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18+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18+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。

14．[2023·江苏扬州高三模拟]气嘴灯安装在自行车的气嘴上，骑行时会发光，一种气嘴灯的感应装置结构如图所示，一重物套在光滑杆上，重物上的触点M与固定在B端的触点N接触后，LED灯就会发光．下列说法正确的是( )
A．感应装置的原理是利用离心现象
B．安装气嘴灯时，应使感应装置A端比B端更靠近气嘴
C．要在较低的转速时发光，可以减小重物质量
D．车速从零缓慢增加，气嘴灯转至最高点时先亮
15.
三个完全相同的横截面为正方形的工件1、2、3平行堆放，其中2、3放在水平地面上，1叠放在2、3上，其侧视面如图所示，1侧视面的对角线AB恰好竖直，工件间的摩擦忽略不计，此时系统处于静止状态．现同时向外缓慢移动2和3一小段相同距离，系统再次平衡后1仍叠放在2、3上，下列说法正确的是( )
A．1对2的压力变大
B．1对2的压力变小
C．2对地面的压力变大
D．2对地面的摩擦力不变
16．[2023·山东济南历城二中押题卷]在某星球表面，宇航员将小球以一定初速度竖直向上抛出做匀变速直线运动，由传感器和计算机测绘出小球运动的x­t图象如图中曲线a所示，直线b是过曲线a上坐标点P(2s，15m)的切线，且直线b交x轴于x＝5m处，下列说法正确的是( )
A．小球在t＝0时刻的速度大小为5m/s
B．小球在t＝4s时刻的速度大小为2.5m/s
C．小球在0～4s时间内的平均速度大小为5m/s
D．小球在任意2s内速度变化量大小为2.5m/s
17.
[2023·郑州三模]如图所示的区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一扇形闭合导线框，电阻为R、半径为L、圆心角为60°，绕顶点O(位于磁场边界)在纸面内匀速转动，角速度为ω.线框串有一理想交流电流表(未画出)，则交流电流表的示数为( )
A．eq \f(\r(2)BL2ω,2R)B．eq \f(\r(2)BL2ω,4R)
C．eq \f(\r(3)BL2ω,3R)D．eq \f(\r(3)BL2ω,6R)
18．[2023·湖北省荆宜三校联考]现代物理学推测，电场力和万有引力同源，它们的性质非常相似．氢原子示意图如图所示，电子在库仑力的作用下绕着质子转动，其中一条轨道为椭圆，由此可知( )
A．质子处在椭圆的几何中心
B．电子距离质子越远，电势能越小
C．电子绕质子运动的动量不变
D．相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等
19．[2023·北京押题卷]如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变．用水平力缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止．撤去F后，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0.物体与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.则( )
A．撤去F后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动
B．撤去F后，物体刚运动时的加速度大小为eq \f(kx0,m)
C．物体做匀减速运动的时间为eq \r(\f(6x0,μg))
D．物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μmg(x0－eq \f(μmg,k))
20．[2023·福建省泉州市三模]国产科幻大片《流浪地球2》中的“太空电梯”给观众带来了强烈的视觉震撼．如图所示，“太空电梯”由地面基站、缆绳、箱体、同步轨道上的空间站和配重组成，缆绳相对地面静止，箱体可以沿缆绳将人和货物从地面运送到空间站．下列说法正确的是( )
A．地面基站可以建设在青藏高原上
B．配重的线速度小于同步空间站的线速度
C．箱体在上升过程中受到地球的引力越来越小
D．若同步空间站和配重间的缆绳断开，配重将做离心运动
21．[2023·全国冲刺卷]如图所示，水平线PQ上方某区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场．O点在边界上且存在粒子源，可发出方向垂直PQ向上、初速度大小不同的粒子，初速度的最大值为v，粒子从O点发出即进入磁场区．最终所有粒子均从O点左侧与水平成30°斜向左下方穿过水平线PQ，所有粒子质量均为m，带电量绝对值为q，不计粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是( )
A．粒子初速度越大，从O点到达水平线PQ的时间越长
B．初速度最大的粒子从O点出发到穿过PQ的过程中动量变化为eq \r(3)mv
C．速度最大的粒子从水平线PQ离开的位置距O点的距离为eq \f(（\r(3)＋1）mv,qB)
D．匀强磁场区域的最小面积为(eq \f(π,3)－eq \f(\r(3),4))eq \f(m2v2,q2B2)
二、非选择题(第22题、23题为必考实验题，共15分)
22．(5分)[2023·辽宁押题卷](1)在下列实验中，能用图中装置完成且仅用一条纸带就可以得出实验结论的是________(单选)；
A.验证小车和重物组成的系统机械能守恒
B．探究小车速度随时间变化的规律
C．探究小车加速度与力、质量的关系
D．探究不同力做功与小车速度变化的关系
(2)某次实验中按规范操作打出了一条纸带，其部分纸带如下图．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，纸带左端接小车，请根据图中纸带判断其做的是________(填“匀速”“匀变速”或“加速度变化的变速”)运动，此次实验中打点计时器打下A点时小车的速度为________m/s；(保留两位有效数字)
(3)如下图所示，在水平气垫导轨上用光电门记录数据的方式做“验证动量守恒定律”实验，测量滑块A的质量记为m1，测量滑块B的质量记为m2，测量滑块A上的遮光条宽度如下图所示，其宽度d1＝________cm，测得滑块B上的遮光条宽度为d2.滑块A从右向左碰静止的滑块B，已知m1>m2，光电门计时器依次记录了三个遮光时间Δt1、Δt2、Δt3，验证动量守恒需要满足的关系式为________(用测量的物理量符号表示).
23．(10分)练习使用多用电表：(1)如图甲所示，用多用电表按正确的操作步骤测量电学元件的电阻，如果指针偏转角度过小，为了比较精确测量，应将选择开关旋转到________(填“×1”“×10”或“×1k”)的倍率挡位上，并重新调零．
在重新欧姆调零的过程中，发现电表指针无法对准电阻零刻度线，该多用电表此挡位损坏，为了能继续完成对该元件的电阻的测量，该同学对此电表进行检测，发现电表“×100”挡位能正常使用，而其他测量电阻的挡位均损坏．该同学发现实验台上还有一只灵敏电流计、一只电阻箱、开关一个和若干导线，利用上述器材，继续完成实验．
(2)该同学通过一灵敏电流计测量多用电表“×100”挡位所用电池的电动势，将多用电表和电流计串联，其中红表笔与多用电表的________(填“＋插孔”或“－插孔”)相连，同时与灵敏电流计的________(填“＋接线柱”或“－接线柱”)相连．
(3)正确连接后，多用电表的读数如图乙所示，读数为________Ω，灵敏电流计表盘示数为500μA，则可算出欧姆挡内部所用电池的电动势为________V(计算结果保留两位有效数字).
(4)利用多用电表“×100”挡位，电阻箱、开关和导线测量上述元件的电阻，请在如图丙所示的框图内画出实验电路原理图．
(5)若电阻箱的阻值调整到R＝2.0kΩ时，多用电表指针刚好指到1.4kΩ处，通过计算得出该电阻的阻值为________，此时流过多用电表的电流为________．
小卷标准练1 （8＋2实验）
14．解析：感应装置的原理是利用离心现象，两触点接触后LED灯发光，故A正确；由离心运动原理可知，B端在外侧，所以B端比A端更靠近气嘴，故B错误；转速较小时，向心力较小，则可以增加重物质量或减小弹簧劲度系数，从而使N点更容易与M点接触，故C错误；当车速缓慢增加时，气嘴灯转至最低点时先亮，故D错误．
答案：A
15．解析：
对1受力分析如图，向外缓慢移动2和3一小段相同距离，则N的方向不变，仍垂直于1的两边，可知N不变，由牛顿第三定律知，1对2的压力N′不变，选项A、B错误；对1、2、3整体分析，则地面对2的支持力等于整体重力的一半，可知同时向外缓慢移动2和3一小段相同距离时，分析知，2对地的压力不变，选项C错误；地面对2的摩擦力等于N′的水平分力，因N′大小不变且N′的方向不变，可知N′的水平分力不变，地面对2的摩擦力不变，则2对地面的摩擦力不变，选项D正确．
答案：D
16．解析：小球在t＝2s末的速度等于直线b的斜率，即v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(15－5,2)m/s＝5m/s，由位移公式得x＝vt2＋eq \f(1,2)at eq \\al(2,2) ，即15m＝5×2m＋eq \f(1,2)a×22，解得小球的加速度大小a＝2.5m/s2，则小球在t＝0时刻的速度大小为v0＝v＋at2＝10m/s，故A错误；小球在t＝4s时刻的速度大小为v′＝v0－at4＝10m/s－2.5×4m/s＝0，故B错误；小球在0～4s时间内的平均速度大小等于2s末的速度，即eq \(v,\s\up6(－))＝v＝5m/s，故C正确；小球在任意2s内速度变化量大小为Δv＝aΔt＝2.5×2m/s＝5m/s，故D错误．
答案：C
17．解析：设线框转动周期为T，而线框转动一周只有eq \f(T,3)的时间内有感应电流，此时感应电流的大小为I＝eq \f(E,R)＝eq \f(\f(1,2)BL2ω,R)＝eq \f(BL2ω,2R)，根据有效值的定义有I eq \\al(2,有) RT＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(BL2ω,2R)))eq \s\up12(2)R·eq \f(T,3)，所以感应电流的有效值为I有＝eq \f(\r(3)BL2ω,6R)，故选D.
答案：D
18．解析：电子绕着质子在椭圆轨道上运动，类似于行星绕太阳运动，质子处在椭圆的一个焦点上，A错误；电子距离质子越远，速度越小，动能越小，电势能越大；距离质子越近，速度越大，动量方向时刻变化，B、C错误；相同时间内电子、质子连线扫过的面积相等，D正确．
答案：D
19．解析：撤去F后，弹簧形变在恢复的过程中，弹力逐渐减小，则合力先减小，再增大，最后脱离弹簧后，保持不变，A错误；撤去F后，物体刚运动时有kx0－μmg＝ma，解得a＝eq \f(kx0－μmg,m)，B错误；物体脱离弹簧后，做匀减速直线运动，逆向得物体做初速度为零的匀加速直线运动，有eq \f(1,2)×eq \f(μmg,m)t2＝3x0，解得t＝eq \r(\f(6x0,μg))，C正确；速度最大时，合力为零，有kx－μmg＝0，此时弹簧形变为x＝eq \f(μmg,k)，则该过程中克服摩擦力做的功为Wf＝μmg（x0－eq \f(μmg,k)），D正确．
答案：CD
20．解析：由题意可知缆绳相对地面静止，则整个同步轨道一定在赤道正上方，所以地面基站不可能在青藏高原上，A错误；根据“太空电梯”结构可知v＝ωr，配重和同步空间站的角速度相同，空间站的环绕半径小于配重的环绕半径，所以配重的线速度大于同步空间站的线速度，B错误；箱体在上升过程中受到地球的引力F＝Geq \f(Mm,r2)，万有引力随着箱体与地球距离的增加而减小，C正确；根据题意可知，空间站做匀速圆周运动，若缆绳断开，配重与地球之间的万有引力F＝Geq \f(Mm,r eq \\al(2,配) )答案：CD
21．解析：粒子运动轨迹如图
在磁场中洛伦兹力提供向心力，根据qvB＝meq \f(v2,r)，可得速度最大的粒子圆周运动的半径r＝eq \f(mv,qB)，所有粒子的速度偏转角都一样，所以在磁场中运动轨迹对应的圆心角都相等，根据t＝eq \f(θ,360°)T＝eq \f(θ,360°)·eq \f(2πm,qB)，可知运动的时间都相等，故A错误；根据矢量的运算法则可知，初速度最大的粒子从O点出发到穿过PQ的过程中动量变化为Δp＝2mvcs30°＝eq \r(3)mv，故B正确；由粒子的运动轨迹结合几何关系可得速度最大的粒子从水平线PQ离开的位置距O点的距离为d＝r＋eq \f(r,sin30°)＝eq \f(3mv,qB)，故C错误；匀强磁场区域的最小面积为图中阴影部分面积，根据几何关系得S＝eq \f(1,3)·πr2－eq \f(1,2)×r×eq \f(\r(3),2)r＝（eq \f(π,3)－eq \f(\r(3),4)）eq \f(m2v2,q2B2)，故D正确．
答案：BD
22．解析：（1）验证小车和重物组成的系统机械能守恒，需要测量小车和重物的质量，A错误；探究小车速度随时间变化的规律，仅需要一条纸带即可得出实验结论，B正确；探究小车加速度与力、质量的关系，还需知道二者的质量，C错误；探究不同力做功与小车速度变化的关系，需要知道二者的质量，D错误．
（2）根据Δx＝aT2，T均相等，即只要满足Δx均相等即可满足运动为匀变速运动，根据图象可知Δx均为0.1cm，则该运动为匀变速运动．
小车的速度为v＝eq \f(（1.0＋1.1）×10－2,2×0.02)m/s＝0.53m/s.
（3）游标卡尺读数为
1cm＋0.02×0mm＝1.000cm
要验证动量守恒定律，即验证碰撞前的动量和碰撞后的动量相等，即m1v1＝m2v2＋m1v3
故有eq \f(m1d1,Δt1)＝eq \f(m2d2,Δt2)＋eq \f(m1d1,Δt3)
答案：（1）B （2）匀变速 0.52～0.54
（3）1.000cm～1.010cm均可 eq \f(m1d1,Δt1)＝eq \f(m2d2,Δt2)＋eq \f(m1d1,Δt3)
23．解析：（1）指针偏转角度小，则电阻阻值过大，此时应将测量挡位调大，即将开关旋转至“×1k”挡位．
（2）使用多用电表时，满足“红正、黑负”的原则，红表笔接“＋插孔”，而多用电表的电流流向为“红进、黑出”，即电流从黑表笔流出后进入电流计，故黑表笔与电流计“＋接线柱”相连，而红表笔与电流计“－负接线柱”相连．
（3）多用电表挡位为“×100”，故此时读数为1900Ω，为电流计内阻，多用电表表盘中值电阻为其内阻，故R内＝1500Ω，根据闭合电路欧姆定律，有E＝I（Rg＋R内），解得E＝1.7V.
（4）将电阻箱和待测电阻并联，总阻值减小，使其接近多用电表的中值电阻，以减小电阻的测量误差，电路如图所示．
（5）电阻箱和待测电阻并联的总阻值为R总＝1.4kΩ，又R总＝eq \f(RR测,R＋R测)，解得R测＝4.7kΩ.根据闭合电路欧姆定律，有E＝I′（R总＋R内），解得I′＝0.59mA.
答案：（1）×1k （2）＋插孔 －接线柱
（3）1900 1.7
（4）原理图见解析 （5）4.7kΩ 0.59mA