高考物理二轮复习周周练针对性练习第07周 第3练（含解析）

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第7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。1．由于太阳自身巨大的重力挤压，使其核心的压力和温度变得极高，形成了可以发生核聚变反应的环境。太阳内发生核聚变反应主要为：，已知部分物质比结合能与质量数关系如图所示，则该反应释放的核能约为（   ）A．5 MeV B．6 MeVC．24 MeV D．32 MeV【答案】 C【解析】由图象可知的比结合能约为1.1MeV，的比结合能约为7.1MeV，由比结合能的定义可知，该反应释放的核能约为故选C。2．2019年11月4日美国正式启动退出《巴黎气候变化协定》的程序，《巴黎协定》是人类历史上应对全球温室效应带来的气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本。为了减少二氧化碳的排放，我国一直在大力发展新能源汽车，已知某型号的电动汽车主要技术参数如下：车型尺寸长×宽×高4870×1950×1725最高时速（km/h）120电机型式交流永磁同步电机电机最大电功率（kW）180工况法纯电续驶里程（km）500等速法纯电续驶里程（km）600电池容量（kWh）82.8快充时间（h）1.40-50km/h加速时间（s）20-100km/h加速时间（s）4.6 根据电动汽车行业国家标准（GB/T18386-2017）、电机的最大功率为电机输出的最大机械功率：电池容量为电池充满电时储存的最大电能根据表中数据，可知（　　）A．0-100km/h的加速过程中电动车行驶的路程一定大于66mB．电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，车受到的阻力大小为5000NC．该车在0-50km/h的加速过程中平均加速度为25m/s2D．用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流为269A【答案】 D【解析】A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速时间为4.6s，假设电动车做匀加速直线运动，该过程中电动车行驶的路程s==64m实际上电动车做加速度减小的加速运动，故路程一定大于64m，故A错误。B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，电机以最大功率工作且车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力f=F==5400N故车受到的阻力大小为5400N，故B错误。C．50km/h=m/s，该车在0-50km/h的加速过程中，用时2s，平均加速度a==6.9m/s2故C错误。D．电池容量82.8kW•h，快充时间为1.4h，用输出电压为220V的充电桩给电池快速充电时，充电电流I=A=269A故D正确。故选D。3．如图所示，三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O。不计空气阻力，x轴为地面，则可判断A、B、C三个小球（　　）A．初始时刻纵坐标之比为B．在空中运动过程中重力做功之比为C．在空中运动的时间之比为D．到达O点时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为【答案】 A【解析】C．由图象可得三个小球的水平位移之比为根据平抛运动的水平位移公式得时间之比为所以C错误；AB．根据竖直位移公式可得竖直位移之比为又因为三个小球的质量相等，所以在空中运动过程中重力做功之比为所以A正确，B错误；D．到达O点时，合位移与水平位移的夹角的正切值为又合速度与水平方向夹角的正切值为所以速度方向与水平方向夹角的正切值之比为所以D错误。故选A。4．如图所示，质量为1.5kg的物体静止在竖直固定的轻弹簧上，质量为0.5kg的物体由细线悬挂在天花板上，与刚好接触但不挤压.现突然将细线剪断，则剪断细线瞬间、间的作用力大小为（取）（    ）A．0 B．2.5N C．5N D．3.75N【答案】 D【解析】剪断细线前，只有对弹簧有作用力，所以剪断细线前弹簧的弹力，将细线剪断的瞬间，根据牛顿第二定律可得，解得，隔离，则有:，代入数据解得，D正确。5．如图所示，匀强电场竖直向上，一带负电的小球从地面上方点斜向上抛出，刚好速度水平向左击中点，不计空气阻力，若抛射点向右水平移动一小段距离到，仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点，则可行的是（　　）A．减小抛射角，同时增大抛射速度B．减小抛射角，同时减小抛射速度C．增大抛射角，同时减小抛出速度D．增大抛射角，同时增大抛出速度【答案】 A【解析】由于小球速度水平向左击中点，其逆过程是平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，与水平面的夹角则越小。若水平速度减小，则落地速度变小，但与水平面的夹角变大。因此减小抛射角，同时增大抛射速度，才能仍使抛出的小球能够以速度方向水平向左击中点。选项A正确，BCD错误；故选A。6．如图所示，半径为R的图形区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（圆形区域上半圆半径略小于下半圆半径）。一群质量为m、电荷量为+q的带电粒子从A点沿平行于纸面的任意方向射入磁场，粒子射入磁场的速度大小为，不计粒子重力及粒子间相互作用，则（   ）A．粒子在磁场中运动的最短时间为B．粒子在磁场中运动的最长时间为C．粒子离开磁场时，速度方向一定相同D．粒子离开磁场时，动量变化量一定相同【答案】 BC【解析】ABC．由题知，粒子带正电，粒子进入磁场后将向上偏转，因粒子射入磁场的速度大小为，根据洛伦兹力提供向心力有解得偏转半径为即粒子的偏转半径与磁场圆的半径相等，设为粒子做圆周运动的圆心，O为磁场圆的圆心，作出从A点任意一个方向入射的粒子的运动轨迹，如图所示连接OA、OC、、，AD为过A点作磁场圆的切线，即，因偏转半径等于磁场圆半径，故则四边形为菱形，由此可得又因为则又因为CE为粒子的出射方向，必定与轨迹圆的半径垂直，则有联立可得因粒子的入射方向是任意的，而A点的切线方向是确定的，因此从A点射入磁场的所有粒子都会平行于AD方向射出，故粒子离开磁场时，速度方向一定相同；由图可知，当粒子从方向1入射时，偏转的圆心角最大，运动的时间最长，为半个周期，即当粒子进入磁场的方向越往上时，圆心角越小，时间越短，所以当粒子在方向2入射时，将不会进入磁场，此时在磁场运动的时间为零，即为最短的时间，故A错误，BC正确；D．动量的变化为该式子为矢量表达式，因粒子离开磁场时的速度方向相同，即末动量相同；但进入磁场的方向不相同，即初动量不相同，故粒子离开磁场时，动量变化量一定不相同，故D错误。故选BC。7．如图所示，电容器固定在一个绝缘座上，绝缘座放在光滑水平面上，平行板电容器板间距离为d，右极板有一小孔，通过孔有绝缘杆，左端固定在左极板上，电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M．给电容器充电后，有一质量为m的带正电环恰套在杆上以某一速度v0对准小孔向左运动，设带电环不影响电容器极板间电场的分布．带电环进入电容器后距左极板的最小距离为d/2，则A．带电环与左极板相距最近时的速度B．此过程中电容器移动的距离C．此过程屮电势能的变化量D．带电环减少的动能大于电容器增加的动能【答案】 BCD【解析】A．带电环进入电容器后在电场力的作用下做初速度为的匀减速直线运动，而电容器则在电场力的作用下做匀加速直线运动，当它们的速度相等时，带电环与电容器的左极板相距最近，由系统动量守恒定律可得，解得，A错误；B．该过程中电容器向左做匀加速直线运动根据运动学基本公式得，环向左做匀减速直线运动，由公式得，根据位移关系有，解得，B正确；C．在此过程，系统中，带电小环动能减少，电势能增加，同时电容器等的动能增加，系统中减少的动能全部转化为电势能．所以，联立得，C正确；D．在此过程，系统中，带电小环动能减少，转化为电容器增加的动能以及系统的电势能，故带电环减少的动能大于电容器增加的动能，D正确。故选BCD。8．在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力．从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8 km/s，地球表面的重力加速度10m/s2，则A．该行星表面的重力加速度为8m/s2B．该行星的质量比地球的质量大C．该行星的第一宇宙速度为6.4km/sD．该物体落到行星表面时的速率为30m/s【答案】 AC【解析】A．由图读出，物体上升的最大高度为：h=64m，上升的时间为： t=4s。对于上升过程，由 可得选项A正确；B．根据 可得则该行星的质量比地球的质量小，选项B错误；C．根据 可得则则该行星的第一宇宙速度为选项C正确；D．该物体落到行星表面时的速率为故D错误；故选AC。 22. （6分）某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M，其实验装置如图甲所示，设计的实验步骤为：（1）调整长木板倾角，当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动；（2）保持木板倾角不变，撤去钩码m0，将滑块移近打点计时器，然后释放滑块，滑块沿木板向下做匀加速直线运动，并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz)．请回答下列问题：①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s；(结果保留3位有效数字)②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2；(结果保留3位有效数字)③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示)．（3）保持木板倾角不变，挂上质量为m(均小于m0)的钩码，滑块沿木板向下匀加速运动，测出滑块的加速度；多次改变钩码的质量，分别求出相应的加速度．（4）若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等，作出a—mg图象如图丙所示，则由图丙可求得滑块的质量M=______kg．(取g=10m/s2，结果保留3位有效数字)【答案】 ①；②， ③；（4）【解析】从图乙中可知，，，（2）①相邻计数点间的时间间隔为，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度推论可得，②根据逐差法可得，联立即得③滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，撤去时滑块做匀加速直线运动时，受到的合外力，由牛顿第二定律得，解得．（4）滑块做匀速运动时受力平衡作用，由平衡条件得，挂上质量为m的钩码时滑块沿木板向下做匀加速直线运动，受到的合外力为，由牛顿第二定律得，解得，由图丙所示图象可知，解得M=0.200kg． 23. （9分）在“测定金属电阻率”的实验中，需要用螺旋测微器测量金属丝的直径，其结果如图甲所示，其读数为______mm；测量电阻时，先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为，再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻，实验室能够提供的实验器材有：A．电流表，量程为，内阻B．电流表A1，量程为，内阻C．电流表A2，量程为，内阻D．电阻箱，阻值范围E.电阻箱，阻值范围F.滑动变阻器，最大阻值为G.电源，内阻约为H.开关一只，导线若干回答下列问题：（2）正确选择实验器材，电流表应选择________和__________，电阻箱应选_______；（填写元器件前的字母代号）（3）画出电阻测量的实验电路图_______；（4）使用正确电路，分别测量多组实验数据，并记录在如图乙坐标系中，将调节到，根据记录的实验数据做出金属丝的图线________，并算出金属丝的电阻___________。（计算结果保留两位有效数字）【答案】 1.601mm    A    B    E            5Ω【解析】（1）螺旋测微器读数为（2）由所给实验器材可知，没有电压表，应该用电流表与电阻箱改装电压表。因为流过电阻的电流最大约为则电流表应选择B。电源电动势为3V ，改装的电压表量程应为3V ，应选用电流表A与电阻箱改装成电压表电阻箱的阻值电阻箱应选E。（3）待测电阻阻值约为5Ω ，电流表内阻约为0.1Ω，电压表内阻为10kΩ，电流表应采用外接法，滑动变阻器最大阻值为10Ω，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图所示（4）根据坐标系内描出的点作出图像如图所示由图示图像可知，金属丝的电阻 24．（14分）如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d。现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为Ep，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为Ek，求弹簧的劲度系数k。【答案】 （1） ；（2） ；（3）【解析】（1）根据机械能守恒定律：解得（2）设碰撞后瞬间AB的速度大小分别为v1v2，根据动量守恒定律：由能量关系：解得v1=0  ；AB碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，根据能量关系：解得（3）AB碰撞前，弹簧的压缩量：设AB碰撞后瞬间的共同速度大小为v3，则：mv0=2mv3解得当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：可见，在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能该变量为零，根据机械能守恒定律：解得： 25．（18分）如图甲所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上。现将质量均为m、电阴均为R的金属棒a、b垂直于导轨放置，一不可伸长的绝缘细线的P端系在金属杆b的中点，另一端N通过滑轮与质量为M的物体相连，细绳与导轨平面平行。导轨与金属棒接触良好，不计一切摩擦，运动过程中物体始终末与地面接触，重力加速度g取10m/s2。(1)若金属棒a固定，M=m，由静止释放b，求释放瞬间金属棒b的加速度大小。(2)若金属棒a固定，L=1m，B=1T，m=0.2kg，R=1Ω，改变物体的质量M，使金属棒b沿斜面向上运动，请写出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式，并在乙图中画出v-M图像(3)若撤去物体，改在绳的N端施加一大小为F=mg，方向竖直向下的恒力，将金属棒a、b同时由静止释放。从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中，a产生的焦耳热为Q，求这个过程流过金属棒a的电量。【答案】 (1) (2)   (3) 【解析】（1）设释放金属棒b瞬间的加速度为a：对物体M：对金属棒b：解得：（2）当金属棒b速度达到最大时，对物块M有：对金属棒b有：对电路分析有：.解得：v-M图像如图所示：（3）对两棒受力分析可知，在任一时刻：对a棒：对b棒：解得：即在任一时刻两棒的速度、加速度、位移总是大小相等方向相反，同时达到匀速运动状态，此时的速度最大。设a棒的最大速度为v1，此过程通过的位移为S，则电路中的总电动势：电路中的总电流：.对a棒：由能量守恒定律得：.从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中，流过a棒的电量有：.其中：...解得：  （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）关于分子动理论和物体的内能，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．某种物体的温度为0℃，说明该物体中所有分子的动能均为零B．物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，所以分子力表现为引力D．10g 100℃水的内能小于10g 100℃水蒸气的内能E.两个铝块挤压后能紧连在一起，说明分子间有引力【答案】 BDE【解析】A．某种物体的温度是0℃，内能不为0，所以物体中分子的平均动能不为零，故A错误；B．温度是分子平均动能的标志，故物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，内能的大小还与物质的多少有关，所以内能不一定增大，故B正确；C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，斥力减小得快，当分子间距小于r0时，分子间的斥力大于引力表现为斥力，当分子间距大于r0时，分子间的斥力小于引力表现为引力，故C错误；D．温度是分子平均动能的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能，同样温度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃的水的内能小于10g100℃相同质量的水蒸气的内能，故D正确；E．两个铝块相互挤压后，它们会紧连在一起，是分子运动的结果，说明了分子间有引力，故E正确。故选BDE。 （2）（10分）如图所示为一个带有阀门K、容积为2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进1×105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强po=1×105Pa)(i)若要使气体压强增大到5.0×105Pa,应打多少次气?(ii)若上述容器中装的是5.0×105Pa的氧气,现用它给容积为0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的2.0×105Pa,则可充多少瓶?【答案】 （1）40次    （2）4瓶【解析】(1)设需要打气n次，因每次打入的气体相同，故可视n次打入的气体一次性打入，则气体的初状态：，末状态：，其中：由玻意尔定律：代入数据解得：；(2)设气压为时气体的体积为，则由玻意尔定律有：代入数据解得：真空瓶的容积为因：故可充4瓶。 34．【选修3-4】（15分）（1）（5分）图甲为一列简谐横波在t＝0 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是__________。（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．该波的周期是0.10 sB．该波的传播速度是40 m/sC．该波沿x轴的正方向传播D．t＝0.10 s时，质点Q的速度方向向下E.从t＝0 s到t＝0.15 s，质点P通过的路程为30 cm【答案】 BCD【解析】由b图得到该波的波长为，由a图得到该波的周期为，故波速为：，A正确；t=0.1s时Q点处在平衡位置上，且向下振动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，BC正确；从t=0.10s到t=0.25s，经历时间，由于时刻质点P不再平衡位置和最大位移处，所以通过路程不是3A=30cm，D错误． （2）（10分）如图所示，球半径为R的玻璃球冠的底面镀银，底面的半径为R，在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，经M点折射后的光线照射到底面的N点上，且BN=MN，已知光在真空中的传播速度为c. 求：①玻璃球冠的折射率；②该光线在玻璃球冠的传播时间（不考虑光在玻璃球冠中的多次反射）．【答案】 ①    ②【解析】（1）光路图如图所示：由几何关系得：,，∆OAM为等边三角形，即BOM为一条直线，所以在M点入射角i=60．又BN=MN，所以在M点折射角r=30.由折射定律得：解得：（2）由几何关系可得，在N点反射后的光线过O点垂直BM从球冠的Q点射出改光线在球冠中的路径：又有，传播时间 .解得：