高考物理综合能力提升含答案实战练习一 16页

高考物理-综合能力提升（含答案）-实战练习一 一、选择题 ‎1、已知A和B两种放射性元素的半衰期分别为T和2T，则相同质量的A和B经过2T后，剩有的A和B质量之比为     ．‎ ‎（A）1:4 （B）1:2 （C）2:1 （D）4:1‎ ‎2、如图3所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链连接形成转动轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过滑轮后挂上重物M，C点与O点的距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓慢转至水平(转过了90°角)．下列有关此过程的说法中正确的是(　　)‎ 图3‎ A．重物M做匀速直线运动 B．重物M做变速直线运动 C．重物M的最大速度是2ωL D．重物M的速度先减小后增大 ‎ ‎3、 近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（　　） ‎ A．4m/s      B．5m/s    C．6m/s    D．7m/s ‎4、如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起， a的左端通过一根轻绳与质量为m ＝ 3kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中．水平向右的力F ＝ 40N作用在b上，三个物体保持静止状态. g取10 m/s2，下列说法正确的是 (　　)‎ A．物体c受到向右的静摩擦力 B．物体b受到一个摩擦力，方向向左 C．桌面对物体a的静摩擦力方向水平向右 D．撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度 ‎5、下列说法正确的是：（    ）‎ A．牛顿在得出力不是维持物体运动的原因这一结论的过程中运用了理想实验的方法 B．在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”，那么由加速度的定义，当非常小的时候，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度，上述论断就运用了“微元法”‎ C．用比值法定义物理量是物理学中一种重要的物理科学方法，公式就运用了比值定义法 D．万有引力可以理解为任何有质量的物体都要在其周围空间产生一个引力场，而一个有质量的物体在其它有质量的物体所产生的引力场中都要受到该引力场的引力（即万有引力）作用，这情况可以与电场相类比，那么在地球的引力场中的重力加速度就可以与电场中的电场强度相类比 ‎6、汽车在平直公路上做刹车试验，若从t＝0时起汽车在运动过程中的位移与速度的平方之间的关系如图2所示，下列说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．t＝0时汽车的速度为10 m/s B．刹车过程持续的时间为5 s C．刹车过程经过3 s时汽车的位移为7.5 m D．刹车过程汽车的加速度大小为10 m/s2‎ 二、多项选择 ‎7、如图113所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是 (　　)‎ 图‎ A．回路中的电流为 B．ab杆所受摩擦力为mgsin θ C．cd杆所受摩擦力为μ D．μ与v1大小的关系为μ＝ ‎ ‎8、如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则 (　　)‎ 图‎ A．小球A与B之间库仑力的大小为 B．当＝时，细线上的拉力为0‎ C．当＝时，细线上的拉力为0‎ D．当＝时，斜面对小球A的支持力为0‎ ‎9、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于静止状态。已知A、B两物体的质量分别为mA和mB，则下列说法正确的是(　　)‎ A.A物体对地面的压力大小为mAg B.A物体对地面的压力大小为(mA＋mB)g C.B物体对A物体的压力大于mBg D.地面对A物体没有摩擦力 ‎10、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为I，下列说法正确的是：      （     ）‎ A．线框中感应电流的有效值为2I B．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为 C．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为 D．线框转一周的过程中，产生的热量为 ‎11、如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员 A．在第一过程中始终处于失重状态 B．在第二过程中始终处于超重状态 C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 ‎12、如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则　(　　)‎ A.两次t=0时刻线圈的磁通量均为零 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2‎ C.曲线a表示的交变电动势频率为25Hz D.曲线b表示的交变电动势有效值为10V 三、填空题 ‎13、用速度一定的中子轰击静止的锂核（Li），发生核反应后生成氚核和α粒子，则核反应方程为　；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，α粒子的速度为v，氚核与α粒子的速率之比为7：8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和α粒子的动能，则中子的初速度v0=　，此反应过程中质量亏损为　　．‎ ‎14、电磁打点计时器和电火花计时器都是使用　交流　（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是　　，电火花计时器工作的电压是　　．‎ ‎15、如图所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的有效值为        V．‎ ‎16、如图，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是位于竖直平面内以O为圆心的一段圆弧，OA与竖直方向的夹角为α。一小球以速度从桌面边缘P水平抛出，恰好从A点沿圆弧的切线方向进入凹槽。小球从P到A的运动时间为____________;直线PA与竖直方向的夹角β=_________。‎ ‎17、有关电荷受电场力和洛仑兹力的说法中，正确的是（　　）‎ A．电荷在磁场中一定受磁场力的作用 B．电荷在电场中一定受电场力的作用 C．电荷受电场力的方向与该处电场方向垂直 D．电荷若受磁场力，则受力方向与该处磁场方向垂直 四、实验,探究题 ‎18、在研究匀变速直线运动的实验中，如图3甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s. （1）根据_______可判定小球做__________运动； （2）根据______可计算各点瞬时速度且vA=____m/s，vB=_____m/s，vC=_____m/s，vD=_____m/s，vE=_____m/s； （3）在图3乙所示坐标中作出小车的v-t图线，并根据图线求出加速度a=_________m/s2； （4）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是__m/s，此速度的物理意义是____________________.‎ 五、计算题 ‎19、如图23所示，某次滑雪训练，运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F＝84 N而从静止向前滑行，其作用时间为t1＝1.0 s，撤除水平推力F后经过t2＝2.0 s，他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力，作用距离与第一次相同．已知该运动员连同装备的总质量为m＝60 kg，在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为Ff＝12 N，求：‎ 图23‎ ‎(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移；‎ ‎(2)该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离．‎ ‎20、某中学的部分学生组成了一个课题小组，对海啸的威力进行了模拟研究，他们设计了如下的模型：如图甲,在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体，让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动，推力F随位移x变化的图象如图乙所示，已知物体与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5，g=10m/s2．‎ ‎（1）运动过程中物体的最大加速度为多少？‎ ‎（2）在距出发点什么位置时物体的速度达到最大？‎ ‎（3）物体在水平面上运动的最大位移是多少？‎ ‎21、如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5 kg，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105 Pa，温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热，(g=10 m/s2)求：‎ ‎①物块A开始移动时，汽缸内的温度；‎ ‎②物块B开始移动时，汽缸内的温度.‎ ‎22、如图甲所示，磁感应强度B＝2 T、方向竖直向下的匀强磁场以虚线MN为左边界，MN的左侧有一质量m＝0.1 kg，bc边长L1＝0.2 m，电阻R＝2 Ω的矩形线圈abcd放置于绝缘光滑水平面上，t＝0时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1 s，线圈的bc边到达磁场边界MN，此时立即将拉力F改为变力，又经过1 s，线圈恰好完全进入磁场．整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示．‎ ‎  (1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1的大小和线圈在第1 s内运动的距离x；‎ ‎  (2)写出第2 s内变力F随时间t变化的关系式；‎ ‎  (3)求出线圈ab边的长度L2。‎ 参考答案 一、选择题 ‎1、B  ‎ ‎2、B ‎【名师点睛】‎ ‎1．高考考查特点 以物体的某种运动形式为背景，考查对分运动、合运动的理解及合成与分解方法的应用．‎ ‎2．解题的常见误区及提醒 ‎(1)不能正确理解合运动、分运动间具有等时性、独立性的特点．‎ ‎(2)具体问题中分不清合运动、分运动，要牢记观察到的物体实际运动为合运动．‎ ‎【锦囊妙计，战胜自我】‎ 运动合成与分解的解题思路 ‎1．明确合运动或分运动的运动性质．‎ ‎2．明确是在哪两个方向上的合成与分解．‎ ‎3．找出各个方向上已知的物理量(速度、位移、加速度)．‎ ‎4．运用力与速度的关系或矢量运算法则进行分析求解．‎ ‎3、B．‎ ‎【名师解析】人起跳后做平抛运动，因此在竖直方向上有：y=gt2 ，由此解得时间t=0.5s。转盘的角速度为：ω=2πn=πrad/s，转盘转过π/6所用时间为：t=θ/ω=0.4s，要使人能跳过空隙，时间应该小于0.4s，因此根据水平方向匀速运动有：x=v0t， 解得：v0=5m/s，故ACD错误，B正确．‎ ‎4、B 对小球受力分析如图：‎ 由于小球静止，故竖直方向上：Nsin 60°＋Tsin 60°＝mg　  ②‎ 水平方向上：Ncos 60°＝Tcos 60°　                                    ③‎ 联立①②③式代入数据解得：T＝10N，f2＝－22.68N，故地面对a的静摩擦力水平向左，故C错误；D.若撤去F，对a，水平方向上受绳的拉力：T＝10cos 60°＜f2＝－22.68 N，故整个系统仍然保持静止，故D错误． ‎ ‎5、D ‎【名师解析】伽利略在得出力不是维持物体运动的原因这一结论的过程中运用了理想实验的方法，选项A错误；选项B后面部分由加速度的定义，当非常小的时候，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度，上述论断就运用了“极限法”，选项B错误；选项C的不是定义式，选项C错误。‎ ‎【考点】综合考查物理科学方法   ‎ ‎6、　A 解析　由图象可得x＝－v2＋10，根据v2－v＝2ax可得x＝v2－，解得a＝－5 m/s2，v0＝10 m/s，选项A正确，选项D错误；汽车刹车过程的时间为t＝＝2 s，选项B错误；汽车经过2 s停止，因而经过3 s时汽车的位移为x＝10 m(要先判断在所给时间内，汽车是否已停止运动)，选项C错误。‎ 二、多项选择 ‎7、CD ‎8、AC　【解析】两球间库仑力为F＝，A项正确；当细线上的拉力为0时，小球A受到库仑力、斜面支持力、重力，具体关系为＝mgtan θ，B项错误，C项正确；由受力分析可知，斜面对小球的支持力不可能为0，所以D项错误．‎ ‎9、BC ‎10、BC ‎【解析】‎ 由Em=nBSω，中性面开始计时，则电流，当时电流为I，则，则；由为电流的最大值，则线框中感应电流的有效值为，故A错误；‎ 转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为．因n=1，则B正确；中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为，则C正确；电流的有效值为，则，则D错误；故选BC。‎ ‎【名师点睛】本题考查交变电流最大值、有效值、瞬时值及平均值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．注意感应电动势的最大值的求法，并掌握交流电的最大值与有效值的关系．‎ ‎11、CD 考点：超重和失重 ‎【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了。‎ ‎12、B、C。在t=0时刻,线圈一定处在中性面上,此时磁通量最大,故A错误;由图可知,a的周期为4×10-2s,b的周期为6×10-2s,则由n=可知,转速与周期成反比,故转速之比为3∶2,故B正确;曲线a的交变电流的频率f==25Hz,故C正确;曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2,曲线a表示的交变电动势最大值是15V,根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V,则有效值为U=V=5V,故D错误。‎ 三、填空题 ‎13、爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应．‎ ‎【分析】根据质量数和电荷数守恒，书写核反应方程；‎ 根据动量守恒定律求解氦核的速度；‎ 求出质量亏损，再根据爱因斯坦质能方程求解核反应释放出的能量．‎ ‎【解答】解：根据质量与电荷数守恒，则有： n+ Li﹣→H+ He；               ‎ 选取中子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mnv=﹣mHv1+mHev2；‎ 由题意得：v1：v2=7：8               ‎ 因α粒子的速度为v，解得：vn=v                 ‎ 氚核和α粒子的动能之和为：Ek=（v）2+v2=mv2‎ 释放的核能为：△E=Ek﹣Ekn=mv2﹣mv02=mv2；‎ 由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为：△m==；‎ 故答案为： n+ Li﹣→H+ He； v，．‎ ‎14、电火花计时器、电磁打点计时器．‎ ‎【分析】了解打点计时器的原理和具体使用，尤其是在具体实验中的操作细节要明确，要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系．‎ ‎【解答】解：电磁打点计时器和电火花计时器都是一种使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器工作电压是220V；电火花计时器工作电压是4﹣6V；‎ 故答案为：交流；  4﹣6V； 220V；‎ ‎【点评】本题考查打点计时器的基本应用，对于基本仪器的使用和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做，以加强基本仪器的了解和使用．‎ ‎15、解：由图象可知，交流电的周期为0.3s；‎ 将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，‎ 则根据有效值的定义有×+×=T 将U1=100V；U2=50V，代入上式，可解得，U=50V；‎ 故答案为：50．‎ ‎16、；‎ ‎【考点定位】平抛运动 ‎【方法技巧】先分解小球到达A点速度，通过计算小球运动到A点时间，在分解平抛运动位移，根据找出角度关系。‎ ‎17、解：A、电荷在磁场中不一定受到磁场力，比如：运动方向与磁场平行，故A错误；‎ B、电荷在电场中一定受到电场力，故B正确；‎ C、电荷在电场中一定受电场力作用，与电荷运动状态无关，正电荷受力和电场方向一致，负电荷受力和电场方向相反，故C错误；‎ D、电荷在磁场中的运动方向和磁场方向不在同一线上时，电荷受洛伦兹力作用，洛伦兹力方向和磁场垂直，故D正确．‎ 故选BD．‎ 四、实验,探究题 ‎ 18、‎ ‎（1）Δs=恒量=3.5cm，匀变速直线运动 （2）vn=；0.52；0.875；1.23；1.58；1.93 （3）v-t图线如图1所示，a=3.3~3.5m/s2‎ ‎ （4）v=0.53m/s，此速度即A点速度vA.‎ ‎ 【试题分析】‎ 五、计算题 ‎19、【解析】　(1)运动员利用滑雪杖获得的加速度为 a1＝＝ m/s2＝1.2 m/s2‎ 第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小 v1＝a1t1＝1.2×1.0 m/s＝1.2 m/s 位移x1＝a1t＝0.6 m.‎ ‎(2)运动员停止使用滑雪杖后，加速度大小为 a2＝＝ m/s2＝0.2 m/s2‎ 经时间t2速度变为 v′1＝v1－a2t2＝1.2 m/s－0.2×2.0 m/s＝0.8 m/s 第二次利用滑雪杖获得的速度大小v2，则 v－v′＝2a1x1‎ 第二次撤除水平推力后滑行的最大距离x2＝‎ 联立解得x2＝5.2 m.‎ ‎【答案】　(1)1.2 m/s　　0.6 m　　　(2)5.2 m ‎20、（1）20m/s2  （2）3.2m（3）10m ‎【解析】‎ ‎【名师点睛】此题是对牛顿运动定律及动能定理的考查；关键是能从图像中获取物体的运动信息，通过图像的函数关系，借助于数学手段求解.‎ ‎21、①②‎ ‎【解析】①物块A开始移动前气体做等容变化，则有 由查理定律有，解得 ‎②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时；‎ 由盖—吕萨克定律有，解得 之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为 由查理定律有，解得：‎ ‎【名师点睛】本题考查理想气体的状态方程，要熟悉理想气体等温变化，用玻意耳定律；理想气体等容变化，用查理定律；理想气体等压变化，用盖•吕萨克定律．‎ ‎22、(1)0.5 m/s，0.25 m ；(2)F＝0.08t＋0.06(N)； (3)1 m