統(tǒng)考版2024屆高考物理二輪專項分層特訓卷第三部分模擬許綜合練4

模擬小卷練4(8＋2實驗)(時間35分鐘，滿分63分)一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一個選項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14．我國自主三代核電華龍一號中核集團福清核電6號機組并網(wǎng)成功，向電網(wǎng)送出第一度電，成為全球第三臺、我國第二臺華龍一號并網(wǎng)發(fā)電機組．核反應(yīng)堆中一種典型的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(144),\s\do1(x))Ba＋eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr＋yeq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n，下列說法正確的是()A．方程中x＝56，y＝4B．鈾核的鏈式反應(yīng)中可用重水吸收中子控制反應(yīng)速度C．一個eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U原子核中中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多143個D．三種原子核的結(jié)合能從大到小的順序為eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U、eq\o\al(\s\up1(144),\s\do1(x))Ba、eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr15．[2023·山東臨沂臨沭一中4月檢測]兩金屬小球A、B用一輕質(zhì)彈簧連接，球A用輕繩懸掛于O點，在水平拉力F的作用下，兩小球處于如圖所示的位置，此時輕繩與豎直方向的夾角為30°.現(xiàn)將力F逆時針緩慢轉(zhuǎn)動30°，在此過程中，輕繩與豎直方向的夾角不變．下列說法正確的是()A．輕繩的拉力先減小后增大B．A、B兩小球的距離增大C．力F先減小后增大D．彈簧與豎直方向的夾角增大16.水平光滑絕緣細桿上O點的正上方固定一帶電荷量為＋Q的正點電荷，a、b、c為細桿上O點左側(cè)三點，且ab＝bc.現(xiàn)將一穿在細桿上的帶正電的小球從O點左側(cè)附近由靜止釋放，小球經(jīng)過a、b、c三點時的電勢能分別為Epa、Epb、Epc，加速度分別為aa、ab、ac.忽略小球帶電荷量對電場分布的影響，下列關(guān)系式一定正確的是()A．Epa>Epb>EpcB．Epa－Epb>Epb－EpcC．a(chǎn)a＝ab＝acD．a(chǎn)a>ab>ac17．如圖，辛丑年農(nóng)歷除夕神舟十三號航天員在遙遠的中國空間站向祖國和人民送上了新春的祝福．下列相關(guān)說法正確的是()A．在空間站中宇航員所受的重力為零B．宇航員在空間站中“靜止”不動時處于平衡狀態(tài)C．空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于7.9km/sD．空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的加速度大于9.8m/s218．如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道豎直放置，在最低點和光滑的水平面平滑連接，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向右運動，沖上圓弧軌道，圓弧軌道最低點安裝有壓力傳感器．設(shè)滑塊沿圓弧軌道上滑的最大高度為h，滑塊第一次經(jīng)過半圓軌道最低點時壓力傳感器的示數(shù)為F，重力加速度為g，則下列圖象可能正確的是()19．第24屆冬季奧林匹克運動會，即2022年北京冬季奧運會，是由我國舉辦的國際性奧林匹克賽事，于2022年2月4日開幕，2月20日閉幕．某滑雪場滑道的示意圖如圖所示，某運動員從助滑道某位置由靜止開始下滑，到達O點時起跳，沿與水平方向成α＝37°角的方向跳入空中，恰從B點沿與豎直方向成α＝37°角的方向落在下方雪道上．已知O、B兩點的高度差為35m，重力加速度g＝10m/s2，運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的作用，sin37°＝0.6.下列說法正確的是()A．運動員起跳后瞬間的速度大小為25m/sB．運動員在空中運動的時間為6sC．O、B兩點間的水平距離為120mD．運動員落到B點時的速度大小為40m/s20.如圖所示，在水平桌面上放置一正三角形線框abc，邊長為L，線框處在與桌面成60°角斜向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，ac邊與磁場在水平方向的分量垂直，從a點通入大小恒定的電流，從c點流出，通入電流大小為I時，線框恰能靜止．已知線框由粗細均勻的同種導線制成，線框總質(zhì)量為m＝eq\f(BIL,g)，g為重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則()A．通入電流為I時，線框受到的摩擦力大小為eq\f(\r(3),2)BILB．線框與桌面間的動摩擦因數(shù)為eq\r(3)C．若磁場方向垂直桌面向下，通入電流為eq\r(5)I時線框能靜止D．若磁場方向垂直桌面向下，通入電流為2I時線框能靜止21．如圖所示，在水平桌面上豎直放置一邊長為L的正方形勻質(zhì)金屬線框abcd(表面涂有絕緣漆)，線框質(zhì)量為m、電阻為R，在外力作用下使框做“翻跟頭”運動，即框先以ab邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)90°，然后以cd邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)180°，再以ab邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)180°，……如此不斷重復(fù)，轉(zhuǎn)到豎直和水平時位置分別記為①、②、③、④、⑤、…翻轉(zhuǎn)過程中，金屬框始終處于垂直桌面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，金屬框不打滑，并保持角速度大小恒為ω，空氣阻力不計，重力加速度為g.則下列說法正確的是()A．由①位置到②位置過程中線框內(nèi)的電流沿abcda方向B．由①位置到②位置過程中，外力對框做的功為eq\f(2ωB2L4,πR)－eq\f(1,2)mgLC．線框到達③位置時a、b兩點的電勢差為eq\f(3,4)BL2ωD．線框由②位置到③位置過程中流過ab邊的電荷量為零二、實驗題(本題共2小題，共15分)22．(5分)[2023·北京房山區(qū)5月模擬]某小組的同學做“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗．被測電源的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1.0Ω.實驗室提供了如圖所示甲、乙兩種電路圖，已知實驗室除待測電源、開關(guān)、導線外，還有下列器材可供選用．電流表A1：量程為0～6mA，內(nèi)阻約12.5Ω電流表A2：量程為0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω電流表A3：量程為0～3A，內(nèi)阻約0.025Ω電壓表V：量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ滑動變阻器R：0～20Ω，額定電流2A(1)為了實驗更精確，電路圖應(yīng)該選擇________(填“甲”或“乙”).(2)為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應(yīng)選用________(填寫儀器的字母代號).(3)正確連接電路并測量后，該組同學根據(jù)所獲得的6組實驗數(shù)據(jù)，在坐標紙上繪制的路端電壓U隨電流I變化的圖線，如圖丙所示，則被測電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(結(jié)果保留到小數(shù)點后2位)(4)由于電表內(nèi)阻的影響，電壓表和電流表的測量值可能與“電源兩端電壓”和“流過電源的電流”存在一定的偏差，下列分析正確的是________．A．電壓表測量值偏大B．電流表測量值偏小C．電流表測量值偏大D．電壓表測量值偏小23．(10分)[2023·北京朝陽一模]為了驗證機械能守恒定律，某學習小組用如圖1所示的氣墊導軌裝置(包括導軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條)進行實驗．在導軌上選擇兩個適當?shù)奈恢肁、B安裝光電門Ⅰ、Ⅱ，并連接數(shù)字計時器；用刻度尺分別測量A、B點到水平桌面的高度h1、h2.(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d時，游標卡尺的示數(shù)如圖2所示，則d＝______mm.(2)某次實驗中，測得滑塊通過光電門Ⅰ的時間Δt1＝0.026s，則滑塊通過光電門Ⅰ的瞬時速度v1＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字).(3)將滑塊從光電門Ⅰ左側(cè)某處由靜止開始釋放，測出滑塊通過光電門Ⅰ、Ⅱ的時間分別為Δt1和Δt2.在誤差允許范圍內(nèi)，若h1－h(huán)2＝________________________________________________________________________(用d、Δt1、Δt2以及重力加速度g表示)，則可認為滑塊下滑過程中機械能守恒．(4)另一小組的同學想用如圖3所示的裝置做此實驗．在實驗前通過墊木平衡了小車所受的阻力．該小組同學認為，平衡阻力后小車和砂桶系統(tǒng)的機械能是守恒的，你是否同意？并說明理由________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.模擬小卷練4（8＋2實驗）14．解析：根據(jù)核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知x＝56，y＝3，A錯誤．鈾核的鏈式反應(yīng)中，常用的慢化劑有石墨、重水和普通水，用鎘棒吸收中子控制反應(yīng)速度，B錯誤．一個eq\a\vs4\al(eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U)原子核中核子總數(shù)為235個，質(zhì)子數(shù)為92個，可知中子數(shù)為143個，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多51個，C錯誤．質(zhì)量數(shù)越大，原子核的結(jié)合能越大，所以三種原子核的結(jié)合能從大到小的順序應(yīng)為eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U、eq\o\al(\s\up1(144),\s\do1(x))Ba、eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr，D正確．答案：D15．解析：對A、B整體受力分析，如圖甲所示，繩與豎直方向夾角不變，則輕繩拉力T方向不變，現(xiàn)將力F逆時針緩慢轉(zhuǎn)動30°（此時力F與輕繩拉力T垂直），則此過程中，輕繩拉力T減小，力F減小至最小，故A、C錯誤；對A小球受力分析，如圖乙所示，其受輕繩拉力T方向不變，而拉力T變小，其處于動態(tài)平衡狀態(tài)，則可知F彈與豎直方向夾角增大，即彈簧與豎直方向的夾角增大，根據(jù)胡克定律F彈＝kx可知，彈簧伸長量x減小，即A、B兩小球間的距離減小，故B錯誤，D正確．答案：D16．解析：由正點電荷周圍電場、電勢的分布特點可知，離正點電荷越遠，電勢越低，即φa>φb>φc，又小球帶正電，則在a、b、c三點的電勢能大小關(guān)系為Epa>Epb>Epc，A正確．小球在O點受到的電場力沿水平方向的分力為零，在無窮遠處受到沿水平方向的電場力也為零，小球從O點左側(cè)附近運動到無窮遠處的過程中，受到電場力沿水平方向的分力先增大后減小，無法確定從a到b和從b到c電場力的變化情況，則B、C、D錯誤．答案：A17．解析：在空間站中宇航員仍受重力的作用，故A錯誤；宇航員在空間站中“靜止”是相對空間站來講，宇航員在圍繞地球做圓周運動，有向心加速度，所以宇航員不是處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；7.9km/s是圍繞地球做圓周運動的最大速度，當空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時，根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，得v＝eq\r(\f(GM,r))，可知遠地點所在的圓形軌道速度小于7.9km/s，而空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時在做近心運動，所以空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于遠地點所在的圓形軌道速度，可得空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于7.9km/s，故C正確；在地球表面的重力加速度為9.8m/s2，根據(jù)Geq\f(Mm,r2)＝ma得a＝eq\f(GM,r2)，可知空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的加速度小于9.8m/s2，故D錯誤．答案：C18．解析：滑塊在軌道最低點有F－mg＝meq\f(v2,R)，當滑塊沿軌道上升的高度h≤R時，沿軌道上滑過程根據(jù)動能定理有－mgh＝0－eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立解得h＝eq\f(FR,2mg)－eq\f(R,2)；當滑塊沿軌道上升的高度R<h<2R時，滑塊沿軌道運動到最高點時，有mgsinθ＝meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(h)),R)，其中sinθ＝eq\f(h－R,R)，滑塊由軌道最低點沿軌道運動到最大高度的過程中，根據(jù)動能定理有－mgh＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(h))－eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立得h＝eq\f(FR,3mg)；滑塊沿軌道上滑的最大高度為h＝2R，滑塊恰運動到最高點時，有mg＝meq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(H)),R)，滑塊由軌道最低點運動到軌道最高點的過程，根據(jù)動能定理有－2mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(H))－eq\f(1,2)mv2，解得F＝6mg，綜上B正確．答案：B19．解析：設(shè)運動員起跳后瞬間速度為v，在空中運動的時間為t，運動員起跳后在空中做斜上拋運動，在豎直方向上有h＝－vtsinα＋eq\f(1,2)gt2，在B點的速度關(guān)系為tanα＝eq\f(vcosα,－vsinα＋gt)，聯(lián)立解得t＝5s，v＝30m/s，故xOB＝vtcosα＝120m，vB＝eq\f(vcosα,sinα)＝40m/s，綜上C、D正確．答案：CD20．解析：磁感應(yīng)強度垂直桌面方向的分量大小為B⊥＝Bsin60°，從a點通入大小為I的電流時，流過ac的電流為eq\f(2,3)I，流過ab和bc的電流為eq\f(1,3)I，水平方向線框所受安培力的合力為FA＝eq\f(2,3)IB⊥L＋eq\f(1,3)IB⊥L＝eq\f(\r(3),2)BIL，等于線框所受靜摩擦力的大?。鸥袘?yīng)強度沿桌面方向的分量大小為B∥＝Bcos60°，豎直方向上線框所受支持力為FN＝mg－eq\f(2,3)IB∥L－eq\f(1,3)IB∥L＝mg－eq\f(1,2)BIL＝eq\f(1,2)BIL，則線框與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ＝eq\r(3)，A、B正確．結(jié)合所求線框與桌面間的動摩擦因數(shù)可得C、D錯誤．答案：AB21．解析：線框由①位置到②位置過程中由楞次定律可知，流過線框的電流沿abcda方向，A正確．線框由①位置到②位置過程中，安培力做的功在數(shù)值上等于線框產(chǎn)生的熱量，即WA＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(BL2ω,\r(2)R)))eq\s\up12(2)×R×eq\f(π,2ω)＝eq\f(πωB2L4,4R)，由動能定理有W＋eq\f(1,2)mgL－WA＝0，解得W＝eq\f(πωB2L4,4)－eq\f(1,2)mgL，B錯誤．線框到達③位置時a、b兩點的電勢差Uab＝eq\f(3,4)BL2ω，C正確．線框由②位置到③位置過程中流過ab邊的電荷量q＝eq\o(I,\s\up6(－))t＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)t＝eq\f(ΔΦ,R)，故q＝eq\f(BL2,R)，D錯誤．答案：AC22．解析：（1）電源內(nèi)阻較小，為了實驗更精確，電路圖應(yīng)該選擇甲．（2）電流表選擇A2，圖中滑動變阻器電阻為0～20Ω，分析可知，A1的量程太小，而A3的量程又太大了．（3）被測電源的電動勢就是圖線與縱軸交點的坐標，故E＝1.48V，內(nèi)阻就是圖線的斜率的絕對值，故r＝eq\f(1.48－1.0,0.58)Ω＝0.83Ω.（4）對于甲電路來說，電壓表接在電源兩端，故電壓表測量的是電源的路端電壓，它是準確的，電流表應(yīng)該測通過電源的電流，實際是測通過變阻器的電流，其值偏小，故選項B正確．答案：（1）甲（2）A2（3）1.480.83（4）B23．解析：（1）游標卡尺的讀數(shù)為d＝5mm＋2×0.1mm＝5.2mm（2）滑塊通過光電門Ⅰ的速度v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(5.2×10－3,0.026)m/s＝0.20m/s（3）滑塊沿光滑的斜面下滑過程機械能守恒，需要通過光電門測量通過滑塊運動的速度v＝eq\f(d,Δt)滑塊下滑過程中機械能守恒，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能mg（h1－h(huán)2）＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))－eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＝eq\f(1,2)meq\b\