2021届高三备考复习物理学科内训练1 班级: 姓名: 分数:
二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
14.一物体做匀变速直线运动,经过时间t,它的速度由v1变为v2,通过的位移为x,下列说法中错误的是( )
A.这段时间内它的平均速度v=x
t
B.这段时间内它的平均速度v=v1+v2
2
C.通过xx
2时,它的瞬时速度为t
D.通过x
时,它的瞬时速度为
v12+v22
2
2
15.(2020·江西省南昌市第二次模拟)如图1所示,物体(可视为质点)从倾角为α的固定斜面顶端由静止释放,它滑到底端时速度大小为v1;若它由斜面顶端沿竖直方向自由落下,末速度大小为v,已知v1是v的k倍,且k<1,不计空气阻力.物体与斜面间的动摩擦因数为( )
A.(1-k)sin α B.(1-k)cos α C.(1-k2)tan α 1-k2D.tan α
16.(2020·山东省青岛市5月二模)如图2,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态.下列说法正确的是( ) A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷 C.a、b小球电荷量之比为3
6 D.a、b小球电荷量之比为
39
17.(2020·河南省鹤壁市第二次段考)如图3,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固
定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路的电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( ) A.PQ中电流一直增大 B.PQ中电流一直减小
C.线框消耗的电功率先增大后减小 D.线框消耗的电功率先减小后增大
18.(2020·四川省第二次“联测促改”)高速公路部分路段旁建有如图4所示的避险车道,车辆可驶入避险.若质量为m的货车关闭发动机后以初速度v0经A点冲上避险车道,前进距离l时到B点减速为0,货车所受阻力恒定,A、B两点高度差为h,C为A、B中点,已知重力加速度为g,下列关于该货车从A运动到B过程说法正确的是( )
A.克服阻力做的功为1
2mv02
B.该过程产生的热量为1
2
mv02-mgh
C.在AC段克服阻力做的功小于在CB段克服阻力做
的功
D.在AC段的运动时间大于在CB段的运动时间
19.(2020·山东省济宁市上学期期末)如图5所示,三根长均为L的直导线水平固定放置,截面构成以A为顶点的等腰直角三角形,其中导线A、B电流的方向垂直纸面向里,导线C中电流的方向垂直纸面向外.若导线B、C中的电流在导线A所在位置处产生的磁感应强度的大小均为B0,导线A通过的电流大小为I,则导线A受到的安培力( ) A.大小为2B0IL B.大小为2B0IL C.方向竖直向上 D.方向水平向左
20.(2020·衡水金卷四省第三次大联考)如图6所示,2017年8月,中科院南极天文中心的巡天望远镜观测到一个由双中子星构成的孤立双星系统产生的引力波.该双星系统以引力波的形式向外辐射能量,使得圆周运动的周期T极其缓慢地减小,双星的质量m1与m2均不变,则下列关于该双星系统变化的说法正确的是( )
A.双星间的间距逐渐增大 B.双星间的万有引力逐渐增大 C.双星的线速度逐渐增大 D.双星系统的引力势能逐渐增大
21.(2020·江西省南昌市第二次模拟)如图7所示,ABC是处于竖直平面内的光滑绝缘固定斜劈,∠C=30°、∠B=60°,D为AC的中点;质量为m、带正电的小滑块沿AB面自A点由静止释放,滑到斜面底端B点时速度为v0,若空间加一与ABC平面平行的匀强电场,滑块仍由静止释放,沿AB面滑下,滑到斜面底端B点时速度为2v0,若滑块由静止沿AC面滑下,滑到斜面底端C点时速度为3v0,则下列说法正确的是( )
A.电场方向由A指向C B.B点电势与D点电势相等
C.滑块滑到D点时机械能增加了1
2
mv02
D.小滑块沿AB面、AC面滑下过程中电势能变化量大小之比为2∶3
22.(2020·四川省第二次“联测促改”)某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系,做了如下实验:
①如图1所示,将白纸固定在制图板上,橡皮筋一端固定在O点,另一端A系一小段轻绳(带绳结);将制图板竖直固定在铁架台上. ②将质量为m=100 g的钩码挂在绳结上,静止时描下橡皮筋下端点的位置A0;用水平力拉A点,使A点在新的位置静止,描下此时橡皮筋端点的位置A1;逐步增大水平力,重复5次……
③取下制图板,量出A1、A2……各点到O点的距离l1、l2……;量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2…… ④在坐标纸上作出1cos α-l的图象如图2所示.
完成下列填空:
(1)已知重力加速度为g,当橡皮筋与OA0间的夹角为α时,橡皮筋所受的拉力大小为________(用g、m、α表示). (2)取g=10 m/s2,由图可得橡皮筋的劲度系数k=
________N/m,橡皮筋的原长l0=________m.(结果保留2位有效数字)
23.(2020·湖南省常德市模拟)某实验小组设计了如图3甲所示的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为6 V,内阻RV约10 kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻RA=4.0 Ω,R为电阻箱.
(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验.闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1、I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线如图乙中的曲线所示.为了完成该实验,应将导线c端接在________(选填“a”或“b”)点;
(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2=______________(用U1、I、R和RA表示);
(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中的直线所示,根据图象分析可知,电源的电动势E=________V,内电阻r=________Ω;
(4)实验中,当电阻箱的阻值调到3.0 Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=________W.(保留两位有效数字)
24.(2020·山西省重点中学协作体期末)如图1所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑.现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B.求: (1)碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度.
25.(2020·安徽省A10联盟最后一卷)如图2所示,在xOy坐标系的第一、二、三象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场.质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v从原点O沿y轴正方向射入匀强磁场,经过时间t进入匀强电场,在电场中运动一段时间后离开电场,粒子再次进入匀强磁场后恰好能直接回到原点O.不计粒子重力,求: (1)磁场的磁感应强度B;
(2)粒子第一次在电场中运动的时间t1; (3)粒子第n次离开电场时距原点的距离sn.
33.(1)(2020·江西省樟树中学模拟)一定质量的理想气体从状态M到达状态N,有两个过程可以经历,其p-V图象如图1所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.对于这两个过程,下列说法正确的是( ) A.气体经历过程1,其温度降低,内能减少 B.气体经历过程1,对外做功,内能不一定减少 C.气体在过程2中,一直对外做功 D.气体在过程2中,先向外放热后吸热 E.气体在过程2中,一直向外放热
(2)(2020·福建省南平市5月综合质检)如图2所示,一开口向上的汽缸固定在水平地面上,质量均为m、厚度不计、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分,在活塞A的上方放置一质量也为m的物块,整个装置处于静止状态,此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为L0.已知大气压强p0=2mg
S,气体可视为理
想气体且温度始终保持不变,不计一切摩擦,汽缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时,活塞A将向上移动,求系统重新达到静止状态时,活塞A上升的高度.
34.(1)(2020·四川省广安、眉山、内江和遂宁第三次模拟)两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图1甲、乙所示.图丙中有一半圆玻璃砖,O是圆心,MN是法线,PQ是足够长的光屏.甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点,折射角为r.则下列说法正确的是________. A.乙光以i入射时一定发生全反射 B.甲光的频率比乙光的频率大 C.光的干涉现象说明光是一列横波
D.甲光在玻璃砖中的临界角C满足sin C=sin isin r
E.若绕O点逆时针旋转玻璃砖,PQ上可能接收
不到甲光
(2)(2020·湖南省衡阳市第三次联考)如图2所示,实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图,虚线是在t2=(t1+0.2) s时刻的波形图.
①在t1到t2的时间内.如果M通过的路程为1 m,那么波的传播方向怎样?波速多大?
②若波速为55 m/s,求质点M在t1时刻的振动方向.
2020届高三物理学科内训练1答案
班级: 姓名:
二、选择题:本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 14.答案 C 15.答案 C 16.答案 D17.答案 C
解析 设导体棒接入电路的长度为L,磁感应强度为B,导体棒的速度v保持不变,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E=BLv不变,设左边线框的电阻为r,左右两边线框的电阻为R111
并, 则R=+,流过PQ的
并r3R-r电流I=ER+R=3RE
r?+3R2,可以看出当PQ从靠近ad向bc滑动过程中,r增大,从而可以判断电流先减小
并r?3R-后增大,故A、B项错误;等效电源的内阻为R,PQ从靠近ad向bc滑动过程中,外电路的并联等效电阻先增大到0.75R又减小,外电路的电阻等于电源内阻时外电路消耗的电功率最大,所以外电路的电功率先增大后减小,故C项正确,D项错误. 18.答案 B
解析 由A→B,根据动能定理得-mgh-Ffl=0-12mv02,克服阻力做的功为Wf=Ffl=1
2mv02-mgh,故A错误;
克服阻力做的功等于系统产生的内能,该过程产生的热量为1
2mv02-mgh,故B正确;克服阻力做的功与位移成
正比,在AC段克服阻力做的功等于在CB段克服阻力做的功,故C错误;从A到B做匀减速运动,在AC段的运动时间小于在CB段的运动时间,故D错误. 19.答案 AC
解析 导线B、C中的电流在A处产生的磁感应强度的大小均为B0,如图所示:
根据平行四边形定则,结合几何关系可知,A处的合磁感应强度为:BA=2B0,由左手定则可知,导线A所受安培力方向竖直向上,大小为F=2B0IL,故A、C正确,B、D错误. 20.答案 BC
解析 由万有引力提供向心力得:Gm1m2L2=m2πv12v221(T)2r(2π1=m2T)2
r2=m1r1=m2r2
,其中r1+r2=L,解得周期:T=
4π2L3
G?m,周期减小,则双星间的间距L减小,双星间的万有引力增大,万有引力对双星做正功,双星系
1+m2?
统的引力势能减小,v1=Gm22
Gm12
?m,v1+m2?L2=
?m,双星间的间距L减小,双星各自的线速度增大,故
1+m2?L
B、C正确,A、D错误. 21.答案 BC
解析 无电场时由A到B:mgh=1
2mv02①
有电场时由A到B:mgh+WE=1
2m(2v0)2②
有电场时由A到C:mgh+WE′=1
2m(3v0)2③
联立①②③式得:WE=1
2
mv02,WE′=mv02
又因为WE=qUAB,WE′=qUAC,故UAB=1
2UAC,则D点与B点电势相等,故B正确;AC与BD不垂直,所以
电场方向不可能由A指向C,故A错误;因D为AC的中点,则滑块滑到D点电场力做的功为滑到C点的一半,为12mv02 ,则机械能增加了12mv02,故C正确;根据WE=1
2mv02,WE′=mv02知滑块沿AB面、AC面滑下过程中电势能变化量大小之比为1∶2,故D错误. 22.答案 (1)
mg
cos α
(2)100 0.21 解析 (1)橡皮筋拉力沿竖直方向的分力大小等于重力,即FTcos α=mg,FT=mg
cos α;
(2)根据胡克定律,FT=k(l-l0),FT=
mg1kkl01.6-1k
cos α,联立解得:cos α=mgl-mg,斜率为?22.6-22.0?×10
-2=mg=k
0.1×10,解得k=100 N/m,橡皮筋的原长l0=0.21 m.
23.
答案 (1)a (2)U2= U1+I(R+RA) (3)6.0 3.0 (4)0.80(0.77~0.83均可) 解析 (1)采用伏安法测电阻,由题图乙可知热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以采用电流表外接法,故导线c应接在a点. (2)根据电路串并联规律可知外电压为:U2=U1+I(R+RA)
(3)当I=0时,根据题图乙得E=6.0 V,而直线斜率倒数的绝对值等于内电阻,则r=6.0-4.5
0.5
Ω=3.0 Ω.
(4)把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源内阻为:r0=3.0 Ω+
4.0 Ω+3.0 Ω=10 Ω;在I-U图象中作等效电源的伏安特性曲线,如图所示,与热敏电阻的伏安特曲线的交点坐标(4.0,0.2),所以热敏电阻的电功率为:P=UI=4.0×0.2 W=0.80 W.