高考物理二輪復(fù)習(xí)“82”限時訓(xùn)練10 （全國1卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

2016年(全國1卷)逐題仿真練題號1415161718考點平行板電容器間電場質(zhì)譜儀理想變壓器萬有引力定律力與運動題號1920212223考點動態(tài)平衡問題電場能的性質(zhì)v－t圖象和追及相遇驗證機械能守恒熱敏電阻和報警電路二、選擇題(本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個選項中，第14～17題只有一項符合題目要求，第18～21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．(2019·福建泉州市5月第二次質(zhì)檢)如圖1甲，先將開關(guān)S擲向1，給平行板電容器C充電，穩(wěn)定后把S擲向2，電容器通過電阻R放電，電流傳感器將電流信息導(dǎo)入計算機，屏幕上顯示出電流I隨時間t變化的圖象如圖乙所示．將電容器C兩板間的距離增大少許，其他條件不變，重新進(jìn)行上述實驗，得到的I－t圖象可能是()圖1答案C解析將電容器兩極間距離增大，根據(jù)平行板電容器決定式：C＝eq\f(εrS,4πkd)，可知電容變小，則充電電荷量：Q＝CU變小，但充電完成后，電容器兩端電壓仍與電源電壓U相等，所以再次放電，初始時刻的電流不變，但電荷量變小，I－t圖面積代表電荷量，所以面積比題圖乙小，A、B、D錯誤，C正確．15．(2019·福建龍巖市5月模擬)質(zhì)譜儀的原理如圖2所示，虛線AD上方區(qū)域處在垂直紙面向外的勻強磁場中，C、D處有一熒光屏．同位素離子源產(chǎn)生a、b兩種電荷量相同的離子，無初速度進(jìn)入加速電場，經(jīng)同一電壓加速后，垂直進(jìn)入磁場，a離子恰好打在熒光屏C點，b離子恰好打在D點．離子重力不計．則()圖2A．a(chǎn)離子質(zhì)量比b的大B．a(chǎn)離子質(zhì)量比b的小C．a(chǎn)離子在磁場中的運動時間比b的長D．a(chǎn)、b離子在磁場中的運動時間相等答案B解析設(shè)離子進(jìn)入磁場的速度為v，在電場中qU＝eq\f(1,2)mv2，在磁場中Bqv＝meq\f(v2,r)，聯(lián)立解得：r＝eq\f(mv,Bq)＝eq\f(1,B)eq\r(\f(2mU,q))，由題圖知，b離子在磁場中運動的軌道半徑較大，a、b為同位素，電荷量相同，所以b離子的質(zhì)量大于a離子的，所以A錯誤，B正確；在磁場運動的時間均為半個周期，即t＝eq\f(T,2)＝eq\f(πm,Bq)，由于b離子的質(zhì)量大于a離子的質(zhì)量，故b離子在磁場中運動的時間較長，C、D錯誤．16．(2019·福建龍巖市5月模擬)如圖3甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3∶1，L1、L2、L3為三只規(guī)格均為“9V,3W”的燈泡，各電表均為理想交流電表，定值電阻R1＝9Ω.輸入端交變電壓u隨時間t變化的圖象如圖乙所示，三只燈泡均正常發(fā)光，則()圖3A．電壓u的瞬時表達(dá)式為u＝36eq\r(2)sinπt(V)B．電壓表的示數(shù)為33VC．電流表的示數(shù)為1AD．定值電阻R2＝3Ω答案B解析由題圖乙知，交變電流的周期為0.02s，ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，電壓的瞬時值u＝36eq\r(2)sin100πt(V)，故A錯誤；燈泡正常發(fā)光，每個燈泡的電流為I＝eq\f(P,U)＝eq\f(1,3)A，故副線圈的電流I2＝3I＝1A，根據(jù)變流規(guī)律：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，解得原線圈電流I1＝eq\f(1,3)A，所以C錯誤；電阻R1的電壓UR1＝I1R1＝3V，由題圖乙知輸入端電壓的有效值為36V，則變壓器原線圈的電壓U1＝36V－3V＝33V，所以電壓表的讀數(shù)為33V，故B正確；根據(jù)變壓規(guī)律：eq\f(U2,U1)＝eq\f(n2,n1)，可得副線圈的電壓U2＝11V，電阻R2兩端的電壓為UR2＝U2－UL＝11V－9V＝2V，故R2＝eq\f(UR2,I2)＝2Ω，所以D錯誤．17．(2019·北京市東城區(qū)二模)某行星外圍有一圈厚度為d的光帶，簡化為如圖4所示模型，R為該行星除光帶以外的半徑．現(xiàn)不知光帶是該行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，當(dāng)光帶上的點繞行星中心的運動速度v，與它到行星中心的距離r，滿足下列哪個選項表示的圖象關(guān)系時，才能確定該光帶是衛(wèi)星群()圖4答案D解析若光帶是衛(wèi)星群，則應(yīng)該滿足Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，即v2＝eq\f(GM,r)，即v2－eq\f(1,r)圖象應(yīng)該是過原點的直線，故選D.18.如圖5所示，在粗糙的水平地面上，物塊A、B在水平外力F的作用下都從靜止開始運動，運動過程中的某一時刻，物塊A、B的速度vA、vB和加速度aA、aB大小關(guān)系可能正確的是()圖5A．vA>vB，aA＝aB B．vA<vB，aA<aBC．vA＝vB，aA＝aB D．vA>vB，aA>aB答案BC解析由題意知，A、B之間無相對滑動一起加速時，vA＝vB，aA＝aB；發(fā)生相對運動時，一定是：vA<vB，aA<aB，所以B、C正確．19．(2019·安徽淮南市第二次模擬)如圖6所示，水平地面上有一傾角為θ的光滑斜面(底面粗糙)，一輕質(zhì)彈簧一端固定在豎直墻壁上的O點，另一端連接一質(zhì)量為m的木塊．開始時，把木塊放在斜面上某位置，木塊和斜面均靜止不動，此時彈簧水平且處于壓縮狀態(tài)．已知重力加速度為g，則下列說法正確的是()圖6A．開始時，彈簧彈力大小等于mgtanθB．開始時，斜面受到三個力的作用C．若將O點稍微下移一點，木塊仍可能在原位置靜止D．若將O點稍微上移一點，木塊仍可能在原位置靜止答案AC解析對木塊受力分析，根據(jù)平衡知識可知，開始時，彈簧彈力大小F＝mgtanθ，選項A正確；開始時，斜面受到：重力、地面的支持力和摩擦力、木塊的壓力四個力的作用，選項B錯誤；若將O點稍微下移一點，則彈簧長度增加，彈力減小，由圖可知，木塊仍可能在原位置靜止，選項C正確；若將O點稍微上移一點，彈簧彈力仍減小，但是木塊平衡需要的彈力F要增加，可知木塊不可能在原位置靜止，選項D錯誤．20．(2019·河南鄭州市第一次模擬)如圖7所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強電場，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動．已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g.則下列說法正確的是()圖7A．電場的方向可能水平向左B．電場強度E的最小值為eq\f(\r(2)mg,2q)C．當(dāng)qE＝mg時，小球從M運動到N時電勢能變化量為零D．F所做的功一定為eq\f(\r(2),2)mgd答案BC解析小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因為小球做勻速直線運動，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖所示，根據(jù)圖可知，電場力方向指向右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯誤；由圖可知，當(dāng)電場力qE與F垂直時，電場力最小，此時場強也最?。畡t得：qE＝mgsinθ，所以電場強度的最小值為E＝eq\f(mgsinθ,q)＝eq\f(\r(2)mg,2q)，故B正確；當(dāng)mg＝Eq時，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運動到N電場力不做功，即小球從M運動到N時電勢能變化量為零，故C正確；由于電場力變化時，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能確定具體值，故D錯誤．21．(2019·安徽宣城市第二次模擬)甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v－t圖象如圖8所示．下列判斷正確的是()圖8A．乙車啟動時，甲車在其前方50m處B．乙車超過甲車后，兩車不會再相遇C．乙車啟動10s后正好追上甲車D．運動過程中，乙車落后甲車的最大距離為75m答案ABD解析根據(jù)v－t圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在t＝10s時啟動，此時甲的位移為x＝eq\f(1,2)×10×10m＝50m，即甲車在乙前方50m處，故選項A正確；乙車超過甲車后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故選項B正確；由于兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，當(dāng)位移相等時兩車才相遇，由題圖可知，乙車啟動10s后位移小于甲的位移，還沒m－eq\f(1,2)×10×5m＝75m，故選項D正確．22．(5分)(2019·福建福州市期末)為了驗證矩形線框自由下落過程中上、下邊經(jīng)過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖9所示的實驗裝置，已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成．某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為t1和t2.圖9(1)為完成該實驗，還需通過操作測量相應(yīng)的物理量是________．A．用天平測出矩形線框的質(zhì)量mB．用刻度尺測出矩形線框下邊離光電門的高度hC．用刻度尺測出矩形線框上、下邊之間的距離LD．用秒表測出線框上、下邊通過光電門的時間間隔Δt(2)如果滿足關(guān)系式________________(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為g)，則自由下落過程中線框的機械能守恒．答案(1)C(2)(eq\f(d,t2))2－(eq\f(d,t1))2＝2gL解析(1)根據(jù)機械能守恒的表達(dá)式，可知不需要測量其質(zhì)量，故A錯誤；實驗中需要測量過程中重力勢能的減小量，因此需要測量矩形線框上下邊之間的距離L，不需要測量釋放時其下邊離桌面的高度h，故B錯誤，C正確；根據(jù)機械能守恒定律的表達(dá)式，可知不需要測量線框上下邊通過光電門的時間間隔Δt，故D錯誤．(2)本實驗中用線框上、下邊通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：v1＝eq\f(d,t1)，v2＝eq\f(d,t2)根據(jù)機械能守恒有：mgL＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12即(eq\f(d,t2))2－(eq\f(d,t1))2＝2gL.23．(10分)(2019·山東濟寧市第二次摸底)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件．廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空調(diào)、電冰箱和微波爐等家用電器中的溫度傳感器，是利用熱敏電阻隨溫度變化而變化的特性工作的．現(xiàn)在用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整．已知常溫下待測熱敏電阻的阻值約40～50Ω.熱敏電阻和溫度計插入燒杯中，燒杯內(nèi)有一定量的冷水，其他備用的儀表和器具有：盛有熱水的熱水杯、直流電源(電動勢15V，內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(對應(yīng)不同的量程內(nèi)阻約為0.2Ω或1Ω)、直流電壓表(對應(yīng)不同的量程內(nèi)阻約為5kΩ或15kΩ)、滑動變阻器(0～10Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干．(1)在圖10(a)的方框中用給定的器材畫出完整的實驗電路圖，要求測量誤