统考版2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分许标准练许标准练28+2实验

这是一份统考版2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分许标准练许标准练28+2实验，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48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．如图所示，正在太空中行走的宇航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后(正碰)，A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s.则A、B两人的质量之比为( )
A．3∶5B．2∶3
C．2∶5D．5∶3
15．医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余113Sn质量为m，其eq \f(m,m0)­t图线如图所示．从图中可以得到113Sn的半衰期为( )
B．101.0d
C．115.1d
D．124.9d
16．[2023·江西七校联考]等量异种点电荷＋Q、－Q的等势线分布如图所示，相邻的等势线间电势差均相等，点a、b、c连线与两点电荷的连线平行，且ab＝bc.一带负电的点电荷M仅在库仑力的作用下经过a点时速度方向如图所示，经过b所在等势线到达c所在等势线，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是( )
A．a、c两点的电势相等
B．a、c两点的电场强度相同
C．点电荷M在电场中的运动轨迹关于b所在等势线对称
D．点电荷M穿越a、b、c所在等势线时，其电势能满足Epa17．[2023·北京市石景山区一模]如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1，b点的磁感应强度大小为B2.当把环形电流甲撤去后，a点的磁感应强度大小为( )
A．B2－B1B．B1－eq \f(B2,2)
C．B2－eq \f(B1,2)D．eq \f(B1,3)
18．已知整个过程中列车受阻力的大小保持不变(包括摩擦阻力和空气阻力)，在ab和bc段，牵引列车的功率分别为P1和P2.则在cd段牵引列车的功率为( )
A．2P2－P1B．P2－P1
C．eq \f(P1＋P2,2)D．eq \f(P1－P2,2)
19．[2023·四川成都模拟]如图所示，正方形金属线圈abcd的边长为L，电阻为R.现将线圈平放在粗糙水平传送带上，ab边与传送带边缘QN平行，随传送带以速度v匀速运动，匀强磁场的边界PQNM是平行四边形，磁场方向垂直于传送带向上，磁感应强度大小为B，PQ与QN夹角为45°，PM长为2L，PQ足够长，线圈始终相对于传送带静止，在线圈穿过磁场区域的过程中，下列说法正确的是( )
A．线圈感应电流的方向先是沿adcba后沿abcda
B．线圈受到的静摩擦力先增大后减小
C．线圈始终受到垂直于ad向右的静摩擦力
D．线圈受到摩擦力的最大值为eq \f(\r(2)B2L2v,R)
20．[2023·辽宁朝阳高三统考开学考试]如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻R1、R2，阻值均为R，O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场．质量为m、长度也为d的金属杆置于O1O2左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达O1O2时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零，已知金属杆电阻也为R，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是( )
A．杆刚进入磁场时速度大小为eq \f(Ft,2m)
B．杆刚进入磁场时电阻R1两端的电势差大小为eq \f(BdFt,3m)
C．整个过程中，流过金属杆的电荷量为eq \f(Ft,Bd)
D．整个过程中，电阻R1上产生的焦耳热为eq \f(F2t2,12m)
21．[2023·湖南株洲一模]如图所示，在篮球比赛的某次快攻中，球员甲将球斜向上传给前方队友丙，球传出时离地面高1m，速度大小为10m/s；对方球员乙原地竖直起跳拦截，跃起后手离地面的最大高度为2.8m，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截．球可视为质点，质量为0.6kg，重力加速度g取10m/s2，以地面为零势能面，忽略空气阻力，甲、乙和队友丙三人在同一直线上，则( )
A.篮球在空中上升过程中处于失重状态
B．甲传球时，球与乙的水平距离为4.8m
C．队友接球前瞬间，球的机械能为36J
D．队友接球前瞬间，球的动能一定为30J
二、非选择题(第22题、23题为必考实验题，共15分)
22．(5分)[2023·广东深圳高三一模]图1为“验证加速度与质量关系”的实验装置，图2为同时释放小车甲、乙后打出的两条纸带(相邻计数点间均有4个点并未画出).忽略绳子的质量以及滑轮与绳子间的摩擦．
(1)测量得到各相邻计数点间的距离如表所示(单位：cm)：
可以判断小车________(填“甲”或“乙”)的加速度较大．请通过定量分析，说明你的判断依据：__________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)测得甲、乙两车质量分别为M1、M2，加速度分别为a1，a2，若在误差允许范围内满足________(用a1、a2、M1、M2表示)，则验证了加速度与质量的关系．
(3)欲得到(2)中的实验结论，下列操作必要的有________．
A．连接小车的细绳与桌面平行
B．平衡两小车和桌面间的摩擦力
C．用天平测量动滑轮和钩码的总质量
23．(10分)[2023·西安市二模]现要组装一个酒精测试仪，它利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，此传感器的电阻R随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示．目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg·mL－1≤酒精气体浓度<0.8mg·mL－1”，醉驾标准是“酒精气体浓度≥0.8mg·mL－1”．提供的器材有：
A.二氧化锡半导体型酒精传感器Rx
B．直流电源(电动势为4V，内阻不计)
C.电压表(量程为3V，内阻非常大，作为浓度表使用)
D．电阻箱(最大阻值为999.9Ω)
E．定值电阻R1(阻值为50Ω)
F．定值电阻R2(阻值为10Ω)
G．单刀双掷开关一个，导线若干
(1)图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线；
(2)电路中R应选用定值电阻________(填“R1”或“R2”)；
(3)便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：
①电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向________(填“a”或“b”)端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg·mL－1；
②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”，此浓度表刻度线上对应的浓度值是________(填“均匀”或“非均匀”)变化的；
③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用．
(4)某同学将调适好的酒精测试仪靠近酒精瓶口，发现电压表读数为1V，则测量的酒精浓度________(填“有”或“没有”)达到醉驾标准．
小卷标准练2 （8＋2实验）
14．解析：设A的初速度方向为正，则由动量守恒定律mAvA－mBvB＝－mAv′A＋mBv′B，解得mA∶mB＝3∶5，故选A.
答案：A
15．解析：题中给出的eq \f(m,m0)­t图线是向下凹的曲线，eq \f(m,m0)＝eq \f(1,2)时对应的时间小于eq \f(67.3＋182.4,2)d＝124.85d，且由数学知识知其与124.85d相差不会太大，所以A、B、D选项错误，选项C正确．
答案：C
16．解析：a、c两点分别位于正、负点电荷附近，则有φa>φc，选项A错误；a、c两点关于b点对称，由等量异种点电荷电场分布可知，两点场强大小相同，方向不同，选项B错误；在M到达b所在等势线时，M在竖直方向的分速度不为0，M在b点右侧仍有一段向下运动的过程，所以M的运动轨迹关于b所在的等势线并不对称，选项C错误；M穿越a、b、c所在等势线，M带负电，所受库仑力做负功，故电势能变大，选项D正确．
答案：D
17．解析：甲乙两环在b点产生的磁感应强度大小相等，方向相同，所以有2B甲＝B2，a点的磁感应强度为甲、乙两环产生磁场的合成量，即B甲＋B乙＝B1，两式联立解得乙环在a点产生的磁感应强度B乙＝B1－eq \f(B2,2)，所以当甲环撤去后a点产生的磁感应强度为B1－eq \f(B2,2)，B正确．
答案：B
18．解析：在ab段，由牛顿第二定律得
eq \f(P1,v)＋mgsinθ－f＝0
在bc段，由牛顿第二定律得eq \f(P2,v)－f＝0
在cd段，由牛顿第二定律得eq \f(P3,v)－mgsinθ－f＝0
解得P3＝2P2－P1，故选A.
答案：A
19．解析：线圈进入磁场时磁通量增大，离开磁场时磁通量减小，由楞次定律可知感应电流的方向先沿adcba后沿abcda，故A正确；因线圈切割磁感线的有效长度先变大，后变小，再变大，再变小，感应电流和安培力大小也发生同样变化，线圈始终相对于传送带静止做匀速运动，线圈受到的静摩擦力与安培力等大反向，说明静摩擦力先变大，后变小，再变大，再变小，故B错误；线圈受到安培力垂直于QP方向向左，静摩擦力和安培力等大反向，说明静摩擦力垂直于QP方向向右，与ad不垂直，故C错误；线圈受到安培力最大值F＝B·eq \f(BLv,R)·eq \r(2)L＝eq \f(\r(2)B2L2v,R)，由前面分析可知静摩擦力和安培力等大反向，说明摩擦力的最大值为eq \f(\r(2)B2L2v,R)，故D正确．
答案：AD
20．解析：杆刚进入磁场之前的加速度大小为a＝eq \f(F,m)，则进入磁场时速度大小为v＝at＝eq \f(Ft,m)，A错误；杆刚进入磁场时产生的感应电动势为E＝Bdv，则电阻R1两端的电势差大小为UR1＝eq \f(E,R＋\f(1,2)R)×eq \f(R,2)＝eq \f(1,3)E＝eq \f(1,3)Bdv＝eq \f(BdFt,3m)，B正确；金属棒进入磁场后，由动量定理－F安Δt＝0－mv，即Beq \(I,\s\up6(－))dΔt＝mv，eq \(I,\s\up6(－))Δt＝q，解得q＝eq \f(mv,Bd)＝eq \f(Ft,Bd)，C正确；整个过程中，产生的总焦耳热为Q＝eq \f(1,2)mv2＝eq \f(F2t2,2m)，则电阻R1上产生的焦耳热为QR1＝eq \f(1,6)Q＝eq \f(F2t2,12m)，D正确．
答案：BCD
21．解析：篮球在空中上升过程中只受重力作用，则篮球处于失重状态，选项A正确；球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截，则在竖直方向球上升的高度h＝2.8m－1m＝1.8m，用时为t＝eq \r(\f(2h,g))＝0.6s，球刚抛出时的竖直速度大小为vOy＝gt＝6m/s，则水平速度大小为vOx＝eq \r(v eq \\al(2,0) －v eq \\al(2,Oy) )＝8m/s，则甲传球时，球与乙的水平距离为x＝vOxt＝4.8m，选项B正确；球刚抛出时的机械能为E＝mgh0＋eq \f(1,2)mv eq \\al(2,0) ＝36J，球在运动过程中机械能守恒，则队友丙接球前瞬间，球的机械能为36J，选项C正确；球刚抛出时的动能为Ek0＝eq \f(1,2)mv eq \\al(2,0) ＝30J，队友丙接球前瞬间，球离地面的高度不一定是1m，则此时球的动能不一定为30J，选项D错误．
答案：ABC
22．解析：（1）根据加速度a＝eq \f(Δx,T2)可知，Δx大的加速度大，纸带甲连续相等时间内的位移差约为1.25cm，而纸带乙连续相等时间内的位移差约为1.00cm，故纸带甲的加速度更大，即小车甲的加速度大．
（2）绳子两边受力相等，由牛顿第二定律可得F＝ma，故在误差允许范围内满足M1a1＝M2a2，则验证了加速度与质量的关系．
（3）实验中需要绳子的拉力为小车所受的合外力，则需要平衡摩擦力，且细绳与桌面平行．由于拉两边小车的绳子是一根绳子，拉力相等，故不需要测量动滑轮和钩码的总质量，故选A、B.
答案：（1）甲 见解析 （2）M1a1＝M2a2 （3）AB
23．解析：（1）
（2）在图乙中，根据闭合电路欧姆定律，电压表的读数为UR＝eq \f(E,R＋Rx)·R，因为电压表的量程为3V，所以UR≤3V；根据图甲知10Ω≤Rx≤70Ω，解得R≤30Ω，故选R2.
（3）电路接通前，先将电阻箱调为30.0Ω，然后开关向a端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为0.2mg·mL－1；由电压UR与电阻箱电阻R1的关系式为UR＝eq \f(E,R＋R1)·R
可知UR与R1成非线性关系，所以此浓度表刻度线上对应的浓度值是非均匀变化的．
（4）电压表读数为1V，所以U＝eq \f(E,R＋Rx)R
解得Rx＝30，通过图甲可知，此时酒精气体浓度为未达到醉驾标准．
答案：（1）图见解析 （2）R2 （3）①a ②非均匀 （4）没有
项目
s1(s′1)
s2(s′2)
s3(s′3)
s4(s′4)
s5(s′5)
s6(s′6)
纸带甲
3.13
4.38
5.63
6.87
8.13
9.37
纸带乙
3.50
4.49
5.51
6.49
7.51
8.51