《(京津瓊)2022高考物理總復習 專用優(yōu)編提分練:考前綜合練(一)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(京津瓊)2022高考物理總復習 專用優(yōu)編提分練:考前綜合練(一)(13頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、(京津瓊)2022高考物理總復習 專用優(yōu)編提分練:考前綜合練(一)
一、單項選擇題
1.下列核反應方程式中,表示核聚變過程的是( )
A.N+He→O+H
B.U→Th+He
C.H+H→He+n
D.U+n→Ba+Kr+3n
答案 C
解析 輕核聚變是指輕核結合成質量較大的核,并釋放出核能的反應,A項為人工轉變,B項為α衰變,C項為輕核聚變,D項為重核裂變,故C正確.
圖1
2.2018年4月14日,風靡全球的蹦床主題公園——樂園空間登陸上海,在人氣最高的自由蹦床活動中,小朋從扁帶上豎直向上跳起,落下后沉入海綿池中,如圖1是小朋某次游戲中的v-t圖象,t=0時小朋離
2、開扁帶,將小朋視為質點,不考慮空氣阻力,則小朋( )
A.t1時刻落到海綿上
B.t2時刻到達最低處
C.t3時刻處于平衡狀態(tài)
D.t2~t4時間內處于超重狀態(tài)
答案 D
解析 小朋先向上做勻減速運動,在t1時刻達到最高點,故A錯誤;小朋達到最高點后開始做自由落體運動,接觸海綿后,加速度開始減小,t2時刻速度達到最大,但沒有在最低點,故B錯誤;t3時刻速度為零,但合力不為零,故C錯誤;t2~t4時間內先向下做減速運動,速度減到零后開始反向做加速運動,在此過程中,加速度的方向一直向上,所以是超重狀態(tài),故D正確.
3.如圖2,一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子在豎直向下的勻強電場中
3、運動,M、N為其運動軌跡上的兩點.已知該粒子在M點的速度大小為v0,方向與水平方向的夾角為60°,N點為軌跡的最高點,不計重力.則M、N兩點間的電勢差為( )
圖2
A. B.-
C.- D.
答案 B
解析 從M點到N點利用動能定理有:
qUMN=mvN2-mvM2=m(v0cos 60°)2-mv02
解得:UMN=-,故B正確.
4.一質量為m的電動汽車在平直公路上以恒定的功率加速行駛,當速度大小為v時,其加速度大小為a,設汽車所受的阻力恒為f.以下說法正確的是( )
A.汽車的功率為fv
B.當汽車的速度增加到2v時,加速度為
C.汽車行駛的最大速
4、率為(1+)v
D.當汽車的速度為v時,行駛的距離為
答案 C
解析 汽車做加速運動,由牛頓第二定律有:F-f=ma,所以F=f+ma,
所以汽車的功率為P=Fv=(f+ma)v,故A錯誤;
當汽車的速度增加到2v時,此時的牽引力為
F===
由牛頓第二定律有:F-f=ma1,即-f=ma1
解得a1=,故B錯誤;
當汽車的牽引力與阻力相等時,汽車速度最大,
即vm===v,故C正確;
由于以恒定的功率行駛,汽車做加速度減小的加速運動,行駛的距離不能用2ax=v2即x=來計算,故D錯誤.
5.如圖3,在含有理想變壓器的電路中,三個定值電阻R2=R3=2R1,電流表為理想
5、交流電表,U為有效值恒定的正弦交流電源.當S閉合時,電流表的示數為I;當S斷開時,電流表的示數為.該變壓器原、副線圈匝數比為( )
圖3
A.2 B.3 C.4 D.5
答案 A
解析 設變壓器原、副線圈匝數比為k,則可知,開關閉合時,副線圈總電流為kI,根據理想變壓器原理可知=k,同理=k
聯立解得:k=2,故A正確.
二、多項選擇題
6.如圖4甲所示,矩形導線框abcd固定在勻強磁場中,磁場的方向與導線框所在的平面垂直,磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向,順時針方向為感應電流正方向,水平向右為ad邊所受安培力F的正方向.下列圖象正
6、確的是( )
圖4
答案 BD
解析 線圈中的感應電流決定于磁感應強度B隨t的變化率.由題圖可知,0~1 s時間內,B增大,Φ增大,感應電流產生的磁場與原磁場方向相反(感應電流產生的磁場的磁感應強度的方向向外),由右手定則知感應電流是逆時針的,是負值,因磁場均勻變化,所以產生的感應電流恒定,同理可判斷出1~4 s內感應電流的方向,故A錯誤,B正確;0~1 s時間內,ad邊感應電流是向下的,ad邊所受的安培力F=BIL,根據左手定則得安培力方向向右為正值,由于B隨時間均勻增大,I不變,所以安培力F隨時間t均勻增大,同理可判斷出1~4 s時間內安培力F隨時間t的變化關系,故C錯
7、誤,D正確.
7.某衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,周期為T.已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,假設地球的質量分布均勻,忽略地球自轉.以下說法正確的是( )
A.衛(wèi)星運行半徑r=
B.衛(wèi)星運行半徑r=
C.地球平均密度ρ=
D.地球平均密度ρ=
答案 AC
解析 由萬有引力提供向心力有:
G=mr和G=mg
聯立解得:r=,故A正確,B錯誤;
地球的質量M=,
地球的體積V=,
所以地球的密度為ρ===,
故C正確,D錯誤.
8.有三根長度皆為L的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的O點,另一端分別掛有質量均為m、電荷量分別為-q和
8、q的帶電小球A和B,A、B間用第三根線連接起來.所在空間存在水平向右、大小E=的勻強電場,系統(tǒng)平衡時,A、B球的位置如圖5所示.現將O、B之間的輕線燒斷,因空氣阻力,A、B兩球最后會達到新的平衡位置(不計兩帶電小球間相互作用的靜電力).以下說法正確的是( )
圖5
A.A球的電勢能增加了qEL
B.B球的電勢能減少了qEL
C.A球的重力勢能減少了mgL
D.B球的重力勢能減少了mgL
答案 ACD
解析 設達到新的平衡位置時OA繩與豎直方向的夾角為α,OB繩與豎直方向的夾角為β,由平衡條件得
對A:FT1cos α=mg+FT2cos β
qE=FT1sin α+FT
9、2sin β
對B:FTcos β=mg
qE=FTsin β
FT=FT2
聯立解得:α=0,β=45°
所以A球的重力勢能減少了
mgL(1-cos 30°)=mgL
B球的重力勢能減少了
mgL(1+cos 45°)-mgLcos 30°=mgL
A球的電勢能增加了qELsin 30°-qEL=
B球的電勢能增加了qEL(sin 45°-sin 30°)=qEL
綜上所述,故A、C、D正確.
三、非選擇題
9.利用圖6的裝置探究“恒力做功與系統(tǒng)動能變化”的關系,小車的質量為M,鉤碼的質量為m,打點計時器的電源是頻率為f的交流電.
圖6
(1)實驗中,把長
10、木板右端墊高,在不掛鉤碼且________的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速直線運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響.(填選項前的字母)
A.打點計時器不打點
B.打點計時器打點
(2)圖7是正確操作后得到的一條紙帶,紙帶上各點是打出的計時點,其中O為打出的第一個點.在紙帶上連續(xù)選取A、B、C、D、E點進行分析,測得各點到O點的距離分別為s1、s2、s3、s4、s5,則打點計時器打D點時,小車的速度vD=________.(用已知和測得物理量的符號表示)
圖7
(3)若采用圖中的OD過程進行驗證,則需要驗證的關系式為________.(用已知和測得物理量的符號表示
11、)
答案 (1)B (2) (3)mgs4=(m+M)(s5-s3)2f2
解析 (1)在不掛鉤碼且打點計時器打點的情況下,若小車拖著紙帶做勻速直線運動,表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響,故選B.
(2)利用中間時刻的瞬時速度等于平均速度可求得
vD==
(3)根據功能關系可知mghD=(m+M)vD2
代入數據得:mgs4=(m+M)(s5-s3)2f2
只要驗證上關系式成立即可.
10.實驗室中有熱敏電阻Rt、電爐絲、電磁繼電器、電源E(3.6 V,內阻不計)、電阻箱R0(0~999.9 Ω)、開關K和導線若干,某同學設計了如圖8甲所示的溫控電路,當通過電磁繼電器
12、線圈的電流達到20 mA時,銜鐵被吸合,電爐絲停止加熱;當通過繼電器線圈的電流降到18 mA時,銜鐵與繼電器分開,電爐絲通電加熱,圖乙為熱敏電阻Rt的阻值與溫度t的關系.
圖8
該同學主要實驗過程如下,完成下列填空:
(1)用多用電表的歐姆“×1 Ω”擋測繼電器線圈的電阻時,主要步驟如下:
A.將選擇開關旋至“×1 Ω”擋,短接兩表筆,調節(jié)歐姆調零旋鈕,使指針指在歐姆擋“0”刻度
B.調節(jié)多用電表的指針定位螺絲,使指針指在直流電流“0”刻度
C.將多用電表的選擇開關旋至“OFF”
D.將兩表筆直接連到圖甲中的1、4兩點,讀出歐姆表的示數即繼電器線圈的電阻值
以上步驟中存
13、在錯誤的一項是________.改正后正確的步驟順序為________________.(填步驟前的字母)
(2)已知繼電器線圈的電阻為25.0 Ω.該同學將電阻箱的阻值調為75.0 Ω,則該溫控器的溫度控制范圍在______之間;若要提高控制的溫度,則需要將電阻箱的阻值____________(選填“調大”或“調小”).
(3)正確設計電路后閉合K,發(fā)現電爐絲發(fā)熱,Rt溫度一直升高但繼電器并不吸合.將多用電表選擇開關旋至直流電壓“×10 V”擋,將表筆分別接到圖甲中1、2、3、4各點進行故障排查(僅一處故障),現象如下表,則可知________.
表筆位置
1、2
3、2
3、4
14、
4、1
電表示數
3.60 V
3.60 V
0
0
A.開關K斷路
B.電阻箱斷路
C.熱敏電阻Rt短路
D.電磁繼電器線圈短路
答案 (1)D BADC (2)50 ℃~60 ℃ 調大 (3)B
解析 (1)由于歐姆表不能直接測量帶電源的電路,應該斷開開關將繼電器隔離后再放到1、4兩點直接測量繼電器的電阻,所以上述步驟中的D有錯誤,歐姆表的正確的操作步驟是BADC.
(2)當通過電磁繼電器線圈的電流達到20 mA時,銜鐵被吸合,電爐絲停止加熱;當通過繼電器線圈的電流降到18 mA時,街鐵與繼電器分開,所以回路中的電流取值范圍是18 mA~20 mA,當繼電器
15、線圈的電阻為25.0 Ω.電阻箱的阻值調為75.0 Ω,利用閉合電路歐姆定律I=可解得此時熱敏電阻的取值范圍為80 Ω~100 Ω,結合圖象可知溫度的取值范圍為50 ℃~60 ℃,若要提高控制的溫度,即熱敏電阻的阻值變小,則需要將電阻箱的阻值調大,保持回路中電流的取值范圍不變.
(3)從圖中可以看出電表在測量變阻箱時的電壓為電源電動勢,所以回路中應該出現了變阻箱斷路這樣的故障,所以選B.
11.如圖9為分揀郵件的傳輸裝置示意圖,固定在豎直平面內的光滑四分之一圓弧軌道與水平傳送帶相切于B點,圓弧的半徑為R=0.8 m,傳送帶的長度L=3 m,以速度v=2 m/s沿順時針方向勻速轉動.現將一質
16、量m=2 kg的郵件(可視為質點)由圓弧頂點A點靜止釋放,已知郵件和傳送帶間的動摩擦因數μ=0.5,取g=10 m/s2,求:
圖9
(1)郵件滑到B點時的速度大??;
(2)郵件由B點運動到C點的時間;
(3)郵件與傳送帶間因摩擦產生的熱量.
答案 (1)4 m/s (2)1.3 s (3)4 J
解析 (1)由動能定理得:mgR=mvB2
解得:vB=4 m/s;
(2)郵件在傳送帶上滑動,由牛頓第二定律得:μmg=ma
減速到v的過程中:v2-vB2=2(-a)x1
v=vB-at1
勻速階段:L-x1=vt2
綜上可得運動的時間:t=t1+t2=1.3 s
17、(3)郵件與傳送帶相對位移:Δx=x1-vt1
摩擦生熱:Q=μmgΔx=4 J.
12.如圖10,空間存在方向垂直于xOy平面向里的勻強磁場.在x>0的區(qū)域內,磁感應強度大小B1=3B0,在x<0的區(qū)域內,磁感應強度大小B2=4B0.在t=0時刻,一靜止于O點的中性粒子分裂為兩個質量分別為m、7m的帶電粒子a和b,其中a粒子帶正電,電荷量為q,分裂后粒子a以速度v沿x軸正向運動.不計粒子的重力以及粒子間的相互作用,求:
圖10
(1)分裂后b粒子的速度大??;
(2)當粒子a的速度方向再次沿x軸正向時,粒子a的運動時間和到O點的距離;
(3)粒子a與b在y軸上相遇的時刻和位置.
18、
答案 見解析
解析 (1)由動量守恒定律得0=mv+(-7mvb)
解得:vb=;
(2)由牛頓第二定律得:qvB=m,T=
解得粒子a的運動時間:
ta=·+·=
到O點的距離:ya=2-2=;
(3)a經過y軸的坐標及對應的時刻為:
ya=n·2-(n-1)·2
=·(n=1,2,3……)
ta=n··+(n-1)··
=·
或ya′=n·2-n·2=·(n=1,2,3……)
ta′=n··+n··
=·
b經過y正半軸的坐標及對應的時刻為:
yb=N·2-(N-1)·2
=·(n=1,2,3……)
tb=+(N-1)·=·.
粒子a和b相遇需滿足
19、條件ta=tb且ya=y(tǒng)b
或ta′=tb且ya′=y(tǒng)b
解得ta=tb時無解.ta′=tb時,n=3,N=1
即t=,y=.
13.[選修3-3]
(1)分子同時存在著引力和斥力,若分子間引力、斥力隨分子距離r的變化規(guī)律分別為F引=,F斥=.下列說法正確的是________.
A.分子表現為斥力時,由>得r>
B.引力和斥力相等時,由=得r=,故當r>時分子作用力為引力
C.引力和斥力相等時,分子勢能為零
D.引力大于斥力時,分子勢能隨分子間距離增大而增大
E.斥力大于引力時,分子勢能隨分子間距離減小而增大
(2)如圖11所示,內壁光滑的汽缸開口向上豎直放置;缸內理想氣
20、體Ⅰ、Ⅱ高度均為L0,溫度均為T0.活塞A到汽缸頂部的距離為L0,活塞A、B絕熱,A下有加熱裝置,汽缸底部導熱、其余部分絕熱,開始時整個裝置處于平衡狀態(tài).已知活塞A和加熱裝置質量不計,B質量為m、橫截面積為S,外界大氣壓強為p0,環(huán)境溫度不變.現對氣體Ⅰ緩慢加熱,求:
圖11
①氣體Ⅰ溫度多大時B活塞開始移動;
②活塞B下移時氣體Ⅰ的溫度.
答案 (1)BDE (2)見解析
解析 (2)①?、駳怏w為研究對象,p1=p0,氣體發(fā)生等壓膨脹,當其體積為2L0S時,B開始移動.由蓋-呂薩克定律得:=,解得:T1=2T0
②Ⅱ氣體初態(tài)壓強為p2=p0+
對Ⅱ由等溫變化:p2L0S=p
21、2′×L0S
Ⅰ氣體此時壓強為p1′,p1′=p2′-
對Ⅰ由理想氣體狀態(tài)方程:=
解得:T1′=T0.
14.[選修3-4]
(1)如圖12所示,一列橫波在x軸上傳播,實線和虛線分別表示t1=0、t2=0.14 s時的波形,已知實線在t3=0.6 s時第5次重復出現.則________.
圖12
A.波的周期為0.1 s
B.波的波長為12 cm
C.波的傳播速度為1 m/s
D.波沿x軸正方向傳播
E.t2=0.14 s時,x=0處質點的縱坐標為y= cm
(2)如圖13所示為半徑R=6 cm的某種半圓柱透明介質的截面圖,MN為緊靠該介質右側豎直放置的光屏,與介
22、質相切于P點.由紅光和紫光兩種單色光組成的復色光射向圓心O.
圖13
①當入射角i=30°時,在光屏上出現三個亮斑,MP間兩個亮斑到P點距離分別為8 cm和6 cm.則介質對紅光和紫光的折射率分別為多少?
②當入射角i=53°時,在光屏上會出現幾個亮斑,亮斑分別是什么顏色?
答案 (1)BCE
(2)①紫光折射率為 紅光折射率為1.2
②光屏上出現兩個亮斑,MP間的亮斑為紅色,PN間的亮斑為紅、紫色混合亮斑.
解析 (1)已知實線在t3=0.6 s時第5次重復出現,
則有:t3=0.6 s=5T,得T=0.12 s,
故A錯誤;
由題圖知波的波長為12 cm,故B正確;
23、
波的傳播速度為:v== m/s=1 m/s,
故C正確;
t2=0.14 s=T+0.02 s,
則波傳播距離x=vt2=λ+2 cm,
可知波沿x軸負方向傳播,故D錯誤;
t2=0.14 s=0.12 s+0.02 s,
而0.02 s=,
根據正弦式振動方程y=Asin(·t)得
y=2×sin(·)= cm,
所以t2=0.14 s時,
x=0處質點的縱坐標為y= cm,故E正確.
(2)①如圖,
由幾何關系得tan θ1==1,得θ1=45°
tan θ2==,
得θ2=53°,
所以紫光的折射率為n1==,
所以紅光的折射率為n2==1.2;
②設紫光和紅光的臨界角分別為C1,C2,
sin C1==,
解得,C1=45°sin 53°
故C2>i=53°.
則紫光發(fā)生全反射,紅光發(fā)生反射和折射.光屏上出現兩個亮斑,MP間的亮斑為紅色,PN間的亮斑為紅、紫色混合亮斑.