【特色專項訓(xùn)練-優(yōu)化方案】2021屆高考物理二輪專題精煉-第二篇“8+2+2+選考”全真模擬(三)

“8＋2＋2＋選考”全真模擬(三)[時間：60分鐘分值：110分]第Ⅰ卷二、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14～18題只有一項符合題目要求，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．在物理學(xué)建立、進展的過程中，很多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)覺推動了人類歷史的進步．關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻，下列說法正確的是()A．古希臘學(xué)者亞里士多德認為物體下落的快慢由它們的重量打算，伽利略在他的《兩種新科學(xué)的對話》中利用規(guī)律推斷，使亞里士多德的理論陷入了逆境B．德國天文學(xué)家開普勒對他導(dǎo)師第谷觀測的行星數(shù)據(jù)進行了多年爭辯，得出了萬有引力定律C．英國物理學(xué)家卡文迪許利用“卡文迪許扭秤”首先較精確?????的測定了靜電力常量D．楞次發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并爭辯得出了推斷感應(yīng)電流方向的方法——楞次定律15.將一小球以某一速度豎直向上拋出．右圖為小球被拋出后其位置隨時間變化的關(guān)系圖象(y－t圖象)，圖中t2時刻小球到達最高點，t3－t2>t2－t1,0～t2時間內(nèi)和t2～t3時間內(nèi)的圖線為兩段不同的拋物線．下列說法正確的是()A．小球在0～t1時間內(nèi)與t1～t2時間內(nèi)運動方向相反B．小球在t2時刻所受合外力為零C．小球在t1和t3時刻速度大小相等D．小球在0～t2時間內(nèi)所受合外力大于t2～t3時間內(nèi)所受合外力16．據(jù)報道，美國耶魯高校的爭辯人員發(fā)覺了一顆完全由鉆石組成的星球，通過觀測發(fā)覺該星球的半徑是地球的2倍，質(zhì)量是地球的8倍．設(shè)在該星球表面四周繞星球運行的衛(wèi)星的角速度為ω1、線速度為v1，在地球表面四周繞地球運行的衛(wèi)星的角速度為ω2、線速度為v2，則eq\f(ω1v1,ω2v2)為()A．8 B．4C．2 D．117．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一個電量為2C、質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放，其運動的v－t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是()A．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E＝2V/mB．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大C．由C到A的過程中，電勢漸漸上升D．A、B兩點電勢差UAB＝－5V18.如圖所示，一個光滑環(huán)狀絕緣圓管軌道平放于水平桌面上固定，管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小球(可視為質(zhì)點)，沿著管道有逆時針方向的電場，場強大小均為E，圓管內(nèi)徑可忽視，半徑為R，將小球自圖中A點由靜止釋放，經(jīng)時間t小球第一次回到A點，其動能為Ek1，再經(jīng)過時間t小球的動能為Ek2，則Ek1∶Ek2為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．1∶419.如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不行忽視，L1、L2兩燈均正常發(fā)光，R1為定值電阻，R為一滑動變阻器，P為滑動片，若將滑動片向下滑動，則()A．L1燈變亮 B．L2燈變暗C．R1上消耗的功率變大 D．總電流變小20.如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B0的勻強磁場中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD間的夾角為θ(θ<90°)，不計金屬框架的電阻．光滑導(dǎo)體棒MN在外力作用下以速度v向右勻速運動，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與CD垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好．以導(dǎo)體棒經(jīng)過C點瞬間為計時起點，則下列關(guān)于電路中電流I與時間t，或電功率P與導(dǎo)體棒運動的位移x的變化規(guī)律的圖象中，正確的是()21.如圖所示，B為半徑為R的豎直光滑圓軌道的左端點，它和圓心O的連線與豎直方向的夾角為α.一個質(zhì)量為m的小球在圓軌道左側(cè)的A點以水平速度v0被拋出，恰好沿B點的切線方向進入圓軌道．已知重力加速度為g.下列說法正確的是()A．小球從A運動到B的時間t＝eq\f(v0,g)tanαB．A、B之間的距離l＝eq\f(v\o\al(2,0),g)tanαeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(tanα,2)))C．小球運動到B點時，重力的瞬時功率P＝mgv0tanαD．小球運動到豎直圓軌道的最低點時，圓軌道對它的支持力F＝eq\f(mv\o\al(2,0),Rcos2α)＋3mg－2mgcosα第Ⅱ卷三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第22題～第25題為必考題，每個試題考生都必需做答．第33題～第35題為選考題，考生依據(jù)要求做答．)(一)必考題(共47分)22．(7分)某物理爭辯小組用如圖甲所示裝置來探究“小車沿斜面下滑過程中重力做功與動能變化的關(guān)系”，其中斜面傾角可調(diào)且為已知．打點計時器的工作頻率為50Hz.紙帶上計數(shù)點的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出．甲乙(1)圖中標出的相鄰兩計數(shù)點的時間間隔T＝________s.(2)小組成員計算出了紙帶上各計數(shù)點對應(yīng)的瞬時速度，則計數(shù)點1對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v1＝________，計數(shù)點6對應(yīng)的瞬時速度大小計算式為v6＝________.(3)小組成員求出了小車下滑時的加速度大小，其計算式應(yīng)為a＝________________________________________________________________________.(4)小組成員用計數(shù)點1和計數(shù)點7來進行爭辯，通過比較W＝mgsinθ·(s1＋s2＋…＋s6)與ΔEk＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,7)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，發(fā)覺W總大于ΔEk，這主要是由于________________________________________________________________________．23．(8分)(1)某同學(xué)選用多用電表的“×10”擋測量一電阻的阻值，正確操作后得到如圖甲所示指針狀況，則電阻的阻值約為________Ω.(2)為了精確測量該電阻的阻值，該同學(xué)從試驗室找來了下列器材：A．電流表A1(0～40mA，r1＝10Ω)B．電流表A2(0～100mA，r2≈5Ω)C．滑動變阻器R(0～10Ω)D．定值電阻R0(阻值為100Ω)E．電源E(電動勢為6V，內(nèi)阻不能忽視)F．開關(guān)、導(dǎo)線若干①試驗中要求調(diào)整范圍盡可能大，請在方框內(nèi)畫出符合要求的電路圖．②用I1、I2分別表示電流表A1、A2的示數(shù)，該同學(xué)通過描點得到了如圖乙所示的I1－I2圖象，則電阻的阻值為________Ω.24．(13分)目標停車是駕駛員考試中的必考項目，其過程可簡化為如圖所示的模型：在一條平直的大路上有A、B、C、D四個停車標志桿，每相鄰兩個停車標志桿之間的距離均為Δx＝16m．某次測試時，駕駛員正在以v0＝20m/s的速度駕車勻速行駛，當車頭到達O點時聽到停車指令，要求駕駛員將車頭停在標志桿D處，駕駛員經(jīng)Δt＝0.5s的反應(yīng)時間后開頭剎車，剎車后汽車開頭做勻減速直線運動．若測得汽車從O到標志桿B的時間為t1＝5.5s，從標志桿B到標志桿C的時間為t2＝2.0s．求：(1)O點與標志桿A之間的距離x及汽車剎車時的加速度大小a；(2)汽車停止運動時車頭與標志桿D的距離L.25．(19分)如圖所示，在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域內(nèi)，分別有勻強磁場和勻強電場，磁場方向垂直于圖平面朝里，電場方向與電磁分界線平行朝右．一個帶正電的粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點偏左斜向下射入磁場，然后以垂直于電磁場邊界線的方向進入電場，最終從電場區(qū)下邊界上的Q點射出．已知P、Q連線垂直于電場方向，粒子軌道與電磁場分界線的交點到P、Q連線的距離為 D．不計重力，試以l1、l2、v和d為已知量，導(dǎo)出：(1)整個運動過程中粒子的最大速率vmax；(2)磁感應(yīng)強度大小(作為分子)與電場強度大小(作為分母)的比值γ；(3)粒子在磁場中運動的時間(作為分子)和在電場中運動的時間(作為分母)的比值β.(二)選考題(任選一題)33．[物理——選修3-3](15分)(1)(6分)下列說法正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．氣體總是布滿容器，說明氣體分子間只存在斥力B．對于肯定質(zhì)量的抱負氣體，溫度上升，氣體內(nèi)能肯定增大C．溫度越高，布朗運動越猛烈，說明水分子熱運動的猛烈程度與溫度有關(guān)D．物體內(nèi)能增加，溫度肯定上升E．熱量可以從低溫物體傳到高溫物體(2)(9分)如圖所示，有一圓筒形導(dǎo)熱汽缸靜置在水平地面上．汽缸的質(zhì)量為M，活塞及手柄的質(zhì)量為m.活塞截面積為S.未用手向上提活塞手柄，活塞處于平衡狀態(tài)時，被封閉氣體的體積為V.若將活塞緩慢上提，求當汽缸剛離地面時活塞上升的距離．(大氣壓強為p0，重力加速度為g，活塞與汽缸壁的摩擦不計，活塞未脫離汽缸)．34．[物理——選修3-4](15分)(1)(6分)某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播．圖甲為t＝0.25s時的波形圖，圖乙為質(zhì)點P(x＝1.5m處的質(zhì)點)的振動圖象．下列說法正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．該波沿x軸負方向傳播B．該波的傳播速度為2m/sC．質(zhì)點L與質(zhì)點N的運動方向總相反D．在t＝0.75s時，質(zhì)點M處于平衡位置，并正在往y軸正方向運動E．1.25s時，質(zhì)點P運動的路程為2m(2)(9分)如圖所示，ABC為一透亮?????材料做成的柱形光學(xué)元件的橫截面，該種材料折射率n＝2，AC為一半徑為R的四分之一圓弧，D為圓弧的圓心，ABCD構(gòu)成正方形，在D處有一點光源．若只考慮首次從圓弧AC直接射向AB、BC的光線，從點光源射入圓弧AC的光中，有一部分不能從AB、BC面直接射出，求這部分光照射圓弧AC的弧長．35．[物理——選修3-5](15分)(1)(6分)下列說法正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．依據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小B．放射性物質(zhì)的溫度上升，則半衰期減小C．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，不行能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子D．某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)削減3個E．在α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透力量最強，電離力量最弱(2)(9分)如圖所示AB為光滑的斜面軌道，通過一小段光滑圓弧與光滑水平軌道BC相連接，質(zhì)量為m的小球乙靜止于水平軌道上，一個質(zhì)量大于m的小球甲以速度v0與小球乙發(fā)生彈性正碰，碰后小球乙沿水平軌道滑向斜面AB，求：在甲、乙發(fā)生其次次碰撞之前，乙球在斜面上能達到最大高度的范圍．(設(shè)斜面足夠長)“8＋2＋2＋選考”全真模擬(三)14．[解析]選A.牛頓得出了萬有引力定律，選項B錯誤；庫侖利用“卡文迪許扭秤”首先較精確?????的測定了靜電力常量，選項C錯誤；法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次爭辯得出了推斷感應(yīng)電流方向的方法——楞次定律，選項D錯誤．15．[解析]選D.小球在0～t2時間內(nèi)都是豎直向上運動，選項A錯誤．t2時刻小球正經(jīng)過最高點，速度為零，但加速度不為零，即小球所受的合外力不為零，選項B錯誤．由圖象可知，t1和t3兩時刻，圖線切線的斜率的確定值不相等，因此小球在t1和t3時刻速度大小不相等，選項C錯誤．由于t1～t2時間內(nèi)和t2～t3時間內(nèi)小球運動的位移大小相等，由t3－t2>t2－t1可推斷小球上升時的加速度大于下落時的加速度，依據(jù)牛頓其次定律可知小球在0～t2時間內(nèi)所受合外力大于t2～t3時間內(nèi)所受合外力，選項D正確．16．[解析]選C.在星球表面四周，萬有引力供應(yīng)衛(wèi)星做勻速圓周運動的向心力，則：Geq\f(M1m0,R\o\al(2,1))＝m0ω1v1，在地球表面四周，同理可得Geq\f(M2m,R\o\al(2,2))＝mω2v2，兩式聯(lián)立可推斷出選項C正確．17．[解析]選D.由題圖乙可知，小物塊在B點時加速度最大，故B點場強最大，加速度大小為2m/s2，據(jù)qE＝ma得E＝1V/m，選項A錯誤；由C到A的過程中小物塊的動能始終增大，電勢能始終在減小，故電勢漸漸降低，選項B、C錯誤；依據(jù)動能定理有qUAB＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)，解得：UAB＝－5V，選項D正確．18．[解析]選D.依據(jù)題意，小球受到沿軌跡切線方向的電場力大小始終為qE，設(shè)小球沿軌跡切線方向的加速度大小為a，依據(jù)牛頓其次定律有qE＝ma，小球第一個時間t內(nèi)的路程為x1＝eq\f(1,2)at2，由動能定理有qEx1＝Ek1－0，小球在前2t時間內(nèi)的路程為x2＝eq\f(1,2)a(2t)2，由動能定理有qEx2＝Ek2－0，聯(lián)立解得Ek1∶Ek2＝1∶4，選項D正確．19．[解析]選BC.由閉合電路歐姆定律可知，滑動片向下滑動，電阻R減小，總電流I增大，故R1上消耗的功率變大，路端電壓U減小，L1、L2兩燈均變暗，所以答案選BC.20．[解析]選BD.在導(dǎo)體棒MN未到達B點前，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝B0v2tanθ·t.設(shè)導(dǎo)體棒單位長度的電阻為R0，則回路中的電流I＝eq\f(E,R0vtanθ·t)＝eq\f(B0v,R0)，電功率P＝I2R0xtanθ＝eq\f(B\o\al(2,0)v2,R0)tanθ·x.導(dǎo)體棒經(jīng)過B點后，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝B0dv(d為導(dǎo)軌的間距)，回路中的電流I＝eq\f(E,dR0)＝eq\f(B0v,R0)，電功率P＝I2R0d＝eq\f(dB\o\al(2,0)v2,R0)(恒定不變)．21．[解析]選ACD.由“小球恰好沿B點的切線方向進入圓軌道”可知tanα＝eq\f(gt,v0)，得t＝eq\f(v0,g)tanα，選項A正確．A、B之間的距離l＝eq\r(x2＋y2)，其中x＝v0t＝eq\f(v\o\al(2,0),g)tanα，y＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(v\o\al(2,0),2g)tan2α，聯(lián)立可得l＝eq\f(v\o\al(2,0),g)tanαeq\r(1＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(tanα,2)))2)，選項B錯誤．小球運動到B點時，重力的瞬時功率P＝mg2t＝mgv0tanα，選項C正確．小球運動到B點時，其速度vB＝eq\f(v0,cosα)；小球由B點運動到圓軌道的最低點過程中，依據(jù)動能定理有eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＝mgR(1－cosα)；在圓軌道的最低點，依據(jù)牛頓其次定律有F－mg＝meq\f(v2,R)；聯(lián)立解得F＝eq\f(mv\o\al(2,0),Rcos2α)＋3mg－2mgcosα，選項D正確．22．[解析]相鄰計數(shù)點間時間間隔為T＝5×0.02s＝0.1s；在勻變速直線運動中，中間時刻速度等于這段時間內(nèi)的平均速度．計數(shù)點2、3、6對應(yīng)的瞬時速度大小為v2＝eq\f(s1＋s2,2T)、v3＝eq\f(s2＋s3,2T)、v6＝eq\f(s5＋s6,2T)，再利用v2＝eq\f(v1＋v3,2)可得v1＝eq\f(2s1＋s2－s3,2T)；由逐差法可得a＝eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)；W總大于ΔEk，這主要是由于下滑過程中存在阻力對小車做負功．[答案](1)0.1(1分)(2)eq\f(2s1＋s2－s3,2T)(2分)eq\f(s6＋s5,2T)(1分)(3)eq\f(s4＋s5＋s6－s1＋s2＋s3,9T2)(2分)(4)下滑過程中存在阻力對小車做負功(1分)23．[解析](1)由多用電表讀數(shù)規(guī)章可知定值電阻的阻值約為11×10Ω＝110Ω.(2)①因試驗中要求調(diào)整范圍盡可能大且待測電阻的阻值比滑動變阻器的最大阻值大得多，所以滑動變阻器接受分壓式接法，因沒有電壓表，所以應(yīng)將內(nèi)阻已知的電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表．②由電路圖及并聯(lián)規(guī)律知I2＝I1＋eq\f(I1R0＋r1,Rx)，即I1＝eq\f(Rx,Rx＋R0＋r1)I2，由題圖乙知I1－I2圖線的斜率為0.5，得Rx＝110Ω.[答案](1)110(2分)(2)①如圖所示(4分)②110(2分)24．[解析](1)由題意可知：x＋Δx＝v0Δt＋v0(t1－Δt)－eq\f(1,2)a(t1－Δt)2(2分)x＋2Δx＝v0Δt＋v0(t1＋t2－Δt)－eq\f(1,2)a(t1＋t2－Δt)2(2分)聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)可得：a＝2m/s2，x＝69m．(2分)(2)汽車從O點開頭行駛的距離為x1＝v0Δt＋eq\f(v\o\al(2,0),2a)(2分)代入數(shù)據(jù)可得：x1＝110m(1分)從O點到停車標志桿D點的距離為x2＝x＋3Δx(1分)代入數(shù)據(jù)可得：x2＝117m(1分)所以汽車停止運動時車頭與標志桿D的距離為L＝x2－x1＝7m．(2分)[答案](1)69m2m/s2(2)7m25．[解析](1)電場力對粒子做正功，在電場中粒子的動能漸漸增大，故在Q點速率最大．(1分)粒子通過電場的時間：t＝eq\f(l2,v)(1分)設(shè)粒子的橫向速度為vx，則d＝eq\f(1,2)vx·t(1分)解得：vx＝eq\f(2dv,l2)(1分)粒子在Q點時的速率vmax＝eq\r(v2＋v\o\al(2,x))＝veq\r(1＋\f(4d2,l\o\al(2,2))).(2分)(2)由磁場區(qū)域的幾何關(guān)系，回轉(zhuǎn)半徑滿足(r－d)2＋leq\o\al(2,1)＝r2(1分)eq\f(mv,Bq)＝r＝eq\f(l\o\al(2,1)＋d2,2d)(2分)eq\f(q,m)＝eq\f(2vd,Bl\o\al(2,1)＋d2)(1分)又d＝eq\f(1,2)·eq\f(Eq,m)·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(l2,v)))2(2分)因而γ＝eq\f(B,E)＝eq\f(l\o\al(2,2),l\o\al(2,1)＋d2)·eq\f(1,v).(2分)(3)t1＝eq\f(rθ,v)＝eq\f(l\o\al(2,1)＋d2,2vd)arcsineq\f(2dl1,l\o\al(2,1)＋d2)(2分)t2＝eq\f(l2,v)(1分)β＝eq\f(t1,t2)＝eq\f(l\o\al(2,1)＋d2,2l2d)arcsineq\f(2dl1,l\o\al(2,1)＋d2).(2分)[答案](1)eq\r(1＋\f(4d2,l\o\al(2,2)))v(2)eq\f(l\o\al(2,2),l\o\al(2,1)＋d2)·eq\f(1,v)(3)eq\f(l\o\al(2,1)＋d2,2l2d)arcsineq\f(2dl1,l\o\al(2,1)＋d2)33．[解析](1)氣體總是布滿容器，是由于氣體分子間距較大，除碰撞外，氣體分子幾乎不受力；對于肯定質(zhì)量的抱負氣體，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度上升，則內(nèi)能增加；溫度越高，水分子運動越猛烈，對顆粒的撞擊力越大，顆粒越不易平衡，布朗運動越猛烈；晶體在熔化時，吸取熱量但溫度不變，液體沸騰時吸熱但溫度不變；借助外界做功，熱量可由低溫物體傳到高溫物體．(2)設(shè)未用手向上提活塞手柄時，汽缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p1，體積為V；當汽缸剛離地面時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強為p2，體積為V2.未用手向上提活塞手柄時，對手柄，由平衡條件有：p0S＋mg＝p1S(2分)當汽缸剛離地面時，對汽缸，由平衡條件有：p0S－p2S＝Mg(2分)由于初、末狀態(tài)的變化過程中，缸內(nèi)氣體的質(zhì)量和溫度都保持不變，由玻意耳定律有：p1V＝p2V2(3分)解得：V2＝eq\f(p0S＋mg,p0S－M