山西霸州地区 高考物理最后压轴冲刺二 10页

山西霸州地区 高考物理最后压轴冲刺二 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 1．物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，在工作时利用电 磁感应现象的是（ ） A.回旋加速器 B.日光灯 C.质谱仪 D.示波器 2．如图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受三个力作用，F1=10N，F2=2N，以及摩擦 f，木块静止，撤去 F2 后，有关下列现象中判断不正确的是（ ） A．木块可能不再静止 B．木块可能仍处于静止状态 C． 木块所受合力可能为 1N， D．木块所受合力可能为 3N， 3．如图所示，一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，设此过程中斜面受到水平地面的 摩擦力为 f1.若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，设此过程中斜面受到地面 的摩擦力为 f2。则（ ） A.f1 不为零且方向向右，f2 不为零且方向向右 B.f1 为零，f2 不为零且方向向左 C.f1 为零，f2 不为零且方向向右 D.f1 为零，f2 为零 4．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面。自动充电式电动车就是很好 的一例，将电动车的前轮装有发电机，发电机蓄电池连接。当在骑车者用力蹬车或电动自 行车自动滑行时，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储 存起来。现有某人骑车以500J 的初动能在粗糙的水平路面上滑行， 第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系 如图线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系 如图线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是（ ） A．200J B．250J C．300J D．500J 5．星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度.星球的第二宇宙速度 v2 与 与第一宇宙速度 v1 的关系为是 v2= 2 v1.已知某星球的半径为 r，它表面的重力加速度为地 球表面重力加速度 g 的 1/6.不计其它星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为（ ） A. gr B. gr6 1 C. gr3 1 D. gr3 1 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．每小题有多个选项．．．．．符合题意．全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分． 6．中央电视台《今日说法》栏目最近报道了一起发生在湖南长沙某区湘府路上的离奇交通事 故。家住公路拐弯处的张先生和李先生家在三个月内连续遭遇了七次大卡车侧翻在自家门 口的场面，所幸没有造成人员伤亡和财产损失，第八次则有辆卡车冲撞进李先生家，造成 三死一伤和房屋严重损毁的血腥惨案。经公安部门和交通部门协力调查，画出了现场示意 图(下图 1)和道路的设计图(下图 2)。有位交警根据图 1、2 作出以下判断，你认为正确的 是： A ．依据图 1 可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作离心运动 （ ） 左 右 B ．依据图 1 可知汽车在拐弯时发生侧翻是因为车作向心运动 C ．依据图 2 发现公路在设 计上犯了严重的内（东） 高外（西）低科学性错 误 D． 依据图 2 发现公路在设 计上犯了严重的外（西） 高内 （东）低科学性错 误 7．如图所示，MN 和 PQ 为两个光滑的电阻不计的水 平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨 部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的 是 （ ） A．若 ab 棒匀速运动，则 IR≠0，IL≠0，IC=0 B．若 ab 棒匀速运动，则 IR≠0，IL=0，IC=0 C．若 ab 棒在某一中心位置两侧做往复运动，则 IR≠0，IL≠0，IC≠0 D．若ａｂ棒做匀加速运动，IR≠0，IL≠0，IC=0 8．如图是两个等量异种点电荷，周围有 1、2、3、4、5、6 各点，其中 1、2 之间距离与 2、 3 之间距离相等，2、5 之间距离与 2、6 之间距离相等。两条虚线互相垂直，且平分，那么 关于各点电场强度和电势的叙述正确的是 （ ） A．1、3 两点电场强度相同 B．5、6 两点电场强度相同 C．4、5 两点电势相同 D．1、3 两点电势相同 9．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光 滑、底部有带电小球的试管。在水平拉力 F 作用下，试管向右匀速运动，带电小球能从试 管口处飞出。关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列 说法中正确的是 （ ） A．小球带负电 B．小球运动的轨迹是一条抛物线 C．洛伦兹力对小球做正功 D．维持试管匀速运动的拉力 F 应逐渐增大 第Ⅱ卷（非选择题 共 89 分） 三、简答题：本题分为必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题），共 42 分请将解答填写 在相应位置 10．一位同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，他的实验如下：在离地 面高度为 h 的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定， 右端与质量为 m 的一小钢球接触.当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所 示.让小钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使 钢球沿水平方向射出桌面，小球在空中飞行后落到水 平地面上，水平距离为 s. （1）请你推导出弹簧弹性势能 Ep 与小钢球质量 m、 桌面离地面高度 h、水平距离 s 等物理量的关系式： __________. （2）弹簧的压缩量 x 与对应的钢球在空中飞行的水平距离 s 的实验数据如下表所示： 弹簧的压缩量 x（cm） 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 钢球飞行的水平距离 s（m） 1.01 1.50 2.01 2.48 3.01 3.50 根据以上实验数据，请你猜测弹簧的弹性势能 Ep 与弹簧的压缩量 x 之间的关系，并说明 理由： __________________________________ _______________________________ 11．有一小灯泡，标有＂10V2W＂，现用如图甲所示的电路，测定它在不同电压下的实际 功率与电压间的关系．实验中需要测定通过小灯泡的电流和它两端的电压．现备有下列器材： Ａ．直流电源，电动势 12V，内电阻不计 Ｂ．直流电流表，量程 0.6A，内阻约为 0.1 Ｃ．直流电流表，量程 300mA，内阻约为 5 Ｄ．直流电压表，量程 15V，内阻约为 15k Ｅ．滑动变阻器，最大电阻 5，额定电流 2A Ｆ．滑动变阻器，最大电阻 1k，额定电流 0.5A Ｇ．开关，导线若干 ①为了尽可能提高实验精度，实验中所选电流表为 ，所选滑动变阻器为 （只 填所列选项前的字母） ②图甲中电压表末接入电路的一端应接于＿＿＿＿＿＿点（填＂a＂或＂b＂） ③根据完善后的电路图，将图乙中所给实物连成实验电路． 12．本题有 A、B、C 三组题，请在其中任选两组题作答；若三组题均答，则以前两个小题计 分． A．(12 分) (模块 3-3 试题) (1)液晶既具有液体的性质，又具有晶体的性质．液晶表面层的分子势能 （选填“大 于”、“等于”或“小于”）内部的分子势能；给液晶加热时，液晶的熵将 （选 填“增加”、“减少”或“不变”）． (2)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的 浓度为每 104mL 溶液中有纯油酸 5mL．用注射器测得 1mL 上述 溶液有液滴 50 滴．把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面 稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放 在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边 长为 1cm．则： E + 图乙 ①油膜的面积约为多少？（保留两位有效数字） ②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？ ③根据上述数据，估算出油酸分子的直径．（保留一位有效数字） B．(12 分) (模块 3-4 试题) （1）某种色光，在真空中的频率为 f，波长为λ，光速为 c，射入折射率为 n 的介质中时， 下列关系中正确的是：（ ） A．速度是 c，频率为 f，波长为λ B．速度是 n c ，频率为 f，波长为λ C．速度是 n c ，频率为 f，波长为 n  D．速度是 n c ，频率为 f，波长为 nλ （2）一列横波如图所示，波长 8 m，实线表示 01 t 时刻的波形图，虚线表示 005.02 t s 时刻的波形图．求： ①波速多大？ ②若 TttT  122 ，波速又为多大？ ③若 12 ttT  ，并且波速为 3600m/s，则波沿哪个方向传播？ C．(12 分) (模块 3-5 试题) （1）元素 x 是 A 的同位素,分别进行下列衰变： QPX   、 SRA   则 下面正确的是：（ ） A．Q 和 S 不是同位素 B．X 和 R 的原子序数相同 C．X 和 R 的质量数相同； D．R 的质子数多于前述任何元素 （2）质量为 m1=1.0kg 和 m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰， 碰撞时间不计，其χ－t (位移－时间) 图象如图所示，试通过计算 回答下列问题： ①m2 等于多少千克? ②质量为 m1 的物体在碰撞过程中动量变化量是多少？ ③碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞？ 四、计算题或推导题：本题共 3 题，共计 47 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重 要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和 单位． 13．如图所示，滑块质量为 m，与水平地面间的动摩擦因数为 0.1， 它以 gRv 30  的初速 度由 A 点开始向 B 点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为 R 的 4 1 圆弧 BC，在 C 点正上方有 一离 C 点高度也为 R 的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔 P、Q， 旋转时两孔均能达到 C 点的正上方。若滑块滑过 C 点后通过 P 孔，又恰能从 Q 孔落下， 则平台转动的角速度ω应满足什么条件？ 14．10.图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强 磁场，磁感应强度大小 B=2.0×10-3T,在 X 轴上距坐标原点 L=0.50m 的 P 处为离子的入射口， 在 Y 上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以 v=3.5×104m/s 的速率从 P 处射入磁场，若粒子 在 y 轴上距坐标原点 L=0.50m 的 M 处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质 量为 m,电量为 q,不记其重力。 （1）求上述粒子的比荷 q m ； （2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电场，就可以使其 沿 y 轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开 始计时经过多长时间加这个匀强电场； （3）为了在 M 处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩 形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。 15．两根相距为 L 的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内， 另一边垂直于水平面。质量均为 m 的金属细杆 ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路，杆 与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数μ，导轨电阻不计，回路总电阻为 2R。整个 装置处于磁感应强度大小为 B,方向竖直向上的匀强磁场中。当 ab 杆在平行于水平导轨的 拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd 杆也正好以某一速度向下做匀速运动。设运动过程中 金属细杆 ab、cd 与导轨接触良好。重力加速度为 g。求： （1）ab 杆匀速运动的速度 1v ； （2）ab 杆所受拉力 F； （3）ab 杆以 1v 匀速运动时，cd 杆以 2v （ 2v 已知）匀速运动，则在 cd 杆向下运动 h 过程 中，整个回路中产生的焦耳热。 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B D D A C AC CD ABC BD 10．（1） （2）由实验结果可知，小球水平位移与弹簧的压缩量成正比，即： 所以有： 2xEP  h gms h gsmmvEP 4)2(2 1 2 1 2 22 0  sx  11．（1）C E； （2） b； （3 ）略 12．A．略； B． （1）（ C ）； （2）①设波沿 X 轴正向传播时，可能传播的距离是 281  nx )/(4001600005.0 281 1 smnn t xv  设波沿 X 轴负向传播时，可能传播的距离是 682  nx )/(12001600005.0 682 2 smnn t xv  ②设波沿 X 轴正向传播时， smv /20001  设波沿 X 轴负向传播时， smv /28002  ③ 228)(18005.03600  mtvx 所以波是沿 X 轴正向传播的 C．（1）（D） （2）①碰撞前 m2 是静止的，m1 的速度为 v1=4m/s 碰后 m1 的速度 smv /2/ 1  m2 的速度 smv /2/ 2  根据动量守恒定律有 / 22 / 1111 vmvmvm  2)2(141 2  m kgm 32  ② smvmvmp /611 / 111  ③ )(80412 1 2 21 JEE kk  )(8232 1)2(12 1 22/ 2 / 1 JEE KK  是弹性碰撞 13．解：设滑块至 B 点时速度为 vB，对滑块由 A 点到 B 点应用动能定理有 2 0 2 2 1 2 15 mvmvRmg B   解得 gRvB 82  滑块从 B 点开始运动后机构能守恒，设滑块到达 P 处时速度为 Pv ，则 Rmgmvmv PB 22 1 2 1 22  解得 gRvP 2 滑块穿过 P 孔后再回到平台的时间 g R g vt P 42  要想实现题述过程，需满足  )12(  nt R gn 4 )12(   （n=0，1，2……） 14．（1）设粒子在磁场中的运动半径为 r。如图甲，依题意 M、P 连线即为该粒子在磁场中作 匀速圆周运动的直径，由几何关系得 2 2Lr  ① 由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得 r vmqvB 2  ② 联立①②并代入数据得 m q =4.9× 710 C/kg（或 5.0× 710 C/kg） ③ （2）设所加电场的场强大小为 E。如图乙，当粒子子经过 Q 点时，速度沿 y 轴正方向，依题 意，在此时加入沿 x 轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有 qvBqE  ④ 代入数据得 CNE /70 ⑤ 所加电场的长枪方向沿 x 轴正方向。由几何关系可知，圆弧 PQ 所对应的圆心角为 45°，设 带点粒子做匀速圆周运动的周期为 T，所求时间为 t，则有 Tt 0 0 360 45 ⑥ v rT 2 ⑦ 联立①⑥⑦并代入数据得 st 6109.7  ⑧ （3）如图丙，所求的最小矩形是 PPMM 11 ，该区域面积 22rS  ⑨ 联立①⑨并代入数据得 225.0 mS  矩形如图丙中 PPMM 11 （虚线） 15．（1）ab 杆向右运动时，ab 杆中产生的感应电动势方向为 a→b，大小为 1E BLv cd 杆中的感应电流方向为 d→c。cd 杆受到的安培力方向水平向右。 安培力大小为 2 2 1 1 2 2 BLv B L vF BIL BL R R   安 ① cd 杆向下匀速运动，有 mg F 安 ② 解①、②两式，ab 杆匀速运动的速度为 1v = 2 2 2Rmg B L ③ （2）ab 杆所受拉力 F F mg  安 2 2 1 2 B L v R +μmg 21 mg       ④ （3）设 cd 杆以 2v 速度向下运动 h 过程中，ab 杆匀速运动了 s 距离， 1 2 s h tv v   ， ∴ 1 2 hvs v  ， 整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功 Q F s 安 2 2 1 2 B L v s R = 2 2 1 2 B L v R 1 2 hv v  = 2 2 2 2 2 2( )mg hR v B L