【物理】2020高考二轮复习专练之自我检测9（解析版）

【物理】2020高考二轮复习专练之自我检测9（解析版）

‎2020届物理高考专练之自我检测（九）‎ ‎1、下列说法中正确的是（ ）‎ A.能量耗散现象的存在，说明自然界中的有些过程，能量是不守恒的 B.丹麦天文学家第谷通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律 C.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G的数值 D.海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，被人们称为“笔尖下发现的行星”‎ ‎2、利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为(   )‎ A.1h          B.4h          C.8h          D.16h ‎3、两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a和b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )‎ A. B. C.m D.‎ ‎4、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U1,板间场强为E1.现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为0.5d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是(   )‎ A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E‎1 ‎ C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E1‎ ‎5、如图所示,是一个盆式容器,盆的内侧壁与盆底的连接处都是一段与盆底相切的圆弧。水平,其长度为,盆边缘的高度为,在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑,已知盆内侧壁是光滑的,而盆底与小物块间的动摩擦因数,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离为( )‎ A.‎0.50‎m‎ B.‎0.25m C.‎0.10m D.0‎ ‎6、如图所示,某同学分别在同一直线上的三个位置投掷篮球,结果都击中篮筐,若篮球出手时高度相同,击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向,大小为v,抛出时速度的方向与水平方向的夹角分别是θ,篮球的运动时间为t,则下列关系正确的是( )‎ ‎ A. B. C. D.‎ ‎7、MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图虚线所示．下列结论正确的是（ ） ‎ A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 ‎ B．负点电荷一定位于M点这侧 C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能 D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度 ‎8、如图所示，间距为L的两根平行金属导轨弯成“L”形，竖直导轨面与水平导轨面均足够长，整个装置处于竖直向上大小为B的匀强磁场中。质量均为m、阻值均为R的导体棒ab、cd均垂直于导轨放置，两导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ，当导体棒cd在水平恒力作用下以速度v0沿水平导轨向右匀速运动时，释放导体棒ab，它在竖直导轨上匀加速下滑．某时刻将导体棒cd所受水平恒力撤去，经过一段时间，导体棒cd静止，此过程流经导体棒cd的电荷量为q(导体棒ab、cd与导轨间接触良好且接触点及金属导轨的电阻不计，已知重力加速度为g)，则(　　)‎ A．导体棒cd受水平恒力作用时流经它的电流 B．导体棒ab匀加速下滑时的加速度大小 C．导体棒cd在水平恒力撤去后它的位移为 D．导体棒cd在水平恒力撤去后它产生的焦耳热为 ‎9、用如图1所示装置研究平地运动。将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低,钢球落在挡板上时,钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。‎ ‎(1)下列实验条件必须满足的有____________。‎ A.斜槽轨道光滑 B.斜槽轨道末段水平 C.挡板高度等间距变化 D.每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球 ‎(2)为定量研究,建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。‎ a.取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的________（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；在确定y轴时______（选填“需要”或者“不需要”）y轴与重锤线平行。‎ b.若遗漏记录平抛轨迹的起始点,也可按下述方法处理数据：如图2所示,在轨迹上取A、B、C三点,AB和BC的水平间距相等且均为x,测得AB和BC的竖直间距分别是和,则______（选填“大于”、“等于”或者“小于”）。可求得钢球平抛的初速度大小为____________（已知当地重力加速度为g,结果用上述字母表示）。‎ ‎(3)为了得到平抛物体的运动轨迹,同学们还提出了以下三种方案,其中可行的是____________。‎ A.从细管水平喷出稳定的细水柱,拍摄照片,即可得到平抛运动轨迹 B.用频闪照相在同一底片上记录平抛小球在不同时刻的位置,平滑连接各位置,即可得到平抛运动轨迹 C.将铅笔垂直于竖直的白纸板放置,笔尖紧靠白纸板,铅笔以一定初速度水平抛出,将会在白纸上留下笔尖的平抛运动轨迹 ‎(4)伽利略曾研究过平抛运动,他推断：从同一炮台水平发射的炮弹,如果不受空气阻力,不论它们能射多远,在空中飞行的时间都一样。这实际上揭示了平抛物体_________。‎ A.在水平方向上做匀速直线运动 B.在竖直方向上做自由落体运动 C.在下落过程中机械能守恒 ‎(5)牛顿设想,把物体从高山上水平抛出,速度一次比一次大,落地点就一次比一次远,如果速度足够大,物体就不再落回地面,它将绕地球运动,成为人造地球卫星。‎ 同样是受地球引力,随着抛出速度增大,物体会从做平抛运动逐渐变为做圆周运动,请分析原因。‎ ‎___________________________‎ ‎10、某兴趣小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，通过粗测电阻丝的电阻约为5 Ω，为了使测量结果尽量准确，从实验室找出以下供选择的器材：‎ A．电池组(3 V，内阻约1 Ω) ‎ B．电流表 (0～‎3 A，内阻约0.012 5 Ω)‎ C．电流表 (0～‎0.6 A，内阻约0.125 Ω) ‎ D．电压表 (0～3 V，内阻约4 kΩ)‎ E．电压表 (0～15 V，内阻约15 kΩ ‎ F．滑动变阻器 (0～20 Ω，允许最大电流‎1 A)‎ G．滑动变阻器 (0～2 000 Ω，允许最大电流‎0.3 A) ‎ H．开关、导线若干 ‎(1)上述器材中，电流表应选_________，滑动变阻器应选________（填写器材前的字母）。电路应选_________，（填甲图或乙图）。‎ ‎ ‎ ‎(2)若用L表示金属丝的长度，d表示直径，测得电阻为R，请写出计算金属丝电阻率的表达式ρ＝_____.‎ ‎11、为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离和()处分别设置一个挡板和一面小旗,如图所示。训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为。重力加速度大小为g。求 ‎（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数;‎ ‎（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。‎ ‎12、如图，绝缘粗糙的竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h，重力加速度为g。‎ ‎（1）求小滑块运动到C点时的速度大小vc；‎ ‎（2）求小滑块从A点运动到C点过程中克服摩擦力做的功Wf；‎ ‎（3）若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为vD，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时速度的大小vp．‎ ‎13、【物理—选修3-3】‎ 如图所示,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量,横截面积;小活塞的质量,横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持;汽缸外大气的压强,温度.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小取10 .求: 1.在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度; 2.缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.‎ ‎14、［物理——选修3–4］‎ ‎1.如图（a），在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源 (0，4)和 (0，–2)。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示，两列波的波速均为‎1.00 m/s。两列波从波源传播到点A(8，–2)的路程差为________m，两列波引起的点B ‎(4，1)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”），点C(0，0.5)处质点的振动相互__________（填“加强”或“减弱”）。‎ ‎2.如图,一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体,O点为球心;下半部是半径为R、高为2R的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入,该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 答案以及解析 ‎1答案及解析：‎ 答案：D 解析：A、能量耗散现象的存在，但不能说明自然界中的能量是不守恒的，故A错误； B、开普勒通过对行星运动的观测研究得出了行星运动的规律，故B错误； C、牛顿发现了万有引力定律，但卡文迪许测出了引力常量G的数值，故C错误； D、海王星是利用万有引力定律发现的一颗行星，故D正确； 故选：D．‎ ‎ ‎ ‎2答案及解析：‎ 答案：B 解析：设地球半径为R,画出仅用三顆地球同步卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时同步卫星的最小轨道半径示意图,如图所示。由图中几何关系可得,同步卫星的最小轨道半径r=2R。‎ 设地球自转周期的最小值T,此时卫星轨道半径,又因为,所以,B正确。‎ ‎ ‎ ‎3答案及解析：‎ 答案：C 解析：设圆弧的圆心为O,由于两小球的质量相等.故平衡时各段细线中的张力大小相等,均为,对于a环,两段细线的拉力关于对称,且间的距离恰好等于圆弧的半径,则为等边三角形,根据几何关系可知两段细线对b环的拉力关于对称,由几何知识可知两段细线对物块的拉力之间的夹角为120°,根据共点力平衡,有,解得,选项C正确.‎ ‎ ‎ ‎4答案及解析：‎ 答案：C 解析：根据电容的决定式可知电容变为原来的2倍，根据电容定义式，带电荷量变为原来的2倍，电容也变为原来的2倍，可知电势差不变,根据场强关系,d变为原来的，所以场强变为原来的2倍，故A、B、D错误，C正确.‎ ‎ ‎ ‎5答案及解析：‎ 答案：D 解析：对小物块从A点出发到最后停下来的整个过程根据动能定理,有,,而,刚好3个来回,所以最终停在B点。故D正确。‎ ‎ ‎ ‎6答案及解析：‎ 答案：CD 解析：因为击中篮筐时篮球的速度方向均沿水平方向,所以竖直方向,,所以运动时间相同,竖直初速度相同;但水平方向,所以,故A、B错误,C正确。夹角,根据以上分析得出,故D正确。‎ ‎ ‎ ‎7答案及解析：‎ 答案：CD 解析：因为该粒子只受电场力作用且做曲线运动,电场力指向轨迹内侧,电场力方向大致向右,对带电粒子做正功,其动能增加.故A错误.带正电的粒子所受电场力向右,电场线由M指向N,说明负电荷在直线N点右侧.故B错误.电场力对带电粒子做正功,电势能减小,则带电粒子在a点的电势能大于在b点的电势能.所以C选项是正确的.a点离点电荷较远,a点的电场强度小于b点的电场强度,带电粒子在a点电场力的小于在b点的电场力,根据牛顿第二定律得知,带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度.所以D选项是正确的. 所以CD选项是正确的.‎ ‎ ‎ ‎8答案及解析：‎ 答案：BCD 解析：A、cd切割磁感线产生感应电动势为根据闭合电路欧姆定律得:.故A错误. B、对于ab棒:根据牛顿第二定律得:,又,联立解得,.故B正确. C、对于cd棒,根据感应电量公式总得:,则得,,故C正确. D、设导体棒cd在水平恒力撤去后产生的焦耳热为Q,由于ab的电阻与cd相同,两者串联,则ab产生的焦耳热也为Q.根据能量守恒得:,又,解得:,故D正确.故选:BCD ‎ ‎ ‎9答案及解析：‎ 答案：(1).BD (2)a.球心;需要b.大于; (3).AB (4).B ‎(5).利用平抛运动的轨迹的抛物线和圆周运动知识证明即可 解析：(1)本实验中要保证小球飞出斜槽末端时的速度为水平,即小球做平抛运动,且每次飞出时的速度应相同,所以只要每次将小球从斜槽上同一位置由静止释放即可,故BD正确;‎ ‎(2)a.平抛运动的起始点应为钢球静置于Q点时,钢球的球心对应纸上的位置,由于平抛运动在竖直方向做自由落体运动,所以在确定y轴时需要y轴与重锤线平行;‎ b.由初速度为零的匀加速直线运动规律即在相等时间间隔内所通过的位移之比为可知,由于A点不是抛出点,所以;设AB,BC间所用的时间为T,竖直方向有：,水平方向有：,联立解得：;‎ ‎(3)A项：从细管水平喷出稳定的细水柱,由于细水柱射出后受到空气阻力的作用,所以此方案不可行;‎ B项：用频闪照相在同一底片上记录小球不同时刻位置即平抛运动的轨迹上的点,平滑连接在一起即为平抛运动轨迹,所以此方案可行;‎ C项：将铅笔垂直于竖直的白板放轩,以一定初速度水平抛出,笔尖与白纸间有摩擦阻力的作用,所以铅笔作的不是平抛运动,故此方案不可行;‎ ‎(4)由平抛运动竖直方向运动可知,,时间,所以只要高度相同,时间相同,故B正确;‎ ‎(5)由平抛运动可知,竖直方向：,水平方向：,联立解得：,即抛出物体的轨迹为抛物线,当抛出的速度越大,在抛物线上某点的速度足以提供该点做圆周运动的向心力时,物体的轨迹从抛物线变为圆。‎ ‎ ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：（1）C、F、乙图 （2） ‎ 解析：(1)由,可知电路中最大电流约为‎0.5A,则电流表选C;为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,故电阻不能太大,选F,为了使测量结果尽量准确,滑动变阻器采用限流接法,由，电流表采用外接法，故电路选乙图，‎ ‎ (2)根据,其中，‎ 得：.‎ ‎ ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：（1）（2）‎ 解析：（1）设冰球的质量为m,冰球与冰面之间的动摩擦因数为μ,由速度一位移公式得①,解得②‎ ‎（2）冰球到达挡板时,满足训练要求的运动员中,刚好到达小旗处的运动员的加速度最小。设这种情况下,冰球和运动员的加速度大小分别为和,所用的时间为t。由运动学公式得③④⑤‎ 联立③④⑤式得。‎ ‎ ‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：1.小滑块沿运动过程,水平方向受力满足 ① 小滑块在点离开时 ② 解得 ③ 2.由动能定理 ④ 解得 ⑤ 3.如图所示,小滑块速度最大时,速度方向与电场力、重力的合力方向垂直.撤去磁场后小滑块将做类平抛运动,等效加速度为 ⑥ 且  ⑦ 解得 ⑧‎ 解析：‎ ‎ ‎ ‎13答案及解析：‎ 答案：1.设初始时气体体积为,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为,温度为. 由题给条件得  ① ‎ ‎ ② 在活塞缓慢下移的过程中,用表示缸内气体的压强,由力的平衡条件得  ③ 故缸内气体的压强不变.由盖-吕萨克定律有  ④ 联立①②④式并代入题给数据得  ⑤ 2.在大活塞与大圆筒底部刚接触时,被封闭气体的压强为.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中,被封闭气体的体积不变.设达到热平衡时被封闭气体的压强为,由查理定律,有  ⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得 .‎ 解析：‎ ‎ ‎ ‎14答案及解析：‎ 答案：1. 2; 减弱; 加强 ‎2.‎ 解析： 1.点波源 (0,4)的振动形式传播到点A(8,-2)的路程为L=‎10m,点波源 (0,-2)的振动形式传播到点A(8,- 2)的路程为,两列波从波源传播到点A(8,-2)的路程差为。由于两列波的波源到点B(4,1)的路程相等,路程差为零,且t=0时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点B时振动方向相反,引起的点B处质点的振动相互减弱;由振动图象可知,周期为T=2s,波长λ=vT=‎2m。由于两列波的波源到点C(0,0.5)的路程分别为‎3.5m和‎2.5m,路程差为‎1m,而t=0时两列波的波源的振动方向相反,所以两列波到达点C时振动方向相同,引起的点C处质点的振动相互加强。‎ ‎2.如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行,这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C点反射。‎ 设光线在半球面的入射角为i,折射角为r,由折射定律有sini=nsinr,①‎ 由正弦定理有,②‎ 有几何关系,入射点的法线与OC的夹角为i,由题设条件和几何关系有,③‎ 式中L是入射光线与OC的距离,有②③式和题给数据得,④‎ 有①③④式和题给数据得。 ‎ ‎‍‎ ‎ ‎