高考物理二轮复习周周练针对性练习第06周 第3练（含解析）

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第6周第3练二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．关于原子核的衰变，下列说法正确的是A．β衰变中产生的β射线实质上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的B．原子核发生衰变时都遵守电荷守恒、质量守恒、能量守恒和动量守恒C．发生α衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，核内质量数减少4，且常常伴有γ射线产生，γ射线是原子核衰变过程中的质量亏损即减少的质量D．衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变，同时伴有γ衰变【答案】 D【解析】A、β衰变中产生的β射线是原子核内部的中子转化为质子同时释放出的电子，故A错误；B、原子核发生衰变时伴随着质量亏损，所以不遵守质量守恒，而是遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，故B错误；C、γ射线是伴随α衰变和β衰变产生的，产生的新核具有较大的能量，而处于激发态，在向低能级跃迁时以γ光子的形式辐射出来，故C错误；D、铀核（）衰变为铅核（）的过程中，α衰变一次质量数减少4个，次数，β衰变的次数为，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D正确；故选D。15．如图所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上，有一根长为L＝0.8 m的轻绳，一端固定在O点，另一端系一质量为m＝0.2 kg的小球，沿斜面做圆周运动，取g＝10 m/s2，若要小球能通过最高点A，则小球在最低点B的最小速度是(　　 )A．4m/s    B．C．    D．【答案】 C【解析】小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，刚小球通过A点时细线的拉力为零，根据圆周运动和牛顿第二定律有：，解得：，由动能定理：，带入数据解得：。故C正确，ABD错误。16．如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是(       )A．x1和x2处的电场强度均为零B．x1和x2之间的场强方向不变C．粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小D．粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大【答案】 D【解析】A、φ-x图象的切线斜率越大，则场强越大，因此A项错误；B、由切线斜率的正负可知，x1和x2之间的场强方向先沿正方向后沿负方向，B项错误；C、粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动，表明粒子运动方向与电场力方向同向，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，C项错误；D、由图线的切线斜率可知，从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大，因此粒子的加速度先减小后增大，D项正确.17．2018年12月8日2时2，我国成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程，嫦娥四号于2019年1月3日10时2成功着陆在月球背面南极—艾特肯盆地。探测器上有一可认为光滑的滑梯固定在月球表面上，将滑梯与月块表面的夹角调为，月球车从滑梯上由静止滑到底部的过程中下滑长度为L，所用时间为t，已知月球半径为R，则月球的第一宇宙速度为（　　）A． B． C． D．【答案】 B【解析】月球车从滑梯上的运动过程，根据位移时间公式有根据牛顿第二定律得设月球的第一宇宙速度为v， 则有联立得，ACD错误，B正确。故选B。18．如图，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，原线圈与固定电阻R1串联后，接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。副线圈电路中负载电阻为可变电阻 R2，A、V是理想电表。当R2=2R1 时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，则（    ）A．电源输出电压为8VB．电源输出功率为4WC．当R2=8Ω时，变压器输出功率最大D．当R2=8Ω时，电压表的读数为3V【答案】 C【解析】A．当R2=2R1时，电流表的读数为1A，电压表的读数为4V，所以R2=4Ω，R1=2Ω，理想变压器原、副线圈匝数之比为1：2，根据电压与匝数成正比得原线圈电压是U1=2V，根据电流与匝数成反比得原线圈电流是I1=2A，所以电源输出电压为U=U1+I1R1=2+2×2=6V故A错误；B．电源输出功率为P=UI1=12W故B错误；C．根据欧姆定律得副线圈电流为，所以原线圈电流是，所以，变压器输出的功率所以当R2=8Ω时，变压器输出的功率P2最大，即为，故C正确；D．当R2=8Ω时，U2=6V，即电压表的读数为6V，故D错误。故选C。19．运动质点的的图象如图所示，图线为顶点在坐标原点,开口向右的抛物线的上半支，则下列判断正确的是A．质点做初速度为零的匀加速直线运动B．质点的加速度大小为5 m/s2C．质点在3s末的速度大小为30 m/sD．坐标(10,10)处的斜率为0.5【答案】 ABD【解析】A项：若质点做初速度为零的匀加速直线运动，则有v2=2ax，即，则图象为顶点在坐标原点、开口向右的一条抛物线，故A正确；B项：把x=10m，v=10m/s带入v2=2ax，得出a=5m/s2，故B正确；C项：3s末的速度为v=at=15m/s，故C错误；D项：由数学知识可知，v2=2ax两边同时对x求导，得：，则，所以坐标(10,10)处的斜率为，故D正确．故应选ABD．20．图为回旋加速器的示意图，形金属盒半径为，两盒间的狭缝很小，磁感应强度为的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为，加速电压为。处粒子源产生氘核，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等，则下列说法正确的是（　　）A．若加速电压增加为原来2倍，则氘核的最大动能变为原来的2倍B．若高频交流电的频率增加为原来2倍，则磁感应强度变为原来的2倍C．若该加速器对氦核加速，则高频交流电的频率应变为原来的2倍D．若该加速器对氦核加速，则氦核的最大动能是氘核最动能的2倍【答案】 BD【解析】A．质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R，则根据知则最大动能为与加速的电压无关，故A错误；B．电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等，若高频交流电的频率增加为原来2倍，则T为原来一半，而，则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确；C．氦核的比荷为，氚核的比荷为，根据可知，若该加速器对氦核加速，则高频交流电的周期应变为原来的倍，频率为原来的．故C错误；D．最大动能若该加速器对氦核加速，则氦核的最大功能是氘核最大功能的2倍。故D正确。故选BD。 21．如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v1匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v2（v2>v1）滑上传送带，最终滑块又返回至传送带的右端，就上述过程，下列判断正确的有（　　）A．合力对物块的冲量大小可能为2mv2B．此过程中传送带对滑块做功为（mv22-mv12）C．此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为m（v1+v2）2D．此过程中电动机多做功为mv1（v1+v2）【答案】 CD【解析】A．由于传送带足够长，物体减速向左滑行，直到速度减为零，然后物体会在滑动摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物体会先在滑动摩擦力的作用下加速，当速度增大到等于传送带速度时，物体还在传送带上，之后不受摩擦力，故物体与传送带一起向右匀速运动，由动量定理可知，合力对物块的冲量大小为故A错误；B．此过程中只有传送带对滑块做功根据动能定理W′=△EK得故B错误；C．设滑块向左运动的时间t1，位移为x1，则摩擦力对滑块做功又摩擦力做功等于滑块动能的减小，即该过程中传送带的位移x2=v1t1摩擦力对传送带做功联立得W2=mv1v2设滑块向右运动的时间t2，位移为x3，则摩擦力对滑块做功该过程中传送带的位移x4=v1t2=2x3滑块相对传送带的总位移x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3滑动摩擦力对系统做功滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于通过滑动摩擦力对系统做功故C正确；D．全过程中，电动机对皮带做的功与滑块动能的减小量等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即整理得故D正确。故选CD。 22. （6分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中A、B为两个光电门。（1）该同学首先利用2度的游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d＝________cm；（2）让小球从光电门A上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB，已知当地的重力加速度为g，用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h，则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是__________________。【答案】 0.885    gh        小球下落过程中受到空气阻力的影响【解析】(1)根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为(2)小球从A到B，重力势能减少了mgh，动能增加了因此，要验证机械能是否守恒，只需比较gh与是否相等即可(3)小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。 23. （9分）为了粗略测量电阻，小明同学用量程为5mA的毫安表、电动势为3V的电池、0~999.9Ω)的电阻箱制作了一块简易欧姆表，电路如图所示：（1）为制作欧姆表，__准确测量毫安表的内阻（填需要或不需要）；（2）进行欧姆调零之后，用该表测量某电阻时，a表笔是__表笔（填红或黑），此时毫安表读数为2.5mA，则待测电阻阻值为____Ω；（3）如果在毫安表两端并联一个电阻，其余电路均不变，表盘中间刻度对应的电阻值___（填变大、变小或不变）；（4）该欧姆表用久后，电池老化造成电动势减小，内阻增大，但仍能进行欧姆调零，则用其测得的电阻值___真实值（填大于、小于或等于）。【答案】 不需要    红    600    变小    大于【解析】（1）欧姆表的工作原理而即则不用确定出Rg的值；根据工作原理可求得相应电流对应的电阻值。（2）右表笔接欧姆档的内部电源的正极，根据所有测量都满足红进黑出向右偏的规律，可知右表笔b为黑表笔，左表笔a为红表笔；毫安表读数2.5mA是表头满偏电流5mA的一半，有可知此时的待测电阻值刚好等于欧姆表内阻，有Ω=600Ω（3）在毫安表两端并联一个电阻后，有其欧姆内阻为，阻值变小，即中值刻度值变小。（4）电池电动势减小了，则欧姆调零后，欧姆表的内阻故欧姆表的内阻减小了，由于欧姆表的中值电阻等于欧姆表的内阻，故实际测量时，当读数为600Ω，实际电阻是小于600Ω的，故测量值大于实际电阻值。 24．（14分）．一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，如图所示．质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为x0，从t=0时开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动．经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为x0．弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g．求：(1)弹簧的劲度系数；(2)物块b加速度的大小；(3)在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式．【答案】 （1）    （2）    （3）【解析】（1）对整体分析，根据平衡条件可知，沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡，则有：kx0=（m+ m）gsinθ解得：k=（2）由题意可知，b经两段相等的时间位移为x0；由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知：说明当形变量为时二者分离；对m分析，因分离时ab间没有弹力，则根据牛顿第二定律可知：kx1-mgsinθ=ma联立解得：a=（3）设时间为t，则经时间t时，ab前进的位移x=at2=则形变量变为：△x=x0-x对整体分析可知，由牛顿第二定律有：F+k△x-（m+m）gsinθ=（m+m）a解得：F= mgsinθ+t2因分离时位移x=由x==at2解得：故应保证0≤t＜，F表达式才能成立． 25．（18分）两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒a一向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的图像（表示两棒的相对速度，即）。求：（1）0～t2时间内回路产生的焦耳热；（2）t1时刻棒a的加速度大小；（3）t2时刻两棒之间的距离。【答案】 (1) ；(2) ；(3)【解析】(1)t2时刻，两棒速度相等。由动量守恒定律mv0=mv+mv由能量守恒定律，整个过程中产生的焦耳热得(2)t1时刻回路中的电动势此时棒a所受的安培力由牛顿第二定律可得，棒a的加速度(3)t2时刻，两棒速度相同，由(1)知0-t2时间内，对棒b，由动量定理，有∑BiL△t＝mv−0即BqL=mv得又得 （二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。33．【选修3-3】（15分）（1）（5分）分子动理论以及固体、液体的性质是热学的重要内容，下列说法正确的是_____。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．物体吸收热量同时对外做功，内能可能不变B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性C．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点E.两分子间的分子势能一定随距离的增大而增大【答案】 ACD【解析】A．物体吸收热量同时对外做功，二者相等时，内能不变，故A正确；B．布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误；C．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故C正确；D．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，故D正确；E．分子间的作用力若表现为引力，分子距离增大，分子力做负功，分子势能增大，若分子力表现为斥力，分子距离增大，分子力做正功，分子势能减少，故E错误；故选ACD。 （2）（10分）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求：①加热过程中气体的内能增加量；②停止对气体加热后，在活塞上缓缓。添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。【答案】 （1） （2）【解析】①等压过程气体的压强为，则气体对外做功为由热力学第一定律得，解得；②停止对气体加热后,活塞恰好下降了,气体的温度为则初态，，热力学温度为，末态，，热力学温度为，由气态方程，解得． 34．【选修3-4】（15分）（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t=0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是________。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．当t=0.5s时质点b和质点c的位移相等B．该机械波的传播速度为5m/sC．质点c在0~0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．质点d在0~0.6s时间内通过的路程为20cmE.质点d开始运动时方向沿y轴负方向【答案】 ABD【解析】AB．根据题意知，该波的传播速度为周期为t=0时刻c质点经过平衡位置向上运动，经0.4s后b质点到达负向最大位移处，c质点到达平衡位置向下运动，之后再经过0.1s，也就是， b向上运动8的位移与c质点向下运动的位移大小相等，故t=0.5s时质点b和c的位移相等，故AB正确。C．质点c只在y轴方向上振动，并不沿x轴正方向移动。故C错误。D．质点d在0~0.6s内振动了0.4s，即半个周期，所以质点d在0~0.6s时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm。故D正确。E．根据波形平移法知，质点d开始运动时方向沿y轴正方向，故E错误。故选ABD。 （2）（10分）一半圆柱形透明物体横截面如图所示，底面镀银，表示平圆截面的圆心，一束光线在横截面内从点入射，经过面反射后从点射出。已知光线在点的入射角为，，，求：①光线在点的折射角；②透明物体的折射率。【答案】 ①15°②【解析】①如图，透明物体内部的光路为折线，、点相对于底面对称，、和三点共线，在点处，光的入射角为，折射角为，，，根据题意有由几何关系得，，于是，且得②根据折射率公式有得