高考物理大二轮复习高考模拟卷二Word文档格式.docx
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15.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量为En=,其中n=2,3,4…已知普朗克常量为h,则下列说法正确的是( )
A.氢原子跃迁到激发态后,核外电子动能增大,原子的电势能减小
B.基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为
C.大量处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁时可辐射出3种不同频率的光
D.若原子从n=6能级向n=1能级跃迁时所产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则原子从n=6能级向n=2能级跃迁时所产生的电磁波也一定能使该金属发生光电效应
本题考查氢原子的能级跃迁及光电效应.
氢原子跃迁到激发态后,核外电子的动能减小,电势能增大,总能量增大,选项A错误;
基态的氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,最大初动能为Ekm=hν-E1,设电子的最大速度为vm,则vm=,选项B错误;
大量处于n=3的激发态的氢原子,向低能级跃迁可能辐射的光线的条数C=3种,选项C正确;
从n=6能级向n=1能级跃迁产生的电磁波能使某金属发生光电效应,则从n=6能级向n=2能级跃迁产生的电磁波不一定能使该金属发生光电效应,选项D错误.
C
16.如图所示,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形光滑固定轨道在B点衔接,BC为直径.一可看作质点的物块在A处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不连接),释放物块,物块被弹簧弹出后,经过半圆形轨道B点之后恰好能通过半圆轨道的最高点C.现在换用一个质量较小的另一物块,被同样压缩的弹簧由静止弹出,不计空气阻力.则更换后( )
A.物块不能到达C点
B.物块经过C点时动能不变
C.物块经过C点时的机械能增大
D.物块经过B点时对轨道的压力减小
本题考查竖直平面内的圆周运动.
两次弹簧的弹性势能相同,则在B点时有Ep=mv,在B点对轨道的压力FN-mg=,得FN=mg+,则质量越小,压力越小,选项D正确;
物块到达最高点C时,有Ep=2mgR+mv,整理得vC=,质量小的物块通过C点的速度大,则一定能通过C点,选项A错误;
根据机械能守恒,物块通过C点时机械能不变,选项C错误;
质量越小,到达C点的重力势能越小,则其动能增加,选项B错误.
D
17.地球自转周期为T,同一物体在赤道和南极水平面上静止时所受到的支持力之比k,引力常量为G,假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R.则地球的密度为( )
A. B.
C.D.
本题考查万有引力定律的应用.
物体在赤道上的支持力FN1=-m,物体在南极上的支持力FN2=,两支持力之比FN1∶FN2=k;
而地球的密度ρ=,联立解得ρ=,选项A正确,BCD错误.
A
18.一质点在t=0时刻从坐标原点出发,沿x轴正方向做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动;
t=1s时到达x=5m的位置,速度大小为v1,此时加速度立即反向,加速度大小变为a2,t=3s时质点恰好回到原点,速度大小为v2,则( )
A.a2=3a1
B.v2=3v1
C.质点向x轴正方向运动的时间为2s
D.质点向x轴正方向运动最远到x=9m的位置
本题考查匀变速直线运动的相关计算.
质点从静止开始加速1s有,v1=a1t1=a1,x1=a1t=5m,整理得v1=10m/s,a1=10m/s2;
加速度反向后质点再经t2时间速度减为零,t2==,位移大小x2=t2=,质点第3s末回到出发点,x3=5+x2=a2(2-t2)2,整理得a2=12.5m/s2,x2=4m,v2=a2(2-t2)=15m/s,则a1∶a2=4∶5,选项A错误;
v1∶v2=2∶3,选项B错误;
质点向x轴正方向运动时间为1.8s,选项C错误;
沿x轴正向运动最远距离为5m+4m=9m,选项D正确.
19.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的一束粒子由极板间左端射入质谱仪后分裂为a、b、c三束,分别运动到磁场边界的胶片上,它们的运动轨迹如图所示.则下列相关说法中正确的是( )
A.极板P1带正电
B.a离子的电荷量最大
C.所有离子从射入到打在胶片上所用时间相等
D.若a、b、c离子为氢的三种同位素原子核,则c离子为氚核
本题考查带电粒子在电磁场中的运动.
带电粒子沿直线通过电磁场,有qvB=Eq,得v=,由粒子在右侧磁场中偏转方向知,粒子带正电,据此判断电场强度方向必须向下,即P1板带正电,选项A正确;
粒子进入磁场中做半个圆周运动,其半径R=,三条轨迹半径不同说明其不同,不能确定电荷量的大小关系,选项B错误;
如a、b、c为氢原子的三种同位素,则c的半径最大,应是氚核,选项D正确;
三束轨迹都对应周期运动的半个周期,但各粒子周期不同,则所用时间不同,选项C错误.
AD
20.如图所示,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧,连接物体a的细线与斜面c平行,物体b与a处于同一水平高度,此时物体a恰好静止在倾角为37°
的斜面c上.某时刻剪断细线,物体a、b开始运动,c仍然静止.设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8,g=10m/s2,则在剪断细线后( )
A.物体a、b运动到水平面的时间相等
B.a的加速度大小为2m/s2
C.a受到的摩擦力与剪断细线前相同
D.地面对c的摩擦力比剪断细线前小
本题考查受力分析及牛顿运动定律.
剪断细线前物体a处于平衡状态,有mg=mgsin37°
+fa,得fa=0.4mg;
地面对斜面体的摩擦力f=facos37°
+mgcos37°
sin37°
=0.8mg,剪断细线后对物体a有mgsin37°
-fa=ma,得a=2m/s2,而b物体做自由落体运动,两物体不可能同时到地面,选项A错误,B正确;
剪断后a物体受的摩擦力方向向上,选项C错误;
剪断后地面对斜面体的摩擦力f=mgcos37°
-facos37°
=0.16mg,选项D正确.
BD
21.如图甲所示,将粗细均匀的导线做成的正方形线框abcd在磁场上方某高处由静止释放,cd边刚进入磁场时开始计时(t=0),线框的v-t图象如图乙所示,在3t0时刻cd边刚离开磁场时速度也为v0,已知线框的质量为m、边长为L,两条水平虚线L1、L2相距为d(d>
3L),虚线之间的匀强磁场方向垂直纸面向里,磁场感应强度为B,重力加速度为g,则( )
A.线框进入磁场过程中电流方向为adcba
B.在t0时刻线框的速度为v0-gt0
C.cd边刚进入磁场时c、d两点间的电势差为Ucd=BLv0
D.线框穿过磁场的过程中产生的电热为2mgd
本题考查电磁感应定律与能量的结合.
线框进入磁场时,根据右手定则确定电流方向为adcba,选项A正确;
线框进入磁场过程做加速度减小,速度也减小的变减速运动,t0时刻的速度大于v0-gt0,选项B错误;
cd边刚进入磁场时,产生的电动势E=BLv0,则Ucd=E-r=BLv0,选项C正确;
3t0时刻cd边刚要出磁场,速度也为v0,即进入磁场过程产生的热量为Q=mgd,线框出磁场过程跟进入磁场过程完全一样,产生的热量也为Q=mgd,全过程产生的热量为2mgd,选项D正确.
ACD
二、非选择题
22.(5分)某同学想用DIS来探究合力的功与物体动能变化的关系,某实验小组的实验装置如图所示.位移传感器1(发射器)随小车一起沿轨道运动,位移传感器2(接收器)固定在轨道左端.传感器结合计算机可以显示小车的位移、瞬时速度随时间变化的规律.
(1)为保证把重物受到的重力作为对小车的拉力F,实验时先平衡小车所受的摩擦力,那么平衡好摩擦力的标志是(未悬挂重物)计算机显示屏上的位移—时间图象应为__________.(填选项字母)
(2)该同学经过认真操作后,发现拉力做的功总是明显大于小车动能的变化量,那么造成误差较大的主要原因是________________.
本题考查探究合外力的功与物体动能的关系实验.
(1)平衡好摩擦力的标志是小车做匀速运动,其位移跟时间成正比,应选B.
(2)用重物的重力作为小车受到的拉力,前提条件是小车的质量远大于重物的质量,当重物质量增加时,小车实际受到的拉力小于重物的重力,这样计算得到的功大于小车动能的增量.
(1)B(3分)
(2)小车的质量没有远大于重物的质量(2分)
23.(10分)如图甲为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中RB表示有磁场时磁敏电阻的阻值,R0表示无磁场时磁敏电阻的阻值.不考虑磁场对电路其他部分的影响.
(1)根据图甲可得,在0~0.4T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________;
在0.6~1.2T范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度__________;
(两空均填“均匀变化”或“非均匀变化”)
(2)为测量某磁场的磁感应强度B,将该磁敏电阻置入待测磁场中.请在图乙中添加连线,闭合开关后,电路能测得如下表所示的数据:
题目
1
2
3
4
5
6
U(V)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I(mA)
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
(3)已知磁敏电阻无磁场时阻值R0=200Ω,滑动变阻器的总电阻约10Ω.根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB=________Ω,结合图甲可知待测磁场的磁感应强度B=________T.(保留两位有效数字)
本题考查测定电阻—磁感应强度特性曲线实验.
(1)从图象中可知,在0~0.4T范围内,磁敏电阻随磁感应强度增大而增大,但非线性,即非均匀变化;
在0.6~1.2T范围内,磁敏电阻随磁感应强度增大而均匀增大,是均匀变化的.
(2)从表格中看出电流、电压值可以取零且逐渐增大,对应的电阻值相对较小,应选滑动变阻器的分压式接法和电流表内接法,电路如图所示.(3)以表格数据作U-I图象,由图象得斜率,即为磁敏电阻的数值RB=1500Ω;
由=7.5,从-B图象中求得B=0.95T.
(1)非均匀变化(1分) 均匀变化(1分)
(2)电路图如图所示(4分)
(3)1.5×
103(2分) 0.95(2分)
24.(14分)如图所示,水平地面上有三个静止的小物块A、B、C,质量均为m=2kg,相距均为l=5m,物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.25.现对A施加一水平向右的恒力F=10N,此后每次碰撞后物体都粘在一起运动.设碰撞时间极短,重力加速度大小为g=10m/s2.求:
(1)物体A与B碰撞后瞬间的速度
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