高考物理二輪復習 小卷30分鐘提分練（一）（8選擇2實驗）（含解析）-人教版高三全冊物理試題

小卷30分鐘提分練(8選擇＋2實驗)(一)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．)14．如圖是氫原子的能級示意圖．已知鋅的逸出功為3.3eV，一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時輻射出不同頻率的光，其中能使鋅發(fā)生光電效應的有()A．2種B．3種C．5種D．6種解析：一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時能夠輻射出Ceq\o\al(2,4)＝6種頻率的光子，分別為4→3,4→2,4→1，3→2，3→1,2→1，結(jié)合題圖可知能使鋅發(fā)生光電效應的有3種，選項B正確．答案：B15．質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩球，在離地相同高度處，同時由靜止開始下落，由于空氣阻力的作用，兩球到達地面前經(jīng)時間t0分別達到穩(wěn)定速度v1、v2，已知空氣阻力大小f與小球的下落速率v成正比，即f＝kv(k>0)，且兩球的比例常數(shù)k完全相同，兩球下落的v－t關(guān)系圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．m1<m2B.eq\f(m1,m2)＝eq\f(v1,v2)C．釋放瞬間甲球的加速度較大D．t0時間內(nèi)兩球下落的高度相等解析：兩球先做加速度減小的加速運動，最后做勻速運動，穩(wěn)定時有kv＝mg，因此最大速度與質(zhì)量成正比，即vm∝m，則eq\f(m1,m2)＝eq\f(v1,v2)，由圖象知v1>v2，因此m1>m2，故A錯誤，B正確；兩球由靜止釋放瞬間的速度v＝0，因此空氣阻力f＝0，兩球均只受重力，加速度均為重力加速度g，故C錯誤；v－t圖象與時間軸所圍圖形的面積表示球通過的位移，由圖象可以知道，t0時間內(nèi)兩球下落的高度不相等，故D錯誤．答案：B16．圖甲為一小型發(fā)電機的示意圖，發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1Ω，燈泡L的電阻為9Ω，電壓表為理想交流電壓表．發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢e隨時間t按圖乙所示的正弦規(guī)律變化，則()A．0.01s時穿過線圈的磁通量為零B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50rad/sC．電壓表的示數(shù)為10VD．燈泡L的電功率為9W解析：由圖乙可知，0.01s時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為零，此時線圈位于中性面位置，磁通量的變化率為零，穿過線圈的磁通量最大，選項A錯誤；由圖乙可知，該交變電流的周期(線圈轉(zhuǎn)動的周期)為T＝0.02s，根據(jù)ω＝eq\f(2π,T)可得，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100πrad/s，選項B錯誤；該交變電流的電動勢有效值為10V，根據(jù)閉合電路歐姆定律I＝eq\f(E,R＋r)可得，流經(jīng)燈泡的電流為1A，因此，燈泡兩端的電壓(電壓表的示數(shù))為U＝IR＝9V，選項C錯誤；根據(jù)公式P＝UI可得，燈泡L的電功率為9W，選項D正確．答案：D17．如圖，某同學在沙料場中發(fā)現(xiàn)沙子堆積時會形成圓錐體，且堆積過程中圓錐體的底角保持不變．他測得某堆沙子的底部周長約為30mA．1×102m3C．3×102m3解析：對圓錐面上的任一沙子有：mgsinθ＝μmgcosθ(θ為圓錐體的底角)，即有tanθ＝μ＝0.8.根據(jù)數(shù)學知識得圓錐底部的半徑r＝eq\f(l,2π)＝eq\f(15,π)m，圓錐體的高為h＝rtanθ＝eq\f(12,π)m，圓錐體的體積為V＝eq\f(1,3)Sh＝eq\f(1,3)πr2h≈90m3，選項A正確．答案：A18．如圖，水平傳送帶以恒定速度v順時針轉(zhuǎn)動，傳送帶右端上方的擋板上固定著一輕彈簧．將小物塊P輕放在傳送帶左端，P在接觸彈簧前速度已達到v，與彈簧接觸后彈簧的最大形變量為d.P的質(zhì)量為m，與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g.從P開始接觸彈簧到彈簧第一次達到最大形變的過程中()A．P的速度一直減小B．摩擦力對P做功的功率一直減小C．摩擦力對P做的功W<μmgdD．彈簧的彈性勢能變化量ΔEp＝eq\f(1,2)mv2＋μmgd解析：由于P在接觸彈簧前速度已經(jīng)達到v，因此P在剛接觸彈簧瞬間，不受傳送帶的摩擦力，隨著P向右運動，P受到水平向左的彈力且不斷增大，而P由于相對傳送帶有向左運動的趨勢受到傳送帶水平向右的靜摩擦力，且靜摩擦力的大小等于彈簧彈力的大小，即P仍然要以速度v向右運動，直到彈簧的彈力等于傳送帶的最大靜摩擦力，之后P相對傳送帶向左運動，即向右做加速度逐漸增大的變減速直線運動，直到速度減為0，此時彈簧第一次達到最大形變，選項A錯誤；剛接觸彈簧的一段時間內(nèi)，摩擦力從零開始逐漸增大，P的速度不變，根據(jù)公式P＝Fv知，功率逐漸增大，彈簧彈力大于摩擦力后，摩擦力的大小不變，P的速度逐漸變小，直至最后功率為零，由此可知，摩擦力對P做功的功率先增大后減小，選項B錯誤；P從接觸彈簧到彈簧彈力等于最大靜摩擦力的過程中，相對傳送帶靜止，即傳送帶對P的摩擦力逐漸增大，但始終小于μmg，因此，摩擦力對P做的功W<μmgd，選項C正確；應用動能定理有：W－ΔEp＝0－eq\f(1,2)mv2，得ΔEp＝eq\f(1,2)mv2＋W<eq\f(1,2)mv2＋μmgd，選項D錯誤．答案：C19．如圖，光滑水平桌面上兩平行虛線之間有豎直向下的勻強磁場，桌面上一閉合金屬線框獲得水平初速度后進入磁場，通過磁場區(qū)域后穿出磁場．線框從開始進入到剛好完全進入磁場和從開始離開到剛好完全離開磁場的這兩個過程相比較()A．線框中產(chǎn)生的感應電流方向相反B．線框中產(chǎn)生的平均感應電動勢大小相等C．線框中產(chǎn)生的焦耳熱相等D．通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等解析：線框從開始進入到剛好完全進入磁場的過程，線框中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷出線框中的感應電流方向為逆時針方向(俯視)，線框從開始離開磁場到剛好完全離開磁場的過程，線框中的磁通量減少，根據(jù)楞次定律和安培定則可判斷出線框中的感應電流方向為順時針方向(俯視)，即這兩個過程線框中產(chǎn)生的感應電流方向相反，選項A正確；應用左手定則可判斷出這兩個過程線框所受的安培力方向均水平向左，即線框在這兩個過程中均做減速運動，兩個過程線框磁通量變化的數(shù)值相等，而第一個過程所用的時間小于第二個過程所用的時間，則有eq\o(E,\s\up6(－))＝eq\f(ΔΦ,Δt)，可知選項B錯誤；線框中產(chǎn)生的焦耳熱數(shù)值上等于安培力做的功，安培力FA＝BIL＝Beq\f(BLv,R)L＝eq\f(B2L2v,R)，分析可知兩個過程線框均做減速運動，即安培力始終在減小，又位移相同，因此兩個過程安培力做的功不同，即線框中產(chǎn)生的焦耳熱不同，選項C錯誤；通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量q＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt＝eq\f(\f(ΔΦ,Δt),R)Δt＝eq\f(ΔΦ,R)，則選項D正確．答案：AD20．回旋加速器主要結(jié)構(gòu)如圖，兩個中空的半圓形金屬盒接高頻交流電源，置于與盒面垂直的勻強磁場中，兩盒間的狹縫寬度很?。Ｗ釉碨位于金屬盒的圓心處，產(chǎn)生的粒子初速度可以忽略．用兩臺回旋加速器分別加速質(zhì)子(eq\o\al(1,1)H)和α粒子(eq\o\al(4,2)He)，這兩臺加速器的金屬盒半徑、磁場的磁感應強度、高頻交流電源的電壓均相等，不考慮相對論效應，則質(zhì)子和α粒子()A．所能達到的最大動量相等B．所能達到的最大動能相等C．受到的最大洛倫茲力相等D．在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)相等解析：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即有qvB＝meq\f(v2,r)，解得：v＝eq\f(qBr,m)，所以動能Ek＝eq\f(1,2)m·eq\f(q2B2r2,m2)＝eq\f(q2B2r2,2m)，動量p＝eq\r(2mEk)＝eq\r(2m·\f(q2B2r2,2m))＝qBr，由于這兩臺加速器的金屬盒半徑、磁場的磁感應強度相等，而α粒子的電荷量是質(zhì)子電荷量的二倍，質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的四倍，因此，二者所能達到的最大動量不相等，最大動能相等，選項A錯誤，B正確；洛倫茲力F洛＝qvB＝eq\f(q2B2r,m)，二者受到的最大洛倫茲力相等，選項C正確；應用動能定理有：nqU＝Ekm，因此，在達到最大動能的過程中通過狹縫的次數(shù)n＝eq\f(Ekm,qU)，由以上分析可知，選項D錯誤．答案：BC21．如圖，地球與月球可以看成雙星系統(tǒng)，它們均繞連線上的C點(未畫出)轉(zhuǎn)動，在該系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動平面內(nèi)有兩個拉格朗日點L2、L4(位于這兩個點的衛(wèi)星能在地球引力和月球引力的共同作用下繞C點做勻速圓周運動，并保持與地球、月球相對位置不變)，L2點在地月連線的延長線上，L4點與地球球心、月球球心的連線構(gòu)成一個等邊三角形．我國已發(fā)射的“鵲橋”中繼衛(wèi)星位于L2點附近，它為“嫦娥四號”成功登陸月球背面提供了穩(wěn)定的通信支持．假設L4點有一顆監(jiān)測衛(wèi)星，“鵲橋”中繼衛(wèi)星視為在L2點．已知地球的質(zhì)量為月球的81倍，則()A．地球和月球?qū)ΡO(jiān)測衛(wèi)星的引力大小之比為81：1B．地球球心和月球球心到C點的距離之比為1：9C．監(jiān)測衛(wèi)星繞C點運行的加速度比月球的大D．監(jiān)測衛(wèi)星繞C點運行的周期比“鵲橋”中繼衛(wèi)星的大解析：根據(jù)萬有引力公式F＝Geq\f(Mm,r2)可知，地球和月球?qū)ΡO(jiān)測衛(wèi)星的引力大小之比為81：1，選項A正確；地球與月球可以看成雙星系統(tǒng)，繞連線上的C點轉(zhuǎn)動，萬有引力提供向心力且角速度相等，對地球有：Geq\f(Mm,L2)＝Mω2r1，對月球有：Geq\f(Mm,L2)＝mω2r2，聯(lián)立解得：eq\f(r1,r2)＝eq\f(m,M)＝eq\f(1,81)，選項B錯誤；由題意可知，監(jiān)測衛(wèi)星與地球球心、月球球心的連線構(gòu)成一個等邊三角形，C點位于地球球心與月球球心的連線上，由幾何知識可知，監(jiān)測衛(wèi)星與C點間的距離大于月球球心到C點間的距離，又監(jiān)測衛(wèi)星與地球、月球、“鵲橋”中繼衛(wèi)星繞C點運動的角速度相同，可知監(jiān)測衛(wèi)星繞C點運行的周期與“鵲橋”中繼衛(wèi)星的相同，監(jiān)測衛(wèi)星繞C點運行的加速度比月球的大，選項C正確，D錯誤．答案：AC二、非選擇題(考生按要求作答)22．[2019·廣東茂名五校聯(lián)考](5分)圖示裝置可用來驗證機械能守恒定律．擺錘A拴在長為L的輕繩一端，另一端固定在O點，在A上放一個小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成θ角時，由靜止開始釋放擺錘，當其到達最低位置時，受到豎直擋板P的阻擋而停止運動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動．(1)為了驗證擺錘在運動過程中機械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度．若測得擺錘碰到擋板之后鐵片的水平位移為s和豎直下落高度為h，則根據(jù)測得的物理量可知擺錘在最低點的速度v＝________.(2)根據(jù)已知的和測得的物理量，寫出擺錘在運動過程中機械能守恒的關(guān)系式為s2＝________.(3)改變角θ的大小，測出對應的擺錘碰到擋板之后鐵片的水平位移s.若以s2為縱軸，則應以________(填“θ”“cosθ”或“sinθ”)為橫軸，以使作出的圖線是一條直線，該直線的斜率k0＝________(用已知的和測得的物理量表示)．解析：(1)鐵片飛離擺錘后做平拋運動，則s＝vt，h＝eq\f(1,2)gt2，解得v＝seq\r(\f(g,2h)).(2)若擺錘下落過程中機械能守恒，則應有mgh′＝eq\f(1,2)mv2，h′＝L(1－cosθ)，聯(lián)立解得s2＝4hL(1－cosθ)．(3)s2＝4hL(1－cosθ)＝－4hLcosθ＋4hL，若以s2為縱軸，則應以cosθ為橫軸，使作出的圖線是一條直線，該直線的斜率k0＝－4hL.答案：(1)seq\r(\f(g,2h))(1分)(2)4hL(1－cosθ)(2分)(3)cosθ(1分)－4hL(1分)23．(10分)某同學用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導線測一節(jié)舊干電池的電動勢和內(nèi)阻．(1)用多用電表的直流“5V”擋測量干電池的電動勢，如圖甲所示為測量時多用電表的表盤，則讀數(shù)為________V.(2)為了更準確地測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學用多用電表的直流“100mA”擋設計了如圖乙所示的測量電路，為了電表安全，請估算開關(guān)閉合前電阻箱的最小阻值為________Ω.(3)將多用電表的選擇開關(guān)從“OFF”擋旋轉(zhuǎn)至直流“100mA”擋，調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R，合上開關(guān)，從多用電表上讀出相應的示數(shù)I，重復實驗獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的R－eq\f(1,I)圖線．由圖線可得干電池的電動勢E＝________V(保留三位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r＝________Ω(取整數(shù))．(4)若多用電表電流擋的內(nèi)阻不為零，則干電池電動勢的測量值________真實值，內(nèi)阻的測量值________真實值．(選填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)用多用電表的直流“5V”擋測量干電池的電動勢時，由于精度為0.1V，需要估讀到下一位，故可得干電池的電動勢為1.30V．(2)根據(jù)歐姆定律，開關(guān)閉合前電阻箱的最小阻值Rmin＝eq\f(E,I)＝13Ω.(3)由E＝IR＋Ir，變形為R＝－r＋E·eq\f(1,I)，對比圖丙所示的R－eq\f(1,I)圖線，可知圖線的斜率的大小等于干電池的電動勢的大小，即E＝k＝eq\f(34－－8,30