)
若2ara≤≤时,有2yr若2ara≤时,粒子经过虚线处,先向上1cosr,再向下2cosr,然后向上1cosr到达y轴22cosrar所以y坐标为21cos2cosyrr2224yrra。