高考物理考点权威预测十二 13页

山东 物理高考考点权威预测十二 14．下列四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，其中 说法正确的是( ) A．库仑利用图甲实验测出了引力常量 B．安培利用图乙实验，发现了电流周围存在磁场 C．牛顿根据图丙理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 D．法拉第利用图丁实验，总结出了电磁感应定律 15．如图甲所示，一物块 m 在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外 力 F 作用下，斜面和物块始终处于静止状态．当外力 F 按照图乙 所示规律变化时，下列说法正确的是( ) A．地面对斜面的摩擦力逐渐减小 B．地面对斜面的摩擦力逐渐增大 C．物块对斜面的摩擦力可能一直增大 D．物块对斜面的摩擦力可能一直减小 16．如图所示是某质点做直线运动的 v－t 图象，由图可知这个质点 的运动情况是( ) A．前 5 s 做匀速运动 B．5 s～15 s 内做匀加速运动，加速度为 1 m/s2 C．15 s～20 s 内做匀减速运动，加速度为 3.2 m/s2 D．质点 15 s 末离出发点最远，20 s 末回到出发点 17．“探月热”方兴未艾，我国研制的月球卫星“嫦娥二号”已发射升空，“嫦娥三号”将于 下 半年在海南文昌发射场择机发射并落月，落月点有一个富有诗意的名字———“广寒宫”。若 已知月球质量为 m 月，半径为 R，引力常量为 G，以下说法正确的是( ) A．若在月球上以初速度 v0 竖直上抛一个物体，则物体上升的最大高度为 2 2 0 2 R v Gm月 B．若在月球上以初速度 v0 竖直上抛一个物体，则物体落回到抛出点所用时间为 2 0R v Gm月 C．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最大运行速度为 R Gm月 D．若在月球上发射一颗绕月球做圆周运动的卫星，则最小周期为 2π R Gm月 18．在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项．质量为 m 的跳水运动员入水后受到 水的阻力而竖直向下做减速运动，设水对他的阻力大小恒为 F.那么在他减速下降深度为 h 的 过程中，下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A．他的动能减少了 Fh B．他的重力势能减少了 mgh C．他的动能减少了(F－mg)h D．他的机械能减少了 Fh 19．在如图甲所示的电路中，电源的电动势为 3.0 V，内阻不计，L1、L2、L3 为 3 个用特殊材 料制成的同规格的小灯泡，这 种小灯泡的伏安特性曲线如 图乙所示．当开关 S 闭合稳定 后( ) A．通过 L1 电流的大小为通过 L2 电流的 2 倍 B．L1 消耗的电功率为 0.75 W C．L2 消耗的电功率约为 0.3 W D．L2 的电阻为 6 Ω 20.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线， a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c 关于 MN 对称，b 点位 于 MN 上，d 点位于两电荷的连线上，以下判断正确的是( ) A．b 点场强大于 d 点场强 B．b 点电势高于 d 点电势 C．试探电荷＋q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 D．a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差 21．如图甲所示,abcd 是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为 m，电阻 为 R0，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN 和 PQ 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框 的 bc 边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从 MN 上方某一髙度处由静止开 始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的 v-t 图象，图象中内 数据均为已知量。重力加速度为 g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿 adcba 方向 B. 金属线框的边长为 v1(t2 -t1) C. 磁场的磁感应强度为 1 2 1 1 1 ( ) mgR v t t v D. 金属线框在 O - t4 的时间内所产生的热量为 2 2 1 2 1 3 2 1( ) ( )2mgv t t m v v   第Ⅱ卷 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第 22 题～第 32 题为必考题，每个试题考生都必 须作答．第 3 3 题～第 40 题为选考题，考生根据要求作答) (一)必考题(11 题，共 129 分) 22．(5 分)（1）某 同学用刻度尺测金属丝的长度 l，用螺旋测微器测金属丝的直径 d，其示数 分别如图 1 和图 2 所示，则金属丝长度 l=________cm，金属丝直径 d= mm。他还用 多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×1”欧姆挡，示数如图 3 所示， 则金属丝的电阻 R=_________Ω。 [ 图 1 图 2 图 3 （2）如图是某同学用打点计时器研究小车做匀变速直线运动时得到的一条纸带． [来 图中 A、B、C、D、E 是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔 T＝0.1 s．由 图中的数据可计算得出，打 C 点时小车的速度大小是________m/s，小车运动的加速度大小是 ________m/s2.(保留两位有效数字) 23．(10 分)用电流表和电压表测一个电阻值约为 25 kΩ、额定功率为 1 20 W 的电阻 Rx 的阻值， 备用器材有： ①量程 0～100 μA，内阻约为 500 Ω的电流表 A1 ②量程 0～500 μA，内阻约为 300 Ω的电流表 A2 ③量程 0～1 V，内阻约为 10 kΩ的电压表 V1 ④量程 0～15 V，内阻约为 100 kΩ的电压表 V2 ⑤量程 0～50 V，内阻约为 500 kΩ的电压表 V3 0 4 5 0 20 25 15 30 ⑥直流稳压电源，两端的输出电压为 16 V ⑦滑动变阻器，阻值范围 0～500 Ω，允许最大电流 1 A ⑧待测电阻 Rx，开关和导线若干 (1)为了测量准确，电压表应选________，电流表应选________(填写仪器前的序号)． (2)在如图所示的方框内画出实验电路图． (3)若测量值为 R 测，真实值为 R 真，那么在操作、读数、计算均正确无误的情况下，R 测___R 真 (选填“大于”、“等于”或“小于”)． 24．(14 分)如图所示，质量 m＝1.0 kg 的物块放在倾角为θ的 斜面上，从 A 点由静止开始释放，过 B 点时速度为 2.0 m/s， 过 C 点时速度为 3.0 m/s.已知 BD 长为 2.1 m，CD 长为 1.6 m．(g 取 10 m/s2) (1)物块下滑的加速度多大？ (2)选 D 处为零势能面，写出物块下滑过程中最大重力势能与倾角θ的关系式． (3)假设物块下滑过程中机械能守恒，则倾角θ是多少？ 25．(18 分)如图所示，MN、PQ 是平行金属板，板长为 L，两板间距离 为 d，PQ 板带正电，MN 板带负电，在 PQ 板的上方有垂直纸面向里的匀 强磁场．一个电荷量为 q、质量为 m 的带负电粒子以速度 v0 从 MN 板边 缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从 PQ 板左边缘飞进磁场，然后又恰好从 PQ 板的右边缘飞进电场．不计粒子重力．试求： (1)两金属板间所加电压 U 的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小． 33.[物理——选修 3-3]（15 分） （1）（6 分）下列叙述中，正确的是________(填入正确选项前的字母．选对 1 个给 3 分，选 对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6 分；每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)． A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子的热运动的反映 B．分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小 C．两个铅块紧压后能连在一起，说明分子间有引力 D．用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力 E．温度升高，物体的内能却不一定增大 （2）（9 分）两个完全相同的钢瓶，甲装有 3 L 的液体和 1 L、6 个大气压的 高压气体；乙内有 1 个大气压的 4 L 气体；现将甲瓶倒置按如图所示连接， 将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中(不计连接管道的长度和体积以及液体产生 的压强)． ①试分析在压装过程中随着甲瓶内液体减少，甲瓶内部气体压强如何变化， 试用分子动理论做出解释． ②甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体？ 34.[物理——选修 3-4]（15 分） （1）（6 分）如图所示是一列简谐波在 t＝0 时的波形图象，波速为 v ＝10 m/s，此时波恰传到 I 点，下列说法中正确的是________(填入正 确选项前的字母．选对 1 个给 3 分，选对 2 个给 4 分，选对 3 个给 6分； 每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分)． A．此列波的周期为 T＝0.4 s B．质点 B、F 在振动过程中位移总是相等 C．质点 I 的起振方向沿 y 轴负方向 D．当 t＝5.1 s 时，x＝10 m 的质点处于平衡位置处 E．质点 A、C、E、G、I 在振动过程中位移总是相同 （2）（9 分）桌面上有一玻璃圆锥，圆锥的轴(图中的虚线)与桌面垂直， 过轴线的截面为等边三角形，此三角形的边长为 L，如图所示．有一半 径为 3 L 的圆柱形平行光束垂直底面射到圆锥上，光束的中心轴与圆锥 的轴重合．已知玻璃圆锥的折射率为 3 ，求： ①光在玻璃圆锥中的传播速度； ②光束在桌面上形成光斑的面积． 35.[物理——选修 3-5]（15 分） （1）（6 分） 2 月 12 日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等 放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是 235 92 U ， 则 ①完成核反应方程式 235 1 90 136 92 0 38 54 _________U+ n Sr+ Xe+ ． ②本次核试验释放的能量大约相当于 7000 吨 TNT 当量，已知铀核的质量为 235.043 9 u，中 子质量为 1.008 7 u，锶（Sr）核的质量为 89.907 7 u，氙（Xe）核的质量为 135.907 2 u， 1 u 相当于 931.5 MeV 的能量，求一个 235 92 U 原子裂变释放的能量 _________ MeV ． （2）（9 分）光滑水平面有两个物块 A、B 在同一直线上相向运动，A 的速度为 4 m/s，质量为 2 kg，B 的速度为 2 m/s，二者碰后粘在一起沿 A 原来的方向运动，且速度大小变为 1 m/s. 求 B 的质量及这一过程产生的内能． 理综试题物理答案 14．D 【解析】卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，故 A 选项错误；奥斯特利用图乙实验，发 现了电流的磁效应，B 选项错误；伽利略通过理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原 因，故 C 选项错误，正确选项为 D． 15．AC 【解析】设斜面的倾角为θ，物块和斜面均处于平衡状态，以物块和斜面作为整体研究，在 水平方向上有 Ff＝Fcosθ，外力不断减小，故地面对斜面的摩擦力不断减小，选项 A 正确．对 于物块 m，沿斜面方向：(1)若 F0>mgsinθ，随外力 F 不断减小，斜面对物块的摩擦力先沿斜 面向下减小为零，再沿斜面向上逐渐增大；(2)若 F0≤mgsinθ，随外力 F 不断减小，斜面对 物块的摩擦力沿斜面向上不断增大，故选项 C 正确．[来 16．A 【解析】前 5 s 质点做速度是 8 m/s 的匀速运动，A 正确；5 s～15 s 内做匀加速运动，加速 度为 a1＝ v t   ＝16－8 15－5 m/s2＝0.8 m/s2，B 错误；15 s～20 s 内做匀减速运动，加速度为 a2＝ v t   ＝ 0－16 20－15 m/s2＝－3.2 m/s2，C 错误，质点在 0～20 s 内一直沿着正方向运动，20 s 末质点 离出发点最远，D 错误． 17．A 【解析】在月球表面上有 G 2 m m R 月 ＝mg′，在月球表面上竖直上抛有 h＝ 2 0 2 ' v g ，联立解得 h＝ 2 2 0 2 R v Gm月 ，选项 A 正确，由 t＝ 02 ' v g 易知选项 B 错误．若发射绕月卫星，当匀速圆周运动的半 径等于月球半径时，速度最大，周期最小，此时有 G 2 m m R 月 ＝m 2v R ，解得 v＝ Gm R 月 ，选项 C 错误．最小周期为 T＝ 2 R v  ＝2πR R Gm月 ， 选项 D 错误． 18．BCD 【解析】跳水运动员入水减速下降 h 的过程中，他的重力势能减少了 mgh，则 B 选项正确；由 动能定理知，动能减少了(F－mg)h，则 C 选项正确；重力以外的力做的功等于机械能的变化， 则 D 选项正确． 19．BC 【解析】开关 S 闭合后，小灯泡 L1 两端电压为 3.0 V，由图乙可知通过小灯泡 L1 的电流为 0.25 A，小灯泡 L1 消耗的功率为 3.0×0.25＝0.75(W)，选项 B 正确．小灯泡 L2、L3 共同分得电压 3.0 V，每个小灯泡均分得 1.5 V ，由图乙可知通过小灯泡 L2、L3 的电流为 0.20 A，选项 A 错误．小灯泡 L2 消耗的功率为 1.5×0.20＝0.3(W)，选项 C 正确，而1.5 0.2 ＝7.5(Ω)，选项 D 错误． 20．D 【解析】由场强叠加原理可知，b 点场强小于 d 点场强，选项 A 错误；MN 是等量异种电荷的 等势面，因沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以 b 点电势低于 d 点电势，选项 B 错误；a 点 的电势高于 c 点的电势，所以正电荷在 a 点的电势能高于在 c 点的电势能，选项 C 错误；由 对称性可知 a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差，选项 D 正确． 21．BC 【解析】由楞次定律可知金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿 abcda 方向，A 错误。由图乙 可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为 v1，运动时间为 t2-t1，所以金属框 的边长：l=v1（t2-t1），B 正确。在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力： mg=Bil，I=Bl v1/R，解得：B= 1 2 1 1 1 ( ) mgR v t t v ，C 正确。金属框在进入磁场过程中金属框产 生的热量为 Q1，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能量守恒定律得：Q1=mgl=mgv1（t2-t1）， 金属框在离开磁场过程中金属框产生的热为 Q2，重力对其做正功，安培力对其做负功，由能 量守恒定律得：Q2=mgl+ 1 2 m（ 2 2 3 2v v ），Q 总= Q1+Q2=2mgv1（t2-t1）+ 1 2 m（ 2 2 3 2v v ），D 错误。． 22．（1）40.25±0.01 0.227±0.002 9 （2）0.24 0.80 【解析】（1）毫米刻度尺估读到毫米的下一位，即 40.25cm；螺旋测微器的固定刻度读数 0.0mm， 可动刻度读数为 0.01×22.5=0.225mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数 =0.0mm+0.225mm=0.225mm. 欧姆表表盘读数为 9Ω，由于选择的是“×1”倍率，故待测电阻 的阻值是 9Ω。 （2）vC＝ BD BD x t ＝ 2.00 2.81 0.2 cm cm s  ＝24.05 cm/s≈0.24 m/s. a＝ 24 CE ACx x T  ≈0.80 m/s2. 23．．(1)④ ② (2)如图所示 (3)大于 【解析】(1)因为待测电阻的阻值 25 kΩ远大于滑动变阻器的阻值(0～500 Ω)，所以供电电 路应选择滑动变阻器的分压式接法，待测电阻接在电路中，最大电流 Im＝ mU R ＝ 4 16 2.5 10 ＝ 640 μA，故电流表选②；待测电阻的阻值 25 kΩ远大于电流表 A2 的内阻，故测量电路应选用 电流表内接法；U＝500×10－6×25000 V＝12.5 V，故电压表应选④. (2)按照(1)的分析可画出实验电路图，电路图见答案． (3)R 测＝ A U I ，R 真＝ A A U U I  ，两式比较可以得出 R 测大于 R 真 24．(1)5m/s2 (2) pmE ＝25sinθ (3)30° 【解析】(1)从 B 到 C 过程中，x＝0.5 m(1 分) 由 v2 C－v2 B＝2ax(2 分) 所以 a＝5 m/s2.(1 分) (2)A 点速度为零，设从 A 到 B 距离为 x′ 由 v2 B－02＝2ax′(2 分) 得 x′＝0.4 m(1 分) 所以 D、A 之间的高度为 H＝(x′＋BD)sinθ＝2.5sinθ(2 分) 最大重力势能 Epm＝mgH＝25sinθ(2 分) (3)若机械能守恒，有 EkB＋EpB＝EkC＋EpC 即：mgxsinθ＝ 1 2 m(v 2 C －v 2 B )(2 分) 解得θ＝30°.(1 分) 25．（1） 2 2 0 2 2md v qL （2） 0 2 4mv d qL 【解析】(1)分析知，粒子的运动轨迹如图所示， 粒子在电场中运动的时间为 t＝ 0 L v (1 分) 加速度为 a＝ qU md (1 分) 偏转位移为 y＝ 1 2 at2＝ 2 2 02 qUL mdv (2 分) 由题意知 y＝d 得 U＝ 2 2 0 2 2md v qL .(1 分) (2)由 = 2 yvd t (2 分) 得粒子离开电场时的竖直分速度为 vy＝ 02dv L (2 分) 速度大小为 v＝ 2 2 0 + yv v ＝ 2 20 +4v L dL (2 分) 设速度方向和 PQ 所在直线的夹角为θ， sinθ＝ yv v ＝ 2 2 2 +4 d L d (1 分) 粒子在磁场中的运动半径为 R＝ 2sin L  ＝ 2 24 4 L L d d  (2 分) 由 qBv＝m 2v R (2 分) 得 R＝ mv qB (1 分) B＝ 0 2 4mv d qL (1 分) 33．(1)ACE (2)①压强变小，理由见解析 ②2L 【解析】(1)布朗运动不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它反映了液 体分子的运动，A 正 确；若取两分子相距无穷远时的分子势能为零，则当两分子间距离大于 r0 时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功)．当分子间距离 小于 r0 时，分子力表现为斥力，分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功)，故 B 错 误；用打气筒向篮球充气时需用力，是由于篮球内气体压强在增大，不能说明分子间有斥力， D 也不正确．物体的内能取决于温度、体积及物体的质量，温度升高，内能不一定增大，E 正 确． (2)①缓慢压装过程中甲瓶内气体膨胀，单位体积内的分子数减少，温度不变，分子的平均动 能不变，单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数减少，压强变小．(3 分) ②设甲瓶内最多有体积为 x 的液体进入乙瓶，乙瓶中灌装液体前，气体压强为 p 乙＝1 atm， 体积为 V 乙＝4 L；灌装后体积最小变为V乙 ＝4 L－x，此时乙瓶中气体压强与甲 瓶内气体压 强相等为 p，由等温变化得：p 乙 V 乙＝pV乙 (2 分) 甲瓶中气体开始时气压为 p 甲＝6 atm，体积为 V 甲＝1 L，结束后压强为 p，体积为V甲 ＝1 L ＋x 由等温变化得 p 甲 V 甲＝pV甲 (2 分) 联立并代入数据解得 x＝2 L(2 分) 34．(1)ABC (2)①1.73×108 m/s ② 2 36 L 【解析】(1)从图象中可以看出，波长为λ＝4 m，周期 T＝ v  ＝0.4 s，A 对；质点 B、F 是同 处在波峰的两个点，它们的振动步调完全相同，在振动过程中位移总是相等，B 对；各点的起 振方向都一样，此时 I 点刚起振且起振方向沿 y 轴负方向，C 对；当 t＝5.1 s 时，x＝10 m 的质点处于负的最大位移处，D 错；从图象中可以看出质点 A、C、E、G、I 在该时刻的位移都 是零，由于波的传播方向是向右的，容易判断出质点 A、E、I 的速度方向是向下的，而质点 C、 G 的速度方向是向上的，因而这五个点的位移不总是相同，E 错． (2)①由 n＝ c v (2 分) 解得：v＝1.73×108 m/s(1 分) ②光路如图， 由几何知识可得， 光束边缘光线在侧面上的入射角θ1＝60° 由 n＝ 1 2 sin sin   (2 分) 得折射角θ2＝30°(1 分) 又因为 OA＝ / 3 30 L sin  △OBE 为等边三角形，所以 BE＝L－OA＝ 3 L 光斑半径 R＝ =2 3 6 L L L (2 分) 所以光斑面积 S＝ 2 36 L (1 分) 35．(1) ① 1 010 n ②140.4 (2)2 kg 18 J 【解析】(1) ①根据电荷数守恒和质量数守恒可得： 1 010 n ； ②该反应的质量亏损是： Δm=235.0439 u+1.0087 u—89.9077 u—135.9072 u—10×1.0087 u=0.1507 u 根据爱因斯坦方程 2E mc   = 0.150 7×931.5 MeV =140.4 MeV。 (2)设 A、B 两物块的质量分别为 A Bm m、 ，碰前速度为 A Bv v、 ，碰后共同速度为 v，以 A 物 块的运动方向为正向，由碰撞过程动量守恒有 ( )A A B B A Bm v m v m m v－ ＝ ＋ (3 分) 则 B A 4 1m = m 2=22 1 A B v v v v      (kg)(3 分)[ 碰撞过程产生的内能为 Q＝ΔEk＝ 2 2 2 2 21 1 1 1 1( ) 2 4 2 22 2 2 2 2A A B B A Bm v m v m m v    ＋ － ＋ ＝ ＋ － ×(2＋2)×12 ＝18(J)(3 分)