浙江省2020高考物理二轮复习非选择题标准练一含解析 7页

非选择题标准练(一)‎ 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．(5分)(2019·浙江选考4月)采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．‎ ‎(1)实验时需要下列哪个器材________．‎ A．弹簧秤　　　B．重垂线　　　C．打点计时器 ‎(2)做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹．下列的一些操作要求，正确的是________．‎ A．每次必须由同一位置静止释放小球 B．每次必须严格地等距离下降记录小球位置 C．小球运动时不应与木板上的白纸相接触 D．记录的点应适当多一些 ‎(3)若用频闪摄影方法来验证小球在平抛过程中水平方向是匀速运动，记录下如图2所示的频闪照片，在测得x1，x2，x3，x4后，需要验证的关系是________．已知频闪周期为T，用下列计算式求得的水平速度，误差较小的是________．　‎ A.　　　　　　　　　 B. C. D. 答案：(1)B　(2)ACD　(3)x4－x3＝x3－x2＝x2－x1＝x1　D ‎18．(5分)(2019·浙江选考4月)小明想测额定电压为2.5 V 的小灯泡在不同电压下的电功率，设计了如图1所示的电路．‎ - 7 -‎ ‎(1)在实验过程中，调节滑片P，电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是________的导线没有连接好(图中用数字标记的小圆点表示接线点，横线上请填写图中的数字，如“7点至8点”)；‎ ‎(2)正确连好电路，闭合开关，调节滑片P，当电压表的示数达到额定电压时，电流表的指针如图2所示，则电流为________A，此时小灯泡的功率为______W；‎ ‎(3)做完实验后，小明发现在实验报告上漏写了电压为1.00 V时通过小灯泡的电流，但在草稿纸上记录了下列数据，你认为最有可能的是________．‎ A．0.08 A　　B．0.12 A　　C．0.20 A 答案：(1)1点至4点　(2)0.30　0.75　(3)C ‎19．(9分)中国已经迈入高铁时代，高铁拉近了人们的距离，促进了经济的发展．一辆高铁测试列车从甲站始发最后停靠在乙站，车载速度传感器记录了列车运行的v－t图象如图所示．已知列车的质量为4×105 kg，假设列车运行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：‎ ‎(1)甲、乙两站间的距离L；‎ ‎(2)列车出站时的加速度大小；‎ ‎(3)列车出站时的牵引力大小．‎ 解析：(1)由题意v＝432 km/h＝120 m/s，匀速运动时间t＝720 s；‎ 两站间距对应v－t图线下的面积，有S＝×(720＋1 200)×120‎ 距离L＝115 200 m＝115.2 km.‎ ‎(2)列车启动阶段a＝ 解得：a＝0.5 m/s2.‎ ‎(3)在启动阶段F－f＝ma 又f＝0.02mg 代入得F＝2.8×105 N.‎ 答案：见解析 ‎20．(12分)(2019·金华检测)如图所示，半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道DC相切于C，圆轨道的直径AC与斜面垂直．质量为m的小球从A点左上方距A高为h的P点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处．已知当地的重力加速度为g，取R＝h，sin ‎ - 7 -‎ ‎ 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球被抛出时的速度大小v0；‎ ‎(2)小球到达半圆轨道最低点B时，对轨道的压力大小；‎ ‎(3)小球从C到D过程中克服摩擦力做的功W.‎ 解析：(1)小球到达A点时，速度与水平方向的夹角为θ，如图所示．‎ 设竖直方向的速度为vy，‎ 则有v＝2gh 由几何关系得v0＝ 得v0＝.‎ ‎(2)A，B间竖直高度H＝R(1＋cos θ)，‎ 设小球到达B点时的速度为v，则从抛出点到B过程中有mv＋mg(H＋h)＝mv2，在B点，有FN－mg＝m 解得FN＝5.6mg 由牛顿第三定律知，小球在B点对轨道的压力大小是5.6mg.　‎ ‎(3)小球沿斜面上滑过程中克服摩擦力做的功等于小球做平抛运动时的初动能，有W＝mv＝mgh.‎ 答案：(1)　(2)5.6mg　(3)mgh ‎21．(4分)(2019·绍兴月考)甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度．‎ ‎(1)甲组同学采用图甲所示的实验装置．‎ - 7 -‎ ‎①由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期T和l的数据，作出l－T2图象，如图乙所示．‎ 实验得到的l－T2图象是________；‎ ‎②在测量摆长后，测量周期时，摆球振动过程中悬点O处摆线的固定出现松动，摆长略微变长，这将会导致所测重力加速度的数值________．(填“偏大”“偏小”或“不变”)　‎ ‎(2)乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图丙所示，将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丁所示的v－t图线．‎ ‎①由图丁可知，该单摆的周期T＝________ s；‎ ‎②更换摆线长度l后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2－l图线(l为摆线长)，并根据图线拟合得到方程T2＝4.04l＋0.024.由此可以得出当地的重力加速度g＝________ m/s2.(取π2＝9.86，结果保留3位有效数字)‎ 解析：(1)①由单摆的周期公式T＝2π　 得l＝T2＋ 由数学关系得斜率k＝，纵截距b＝，因l－T2图象的纵截距为正，则图象应为c.‎ ‎②绳子松动导致摆长变长，但测量值偏小，‎ 由T＝2π　得g＝，则重力加速度的测量值偏小．‎ ‎(2)根据简谐运动的图线知，单摆的周期T＝2.0 s - 7 -‎ 根据T＝2π　，得T2＝l＋ 则k＝＝4.04，解得g≈9.76 m/s2.‎ 答案：(1)①c　②偏小　(2)①2.0　②9.76‎ ‎22．(10分)如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径r＝0.5 m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ＝37°，A、B两点间的距离d＝0.2 m．质量m1＝0.05 kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量m2＝0.1 kg，电荷量q＝1×10－5 C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场．现用大小F＝4.5 N，方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心．小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦．取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ ‎(1)求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E；‎ ‎(2)求小球到达P点时的速度大小vP和B、C两点间的距离x.‎ 解析：(1)对滑块从A点运动到B点的过程，根据动能定理有：Fd＝m1v2‎ 解得：v＝6 m/s 小球到达P点时，受力如图所示 则有：qE＝m2gtan θ 解得：E＝7.5×104 N/C.‎ ‎(2)小球所受重力与电场力的合力大小为：G等＝ 小球到达P点时，由牛顿第二定律有：G等＝m2 解得：vP＝2.5 m/s 滑块与小球发生弹性正碰，设碰后滑块、小球的速度大小分别为v1、v2，‎ 则有：m1v＝m1v1＋m2v2，m1v2＝m1v＋m2v 解得：v1＝－2 m/s(“－”表示v1的方向水平向左)，‎ v2＝4 m/s - 7 -‎ 对小球碰后运动到P点的过程，根据动能定理有：‎ qE(x－rsin θ)－m2g(r＋rcos θ)＝m2v－m2v 解得：x＝0.85 m.‎ 答案：(1)6 m/s　7.5×104 N/C　(2)2.5 m/s　0.85 m ‎23．(10分)如图所示，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两虚线间的距离为H.质量为m、电阻为R、边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放，线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进入磁场，线框有一半出磁场时加速度恰好为零．已知L