湖北省荆门市龙泉中学2020届高三物理上学期周末理综能力训练（8）

湖北省荆门市龙泉中学2020届高三物理上学期周末理综能力训练（8）

湖北省荆门市龙泉中学2020届高三物理上学期周末理综能力训练（8） ‎ 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．物体A静止在粗糙水平面上，左边用一轻质弹簧和竖直墙相连，弹簧的长度大于原长。现用从零开始逐渐增大的水平力F向右拉A，直到A被拉动，在A被拉动之前的过程中，弹簧对A的弹力F1的大小和地面对A的摩擦力Ff大小的变化情况是 A． F1减小 B．F1增大 C．Ff先减小后增大 D．Ff始终减小 ‎15．质量为M的半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端固定一个竖直挡板AB，在P上放两个大小相同的光滑小球C和D，质量均为m，整个装置的纵截面如图所示。开始时P、C球心连线与水平面的夹角为θ，P、D球心连线处于竖直方向，已知重力加速度为g。则下列说法正确的是 A．P和挡板对C的弹力分别为和 B．地面对P的摩擦力大小为零 C．使挡板缓慢地向右平行移动，但C仍在P和挡板AB作用下悬于半空中，则地面对P的摩擦力将不断增大 D．使挡板绕B点顺时针缓慢转动，P始终保持静止，则D一定缓慢下滑 ‎16．如图所示，固定支架ACB，AC竖直，AB为光滑钢丝，AC＝BC＝l，一穿在钢丝中的小球从A点静止出发，则它滑到B点的时间t为 A． B． C．2 D． ‎17．如图所示，在建筑工地，民工兄弟用两手对称水平施力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度a竖直向上匀加速搬起，其中A的质量为m，B的质量为2m，水平作用力为F，A、B之间的动摩擦因数为μ，在此过程中，A、B间的摩擦力为 A．μF B．m(g＋a)‎ C．m(g＋a) D．m(g＋a)‎ ‎18．假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4 200 km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6 400 km,地球同步卫星距地面高为36 000 km,宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 A．4次 B．6次 C．7次 D．8次 ‎19．如图A为电解槽，M为电动机，N为电炉，恒定电压U＝12 V，电解槽内阻rA＝2 Ω。当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6 A；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表A示数为5 A，且电动机输出功率为35 W；当S3闭合，S1、S2断开时，电流表A示数为4 A。则 A．电炉的电阻为2 Ω B．仅S1闭合时，电炉的发热功率为72 W C．电动机的内阻为1.2 Ω D．在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为48 W ‎20．如图所示为电磁轨道炮的工作原理图。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体后从另一条轨道流回。轨道电流可形成在弹体处垂直于轨道平面的磁场(可视为匀强磁场)，磁感应强度的大小与电流I成正比。通电的弹体在安培力的作用下离开轨道，则下列说法正确的是 A．弹体向左高速射出 B．I为原来的2倍，弹体射出的速度也为原来的2倍 C．弹体的质量为原来的2倍，射出的速度也为原来的2倍 D．轨道长度L为原来的4倍，弹体射出的速度为原来的2倍 ‎21．一粒子发射源P位于足够长绝缘板AB的上方d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、比荷为k的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力。已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则 A．磁感应强度的大小为 B．磁感应强度的大小为 C．同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为 D．同一时刻发射出的带电粒子打到板上的最大时间差为 ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎22．用如图甲所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。图乙给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两个计数点之间还有4个点(图中未标出)，计数点间的距离如图乙所示。已知两个物体m1＝100 g、m2＝300 g，则(g＝9.8 m/s2)‎ ‎（1）在纸带上打下计数点5时的速度v5＝________m/s；‎ ‎（2）在打点0～5过程中系统动能的增加量ΔEk＝________J，系统重力势能的减少量ΔEp ‎＝________J，由此得出的结论是____________________________；(结果保留3位有效数字)‎ ‎（3）若某同学作出－h图象如图丙所示，则根据图象求得的重力加速度g＝________m/s2。‎ ‎23．在练习使用多用电表的实验中 ‎（1）某同学连接的电路如图所示 ‎①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过__________的电流；(填元件代号，下同)‎ ‎②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是_______的电阻；‎ ‎③若旋转选择开关，使尖端对准直流电压挡，闭合电键，并将滑动变阻器的滑片移至最左端，此时测得的是________两端的电压。‎ ‎（2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，若________(填下列选项字母)‎ A．双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏小 B．测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量 C．被测电阻阻值为2500 Ω，选择“×100”倍率测量时则指针位于20与30刻度线正中央 D．.欧姆表内的电池使用时间太长(内阻变大,电动势不变)，虽然完成调零，但测量值将略偏大 ‎24．如图所示，甲、乙两名宇航员正在离空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为v0＝2 m/s的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为M1＝90 kg，乙和他的装备总质量为M2＝135‎ ‎ kg，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为m＝45 kg的物体A推向甲，甲迅速接住A后即不再松开，此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。(设甲、乙距离空间站足够远，本题中的速度均指相对空间站的速度)‎ ‎（1）乙要以多大的速度v(相对于空间站)将物体A推出？‎ ‎（2）设甲与物体A作用时间为t＝0.5 s，求甲与A的相互作用力F的大小 ‎25．如图所示，第一象限中有沿x轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿y轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为m，电荷量为－q的带电质点以初速度v0从x轴上P(－L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过y轴上的同一个点Q(未画出)，重力加速度g为已知量。求：‎ ‎（1）初速度v0与x轴正方向的夹角；‎ ‎（2）P、Q两点间的电势差UPQ；‎ ‎（3）带电质点在第一象限中运动所用的时间。‎ ‎33.【物理—选修3-3】（15分）‎ ‎（1）下列说法中正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。‎ A．物体体积增大时，其分子势能一定增大 B．只要物体温度升高，其分子平均动能就一定变大 C．空气绝对湿度不变时，温度越高，相对湿度越小 D．给自行车打气越打越困难，主要是因为气体分子间斥力越来越大 E．液体表面层分子比内部分子稀疏，因此液体表面有收缩的趋势 ‎（2）如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1‎ 给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的3倍后关闭K1.已知室温为27 ℃，汽缸导热.‎ ‎（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；‎ ‎（ii）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；‎ ‎（iii）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气 体的压强。‎ ‎34.【物理—选修3-4】（15分）‎ ‎（1）某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并没有向海滩靠近.该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过他身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。‎ A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎（2）如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，从E点射出的光线垂直BC向上.已知BC边长为2L.求：(可能用到sin 15°＝或tan 15°＝2－)‎ ‎（i）该光在介质中发生全反射的临界角θ.‎ ‎（ii）DE的长度x.‎ 物理答案 选择题部分（48分）‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ C C C B C AB BD BC 非选择题部分（62分）‎ ‎22．(1)根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度，可知打第5个点时的速度为v5＝ m/s＝2.40 m/s。‎ ‎(2)物体的初速度为零，所以动能的增加量为ΔEk＝(m1＋m2)v＝×0.4×‎ ‎2.402 J≈1.16 J；重力势能的减小量等于物体重力做功，故(m2－m1)gh＝0.2×9.8×(0.384 0＋0.216 0) J≈1.18 J；由此可知动能的增加量和势能的减小量基本相等，因此在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒。‎ ‎(3)根据系统机械能守恒有(m2－m1)gh＝(m1＋m2)v2，则v2＝gh，知图线的斜率k＝g＝，整理可以得到g＝9.6 m/s2。‎ 答案　(1)2.40　(2)1.16　1.18　在误差允许的范围内，m1、m2组成的系统机械能守恒　(3)9.6‎ ‎23．答案　(1)①R1　②R1与R2　③R2　(2)A ‎24．解析　(1)以甲、乙、A三者组成的系统为研究对象，系统动量守恒，以乙运动的方向为正方向，‎ 则有M2v0－M1v0＝(M1＋M2)v1‎ 以乙和A组成的系统为研究对象，由动量守恒得 M2v0＝(M2－m)v1＋mv 代入数据联立解得v1＝0.4 m/s，v＝5.2 m/s。‎ ‎(2)以甲为研究对象，由动量定理得 Ft＝M1v1－(－M1v0)，代入数据解得F＝432 N。‎ 答案　(1)5.2 m/s　(2)432 N ‎25．解析　(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有qE＝mg 且由带电质点在第一象限做直线运动，有tan θ＝ 解得θ＝45°‎ ‎(2)P到Q的过程，由动能定理有 qEL－mgL＝0‎ WPQ＝qEL 解得UPQ＝＝－ ‎(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，‎ 由牛顿第二定律有mg＝ma，‎ 即a＝g，v0＝at 解得t＝ 带电质点在第一象限中往返一次所用的时间 T＝2t＝ 答案　(1)45°　(2)－　(3) ‎33．（15分）答案　BCE　(1)　2p0　(2)B的顶部 (3)1.6p0‎ ‎34．（15分）答案　　ACE (1)45°　(2)L