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文档介绍
2020届高考物理二轮复习刷题首秧综合能力物理部分押题密卷五含解析
高考物理总复习 部分押题密卷(五) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分110分,时间60分钟。 第Ⅰ卷 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1~4题只有一个选项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求,全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1. (2019·云南二模)某金属发生光电效应,光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν之间的关系如图所示。已知h为普朗克常量,e为电子电荷量的绝对值,结合图象所给信息,下列说法正确的是( ) A.入射光的频率小于ν0也可能发生光电效应现象 B.该金属的逸出功随入射光频率的增大而增大 C.若用频率是2ν0的光照射该金属,则遏止电压为 D.遏止电压与入射光的频率无关 答案 C 解析 ν0为该金属的截止频率,入射光的频率低于截止频率不发生光电效应,故A错误;根据W0=hν0可知,某种物质的逸出功是定值,故B错误;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0可知,当ν=ν0时,有Ek=0,W0=hν0,故当入射光的频率为2ν0时,光电子的最大初动能为Ek=2hν0-hν0,又因为eUc=Ek,所以此时遏止电压Uc=,故C正确;根据Uc=可知,光的频率改变时,遏止电压也会改变,故D错误。 2.(2019·贵阳一模)一伞兵从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,2 s时开启降落伞,其跳伞过程中的vt图象如图所示,根据图象可知该伞兵( ) - 13 - 高考物理总复习 A.在0~2 s内做自由落体运动 B.在2~6 s内加速度方向先向上后向下 C.在0~14 s内先处于失重状态后处于超重状态 D.在0~24 s内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动 答案 C 解析 由vt图象可知,伞兵在0~2 s内做匀加速直线运动,但加速度小于重力加速度,不是自由落体运动,故A错误;vt图象的斜率表示加速度,则由图可知,2~6 s内伞兵先做加速运动,再做减速运动,故加速度方向先向下再向上,故B错误;0~14 s内伞兵先做加速运动,再做减速运动,即加速度方向先向下再向上,故伞兵先失重后超重,C正确;vt图象的斜率表示加速度,则可知伞兵在0~24 s内,2~14 s期间的加速度一直在发生变化,故D错误。 3.(2019·吉林模拟)卫星电话信号需要通过地球同步卫星传送。已知地球半径为r,无线电信号传播速度为c,月球绕地球运动的轨道半径为60r,运行周期为27天。在地面上用卫星电话通话,从一方发出信号至对方接收到信号所需的最短时间为( ) A. B. C. D. 答案 B 解析 根据万有引力提供向心力,有:=mR,解得:R= ∝,已知月球和同步卫星的周期之比为27∶1,则月球和同步卫星的轨道半径比为9∶1,因月球绕地球运动的轨道半径为60r,故同步卫星的轨道半径为r,距地面的高度为r,故在地面上用卫星电话通话,从一方发出信号至对方接收到信号所需的最短时间为:t===,故B正确。 4.(2019·辽宁凌源一模)生活中可以通过霍尔元件来测量转动物体的转速。如图a,在一个转动的圆盘边缘处沿半径方向均匀地放置四个小磁铁,其中两个N极向外,两个S极向外。在圆盘边缘附近放置一个霍尔元件,其尺寸如图b所示。当电路接通后,会在a、b两端产生电势差,经电路放大后得到脉冲信号。已知脉冲信号的周期为T,若忽略感应电动势的影响,则( ) - 13 - 高考物理总复习 A.圆盘转动的转速为n= B.转速越大,脉冲信号的最大值就越大 C.脉冲信号的最大值与h成正比 D.圆盘转到图示位置时,如果a点电势高则霍尔元件中定向移动的电荷带负电 答案 D 解析 由于两个N极向外,两个S极向外,且交错分布,所以圆盘转半周,脉冲信号经历一个整周期,故圆盘的转速为n=,A错误;电子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,霍尔元件的长、宽、高分别为L、d、h,有:q=qvB,结合电流的微观定义式:I=n′ehLv,所以有:U==,故脉冲信号的最大值与转速n和h无关,B、C错误;圆盘转到图示时,如果a点电势高,则说明上极板带正电,下极板带负电,电流向里,则根据左手定则可知,只能是带负电的电荷移动到下板上,D正确。 5.(2019·陕西咸阳三模)如图甲所示,用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg,当A、B之间产生拉力且大于0.3 N时,A、B将会分离。t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1,同时对物块B施加同一方向的拉力F2,使A、B从静止开始运动,运动过程中F1、F2方向保持不变,F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析,正确的是( ) A.t=2.0 s时刻A、B之间作用力大小为0.6 N B.t=2.0 s时刻A、B之间作用力为零 C.t=2.5 s时刻A对B的作用力方向向左 D.从t=0时刻到A、B分离,它们运动的位移为5.4 m 答案 AD 解析 由题图可得0~4.0 s内,F1=-0.9t+3.6,F2=0.9t。分离之前A、B两物块共同运动,设加速度为a,以整体为研究对象,则有:a== m/s2=1.2 m/s2,设t时刻A、B分离,分离时A、B间的拉力为f,由题知f=0.3 N,对B,由牛顿第二定律,F2-f=mBa,得F2=f+mBa=(0.3+2×1.2) N=2.7 N,t== s=3 s,根据位移公式s=at2=5.4 - 13 - 高考物理总复习 m,则D正确;当t=2.0 s时,A、B不分离,F2=1.8 N,F2+f2=mBa,得f2=mBa-F2=0.6 N,A正确,B错误;当t=2.5 s时,A、B不分离,F2=2.25 N,F2+f2.5=m2a,得f2.5=m2a-F2>0,则f2.5与F2方向一致,即水平向右,C错误。 6.(2019·重庆模拟)如图甲为某游乐园飓风飞椅游玩项目,图乙为飓风飞椅结构简图。其装置由伞型转盘A、中间圆柱B、底座C和软绳悬挂飞椅D(可视为质点)组成,在与转盘下表面轴心O距离为d的圆周上,用软绳分布均匀地悬挂16座飞椅(图乙中只画两座),设A、B、C总质量为M,单个飞椅与人的质量之和均为m,悬挂飞椅D的绳长均为L,当水平转盘以角速度ω稳定旋转时,各软绳与竖直方向成θ角。则下列判断正确的是( ) A.转盘旋转的角速度为 B.底座C对水平地面的压力随转速的增加而减小 C.底座C对水平地面的压力与转速无关,恒为Mg+16mg D.软绳与竖直方向夹角θ的大小与软绳长、转速和乘客质量均有关 答案 AC 解析 对飞椅与人组成的整体受力分析,由牛顿第二定律可得:mgtanθ=mω2(d+Lsinθ),解得:ω= ,故A正确;对A、B、C及16座飞椅和飞椅上的人组成的整体受力分析,整体竖直方向受重力和地面支持力而平衡,由牛顿第三定律知,整体竖直方向对地面的压力恒为Mg+16mg,B错误,C正确;由A选项求得的表达式可知软绳与竖直方向夹角θ的大小与软绳长、转速有关,但与乘客质量无关,故D错误。 7.(2019·山东潍坊二模)如图1所示,长为8d、间距为d的平行金属板水平放置,板间左侧中心位置O点有一粒子源,能持续水平向右发射初速度为v0,电荷量为+q,质量为m的粒子。在两板间存在如图2所示的交变电场,取竖直向下为正方向,不计粒子重力。以下判断正确的是( ) - 13 - 高考物理总复习 A.粒子在电场中运动的最短时间为 B.射出粒子的最大动能为mv C.t=时刻进入的粒子,从O′点射出 D.t=时刻进入的粒子,从O′点射出 答案 AD 解析 由图2可知场强大小为E=,则粒子在电场中的加速度大小a==,场强E的变化周期T=,对t=0时刻进入的粒子,在0~时间内粒子在场强为E的匀强电场中的偏转距离为ym=a·2=d>,则粒子在电场中运动的最短时间满足=at,解得tmin=,A正确;粒子在水平方向以v0匀速运动,故能从板间射出的粒子在板间运动的时间均为t=,恰好等于场强E的变化周期的两倍,由此可知,粒子在整个过程中竖直方向上的速度变化量为0,则射出电场的粒子竖直方向的速度均为0,射出的粒子的动能均为mv,B错误;t==时刻进入的粒子,沿电场方向先向下加速,因y=a·2=d>,即在t=之前粒子已经打在下极板上,不能从O′射出,C错误;t==时刻进入的粒子,沿电场方向先向上加速,有y1=a2=,后向上减速,有y2=y1=,此时竖直方向速度恰好为零,且y=y1+y2=,即刚好到达上极板,然后向下加速,再向下减速,竖直方向速度到零,如此反复,经过2T时间,粒子最后从电场中射出时沿电场方向的速度与位移均为零,即粒子恰好从O′点射出,D正确。 8. (2019·陕西渭南二模)如图所示,相距为L的两条平行金属导轨与水平地面的夹角为θ,上端接有定值电阻R,匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B。将质量为m的导体棒从距水平地面高h处由静止释放,导体棒能沿倾斜的导轨下滑,已知下滑过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好,接触面的动摩擦因数为μ,不计导轨和导体棒的电阻,重力加速度为g,下列选项正确的是( ) - 13 - 高考物理总复习 A.导体棒从开始运动直至地面的过程中,通过电阻R的电荷量为 B.导体棒从开始运动直至地面的过程中,电阻R上产生的焦耳热为mgh- C.导体棒释放瞬间的加速度大小是gsinθ-μgcosθ D.如果增加导体棒质量,则导体棒从释放至滑到斜面底端的时间不变 答案 AC 解析 根据=,=,q=Δt,联立求得棒从开始运动直至地面的过程中,通过R的电荷量q==,A正确;设导体棒到达斜面底端时的速度为v0,由动能定理得:mv=mgh-μmgcosθ-W安,则电阻R上产生的焦耳热Q=W安=mgh-μmg-mv,B错误;导体棒释放瞬间,对导体棒由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma,加速度a=gsinθ-μgcosθ,C正确;当导体棒速度为v时,回路电动势E=BLv,I=,F安=BIL=,对导体棒由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ-=ma,a=gsinθ-μgcosθ-,所以当导体棒质量增大,速度相同时,加速度会变大,总位移不变,故时间会减小,D错误。 第Ⅱ卷 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分,共62分。第9~12题为必考题,考生都必须作答。第13~14题为选考题,考生根据要求作答) (一)必考题(共47分) 9.(2019·东北三省三校二模)(5分)某同学要用频闪照相的方法测量物块与木板之间的动摩擦因数。把木板放在水平桌面上,一端抬高,测量出木板倾斜的角度θ。如图所示为一小滑块下滑过程的频闪照片示意图。已知频闪相机每隔时间T闪光一次,x1、x2、x3、x4分别是滑块在T时间内下滑的距离,当地重力加速度为g。 - 13 - 高考物理总复习 (1)滑块下滑过程中的加速度大小的表达式a=________________(用已知量和测量量表示)。 (2)滑块下滑过程中经位置4时速度大小v4=________________(用已知量和测量量表示)。 (3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=________________(用θ、a、g表示)。 答案 (1) (2) (3)tanθ- 解析 (1)滑块下滑做的是匀加速直线运动,且x1、x2、x3、x4都是在T时间内下滑的距离,因此滑块的加速度可以用逐差法进行计算,即a=。 (2)滑块经过x3和x4所用的时间相等,由因滑块做的是匀变速运动,因此滑块在位置4的速度等于滑块从位置3运动到位置5的平均速度,即v4=。 (3)滑块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律可知mgsinθ-μmgcosθ=ma得μ=tanθ-。 10.(2019·宣城二模)(10分)在测定电源电动势和内电阻的实验中,实验室提供了合适的实验器材。 (1)甲同学按电路图a进行测量实验,其中R2为保护电阻。 ①请用笔画线代替导线在图b中完成电路的连接; ②根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出UI图线如图c所示,可得电源的电动势E=________ V,内电阻r=________ Ω。(结果保留两位有效数字) - 13 - 高考物理总复习 (2)乙同学误将测量电路连接成如图d所示,其他操作正确,根据电压表的读数U和电流表的读数I,画出UI图线如图e所示,可得电源的电动势E=_______ V,内电阻r=________ Ω。(结果保留两位有效数字) 答案 (1)①图见解析 ②2.8 0.60 (2)3.0 0.50 解析 (1)①根据原理图可得出对应的实物图,如图所示; ②根据闭合电路欧姆定律可得:U=E-Ir,则由数学规律可知电动势E=2.8 V,内电阻r== Ω=0.60 Ω。 (2)由乙同学的电路接法可知,R1左右两部分并联后与R2串联,则可知在滑片从一端向另一端移动的过程中,滑动变阻器接入回路的电阻先增大后减小,电路总电流先减小后增大,则路端电压先增大后减小,所以出现图e所示的图象,由图象可知当电压表示数为2.5 V时,路端电压最大,滑动变阻器并联的两部分电阻相等,电流表示数为0.5 A,则电路总电流为I1=1 A;而当电压为2.4 V时,电流分别对应0.33 A和0.87 A,则说明当电压为2.4 V时,电路总电流为I2=0.33 A+0.87 A=1.2 A,则根据闭合电路欧姆定律可得2.5=E-r,2.4=E-1.2r,联立解得电源的电动势E=3.0 V,内电阻r=0.50 Ω。 11.(2019·云南昆明4月质检)(12分)科研人员乘热气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=200 kg。气球在空中以v0=0.1 m/s的速度匀速下降,距离水平地面高度h=186 m时科研人员将质量m=20 kg的压舱物竖直向下抛出,抛出后6 s压舱物落地。不计空气阻力,热气球所受浮力不变,重力加速度取g=10 m/s2,求: (1)压舱物刚被抛出时的速度大小; (2)压舱物落地时热气球距离水平地面的高度。 答案 (1)1 m/s (2)206 m 解析 设压舱物抛出时的速度为v1,热气球的速度为v2。 - 13 - 高考物理总复习 (1)压舱物抛出后做竖直下抛运动,由运动学规律有: h=v1t+gt2 代入数据得:v1=1 m/s。 (2)由热气球和压舱物组成的系统动量守恒有: Mv0=mv1+(M-m)v2 代入数据得:v2=0 设热气球所受浮力为F,则气体匀速下降可知:F=Mg 压舱物抛出后,热气球向上做匀加速直线运动, 由牛顿第二定律有:F-(M-m)g=(M-m)a 代入数据得:a= m/s2 则热气球6 s内上升的高度为:h2=at2 代入数据得:h2=20 m, 则压舱物落地时热气球距水平地面的高度 H=h+h2=206 m。 12.(2019·广东肇庆三模)(20分)如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,两板间电场可看做是均匀的,且两金属板外无电场,两金属板长L=0.2 m,两板间距离d=0.2 m。在金属板右侧边界MN外的区域有一足够大的匀强磁场,MN与两板中线OO′垂直,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中,已知每个粒子速度v0=105 m/s,比荷=108 C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。 (1)试求带电粒子射出电场时的最大速度; (2)任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离是一确定的值s,试通过计算写出s的表达式(用字母m、v0、q、B表示)。 答案 (1)×105 m/s,方向斜向右上方或斜向右下方,与初速度方向成45°夹角 (2)s= 解析 (1)偏转电压由0到100 V的变化中,粒子流可能都能射出电场,也可能只有部分粒子能射出电场。 - 13 - 高考物理总复习 设偏转电压为U0时,粒子刚好能经过极板的右边缘射出, 在竖直方向,粒子做匀加速运动:d=×t2, 在水平方向,粒子做匀速运动:L=v0t, 代入数据解得:U0=100 V, 由此可知,偏转电压为100 V时,粒子恰好能射出电场,且速度最大。 对粒子,由动能定理得:=mv-mv, 代入数据解得:vm=×105 m/s 方向斜向右上方或斜向右下方,与初速度方向成45°夹角。 (2)设粒子射出电场时速度方向与MN间夹角为θ。 粒子射出电场时速度大小为:v=, 粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:r= 因此粒子射进磁场点与射出磁场点间距离为:s=2rsinθ=,m、v0、q、B都是常数,则距离s与粒子在磁场中运行速度的大小无关,s为定值。 (二)选考题(共15分) 请考生从两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。 13.[物理——选修3-3](共15分) (1)(2019·河南郑州二模)(5分)一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,则由状态a变到状态b的过程中,气体________(填“吸收”或“放出”)热量,气体分子的平均动能________(填“增大”“减小”或“不变”);从状态b到c,气体对外做功,内能________(填“增大”“减小”或“不变”);从状态c到d,气体密度________(填“增大”“减小”或“不变”);从状态a到d,气体内能________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)(2019·山西太原市模拟) (10分)如图所示,马桶吸由皮吸和汽缸两部分组成,下方半球形皮吸空间的容积为1000 cm3,上方汽缸的长度为40 cm,横截面积为50 cm2。小明在试用时,用手柄将皮吸压在水平地面上,皮吸中气体的压强等于大气压。 - 13 - 高考物理总复习 皮吸与地面及活塞与汽缸间密封完好不漏气,不考虑皮吸与汽缸的形状变化,环境温度保持不变,汽缸内薄活塞、连杆及手柄的质量忽略不计,已知大气压强p0=1.0×105 Pa,g=10 m/s2。 ①若初始状态下活塞位于汽缸顶部,当活塞缓慢下压到汽缸皮吸底部时,求皮吸中气体的压强; ②若初始状态下活塞位于汽缸底部,小明用竖直向上的力将活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止,求此时小明作用力的大小。 答案 (1)吸收 增大 不变 不变 增大 (2)①3×105 Pa ②250 N 解析 (1)由状态a变到状态b的过程中,气体体积不变,则W=0,温度升高,则气体内能增大,即ΔU>0,根据ΔU=W+Q可知Q>0,即气体吸收热量,由状态a变到状态b的过程中,气体的温度升高,则气体分子的平均动能变大;从状态b到c,气体温度不变,气体的内能不变;从状态c到d,气体体积不变,则气体的密度不变;从状态a到状态d气体温度升高,则气体的内能增大。 (2)①以汽缸和皮吸内的气体为研究对象,开始时封闭气体的压强为p0, 体积V1=1000 cm3+40×50 cm3=3000 cm3 当活塞下压到汽缸底部时,设封闭气体的压强为p,体积为V2=1000 cm3, 由玻意耳定律p0V1=p2V2 解得:p2=3p0=3×105 Pa。 ②以皮吸内的气体为研究对象,开始时封闭气体的压强为p0,体积为V2=1000 cm3,活塞缓慢向上提起20 cm高度保持静止时,设小明作用力的大小为F,封闭气体的压强为p3,体积为V3=1000 cm3+20×50 cm3=2000 cm3 由玻意耳定律有p0V2=p3V3 F+p3S=p0S 解得:F=250 N。 14.[物理——选修3-4](共15分) (1)(2019·江西九校重点中学协作体高三第一次联考)(5分)甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度的实验”,回来后共同绘制了T2L图象,如图甲中A、B所示,此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动,并绘制了单摆的共振曲线,如图乙所示,那么下列说法中正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分, - 13 - 高考物理总复习 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.单摆的固有周期由摆长和所处环境的重力加速度共同决定 B.由图甲分析可知A图象所对应的实验地点重力加速度较大 C.若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中,则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度 D.由图乙可知,甲同学探究受迫振动的单摆摆长为8 cm E.如果甲同学增大摆长,他得到的共振曲线的峰值将向左移动 (2)(10分)如图所示为一个半径为R的透明介质球体,M、N两点关于球心O对称,且与球心的距离均为2R。一细束单色光从M点射向透明介质球体,穿过后到达N点,真空中的光速为c。 ①若介质的折射率为n0,光线沿MON传播到N点,光传播的时间t为多少? ②已知球面上的P点到MN的距离为PA=R,若光束从M点射向P点,经过球体折射后传播到N点,那么球体的折射率n等于多少?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8) 答案 (1)ACE (2)①(n0+1) ② 解析 (1)根据单摆的固有周期公式T=2π ,L为摆长,g为所处环境的重力加速度,故A正确;根据T=2π 得:T2=L,所以T2L图象的斜率k=,图甲中A图象的斜率大于B图象的斜率,故A图象所对应的实验地点的重力加速度较小,B错误;若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中,单摆处于完全失重状态,所受重力全部用于提供圆周运动所需向心力,不能在竖直平面内来回摆动,则无法利用单摆测出飞船轨道处的引力加速度,故C正确;由图乙可知,当驱动力的频率为0.5 Hz时,摆球发生共振,故系统的固有频率为0.5 Hz,固有周期T0==2 s,根据T=2π ,解得摆长L≈1 m,故D错误;根据T=2π , - 13 - 高考物理总复习 若在同一地点增大摆长,则单摆固有周期变大,固有频率变小,则发生共振时的驱动力频率变小,共振峰向左移动,故E正确。 (2)①光在介质球外的传播时间为t1= 光在介质球中的传播速度为v= 则光在介质球中的传播时间为t2= 光传播的时间为t=t1+t2=(n0+1)。 ②光路图如图所示, 其中sinθ=0.6,又β=θ+α 根据折射定律:sinβ=nsinθ,所以n=sinα+cosα 又MA=MO-AO=2R-Rcosθ=R MP==R sinα==,cosα== 解得:n=。 - 13 -查看更多