新高考2022屆高考物理考前每日拔高練 第3練

【新教材新高考】2022屆高考物理考前每日拔高練第3練

1.如圖所示，物塊A8質(zhì)量均為1kg,物塊C的質(zhì)量為2kg,物塊48用輕彈簧相連，初始時(shí)

彈簧處于原長，兩物塊都以v=2m/s的速度在光滑的水平地面上向右運(yùn)動(dòng)，不久后物塊B與靜止

的物塊C發(fā)生碰撞且粘在一起運(yùn)動(dòng)，在隨后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈性勢能的最大值為（48、C三物

塊均可看成質(zhì)點(diǎn)）（）

ABC

12

A.-JB.-JC.1JD.2J

33

2.隨著地球氣候變暖的加劇，某物理興趣小組設(shè)想通過模擬衛(wèi)星變軌的方法，將地球加速變軌到

火星的繞日運(yùn)轉(zhuǎn)軌道，借此移居的計(jì)劃給地球“降溫經(jīng)查閱資料，他們發(fā)現(xiàn)火星的繞日半徑是地

球繞日半徑的13倍，而火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的;1，假設(shè)太陽的質(zhì)量為M,地球的質(zhì)量為〃?，地

日距離為r,如圖所示，計(jì)劃將地球從自身軌道I,經(jīng)橢圓軌道H進(jìn)入火星軌道III,A、8為兩軌

道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（）

A.移居前，地球和火星受到太陽的萬有引力之比為4:81

B.如果成功轉(zhuǎn)移地球軌道，地球的一年將變成3?！弧挂?/p>

、GM

C.假設(shè)距太陽廠處，地球產(chǎn)生的引力勢能為紇=-上絲，則地球在移居計(jì)劃前后需通過外力給地

r

球做的功為％

6r

D.若移居成功，為了更好地監(jiān)視火星的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，興趣小組設(shè)想在火星軌道的外側(cè)安置一顆人造

衛(wèi)星，使其僅在火星和太陽的引力作用下實(shí)現(xiàn)與火星做同步繞太陽的圓周運(yùn)動(dòng)，若衛(wèi)星與太陽的

尸（打

距離為L,則太陽和火星的質(zhì)量之比為—————--

3.如圖所示，在一裝滿水的玻璃水槽中浸入了一個(gè)方形鐵塊，鐵塊的右端與一輕質(zhì)彈簧連接，彈

簧另一端連接著水槽上的限位裝置，使彈簧只能在豎直方向上移動(dòng)且始終保持水平.鐵塊的上端連

接著一根輕繩，輕繩繞過如圖兩個(gè)滑輪組成的滑輪組且綁著一個(gè)氫氣球.某時(shí)刻開始，氫氣球緩慢

漏氣，在鐵塊緩慢運(yùn)動(dòng)一小段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（)

B.與天花板相連的輕繩與豎直方向的夾角J越來越小

C.水槽所受地面的摩擦力越來越大

D.水槽所受地面的支持力始終不變

4.某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進(jìn)行治療，在這種療法中，質(zhì)子先被加速到具有較高的能量，然后被

引導(dǎo)轟擊腫瘤，殺死細(xì)胞.圖乙為某“質(zhì)子療法”儀器部分結(jié)構(gòu)的簡化圖，I是質(zhì)子發(fā)生器，A為質(zhì)子

發(fā)射口；II是勻強(qiáng)電場加速裝置，III為速度選擇器模型，IV是偏轉(zhuǎn)裝置（圓形邊界的勻強(qiáng)磁場，

方向垂直于紙面向外）.若已知加速電壓為速度選擇器的兩極板電壓為U”極板間的距離為d,

且其磁場與偏轉(zhuǎn)裝置的磁場強(qiáng)度B的大小一樣，方向都垂直于紙面，已知4。三點(diǎn)共線，偏

轉(zhuǎn)裝置有一水平開口BC,其長度與圓形磁場的半徑R相等，質(zhì)子（質(zhì)量為“電荷量為q）通過

這一開口射向目標(biāo)腫瘤細(xì)胞.則下列說法正確的是（）

A.若速度選擇器的上極板帶正電，則IH與IV區(qū)域的磁場方向相同

B.如果B、d、4和力都不變，改用a粒子來進(jìn)行發(fā)射也會(huì)射向腫瘤細(xì)胞

2

Inu

C.若要保證質(zhì)子能夠通過M點(diǎn)的小孔,則加速電壓必須滿足心溫

D.若質(zhì)子恰好從N點(diǎn)的小孔射出磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為則要使質(zhì)子從8C開口射出磁場，則磁

感應(yīng)強(qiáng)度的大小的取值范圍為親熱B百自

5.小華設(shè)計(jì)了一個(gè)測定電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)裝置，其使用的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，所使用

的器材有：待測干電池兩節(jié)（內(nèi)阻很?。?、電壓表V（量程為0~3V,內(nèi)阻R、,約為3k。）、電流

表A（量程為0~0.6A）、滑動(dòng)變阻器飛（最大阻值10Q）、電阻箱%（0?9999.99。），單刀

單擲開關(guān)K、單刀雙擲開關(guān)S各一個(gè)，導(dǎo)線若干.

（1）小華同學(xué)按照電路圖連接實(shí)驗(yàn)器材，在開關(guān)K閉合之前，若開關(guān)S接在a處，則需要將滑動(dòng)

變阻器打滑片調(diào)至________（填“最上端''或"最下端”），若開關(guān)S接在6處，則需要將滑動(dòng)變阻

器為滑片調(diào)至_______（填“最上端”或“最下端”）.

（2）測電壓表V的內(nèi)阻：

將開關(guān)S與a接通，閉合開關(guān)K,把的阻值調(diào)為零，通過調(diào)節(jié)飛，使電壓表讀數(shù)為2.40V,保

持與滑片位置不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱&的阻值，使得電壓表和電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示，則測得電壓

表阻值為Q.

（3）測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻:

將開關(guān)S與6接通，把凡的阻值調(diào)為零，閉合開關(guān)K,通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器與滑片的位置，可以

得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)/,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出電源的伏安特性曲線，即可由U-/圖

線的斜率求得電源的內(nèi)阻，由圖線的截距求得電源的電動(dòng)勢.

（4）另一位同學(xué)小偉指出這種測電源電動(dòng)勢內(nèi)阻的方法是有誤差的，小華同學(xué)隨即解釋他己經(jīng)測

出了電壓表的內(nèi)阻，是可以加上電壓表的分流來避免誤差的，兩人中說法是正確的.如果

有誤差，則測得的電源電動(dòng)勢（填“大于”“小于”或"等于”）真實(shí)值，測得的內(nèi)阻

（填''大于""小于”或"等于”）真實(shí)值.

6.如圖，在光滑的水平面上有一個(gè)寬為乙=035m,長為人的矩形磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎

直向下，大小B=2T.某時(shí)刻開始，水平面上有一個(gè)邊長為4=0.1m,質(zhì)量為m=0.02kg,電阻

為R=0.4O的正方形導(dǎo)線框從圖示位置（距離磁場上邊界％處），以％=2m/s的水平速度開始

運(yùn)動(dòng)，若線框全程受到一個(gè)垂直于初速度方向的恒力尸，則一段時(shí)間后，線框會(huì)從磁場的上邊界

進(jìn)入磁場區(qū)域，并在進(jìn)入磁場的過程中保持速度不變，最后剛好從磁場的右邊界離開磁場，如虛

線線框所示.不計(jì)重力和一切阻力，求：

（1）恒力廠的大小和方向；

（2）線框在全過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間/；

（3）線框在全過程中產(chǎn)生的焦耳熱。.

答案以及解析

1.答案：B

解析：當(dāng)4B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大，根據(jù)4B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守

恒，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有（%+%"=（%+為+機(jī)c）%c，代入數(shù)據(jù)解得

vA?c=\m/s,B.C碰撞時(shí)，B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰撞后瞬間8、C的共同速度為％c，

2

由動(dòng)量守恒定律有機(jī)”=（，%+Sc）%c，代入數(shù)據(jù)解得也c=§m/s,當(dāng)A、B、C三者的速度相等

時(shí)，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)為與，在3、C碰撞后，A與3、C組成的系統(tǒng)通過彈簧相互作用的

過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得［=#〃%+性）嗑+

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/機(jī),/一］（%+7nB+〃%）匕8。=§J,故B正確，ACD錯(cuò)誤.

2.答案：CD

解析：由萬有引力定律F=G瞥可求出地球和火星受到太陽的萬有引力之比為81:4,故A錯(cuò)誤;

r

GMm（絢23,——

由題意可知，此時(shí)地球的繞日半徑變?yōu)橛桑?丫="⑺5二解得7=3%①一，故B錯(cuò)

2I-rIN2GM

誤；在軌道I,由萬有引力定律提供向心力有坐="，可知?jiǎng)幽蹺k=t=%，又由題

r~r22r

意可知，此時(shí)的引力勢能”=-0詈，故在軌道I的總機(jī)械能為g=耳+￡0=-噂”,同理可得,

￡=或+4=-普

在軌道III的總機(jī)械能由能量守恒定律可知，外力需要做的功

2x-r

2

「廠GMm

故正確：由題意可知，火星、太陽和人造衛(wèi)星的相對(duì)位置如圖，由萬有

W=E2-E,=—^-C

華=〃，火療m

引力定律提供向心力，對(duì)火星有（3/火2,對(duì)人造衛(wèi)星，有

GM”5+Gm火tn工

故D正確

3.答案：BD

解析：如圖甲，對(duì)鐵塊進(jìn)行受力分析，把重力和浮力合并成F,其大小和方向不變，彈簧的彈力

記為弓，繩子的拉力記為務(wù)，由動(dòng)態(tài)平衡可知，由于氣球漏氣，所以繩子拉力越來越小，鐵塊

向下運(yùn)動(dòng)，故可以判斷彈簧的彈力將越來越小，故彈簧的壓縮量一定變小，彈簧的長度變長，故

A錯(cuò)誤；如圖乙，對(duì)與天花板連接的滑輪受力分析可知，滑輪下端兩側(cè)繩子的拉力耳?相等，與天

花板相連的繩子的拉力與它們兩個(gè)的合力等大反向，由幾何關(guān)系可知，鳥2一定在兩個(gè)拉力斗夾

角的角平分線上，故隨著鐵塊向下運(yùn)動(dòng)，。角將越來越小，故B正確；如圖丙，對(duì)水槽、鐵塊和

彈簧所組成的整體受力分析，由力的平衡條件有4=4sina,&=Mg-Kcosa,結(jié)合對(duì)鐵塊的受

力分析可知，5水平方向的分量越來越小，故K也會(huì)越來越小，故C錯(cuò)誤；不豎直方向的分量

D正確

4.答案：CD

解析：在速度選擇器中，對(duì)質(zhì)子進(jìn)行受力分析，可知質(zhì)子所受電場力向下，故質(zhì)子所受洛倫茲力

應(yīng)向上，由左手定則可知，in區(qū)域的磁場方向應(yīng)垂直于紙面向里，在w區(qū)域磁場方向應(yīng)垂直于紙

面向外，故A錯(cuò)誤；要保證質(zhì)子能夠通過M點(diǎn)的小孔，則質(zhì)子必須勻速直線運(yùn)動(dòng)通過速度選擇器,

由力的平衡條件有母勾=華，在加速電場中，由動(dòng)能定理有聯(lián)立解得^=簿］，

故C正確；由C選項(xiàng)可知，B、d、Q和&都不變，其能加速的帶電粒子的比荷也是固定的，由

于a粒子和質(zhì)子的比荷并不相等，故B錯(cuò)誤；在偏轉(zhuǎn)裝置中，若粒子要從N點(diǎn)射出，則由幾何關(guān)

mvmv

系可知‘同理,由八場可得為=及若粒子從B點(diǎn)和C點(diǎn)射出，由幾何關(guān)系可知，

%=4，%=瓜,故當(dāng)=絲,4=把，故磁場強(qiáng)度的大小的取值范圍為條領(lǐng)B百舔，故D

V3q/qrcV3

正確.

5.答案：（1）最上端；最下端

（2）3005.40

（4）小偉：大于；小于

解析：（1）當(dāng)開關(guān)S接在。處，則電壓表與滑動(dòng)變阻器的上端并聯(lián)，為了保護(hù)電壓表應(yīng)將滑片滑

至最上端；當(dāng)開關(guān)S接在6處,則滑動(dòng)變阻器的上端、電流表與電源串聯(lián)，此時(shí)應(yīng)該將滑動(dòng)變阻

器滑片滑至最下端，使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，以保護(hù)電流表不會(huì)被燒壞.

（2）把的阻值調(diào)為零，通過調(diào)節(jié)與，使電壓表讀數(shù)為2.40V,接入電阻箱后，由題圖乙知，

電壓表讀數(shù)為0.60V,電阻箱電壓為2.40V-Q60V=1.80V,電壓表的電壓為電阻箱兩端電壓的

三分之一，則電壓表的電阻為電阻箱電阻的三分之一，由題圖乙知，電阻箱的電阻為9016.20C,

故電壓表的電阻為3005.40Q.

（4）小偉的說法是正確的，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)雖然測出了電壓表的內(nèi)阻，但是由于電阻箱的加入，增大

了路端電壓，故電阻箱兩端的電壓應(yīng)大于電壓表電壓的三倍，故此時(shí)以電阻箱阻值的三分之一當(dāng)

（U\

作電壓表的阻值來判斷，電壓表的電阻偏大；由閉合電路的歐姆定律有E=/+—r+U得到修

正后的圖像表達(dá)式"--含力+念；",則有八一六；，E'整理可得

r=kRv=kzx

,故當(dāng)心偏大時(shí)，廠的計(jì)算值會(huì)偏小，又后=引1-丁7,故當(dāng)時(shí)偏大

R.I

時(shí)，E的計(jì)算值會(huì)偏大.

6.答案：解：建立直角坐標(biāo)系如圖

(1)對(duì)線框分析，可知線框在恒力F的作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，初速度方