高考物理二輪復(fù)習(xí)“82”限時訓(xùn)練14 （全國2卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

2015年(全國2卷)逐題仿真練題號1415161718考點(diǎn)平行板電容器間電場導(dǎo)體切割磁感線曲線運(yùn)動機(jī)車啟動問題地磁場和磁力題號1920212223考點(diǎn)磁場內(nèi)粒子圓周運(yùn)動牛頓定律處理連接體運(yùn)動分解及功能關(guān)系測動摩擦因數(shù)半偏法測電壓表內(nèi)阻二、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(xiàng)中，第14～17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第18～21題有多項(xiàng)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，噴霧器可以噴出質(zhì)量和電荷量都不盡相同的帶負(fù)電油滴．假設(shè)油滴以相同的水平速度射入接有恒定電壓的兩水平正對金屬板之間，有的沿水平直線①飛出，有的沿曲線②從板邊緣飛出，有的沿曲線③運(yùn)動到板的中點(diǎn)上．不計空氣阻力及油滴間的相互作用，則()圖1A．沿直線①運(yùn)動的所有油滴質(zhì)量都相等B．沿直線①運(yùn)動的所有油滴電荷量都相等C．沿曲線②、③運(yùn)動的油滴，運(yùn)動時間之比為1∶2D．沿曲線②、③運(yùn)動的油滴，加速度大小之比為1∶4答案D解析沿直線①運(yùn)動的油滴，根據(jù)題意得：mg＝Eq，即：eq\f(q,m)＝eq\f(g,E)，所以沿直線①運(yùn)動的油滴比荷相同，A、B錯誤；沿曲線②、③運(yùn)動的油滴，均做類平拋運(yùn)動，水平方向勻速運(yùn)動：x＝v0t，初速度相同，所以運(yùn)動時間之比等于位移之比，即為2∶1，C錯誤；沿曲線②、③運(yùn)動的油滴，水平方向x＝v0t，豎直方向：y＝eq\f(1,2)at2，聯(lián)立解得：a＝eq\f(2yv\o\al(,02),x2)，因?yàn)樗轿灰浦葹?∶1，v0和y相同，所以加速度大小之比為1∶4，D正確．15.(2019·遼寧重點(diǎn)中學(xué)協(xié)作體模擬)水平放置的光滑金屬長導(dǎo)軌MM′和NN′之間接有電阻R，導(dǎo)軌左、右兩區(qū)域分別處在方向相反且與軌道垂直的勻強(qiáng)磁場中，右側(cè)區(qū)域足夠長，方向如圖2.設(shè)左、右區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1和B2.一根金屬棒ab放在導(dǎo)軌上并與其正交，棒和導(dǎo)軌的電阻均不計．金屬棒在水平向右的恒定拉力作用下，在左邊區(qū)域中恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動，則()圖2A．若B2＝B1，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動，最后以速度2v做勻速運(yùn)動B．若B2＝B1，棒進(jìn)入右邊區(qū)域中后仍以速度v做勻速運(yùn)動C．若B2＝2B1，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做減速運(yùn)動，最后以速度eq\f(v,2)做勻速運(yùn)動D．若B2＝2B1，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后先做加速運(yùn)動，最后以速度4v做勻速運(yùn)動答案B解析金屬棒在水平向右的恒力作用下，在虛線左邊區(qū)域中以速度v做勻速直線運(yùn)動，恒力F與安培力平衡．當(dāng)B2＝B1時，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后，棒切割磁感線的感應(yīng)電動勢與感應(yīng)電流大小均沒有變化，棒所受安培力大小和方向也沒有變化，與恒力F仍然平衡，則棒進(jìn)入右邊區(qū)域后，以速度v做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤，B正確；當(dāng)B2＝2B1時，棒進(jìn)入右邊區(qū)域后，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均變大，所受的安培力也變大，恒力沒有變化，則棒先減速運(yùn)動，隨著速度減小，感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流減小，棒受到的安培力減小，當(dāng)安培力與恒力再次平衡時棒做勻速直線運(yùn)動．設(shè)棒最后勻速運(yùn)動速度大小為v′.在左側(cè)磁場中F＝eq\f(B\o\al(,12)L2v,R)，在右側(cè)磁場中勻速運(yùn)動時，有F＝eq\f(B\o\al(2,2)L2v′,R)＝eq\f(2B12L2v′,R)，則v′＝eq\f(v,4)，即棒最后以速度eq\f(v,4)做勻速直線運(yùn)動，故C、D錯誤．16．(2019·廣東深圳市4月第二次調(diào)研)2018珠海航展，我國五代戰(zhàn)機(jī)“殲20”再次閃亮登場．表演中，戰(zhàn)機(jī)先水平向右，再沿曲線ab向上(如圖3)，最后沿陡斜線直入云霄．設(shè)飛行路徑在同一豎直面內(nèi)，飛行速率不變．則沿ab段曲線飛行時，戰(zhàn)機(jī)()圖3A．所受合外力大小為零B．所受合外力方向豎直向上C．豎直方向的分速度逐漸增大D．水平方向的分速度不變答案C解析戰(zhàn)機(jī)在同一豎直面內(nèi)做曲線運(yùn)動，且運(yùn)動速率不變，由于速度方向是變化的，則速度是變化的，故戰(zhàn)機(jī)的加速度不為零，根據(jù)牛頓第二定律可知，戰(zhàn)機(jī)所受的合外力不為零，故A錯誤；戰(zhàn)機(jī)在同一豎直平面內(nèi)做勻速率曲線運(yùn)動，所受合外力與速度方向垂直，由于速度方向時刻在變，則合外力的方向也時刻在變化，并非始終都豎直向上，故B錯誤；由以上分析可知，戰(zhàn)機(jī)所受合外力始終與速度方向垂直，斜向左上方，對合外力和速度進(jìn)行分解可知，豎直方向上做加速運(yùn)動，水平方向上做減速運(yùn)動，故豎直方向分速度逐漸增大，水平方向分速度逐漸減小，故C正確，D錯誤．17．(2019·福建莆田市5月第二次質(zhì)檢)高鐵列車行駛時受到的總阻力包括摩擦阻力和空氣阻力．某一列高鐵列車以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛時，空氣阻力約占總阻力的50%，牽引力的功率約為2000kW.假設(shè)摩擦阻力恒定，空氣阻力與列車行駛速度的平方成正比，則該列車以360km/h的速度在平直軌道上勻速行駛時牽引力的功率約為()A．4000kW B．8000kWC．10000kW D．16000kW答案C解析經(jīng)分析可知，當(dāng)高鐵列車以180km/h的速度在平直軌道上勻速行駛時：P1＝F1v1＝2F空阻v1＝2kv12·v1；該列車以360km/h的速度在平直軌道上勻速行駛時：P2＝F2v2＝(Ff＋F空阻)·v2＝(kv12＋kv22)·v2，解得P2＝5P1＝10000kW，故選C.18．(2019·四川綿陽市第二次診斷)如圖4所示是我國最早期的指南儀器——司南，靜止時它的長柄指向南方，是由于地球表面有地磁場．下列與地磁場有關(guān)的說法，正確的是()圖4A．地磁場是一種物質(zhì)，客觀上存在B．地球表面上任意位置的地磁場方向都與地面平行C．通電導(dǎo)線在地磁場中可能不受安培力作用D．運(yùn)動電荷在地磁場中受到的洛倫茲力可以對運(yùn)動電荷做正功答案AC解析地磁場是客觀存在的，磁感線是人們?yōu)榱搜芯糠奖愣傧氤鰜淼模蔄正確；磁場是閉合的曲線，地球磁場從南極附近發(fā)出，從北極附近進(jìn)入地球，組成閉合曲線，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故B錯誤；當(dāng)通電導(dǎo)線與地磁場平行放置時，導(dǎo)線不受安培力，故C正確；由于洛倫茲力始終與速度方向垂直，所以運(yùn)動電荷在地磁場中受到的洛倫茲力不做功，故D錯誤．19．(2019·遼寧沈陽市第一次質(zhì)檢)兩個帶等量異種電荷的粒子分別以速度va和vb射入勻強(qiáng)磁場，兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為60°和30°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)B點(diǎn)，如圖5所示，則()圖5A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B．兩粒子的軌道半徑之比Ra∶Rb＝eq\r(3)∶1C．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝1∶2D．兩粒子的質(zhì)量之比ma∶mb＝2∶1答案BD解析由左手定則可得：a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，故A錯誤；由粒子做勻速圓周運(yùn)動可得：粒子運(yùn)動軌跡圓心為AB的垂直平分線和過A點(diǎn)的速度垂直方向直線的交點(diǎn)，故Ra＝eq\f(\f(1,2)d,sin30°)＝d，Rb＝eq\f(\f(1,2)d,sin60°)＝eq\f(\r(3),3)d，所以，Ra∶Rb＝eq\r(3)∶1，故B正確；由幾何關(guān)系可得：從A運(yùn)動到B，a粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，b粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為120°，根據(jù)運(yùn)動時間相同可得運(yùn)動周期為：Ta∶Tb＝2∶1，再根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得：Bvq＝eq\f(mv2,R)，所以，運(yùn)動周期為：T＝eq\f(2πR,v)＝eq\f(2πm,qB)；根據(jù)電荷量相等可得ma∶mb＝Ta∶Tb＝2∶1，故C錯誤，D正確．20．質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀、大小均相同，將它們通過輕繩跨過光滑定滑輪連接，如圖6甲所示，繩子平行于傾角為α的斜面，M恰好能靜止在斜面上，斜面保持靜止．若互換兩物塊位置，按圖乙放置，然后釋放M，斜面仍保持靜止，不考慮M、m與斜面之間的摩擦，重力加速度為g，則下列說法正確的是()圖6A．輕繩的拉力等于MgB．輕繩的拉力等于mgC．M運(yùn)動的加速度大小為(1－sinα)gD．M運(yùn)動的加速度大小為eq\f(M－m,M)g答案BCD解析M靜止在斜面上時，對M由平衡條件有Mgsinα＝mg；互換位置后，對M和m組成的系統(tǒng)有Mg－mgsinα＝(M＋m)a，解得a＝(1－sinα)g＝eq\f(M－m,M)g，對m由牛頓第二定律得：FT－mgsinα＝ma，解得FT＝mg，故A錯誤，B、C、D正確．21．(2019·陜西省第二次質(zhì)檢)如圖7所示，質(zhì)量M＝1kg的重物B和質(zhì)量m＝0.3kg的小圓環(huán)A用細(xì)繩跨過一光滑滑輪軸連接，A端繩與輪連接，B端繩與軸相連接，不計輪軸的質(zhì)量，輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2∶1.重物B放置在傾角為30°固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),3)，圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪軸中心與直桿的距離為L＝4m．現(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪軸上表面等高處a靜止釋放，當(dāng)下降H＝3m到達(dá)b位置時，圓環(huán)的速度達(dá)到最大值，已知直桿和斜面足夠長，不計空氣阻力，取g＝10m/s2.下列判斷正確的是()圖7A．圓環(huán)A到達(dá)b位置時，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了2.5JB．圓環(huán)A速度最大時，環(huán)A與重物B的速度之比為5∶3C．圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm＝7.5mD．圓環(huán)A下降過程，作用在重物B上的拉力始終大于10N答案AC解析由題可知圓環(huán)A到達(dá)b位置時，重物B沿斜面運(yùn)動的位移為：x＝eq\f(\r(H2＋L2)－L,2)＝0.5m，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少了：ΔE＝μMgcos30°·x＝2.5J，故選項(xiàng)A正確；輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2∶1，圓環(huán)A速度最大時，環(huán)A沿繩方向的分速度與重物B的速度之比為：eq\f(H,\r(H2＋L2))vA∶vB＝R∶r＝2∶1，則vA∶vB＝10∶3，故選項(xiàng)B錯誤；圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm，重物B沿斜面的運(yùn)動的位移為：xB＝eq\f(\r(H\o\al(,m2)＋L2)－L,2)，根據(jù)能量守恒可知：mgHm＝MgxBsin30°＋μMgcos30°·xB，解得圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm＝7.5m，故選項(xiàng)C正確；圓環(huán)A先向下做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，所以重物B也是先加速后減速，而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不變，由牛頓第二定律可得FT－Mgsin30°－μMgcos30°＝Ma，即：FT－10N＝Ma，所以繩子對B的拉力先大于10N后小于10N，故選項(xiàng)D錯誤．22．(6分)(2019·山西臨汾市二輪復(fù)習(xí)模擬)小明在課本查到“木—木”的動摩擦因數(shù)為0.3，打算對這個數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)，設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)：(1)如圖8所示，將質(zhì)量為M的待測木塊放在水平放置的長木板上，通過細(xì)繩連接沙桶，增加沙桶中沙的質(zhì)量，直到輕推木塊，木塊恰能做勻速直線運(yùn)動，若此時沙桶及沙的總質(zhì)量為m，則動摩擦因數(shù)μ＝________.圖8(2)由于找不到天平，小明進(jìn)行了以下步驟：①取下沙桶，在木板上固定打點(diǎn)計時器，將紙帶系在木塊上，并穿過打點(diǎn)計時器；②將木板不帶滑輪的一端墊高，直到木塊能做勻速直線運(yùn)動；③掛上沙桶(沙桶及沙的總質(zhì)量保持不變)，接通電源，穩(wěn)定后釋放木塊，得到如圖9紙帶．圖9(3)已知打點(diǎn)計時器的頻率為50Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求得木塊運(yùn)動的加速度a＝________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．(4)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2，則計算得μ＝________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．答案(1)eq\f(m,M)(3)2.4(4)0.32(0.31～0.33)解析(1)由平衡知識可知：mg＝μMg，解得μ＝eq\f(m,M).(3)根據(jù)Δx＝aT2可得木塊運(yùn)動的加速度a＝eq\f(7.34＋6.96－6.57－6.19×10－2,4×0.042)m/s2≈2.4m/s2.(4)平衡摩擦力后掛上沙桶，系統(tǒng)加速運(yùn)動，據(jù)牛頓第二定律可得mg＝(m＋M)a因mg＝μMg，聯(lián)立可得μ＝eq\f(a,g－a)＝eq\f(2.4,9.8－2.4)≈0.32.23．(9分)(2019·福建龍巖市5月模擬)現(xiàn)要比較準(zhǔn)確測量電壓表V1的內(nèi)阻RV.實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)B．電壓表V2(量程9V，內(nèi)阻約10kΩ)C．定值電阻R0(阻值6kΩ)D．滑動變阻器R(最大阻值20Ω)E．直流電源E(10V，內(nèi)阻可忽略)F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干圖10(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線在圖10中完成電路的連接；(2)請把下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整①閉合開關(guān)S前應(yīng)將滑動變阻器的滑片移至最________端(選填“左”或“右”)；②閉合開關(guān)S，移動滑片至某一位置，記錄電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2；③多次移動滑片，記錄相應(yīng)的電壓表V1、V2的示數(shù)U1、U2；④以U2為縱坐標(biāo)、U1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖象，如圖乙所示．(3)用U2－U1圖線的斜率k及定值電阻的阻值R0，寫出待測電壓表內(nèi)阻RV＝________.答案(1)(2)①左(3