高考物理二輪復(fù)習(xí) 簡(jiǎn)答題42分模擬小卷(打包4套).zip
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簡(jiǎn)答題42分模擬小卷(二)
簡(jiǎn)答題:本題分必做題(第10、11題)和選做題(12題)兩部分,共計(jì)42分。
【必做題】
10.(8分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。小鋼球自由下落過(guò)程中,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小鋼球先后通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為tA、tB,用小鋼球通過(guò)光電門(mén)A、B的平均速度表示鋼球球心通過(guò)光電門(mén)的瞬時(shí)速度。測(cè)出兩光電門(mén)間的距離為h,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,小鋼球所受空氣阻力可忽略不計(jì)。
圖1
(1)先用游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,讀數(shù)如圖乙所示,鋼球直徑為d=________cm。
(2)要驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,只要比較____________與________是否相等。
(3)實(shí)驗(yàn)中小鋼球通過(guò)光電門(mén)的平均速度________(選填“大于”或“小于”)小鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。由于空氣阻力的作用,動(dòng)能增加量ΔEk總是稍________(選填“大于”或“小于”)重力勢(shì)能減少量ΔEp,且隨小鋼球下落起始高度的增加,誤差越來(lái)越________(選填“大”或“小”)。
解析 (1)由圖乙可知,主尺刻度為8 mm,游標(biāo)對(duì)齊的刻度為10,故讀數(shù)為:8 mm+10×0.05 mm=8.50 mm=0.850 cm。
(2)若減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能時(shí),可以認(rèn)為機(jī)械能守恒。則有
mgh=mv-mv,即:gh=(-)。
(3)已知經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的時(shí)間和小球的直徑,則可以由平均速度表示經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度,故v=,即等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,而小鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度,即為位移中點(diǎn)的瞬時(shí)速度,因此平均速度小于鋼球球心通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度;因?yàn)樾∏蛐杩朔諝庾枇ψ龉?,?dòng)能增加量ΔEk總是稍小于重力勢(shì)能的減小量;而小鋼球下落起始高度越高,阻力做功越多,故增加下落高度后,則ΔEp-ΔEk將增大,即誤差越來(lái)越大。
答案 (1)0.850 (2)gh (-) (3)小于 小于 大
11.(10分)一小燈泡上標(biāo)有“3 V 1.0 W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)小燈泡的I-U圖線(xiàn),要求測(cè)量數(shù)據(jù)從零開(kāi)始。可選器材如下:
A.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻10 kΩ)
B.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻70 kΩ)
C.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.4 Ω)
D.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻1 Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(10 Ω,2 A)
F.滑動(dòng)變阻器(500 Ω,1 A)
G.學(xué)生電源(直流0~6 V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干
圖2
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),選用圖2甲而不選用圖乙所示的電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn),請(qǐng)說(shuō)明理由:_______________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,電流表應(yīng)選用________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________。(用字母序號(hào)表示)
(3)根據(jù)所選的原理圖把圖3中所示的實(shí)物圖連接完整。
圖3
(4)在一次測(cè)量時(shí),電壓表、電流表的示數(shù)如圖4所示,則電壓測(cè)量值為U=________V,電流測(cè)量值為I=________A。
圖4
通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)描在了圖5所示的I-U坐標(biāo)系中,請(qǐng)用光滑的曲線(xiàn)將各點(diǎn)連接好。
圖5
解析 (1)由于測(cè)量數(shù)據(jù)要從零開(kāi)始,故采用圖2甲所示的分壓式電路。
(2)因小燈泡額定電壓為3.0 V,故電壓表選用A。小燈泡的額定電流為I額== A=0.33 A,則電流表選用D?;瑒?dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小的E以方便調(diào)節(jié)。
(3)所連的實(shí)物圖如圖甲所示。
甲
乙
(4)由于電壓表量程為0~3 V,故電壓表的讀數(shù)為1.81 V;電流表量程為0~0.6 A,故電流表的讀數(shù)為0.22 A。
所描繪的伏安特性曲線(xiàn)如圖乙所示。
答案 (1)描繪燈泡的I-U圖線(xiàn)所測(cè)數(shù)據(jù)需從零開(kāi)始 (2)A D E (3)如圖甲所示 (4)1.81 0.22
如圖乙所示
12.【選做題】本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩小題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做,則按A、B兩小題評(píng)分。
A.[選修3-3](12分)
(1)如圖6所示是氧氣在0 ℃和100 ℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知。( )
圖6
A.100 ℃的氧氣,速率大的分子比例較多
B.具有最大比例的速率區(qū)間,0 ℃時(shí)對(duì)應(yīng)的速率大
C.溫度越高,分子的平均速率越大
D.在0 ℃時(shí),部分分子速率比較大,說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域
圖7
(2)如圖7所示,一定質(zhì)量的理想氣體的p-V圖象中,A→B為等溫過(guò)程,B→C為絕熱過(guò)程。這兩個(gè)過(guò)程中,內(nèi)能減少的是________;此過(guò)程中________(填“氣體對(duì)外”或“外界對(duì)氣體”)做功。
(3)1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都是22.4 L。試估算溫度為0 ℃,壓強(qiáng)為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓狀態(tài)下1立方米內(nèi)氣體分子數(shù)目(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
解析 (1)由圖象得溫度越高,速率大的分子所占的比例較大,A正確;最大比例的速率區(qū)間溫度越高,速率的值越大,B錯(cuò)誤;溫度越高,分子的平均速率越大,C正確;氣體分子的速率分布特點(diǎn)為中間多,兩頭少,溫度越高,高速率區(qū)域?qū)?yīng)的速度越大,D錯(cuò)誤。
(2)A→B過(guò)程氣體的溫度不變,內(nèi)能不變,兩個(gè)過(guò)程氣體的體積都在增大,氣體對(duì)外做功,B→C過(guò)程絕熱,沒(méi)有熱傳遞,由熱力學(xué)第一定律得內(nèi)能減少。
(3)設(shè)0 ℃,p1=2大氣壓下,體積V1=1 m3,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,壓強(qiáng)為p2=1大氣壓,體積為V2
由p1V1=p2V2得到V2=2.0 m3
N=NA=5.4×1025個(gè)
答案 (1)AC (2)B→C 氣體對(duì)外 (3)5.4×1025個(gè)
B.[選修3-4](12分)
(1)在以下各種說(shuō)法中,正確的是( )
A.單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力大小總與偏離平衡位置的位移大小成正比
B.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
C.在太陽(yáng)光照射下,水面上油膜出現(xiàn)彩色花紋是光的折射現(xiàn)象
D.光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一
(2)空間中存在一列向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波,波速為2 m/s,在t=0時(shí)刻的波形如題8甲圖所示,則x=2.0 m處質(zhì)點(diǎn)的位移y與時(shí)間t關(guān)系表達(dá)式為_(kāi)_______________ cm。請(qǐng)?jiān)陬}乙圖中畫(huà)出該簡(jiǎn)諧橫波t1=0.25 s時(shí)刻的波形圖。(至少畫(huà)一個(gè)波長(zhǎng))
圖8
(3)如圖9所示,玻璃棱鏡ABC可以看成是由ABE、AEC兩個(gè)直角三棱鏡組成的,有關(guān)角度如圖。一束頻率為5.3×1014 Hz的單色細(xì)光束從AB面入射,在棱鏡中的折射光線(xiàn)如圖中ab所示,ab與AB面的夾角α=60°。已知光在真空中的速度c=3×108m/s,玻璃的折射率n=1.5。
圖9
①求光在棱鏡中的波長(zhǎng);
②該束光線(xiàn)能否從AC面射出,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。
解析 (2)y=-5sin (2πt)cm或y=5 sin(2πt+π)cm
(3)①根據(jù)n=,得v==m/s=2×108m/s
根據(jù)v=λf,得λ== m=3.77×10-7 m
②該束光線(xiàn)不能從AC面射出。
光路如圖所示,ab光線(xiàn)在A(yíng)C面的入射角為45°。設(shè)玻璃的臨界角為C,則sin C===0.67
sin 45°>0.67
故光線(xiàn)ab在A(yíng)C面發(fā)生全反射,不能從AC面射出。
答案 (1)AD (2)y=-5 sin(2πt)cm或y=5 sin(2πt+π)cm
(3)①3.77×10-7 m?、诓荒?
C.[選修模塊3-5](12分)(揚(yáng)州二模)
(1)下列說(shuō)法中正確的是( )
A.一定強(qiáng)度的入射光照射某金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光的頻率越高,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
B.各種氣體原子的能級(jí)不同,躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量(頻率)不同,因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈
C.德布羅意在愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的概念,認(rèn)為只有高速運(yùn)動(dòng)的粒子才具有波粒二象性
D.核力將核子束縛在核內(nèi),說(shuō)明核力一定是吸引力
(2)已知質(zhì)子的質(zhì)量為m1,中子的質(zhì)量為m2,碳核(C)的質(zhì)量為m3,則碳核(C)的比結(jié)合能為_(kāi)_______,碳-14是碳的一種具有放射性的同位素,研究發(fā)現(xiàn)外來(lái)的宇宙射線(xiàn)與大氣作用產(chǎn)生宇宙射線(xiàn)中子,宇宙射線(xiàn)中子和大氣中氮核(N)起核反應(yīng)產(chǎn)生碳-14,請(qǐng)寫(xiě)出核反應(yīng)方程________。
圖10
(3)在列車(chē)編組站里,一輛m1=3.6×104 kg的甲貨車(chē)在平直軌道上以v1=2 m/s的速度運(yùn)動(dòng),碰上一輛m2=2.4×104 kg的靜止的乙貨車(chē),它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng),求貨車(chē)碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度以及甲貨車(chē)在碰撞過(guò)程中動(dòng)量的變化量。
解析 (3)對(duì)整個(gè)系統(tǒng),碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,設(shè)結(jié)合在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的速度為v
則m1v1=(m1+m2)v
貨車(chē)碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度v==1.2 m/s,甲貨車(chē)的動(dòng)量的變化量Δp=m1v-m1v1=-2.88×104kg·m/s
(或“動(dòng)量變化量大小為2.88×104 kg·m/s,方向向左”)
答案 (1)B (2)
n+N→C+H (3)1.2 m/s?。?.88×104kg·m/s
7
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