高考物理二輪復(fù)習(xí)“82”限時訓(xùn)練4 （全國1卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

2018年(全國1卷)逐題仿真練題號1415161718考點(diǎn)動能和動量動力學(xué)圖象庫侖定律及受力分析動生和感生電動勢運(yùn)動分解及動能定理題號1920212223考點(diǎn)電磁感應(yīng)及安培定則雙星問題電場性質(zhì)的理解測勁度系數(shù)電學(xué)實(shí)驗(yàn)二、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(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)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．(2019·江西南昌市下學(xué)期4月第二次模擬)用水平力拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，t1時刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動，到t2時刻停止．其速度—時間圖象如圖1所示，且α>β，若拉力F做的功為W1，沖量大小為I1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，沖量大小為I2.則下列選項(xiàng)正確的是()圖1A．W1>W2；I1>I2B．W1<W2；I1>I2C．W1<W2；I1<I2D．W1＝W2；I1＝I2答案D解析全過程由動能定理得：W1－W2＝0，W1＝W2，由動量定理得：I1－I2＝0，I1＝I2，故D正確．15．(2019·安徽安慶市下學(xué)期第二次模擬)如圖2甲所示，一足夠長的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面的傾角θ＝37°，現(xiàn)有質(zhì)量m＝2.2kg的物體在水平向左的外力F的作用下由靜止開始沿斜面向下運(yùn)動，經(jīng)過2s撤去外力F，物體在0～4s內(nèi)運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系圖線如圖乙所示．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，則()圖2A．物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.2B．水平外力F＝5.5NC．水平外力F＝4ND．物體在0～4s內(nèi)的位移為24m答案C解析根據(jù)v－t圖象的斜率表示加速度，則2～4s內(nèi)物體的加速度為：a2＝eq\f(12－8,4－2)m/s2＝2m/s2，由牛頓第二定律有：mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得：μ＝0.5，故A錯誤；0～2s內(nèi)物體的加速度為：a1＝eq\f(8,2)m/s2＝4m/s2，由牛頓第二定律有：mgsinθ＋Fcosθ－μ(mgcosθ－Fsinθ)＝ma1，解得：F＝4N，故B錯誤，C正確；物體在0～4s內(nèi)的位移為：x＝eq\f(8×2,2)m＋eq\f(8＋12,2)×2m＝28m，故D錯誤．16．(2019·廣東廣州市4月綜合測試)如圖3，在光滑絕緣水平桌面上，三個帶電小球a、b和c分別固定于正三角形頂點(diǎn)上．已知a、b帶電荷量均為＋q，c帶電荷量為－q，則()圖3A．a(chǎn)b連線中點(diǎn)場強(qiáng)為零B．三角形中心處場強(qiáng)為零C．a(chǎn)所受庫侖力方向垂直于ab連線D．a(chǎn)、b、c所受庫侖力大小之比為1∶1∶eq\r(3)答案D解析在ab連線的中點(diǎn)處，a、b兩電荷在該點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，則該點(diǎn)的場強(qiáng)等于c在該點(diǎn)的場強(qiáng)，大小不為零，選項(xiàng)A錯誤．在三角形的中心處，a、b兩電荷在該點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向夾120°角，則合場強(qiáng)豎直向下，電荷c在該點(diǎn)的場強(qiáng)也是豎直向下，則三角形中心處場強(qiáng)不為零，選項(xiàng)B錯誤．a(chǎn)受到b的排斥力沿ba方向，受到c的吸引力沿ac方向，則其合力方向斜向左下方與ab連線成60°角，選項(xiàng)C錯誤．設(shè)三角形的邊長為l，a、b所受庫侖力大小相等，F(xiàn)a＝Fb＝2eq\f(kq2,l2)cos60°＝eq\f(kq2,l2)；c所受庫侖力：Fc＝2eq\f(kq2,l2)cos30°＝eq\f(\r(3)kq2,l2)，則a、b、c所受庫侖力大小之比為1∶1∶eq\r(3)，選項(xiàng)D正確．17．(2019·廣西欽州市4月綜測)如圖4，兩條間距為L的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一金屬棒垂直放置在兩導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好；在MN左側(cè)面積為S的圓形區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時間t的變化關(guān)系為B＝kt，式中k為常量，且k>0；在MN右側(cè)區(qū)域存在一與導(dǎo)軌垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．t＝0時刻，金屬棒從MN處開始，在水平拉力F作用下以速度v0向右勻速運(yùn)動．金屬棒與導(dǎo)軌的電阻及摩擦均可忽略．則()圖4A．在t＝t1時刻穿過回路的總磁通量為B0Lv0t1B．通過電阻R的電流不是恒定電流C．在Δt時間內(nèi)通過電阻的電荷量為eq\f(kS＋B0Lv0,R)ΔtD．金屬棒所受的水平拉力F隨時間均勻增大答案C解析根據(jù)題意可知，MN左邊的磁場方向與右邊的磁場方向相同，那么總磁通量即為金屬棒左側(cè)兩種磁通量之和，則在t＝t1時刻穿過回路的總磁通量為Φ＝Φ1＋Φ2＝kt1S＋B0v0t1L，故A錯誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得E＝eq\f(ΔΦ,Δt)，結(jié)合閉合電路歐姆定律得I＝eq\f(E,R)＝eq\f(kS＋B0Lv0,R)，故通過電阻R的電流為恒定電流，B錯誤；Δt時間內(nèi)通過電阻的電荷量為q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(kS＋B0Lv0,R)Δt，故C正確；金屬棒所受的安培力大小FA＝B0IL＝eq\f(kS＋B0Lv0B0L,R)；根據(jù)平衡條件得，水平拉力大小等于安培力大小，即為F＝eq\f(kS＋B0Lv0B0L,R)，故拉力F是一個恒量，故D錯誤．18．(2019·東北三省三校第二次聯(lián)合模擬)如圖5所示，豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細(xì)桿L1、L2，兩桿不接觸，且兩桿間的距離忽略不計(jì)．兩個小球a、b(視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量均為m，a球套在豎直桿L1上，b桿套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接，將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為45°)，不計(jì)一切摩擦，已知重力加速度為g.在此后的運(yùn)動過程中，下列說法中正確的是()圖5A．a(chǎn)球和b球所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．b球的速度為零時，a球的加速度大小也為零C．b球的最大速度的大小為eq\r(2＋\r(2)gL)D．a(chǎn)球的最大速度的大小為eq\r(\r(2)gL)答案C解析a球和b球組成的系統(tǒng)沒有外力做功，只有a球和b球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)換，因此a球和b球的機(jī)械能守恒，A錯誤；設(shè)輕桿L和水平桿L2的夾角為θ，由運(yùn)動關(guān)聯(lián)可知vbcosθ＝vasinθ，則vb＝va·tanθ，可知當(dāng)b球的速度為零時，輕桿L處于水平位置且與桿L2平行，則此時a球在豎直方向只受重力mg，因此a球的加速度大小為g，B錯誤；當(dāng)桿L和桿L1第一次平行時，球a運(yùn)動到最下方，球b運(yùn)動到L1和L2交點(diǎn)位置，球b的速度達(dá)到最大，此時a球的速度為0，因此由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有mg(eq\f(\r(2),2)L＋L)＝eq\f(1,2)mvb2，解得vb＝eq\r(2＋\r(2)gL)，C正確；當(dāng)輕桿L和桿L2第一次平行時，由運(yùn)動的關(guān)聯(lián)可知此時b球的速度為零，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有eq\f(\r(2),2)mg·L＝eq\f(1,2)mva2，解得va＝eq\r(\r(2)gL)，此時a球具有向下的加速度g，故此時a球的速度不是最大，a球?qū)⒗^續(xù)向下做加速度減小的加速運(yùn)動，到加速度為0時速度達(dá)到最大，D錯誤．19．(2019·北京市東城區(qū)二模)圖6甲所示是工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)的原理圖．其原理是用通電線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變，從而獲得物件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息．如圖乙所示的是一個由帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源連接起來的跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，將一個套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過其中，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起．對以上兩個實(shí)例的理解正確的是()圖6A．渦流探傷技術(shù)運(yùn)用了電流的熱效應(yīng)，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示了自感現(xiàn)象B．能被探測的物件和實(shí)驗(yàn)所用的套環(huán)必須是導(dǎo)電材料C．金屬探傷時接的是交流電，跳環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置中接的是直流電D．以上兩個實(shí)例中的線圈所連接的電源也可以都是恒壓直流電源答案BC解析渦流探傷技術(shù)的原理是用電流線圈使物件內(nèi)產(chǎn)生渦電流，借助探測線圈測定渦電流的改變；跳環(huán)實(shí)驗(yàn)演示線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動，屬于演示楞次定律，故A錯誤．無論是渦流探傷技術(shù)，還是演示楞次定律，都需要產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流的產(chǎn)生需在金屬導(dǎo)體內(nèi)，故B正確．金屬探傷時，是探測器中通過交變電流，產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)金屬處于該磁場中時，該金屬中會感應(yīng)出渦流；演示楞次定律的實(shí)驗(yàn)中，線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動，故C正確，D錯誤．20．(2019·遼寧省重點(diǎn)協(xié)作體模擬)某國際研究小組借助于智利的天文望遠(yuǎn)鏡，觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動．此雙星系統(tǒng)中質(zhì)量較小成員能“吸食”另一顆質(zhì)量較大星體表面物質(zhì)，導(dǎo)致質(zhì)量發(fā)生轉(zhuǎn)移，假設(shè)在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中()A．它們之間的萬有引力發(fā)生變化B．它們做圓周運(yùn)動的角速度不斷變大C．質(zhì)量較大星體圓周運(yùn)動軌跡半徑變大，線速度也變大D．質(zhì)量較大星體圓周運(yùn)動軌跡半徑變大，線速度變小答案AC解析設(shè)雙星質(zhì)量分別為M1、M2，兩者球心之間的距離為L，圓周運(yùn)動半徑分別為r1、r2，它們之間的萬有引力為F＝Geq\f(M1M2,L2)，距離L不變，M1與M2之和不變，其乘積M1M2變化，則它們的萬有引力發(fā)生變化，A正確；依題意，雙星系統(tǒng)繞兩者連線上某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動，周期和角速度相同，由萬有引力定律及牛頓第二定律：Geq\f(M1M2,L2)＝M1ω2r1，Geq\f(M1M2,L2)＝M2ω2r2，r1＋r2＝L，聯(lián)立解得M1＋M2＝eq\f(ω2L3,G)，M1r1＝M2r2，則雙星的質(zhì)量比等于它們做圓周運(yùn)動半徑的反比，故質(zhì)量較大的星體因質(zhì)量減小，其軌道半徑將增大，又角速度不變，故線速度也增大，B、D錯，C對．21．(2019·山東濟(jì)寧市第二次摸底)電子在電場中僅受電場力作用運(yùn)動時，由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖7中虛線所示．圖中一組平行等距實(shí)線可能是電場線，也可能是等勢線．下列說法正確的是()圖7A．若a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，圖中實(shí)線一定是等勢線B．不論圖中實(shí)線是電場線還是等勢線，電子在a點(diǎn)的電勢能都比b點(diǎn)小C．若電子在a點(diǎn)動能較小，則圖中實(shí)線是電場線D．如果圖中實(shí)線是等勢線，則電子在b點(diǎn)電勢能較大答案CD解析若圖中實(shí)線是電場線，根據(jù)粒子運(yùn)動軌跡可以判斷，電子所受電場力水平向右，則電場線向左，a點(diǎn)電勢比b點(diǎn)低，所以若a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)低，圖中實(shí)線可能是電場線，A錯誤．若圖中實(shí)線是電場線，根據(jù)A選項(xiàng)的分析，電場線向左，a的電勢小于b的電勢，根據(jù)電勢能Ep＝φ(－e)，電子在電勢低的位置電勢能大，所以電子在a點(diǎn)的電勢能大于b點(diǎn)電勢能，B錯誤．若電子在a點(diǎn)動能小，說明由a到b加速，如果圖中實(shí)線是電場線，結(jié)合A選項(xiàng)的分析，方向向左，電子受力向右，加速，a點(diǎn)動能小，C正確．如果圖中實(shí)線是等勢線，則電場線與等勢線垂直，根據(jù)電子運(yùn)動軌跡可以判斷電子受力豎直向下，所以由a到b電場力做負(fù)功，b點(diǎn)動能小，電勢能大，D正確．22．(5分)(2019·廣東深圳市4月第二次調(diào)研)某實(shí)驗(yàn)小組要測量輕彈簧的勁度系數(shù)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖8a.將彈簧懸掛在固定鐵架臺上，毫米刻度尺豎直固定在彈簧旁，在彈簧下端掛上鉤碼，多次改變鉤碼質(zhì)量m，讀出鉤碼靜止時固定在掛鉤上的指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)l.當(dāng)鉤碼質(zhì)量為200g時，指針位置如圖b所示．用所測數(shù)據(jù)在m－l坐標(biāo)系描點(diǎn)如圖c.取g＝9.8m/s2.回答下列問題：圖8(1)圖b中指針對應(yīng)的刻度尺示數(shù)為________cm：(2)在圖c中將鉤碼質(zhì)量為200g時所對應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)上，并作出ml圖線；(3)根據(jù)圖線算出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)．答案(1)18.50(18.48～18.52均可)(2)如圖所示(3)23.5～24.8解析(1)由題圖可知，刻度尺的分度值為0.1cm，則讀數(shù)為18.50cm，誤差范圍±0.02cm均可，即答案在18.48～18.52cm之間均可；(2)鉤碼質(zhì)量為200g時對應(yīng)的彈簧長度為18.50cm，圖象如圖所示(3)根據(jù)k＝eq\f(ΔF,Δl)可知，彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(ΔF,Δl)＝eq\f(Δmg,Δl)＝eq\f(0.3×9.8,22.50－10.50×10－2)N/m＝24.5N/m(答案在23.5～24.8之間均可)．23．(10分)(2019·廣東深圳市4月第二次調(diào)研)LED燈的核心部件是發(fā)光二極管．某同學(xué)欲測量一只工作電壓為2.9V的發(fā)光二極管的正向伏安特性曲線，所用器材有：電壓表(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)，電流表(用多用電表的直流25mA擋替代，內(nèi)阻約為5Ω)，滑動變阻器(0～20Ω)，電池組(內(nèi)阻不計(jì))，電鍵和導(dǎo)線若干．他設(shè)計(jì)的電路如圖9(a)所示．回答下列問題：圖9(1)根據(jù)圖(a)，在實(shí)物圖(b)上完成連線；(2)調(diào)節(jié)變阻器的滑片至最________端(填“左”或“右”)，將多用電表選擇開關(guān)撥至直流25mA擋，閉合電鍵；(3)某次測量中，多用電表示數(shù)如圖(c)，則通過二極管的電流為________mA；(4)該同學(xué)得到的正向伏安特性曲線如圖(d)所示．由曲線可知，隨著兩端電壓增加，二極管的正向電阻________(填“增大”“減小”或“不變”)；當(dāng)兩端電壓為2.9V時，正向電阻為________kΩ(結(jié)果保留兩位有效