2019高考物理大二輪復習 綜合能力訓練3

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1、2019高考物理大二輪復習 綜合能力訓練3 綜合能力訓練(三)(時間:60分鐘　滿分:110分)第Ⅰ卷一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。 在每小題給出的四個選項中,第1~5題只有一項符合題目要求,第6~8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)1.關(guān)于近代物理學,下列說法正確的是(　　)A.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出4種不同頻率的光B.重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核,反應前后質(zhì)量數(shù)守恒,但質(zhì)量不一定減少C.10個放射性元素的原子核在經(jīng)一個半衰期后,一定有5個原子核發(fā)生衰變D.光電效應和康普頓效應的實驗都表明光

2、具有粒子性2.一個物體沿直線運動,從t=0時刻開始,物體的-t的圖象如圖所示,圖線與縱橫坐標軸的交點分別為0.5m/s和-1s,由此可知(　　)A.物體做勻速直線運動B.物體做變加速直線運動C.物體的初速度大小為0.5m/sD.物體的初速度大小為1m/s3.人造衛(wèi)星a的圓形軌道離地面高度為h,地球同步衛(wèi)星b離地面高度為H,h<H,兩衛(wèi)星共面且運行方向相同。 某時刻衛(wèi)星a恰好出現(xiàn)在赤道上某建筑物c的正上方,設(shè)地球赤道半徑為R,地面重力加速度為g,則(　　)A.a、b線速度大小之比為B.a、c角速度之比為C.b、c向心加速度大小之比為D.a下一次通過c正上方所需時間t=2π4.如圖所示

3、,三個物體質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角θ=30,m1和m2之間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。 不計繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。 初始用外力使整個系統(tǒng)靜止,當撤掉外力時,m2將(g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)(　　)A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相對于m1上滑D.相對于m1下滑5.如圖所示,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為20∶1,原線圈接入一電壓為u=U0sinωt的交流電源,副線圈接一個R=5.5Ω的負載電阻。 若U0=220V,ω=100πrad/s,則下述結(jié)論正確的是(　　)A.副線圈

4、中電壓表的讀數(shù)為11VB.副線圈中輸出交變電流的周期為0.01sC.原線圈中電流表的讀數(shù)為0.1AD.原線圈中的輸入功率為11W6.如圖甲所示的電路中,將滑動變阻器R2的滑片由a端向b端移動,用兩個電表分別測量電壓和電流,得到部分U-I關(guān)系圖象如圖乙所示,則(　　)A.電源的電動勢為6VB.滑動變阻器的總阻值為20ΩC.當電壓表示數(shù)為5.0V時,電源效率最高D.當電壓表示數(shù)為5.0V時,R2消耗的總功率最大7.一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,如圖甲所示。 設(shè)垂直紙面向里的磁感應強度方向為正,垂直紙面向外的磁感應強度方向為負。 線圈中順時針方向的感

5、應電流為正,逆時針方向的感應電流為負。 已知圓形線圈中的感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示,則線圈所處的磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象可能是下圖中的(　　)8.在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。 現(xiàn)用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A使之向上運動,當物塊B剛要離開擋板C時,物塊A運動的距離為d,速度為v,則此時(　　)A.物塊B的質(zhì)量滿足m2gsinθ=kdB.物塊A的加速度為C.拉力做功的瞬時功率為FvsinθD.此過程中,彈簧彈性勢能的增量為Fd-m1dgsinθ-m1

6、v2第Ⅱ卷二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。 第9~12題為必考題,每個試題考生都必須作答。 第13~14題為選考題,考生根據(jù)要求作答)(一)必考題(共47分)9.(6分)(1)小明同學到實驗室去做驗證力的平行四邊形定則的實驗時看見實驗桌上有一把20分度的游標卡尺,他立即用游標卡尺測量了鋼筆套的長度,如圖甲所示,則鋼筆套的長度為　　　　mm。 (2)隨后小明開始做驗證力的平行四邊形定則的實驗,在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點,橡皮條的另一端拴上兩個細繩套,如圖乙所示。 先用兩個彈簧測力計鉤住細繩套,互成角度拉橡皮條使之伸長,結(jié)點被拉到

7、某一位置O,此時記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)F1和F2和兩細繩的方向。 請完成下列問題:①F1的讀數(shù)如圖丙所示,則F1=　　　　N。 ②小明再用一個彈簧測力計鉤住細繩套把橡皮條拉長,應該使結(jié)點拉到　　　　　　　　　,記下彈簧測力計的讀數(shù),并記下　　　　　　　　　。 10.(9分)某同學利用伏安法測量某未知電阻Rx的精確電阻(阻值恒定),進行了如下實驗:(1)他先用多用電表歐姆擋測該未知電阻的阻值。 將開關(guān)置于10擋位,指針示數(shù)如圖,若想更準確一些,下面操作正確的步驟順序是　　　　　　　。 (填序號)A.將兩表筆短接進行歐姆調(diào)零B.將兩表筆短接進行機械調(diào)零C.將開關(guān)置于

8、1擋D.將開關(guān)置于100擋E.將兩表筆接未知電阻兩端,待指針穩(wěn)定后讀數(shù)(2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量該電阻:A.直流電源E:電動勢3V,內(nèi)阻忽略B.電流表A1:量程0~0.3A,內(nèi)阻約為0.1ΩC.電流表A2:量程0~3mA,內(nèi)阻約為10ΩD.電壓表V1:量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩE.電壓表V2:量程0~15V,內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器R1:最大阻值10ΩG.滑動變阻器R2:最大阻值1000ΩH.開關(guān)S,導線若干①為較準確測量該電阻的阻值,要求各電表指針能有較大的變化范圍,以上器材中電流表應選　　　(選填“B”或“C”),電壓表應選　　　(選填“D”或“E”),滑動變阻器

9、應選　　　(選填“F”或“G”)。 ②請在方框中畫出實驗電路原理圖。 11.(12分)起重機從靜止開始起吊一質(zhì)量為4000kg的重物,開始時,起重機拉力恒定,重物以0.2m/s2的加速度勻加速上升,9.8s后,起重機達到額定功率P,起重機再保持額定功率不變,又經(jīng)5s,重物達到最大速度2m/s,此后再保持拉力恒定,使重物以0.5m/s2的加速度做勻減速運動至停下。 g取9.8m/s2。 (1)求額定功率P的大小;(2)求重物上升的最大高度;(3)畫出整個過程起重機拉力F與時間t的關(guān)系圖象(不要求寫計算過程)。 12.(20分)在如圖所示的平面直角坐標系xOy內(nèi),第一

10、象限的MN以上的虛線區(qū)域內(nèi)存在有理想邊界的豎直向下的勻強電場,已知MN間的距離為l,DN間的距離為,MN與x軸間的距離為l。 第四象限內(nèi)有垂直紙面方向的有界(圖中OABC)勻強磁場B,磁場的右邊界與電場的左邊界間的距離為l。 現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q、不計重力的正電荷,以水平向左的初速度v0從D點射入電場,恰好從M點離開電場,進入第四象限磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標原點O,并沿y軸的正方向運動。 (1)求電荷到達M點的速度v;(2)求該勻強電場的電場強度E和勻強磁場的磁感應強度B;(3)求整個過程中電荷的運動時間,并分析,若磁場右邊界和下邊界不變,左邊界向右移動某一距離,電荷是否

11、可能經(jīng)過O點。 (二)選考題(共15分。 請考生從給出的2道物理題中任選一題作答。 如果多做,則按所做的第一題計分)13.(15分)【物理——選修3-3】(1)(5分)下列說法正確的是　　　　。 (填正確答案標號,選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。 每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.布朗運動是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運動B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C.液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點D.當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時,分子間的距離越大,分子勢能越小E.溫度升高時,分子熱運動的平均動能一定增大,但并非所

12、有的分子的速率都增大(2)(10分)如圖所示,上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置,截面積為40cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi),在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置,使活塞只能向上滑動。 開始時活塞擱在a、b上,缸內(nèi)氣體的壓強為p0(p0=1.0105Pa為大氣壓強),溫度為300K。 現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,當溫度為330K時,活塞恰好離開a、b;當溫度為360K時,活塞上升了4cm。 g取10m/s2。 求:①活塞的質(zhì)量;②固體A的體積。 14.(15分)【物理——選修3-4】(1)(5分)如圖所示,一束光沿半徑方向射向一塊半

13、圓柱形玻璃磚,在玻璃磚底面上的入射角為θ,經(jīng)折射后射出a、b兩束光線。 則　　　　。 (填正確答案標號,選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分。 每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A.在玻璃中,a光的傳播速度小于b光的傳播速度B.在真空中,a光的波長小于b光的波長C.玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D.若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大,則折射光線a首先消失E.分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距(2)(10分)平衡位置位于原點O的波源發(fā)出的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播,P、Q為x軸上的兩個點(均位于x軸

14、正向),P與O的距離為35cm,此距離介于一倍波長與二倍波長之間。 已知波源自t=0時由平衡位置開始向上振動,周期T=1s,振幅A=5cm。 當波傳到P點時,波源恰好處于波峰位置;此后再經(jīng)過5s,平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置。 求:①P、Q間的距離;②從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時,波源在振動過程中通過的路程。 答案：1.D2.C　解析物體的-t圖象(即v-t圖象)是一條直線,物體做勻加速運動,選項A、B錯誤;圖線在縱軸的截距是初速度的大小,等于0.5m/s,選項C正確,D錯誤。 3.C　解析人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,由地

15、球的萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓運動定律求解衛(wèi)星的角速度。 衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運動,當衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時,衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空。 繞地球運行的衛(wèi)星,萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的線速度為v,則G=m,所以v=,可知a、b衛(wèi)星的線速度大小之比為,故A錯誤;設(shè)衛(wèi)星的角速度為ω,G=mω2r,得ω=,所以有,又由于衛(wèi)星b的角速度與物體c的角速度相同,所以,故B錯誤;根據(jù)a=ω2r可得,故C正確;設(shè)經(jīng)過時間t衛(wèi)星a再次通過建筑物c上方,有(ωa-ωc)t=2π,得t=,故D錯誤。 4.D　解析m1、m2的總重力沿斜面向下

16、的分力小于m3的重力,將加速上滑,由題意m1、m2一起加速上滑的最大加速度a=μgcos30-gsin30≈1.9m/s2,假設(shè)m1、m2一起加速上滑,設(shè)繩上的拉力為FT,由牛頓第二定律,則FT-(m1+m2)gsin30=(m1+m2)a,m3g-FT=m3a,解得a=2.5m/s2>1.9m/s2,不可能一起運動,m2將相對于m1下滑,選項D正確。 5.C　解析電壓表測量的是有效值,根據(jù),代入數(shù)據(jù)得,可得電壓表示數(shù)U2=11V,選項A錯誤;由于ω=100πrad/s,交變電流的周期為0.02s,選項B錯誤;副線圈中的電流I2==2A,因此副線圈的輸出功率P=U2I2=22W,選

17、項D錯誤;而變壓器本身不消耗能量,因此輸入功率也是22W,因此輸入電流I1==0.1A,選項C正確。 6.BC　解析根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學知識可知,當aP的電阻等于bP的電阻時,并聯(lián)部分電阻最大,此時電壓表示數(shù)最大,根據(jù)乙圖可知,電壓表示數(shù)最大為5.0V,此時電流表示數(shù)為0.5A,則有RaP=Ω=10Ω,則滑動變阻器的總阻值為R=2RaP=20Ω,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+2I(R1+r)根據(jù)乙圖可知,當電壓表示數(shù)U1=4V時電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A,根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U1+(I1+I2)(R1+r)聯(lián)立方程解得E=9V,R1+r=4Ω,故A錯誤,B正確;電源效率

18、η=,當電壓表示數(shù)為5.0V時,并聯(lián)部分電阻最大,則外電路電阻最大,此時路端電壓最大,效率最高,故C正確;把R1看成內(nèi)阻,當并聯(lián)部分電阻R并=R1+r=4Ω時,R2消耗的總功率最大,此時電壓表示數(shù)不是5V,故D錯誤。 故選B、C。 7.CD　解析在前0.5s內(nèi)由題圖乙根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強的;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場減弱的。 而在0.5~1.5s,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場增強的,故選項A錯誤;在前0.5s內(nèi),若磁場方向垂直紙面向里(正

19、方向)時,必須是磁場增強的,則磁通量也會增大;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小,而在0.5~1.5s,由感應電流方向,結(jié)合楞次定律可得:若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場增加的,則磁通量也會增大,故選項B錯誤;在前0.5s內(nèi),若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強的,則磁通量也會增大;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場減弱的,則磁通量也會減小,而在0.5~1.5s,由感應電流方向,結(jié)合楞次定律可得:若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的

20、,則磁通量也會減小;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場增強的,則磁通量也會增大,故選項C正確;在前0.5s內(nèi)由題圖乙根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場增強的;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場減弱的,而在0.5~1.5s,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時,必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直紙面向外(負方向)時,必須是磁場增強的,故選項D正確。 8.BD　解析開始系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),彈簧彈力等于A的重力沿斜面向下的分力,當B剛離開C時,彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力,故m2gsinθ=kx2,x2為彈簧相對于原長的伸長量,但由于開

21、始時彈簧是壓縮的,故d>x2,故m2gsinθ>kd,故選項A錯誤;當B剛離開C時,彈簧的彈力等于B的重力沿斜面向下的分力,故m2gsinθ=kx2,根據(jù)牛頓第二定律:F-m1gsinθ-kx2=ma,已知m1gsinθ=kx1,x1+x2=d,故物塊A加速度等于,故選項B正確;拉力的瞬時功率P=Fv,故選項C錯誤;根據(jù)功能關(guān)系,彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量,即為Fd-m1gdsinθ-m1v2,故選項D正確。 9.答案(1)10.55　(2)①1.23?、谕晃恢肙　細繩的方向解析(1)游標卡尺的主尺刻度為10mm,游標尺刻度為110.05

22、mm=0.55mm,所以游標卡尺讀數(shù)為10.55mm。 (2)①經(jīng)估讀,彈簧測力計的讀數(shù)為1.23N。 ②驗證力的平行四邊形定則的依據(jù)是兩彈簧測力計共同作用與一個彈簧測力計單獨作用等效,應將節(jié)點拉到同一位置O。 利用平行四邊形定則作合力,既要知道力的大小,又要知道力的方向,所以要記下細繩的方向。 10.答案(1)DAE　(2)①C　D　F?、陔娐穲D如圖所示解析(1)選擇倍率后,歐姆表指針讀數(shù)偏大,應該換用大倍率,更換倍率需要重新歐姆調(diào)零,所以先更換大倍率即步驟D,再歐姆調(diào)零即步驟A,最后測量電阻即步驟E。 (2)①要使得電表指針有較大變化范圍,滑動變阻器選擇分壓式

23、接法,所以滑動變阻器選擇阻值小的即F;電源電動勢為3V,所以電壓表為讀數(shù)準確選擇小量程即D。 根據(jù)歐姆表可知待測電阻阻值在1000Ω以上,而電壓最大只有3V,所以電流不會超過3mA,電流表選擇C。 ②滑動變阻器已經(jīng)確定分壓式,而待測電阻阻值較大,電流表內(nèi)阻較小,所以電流表選擇內(nèi)接法。 如答案圖所示。 11.答案(1)78.4kW　(2)23.6m　(3)見解析解析(1)重物速度最大時,有F=mgP=mgv①解得P=78.4kW。 ②(2)重物勻加速上升的高度h1=a1得h1=9.6m③此過程起重機拉力滿足F1-mg=ma1④從靜止到最大速度過程中,由動能定理得F1

24、h1+Pt2-mg(h1+h2)=⑤得h1+h2=19.6m⑥勻減速運動上升的高度h3==4m⑦h=h1+h2+h3=23.6m。 ⑧(3)圖象如圖所示⑨12.答案(1)v0,與水平方向成45夾角(2)(3)　不可能經(jīng)過O點解析(1)電荷在電場中做類平拋運動,由l=v0t1,t1,得vy=v0,經(jīng)過M點速度的大小vM=v0,設(shè)與水平方向的夾角為θ,有tanθ==1,得θ=45。 (2)在電場中運動,有vy=at1=v0,而a=,得E=;由幾何關(guān)系知,PI=l,則PC=l,電荷進入磁場后運動軌跡如圖,設(shè)電荷做圓周運動對應的圓心為Q點,半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系有R=SQ=l,據(jù)qvB=m

25、,得B=。 (3)電荷從D到O的運動可分為3段,電場中的類平拋、離開電場進入磁場前的勻速直線運動、進入磁場后的勻速圓周運動。 在電場中,據(jù)l=v0t1,得t1=;在電場與磁場之間做直線運動,有v0t2=1+l,t2=1+;在磁場中運動,t3=T=,則總的運動時間為t=t1+t2+t3=。 若AO右側(cè)出現(xiàn)無磁場區(qū)域,則電荷將從軌跡與邊界的交點沿軌跡上該點切線方向射出,根據(jù)電荷的運動軌跡可以看出,該點切線方向與該點和原點的連線方向一定不同,故電荷不可能經(jīng)過O點。 13.答案(1)BCE　(2)①4kg?、?40cm3解析(1)布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒所做的無規(guī)則運動,

26、選項A錯誤;葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,選項B正確;液晶顯示器利用了液晶對光具有各向異性的特點,選項C正確;當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時,分子間的距離越大,分子勢能越大,選項D錯誤;溫度升高時,分子熱運動的平均動能一定增大,但并非所有的分子的速率都增大,選項E正確。 (2)①設(shè)物體A的體積為ΔV。 T1=300K,p1=1.0105Pa,V1=6040cm3-ΔV①T2=330K,p2=(1.0105+)Pa,V2=V1②T3=360K,p3=p2,V3=6440cm3-ΔV③由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程:④代入數(shù)據(jù)得m=4kg。 ⑤②由狀態(tài)2到狀態(tài)

27、3為等壓過程:⑥代入數(shù)據(jù)得ΔV=640cm3。 ⑦14.答案(1)ABD　(2)①133cm?、?25cm解析(1)由v=可知,A項正確;由λ=及νa>νb可知,B項正確;由題圖可知,na>nb,C項錯誤;由sinC=可知,a先發(fā)生全反射,D項正確;由Δx=λ及λa<λb可得,E項錯誤。 (2)①由題意,O、P兩點間的距離與波長λ之間滿足OP=λ①波速v與波長的關(guān)系為v=②在t=5s的時間間隔內(nèi),波傳播的路程為vt。 由題意有vt=PQ+③式中,PQ為P、Q間的距離。 由①②③式和題給數(shù)據(jù),得PQ=133cm。 ④②Q處的質(zhì)點第一次處于波峰位置時,波源運動的時間為t1=t+T⑤波源從平衡位置開始運動,每經(jīng)過,波源運動的路程為A。 由題給條件得t1=25⑥故t1時間內(nèi),波源運動的路程為l=25A=125cm。 ⑦