最新课标版物理一轮复习全书综合模拟检测二有答案.docx
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最新课标版物理一轮复习全书综合模拟检测二有答案
全书综合模拟检测
(二)
(限时:
60分钟)
一、选择题(本题共8小题,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,每题5分,共40分)
1.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看做匀减速直线运动。
他发现第6节车厢经过他用了4s,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示。
则该动车的加速度大小约为( )
A.2m/s2 B.1m/s2C.0.5m/s2D.0.2m/s2
2.a、b两车从同一地点在平直公路上沿同方向行驶,其vt图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.t=t1时,a、b两车速度的大小相同、方向相反
B.t=t1时,a、b两车的加速度大小相同,方向相同
C.t=t1时,a、b两车重新相遇
D.0~t1时间内,a车的位移是b车位移的3倍
3.如图所示电路中,电流表
和电压表
均可视为理想电表。
现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法中正确的是( )
A.电流表
的示数变小,电压表
的示数变大
B.小灯泡L变亮
C.电容器C上电荷量减小
D.电源的总功率变大
4.质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连,穿在光滑的杆上,杆与水平面的夹角为45°。
弹簧下端固定于杆上,初始系统静止,现在将系统以加速度g向右做匀加速运动,当地重力加速度为g。
则( )
A.静止时,弹簧的弹力等于小球重力的一半
B.静止时,杆的弹力小于弹簧的弹力
C.加速时,弹簧的弹力等于零
D.加速时,弹簧的形变量是静止时的2倍
5.如图所示,两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α,图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于斜面向上。
两金属杆质量均为m,电阻均为R,垂直于导轨放置。
开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处,金属杆cd处在导轨的最下端,被与导轨垂直的两根小柱挡住。
现将金属杆ab由静止释放,当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。
已知重力加速度为g,则( )
A.金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B.金属杆ab进入磁场时速度大小为
C.金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D.金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
6.如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。
图中M点为环地球运行的近地点,N点为环月球运行的近月点。
a为环月球运行的圆轨道,b为环月球运行的椭圆轨道,下列说法中正确的是( )
A.嫦娥三号在环地球轨道运行时速度大于11.2km/s
B.嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速
C.设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1,在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2,则a1>a2
D.嫦娥三号在圆轨道a上机械能小于在椭圆轨道b上的机械能
7.如图甲所示为理想调压变压器,原线圈A、B端的输入电压如图乙所示,则当此变压器工作时,以下说法正确的是( )
A.若滑动触头P处于某一确定位置,当变阻器R的滑动触头下滑时,电流表示数将变大
B.若滑动触头P处于某一确定位置,当变阻器R的滑动触头上滑时,电压表示数增大
C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移,则电流表示数一定变大
D.若变阻器最大阻值为100Ω,且变阻器R的滑动触头置于最上端,则在滑动触头P滑动的过程中,电流表的电流变化范围为0~2.2A
8.如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1、R2为可变电阻,开关S闭合。
质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。
若经过下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,增大R1,微粒打在O点左侧
B.保持开关S闭合,增大R2,微粒打在O点左侧
C.断开开关S,M极板稍微上移,微粒打在O点右侧
D.断开开关S,M极板稍微下移,微粒打在O点右侧
二、非选择题(本题共4小题,共45分)
9.(6分)某同学用压缩的弹簧推静止的小铁球(已知质量为m)运动来“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知:
“弹簧的弹性势能Ep=kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧的形变量”。
为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小铁球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功。
该同学设计实验如下:
(1)如图甲所示,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的形变量为d。
在此步骤中可测得弹簧的k,用m、d、g表示为________。
(2)如图乙所示,将这根弹簧水平放在光滑桌面上,一端固定在竖直墙面上,另一端与小铁球接触,用力推小铁球压缩弹簧;小铁球静止时测得弹簧压缩量为x,撤去外力后,小铁球被弹簧推出去,从水平桌面边沿抛出落到水平地面上。
(3)测得水平桌面离地高为h,小铁球落地点离桌面边沿的水平距离为L,则小铁球被弹簧弹出的过程中初动能Ek1=0,末动能Ek2=________(用m、h、L、g表示);弹簧对小铁球做的功W=________(用m、x、d、g表示)。
对比W和(Ek2-Ek1)就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即“在实验误差范围内,外力所做的功等于物体动能的变化”。
10.(12分)实验课上小明测定一根金属丝的电阻率。
(1)先用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,则该金属丝的直径为________mm。
(2)用多用电表粗测其电阻。
将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,这时他应该:
a.将选择开关换成欧姆挡的“________”挡位(填“×100”或“×1”);
b.将红、黑表笔短接,调节________调零旋钮,使欧姆表指针指在________;
再次测量金属丝的阻值,其表盘及指针所指位置如图乙所示,则此段金属丝的电阻为________Ω。
(3)现要进一步精确测量其阻值,实验室提供了4V的直流电源、3V量程的直流电压表、电键、导线等。
还有电流表与滑动变阻器各两个以供选用:
A.电流表A1(量程0.3A,内阻约1Ω)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约0.3Ω)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为50Ω)
为了尽可能提高测量准确度且要求电压调节范围尽量大,电流表应选________,滑动变阻器应选________(填器材前面的字母)。
请在图丙中补齐连线以完成本实验。
11.(12分)如图所示,半径为R的光滑圆环竖直放置,直径MN为竖直方向,环上套有两个小球A和B,A、B之间用一长为R的轻杆相连,小球可以沿环自由滑动,开始时杆处于水平状态,已知A的质量为m,重力加速度为g。
(1)若B球质量也为m,求此时杆对B球的弹力大小;
(2)若B球质量为3m,由静止释放轻杆,求B球由初始位置运动到N点的过程中,轻杆对B球所做的功。
12.(15分)如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC)。
不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内。
求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)离子从D处运动到G处所需时间;
(3)离子到达G处时的动能。
三、选考题(本题共3小题,任选一题解答)
13.(15分)(选修3-3)
(1)[多选]下列说法正确的是________。
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.对于同一理想气体,温度越高,分子平均动能越大
C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.用活塞压缩汽缸内的理想气体,对气体做了3.0×105J的功,同时气体向外界放出1.5×105J的热量,则气体内能增加了1.5×105J
E.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动,灰尘的运动属于布朗运动
(2)如图,内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口,AB、CD段竖直,BC、DE段水平,AB=100cm,BC=40cm,CD=50cm,DE=60cm。
在水平段DE内有一长10cm的水银柱,其左端距D点10cm。
在环境温度为300K时,保持BC段水平,将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中,使A端在水银面下10cm。
已知大气压为75cmHg且保持不变。
①若环境温度缓慢升高,求温度升高到多少K时,水银柱刚好全部溢出;
②若环境温度缓慢降低,求温度降低到多少K时,水银柱刚好全部进入CD段。
14.(15分)(选修3-4)
(1)[多选]在t=0时刻向平静水面的O处投下一块石头,水面波向东西南北各个方向传播开去,当t=1s时水面波向西刚刚只传到M点(图中只画了东西方向,南北方向没画出),OM的距离为1m,振动的最低点N距原水平面15cm,如图所示,则以下分析正确的是( )
A.t=1s时O点的运动方向向上
B.该水面波的波长为2m
C.振动后原来水面上的M点和N点永远不可能同时出现在同一水平线上
D.t=1.25s时刻M点和O点的速度大小相等,方向相反
E.t=2s时刻N点处于平衡位置
(2)某种光学元件由两种不同透明物质Ⅰ和透明物质Ⅱ制成,其横截面积如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=,透明物质Ⅱ的折射率为n2。
一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线的夹角为θ时,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出,求:
①该透明物质Ⅱ的折射率n2;
②光线在透明物质Ⅱ中的传播速率大小v;
③光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值。
15.(15分)(选修3-5)
(1)[多选]将金属板P、Q与一电动势为1.5V的电源的两极相连,今用能量不同的光束照射金属板Q,如图所示,若金属板Q的逸出功为4.8eV,则下面图中没有光电子到达金属板P的是________,在到达P板的光电子中,拥有最大初动能的光电子的初动能为________eV。
(2)如图所示,质量M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A(可视为质点)。
一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,最后物体A静止在车上。
若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5。
(g取10m/s2)
①平板车最后的速度是多大?
②全过程损失的机械能为多少?
③A在平板车上滑行的距离为多少?
1.解析:
选C 设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为v0,加速度为a,则有L=v0t+at2,从第6节车厢刚到达旅客处到列车停下来,有0-v=2a·2L,解得a≈-0.5m/s2或a=-18m/s2(舍去),则加速度大小约为0.5m/s2。
2.解析:
选D 由图象上点的坐标可知,t=t1时刻,两车速度大小相等,方向相同;由图象斜率可知,t=t1时刻,两车的加速度大小相等,方向相反;由图象面积可知,0~t1时间内,a车位移是b车位移的3倍,a车在前,选项ABC错误,D正确。
3.解析:
选A 滑动变阻器滑片P向左移动,电阻R2接入电路部分电阻增大,电流表
的示数变小,电压表
的示数变大,A正确;电源输出电流减小,小灯泡L中电流变小,小灯泡L变暗,B错误;电容器两端电压增大,电容器C上电荷量增大,C错误;电源输出电流减小,电源的总功率变小,D错误。
4.解析:
选C 根据力的平衡,当系统静止时,小球受弹簧的弹力F=mgsin45°=mg,此时杆对小球的弹力FN=mgcos45°=mg,与弹簧弹力大小相等,所以A、B项均错。
当系统以加速度g向右做匀加速运动时,对小球受力分析如图,则可知此时弹簧弹力为0,所以C项正确,D项错误。
5.解析:
选B 由右手定则可知,ab进入磁场时产生的感应电流由b流向a,故A错误,当ab进入磁场时做匀速运动,则mgsinα=,解得v=,故B正确;ab进入磁场产生的感应电动势:
E=Blv,解得E=,故C错误;由左手定则可知,cd受到的安培力平行于斜面向下,则cd对两根小柱的压力不为零,故D错误,故选B。
6.解析:
选BD 嫦娥三号在环地球轨道上运行速度v满足7.9km/s≤v<11.2km/s,则A错误;嫦娥三号要脱离地球需在M点点火加速让其进入地月转移轨道,则B正确;由a=,知嫦娥三号在圆轨道a上经过N点和椭圆轨道b上经过N点时的加速度相等,则C错误;嫦娥三号要从b轨道转移到a轨道需要减速,机械能减小,则D正确。
7.解析:
选AD 若滑动触头P处于某一确定位置时,变压器有次级电压是一定的,即电压表的读数是一定的,当变阻器R的滑动触头下滑时,R阻值减小,则电流表示数将变大,A正确,B错误;若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移,次级电压变大,电阻R阻值也变大,则电流表示数不一定变大,C错误;若变阻器R的滑动触头置于最上端时,R=100Ω,此时若P在最上端,则此时次级电压有效值U==220V,电流表的读数最大值:
Im===2.2A;则在滑动触头P滑动的过程中,电流表的电流变化范围为0~2.2A,D正确。
8.解析:
选AD 保持开关S闭合,R0两端的电压为U=,增大R1,U将减小,电容器两端的电压减小,则微粒所受重力和电场力的合力增大,加速度a增大,则在竖直方向有:
=at2,水平方向有x=v0t,解得x=v0,因a增大,则水平位移将减小,故微粒打在O点左侧,A正确;保持开关S闭合,增大R2,不会影响电阻R0两端的电压,则电容器两端电压不变,微粒仍打在O点,B错误;断开开关,电容器带电荷量不变,两板间的电场强度E=,结合C=及C=,可得E=,若M极板稍微上移,电场强度不变,电场力不变,则其所受合外力不变,加速度不变,不会影响微粒的运动,故其还打在O点;若M极板稍微下移,加速度仍不变,但微粒在竖直方向的偏移量增大,即y>,水平位移为x=v0>v0,水平位移将增大,故微粒打在O点右侧,C错误,D正确。
9.解析:
由kd=mg可得k=,小铁球的初动能为零,末动能Ek2=mv2,而v==,可得Ek2=,弹簧对小铁球做的功W=kx2=。
答案:
(1) (3)
10.解析:
(1)由螺旋测微器的读数规则可知,该金属丝的直径为0.50mm+2.0×0.01mm=0.520mm。
(2)将选择开关调到欧姆挡“×10”挡位并调零,测量时发现指针向右偏转角度太大,说明电阻很小,这时他应该将选择开关换成欧姆挡的“×1”挡位。
换挡位后还需要调零,即将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使欧姆表指针指在右边的零刻度线上。
由欧姆表读数规则可得此段金属丝的电阻为12Ω。
(3)根据题述,为了尽可能提高测量准确度且电压调节范围尽量大,采用分压电路,电流表外接,如图所示。
答案:
(1)0.520
(2)×1 欧姆 右边的0刻度线上 12 (3)A C 见解析图
11.解析:
(1)对B球,受力分析如图所示,由几何关系得θ=60°,N2=mgtan60°=mg
(2)由系统机械能守恒得3mgR-mgR=3mv+mv
又vA=vB
对B运用动能定理得:
3mgR+W=3mv
解得:
W=-mgR
答案:
(1)mg
(2)-mgR
12.解析:
(1)正离子轨迹如图所示,圆周运动半径r满足
d=r+rcos60°
解得r=d
(2)设离子在磁场中的运动速度为v0,则有qv0B=m,T==。
由图知离子在磁场中做圆周运动的时间为t1=T=
离子在电场中做类平抛运动,从C到G的时间为t2==
离子从D→C→G的总时间为t=t1+t2=
(3)设电场强度为E,则有qE=ma,d=at
根据动能定理得qEd=EkG-mv
解得EkG=
答案:
(1)d
(2) (3)
13.解析:
(1)气体分子间距较大,一般不考虑分子力,A错误。
温度是分子平均动能的标志,故B正确。
热量总是从温度高的物体传到温度低的物体,故C正确。
利用热力学第一定律ΔE=W+Q,W=3×105J,Q=-1.5×105J,故ΔE=1.5×105J,D正确。
布朗运动是在显微镜下观察到的微小颗粒的无规则运动,灰尘颗粒过大,做的是机械运动,故E错误。
(2)①A端插入水银槽后,液柱向右移动10cm,设玻璃管横截面积为S,V1=200Scm3,V2=240Scm3。
玻璃管中的气体做等压变化,由盖-吕萨克定律有=,联立解得T2=360K。
②当水银柱刚好全部进入CD管时,水银槽中的水银将沿AB管上升10cm。
设玻璃管横截面积为S,则封闭气体体积及压强:
V3=160Scm3,p3=65cmHg。
由=,解得T3=T1=208K。
答案:
(1)BCD
(2)①360K ②208K
14.解析:
(1)波向西传播,t=1s时O点向上运动,A正确,波长为2m,B正确;t=1s时,M质点向下振动,N质点向上振动,当两者的位移向下且相等时,处于同一水平线上,C错误;O点和M点相距半个波长,振动情况相反,D正确;2s内,N点振动了1.5s,t=2s时刻其位置在正向最大位移处,E错误。
(2)①由题意可知,光线射向AC面恰好发生全反射,反射光线垂直于BC面从棱镜射出,光路图如图所示。
设该透明物质的临界角为C,由几何关系可知C=θ1=θ2=60°,sinC=,得n2=。
②由n=,得v==2.6×108m/s
③由几何关系得β=30°,由相对折射率定义得,光由透明物质Ⅰ射入透明物质Ⅱ时,相对折射率:
n21==,解得sinθ=。
答案:
(1)ABD
(2)① ②2.6×108m/s ③
15.解析:
(1)因为金属板Q的逸出功为4.8eV,所以能发生光电效应的是B、C、D,B中所加的电压为正向电压,则光电子一定能到达金属板P;C中光电子的最大初动能为1.0eV,根据动能定理,知光电子不能到达金属板P;D中光电子的最大初动能为2.0eV,根据动能定理,有光电子到达金属板P,故没有光电子到达金属板P的是A、C。
(2)①研究子弹、物体的打击过程。
由动量守恒有mv0=mv′+MAv
代入数据得v==4m/s
对平板车和物体组成的系统,由动量守恒定律,有MAv=(M+MA)v车
解得v车==2m/s
也可全过程研究三者组成的系统,根据动量守恒定律求平板车最后的速度。
②系统损失的动能即为全程损失的机械能,所以
E损=Ekm-(E′km+EkM+EkMA)=mv-[mv′2+(M+MA)v]=2392J
③同理,经分析可知,A和平板车损失的机械能全部转化为系统摩擦产生的热量。
假设A在平板车上滑行距离为s,则有Q=μMAgs=MAv2-(M+MA)v
代入数据得s=0.8m
答案:
(1)AC 2
(2)①2m/s②2392J ③0.8m
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