（課標(biāo)版）2020屆高考物理二輪復(fù)習(xí) 11選擇題 實驗題組合練（3）

選擇題+實驗題組合練(3)一、選擇題1.中國空軍八一飛行表演隊?wèi)?yīng)邀參加了2019年3月舉行的巴基斯坦國慶日飛行表演。中國殲-10戰(zhàn)斗機在廣場上方沿水平方向自西向東飛行。該飛機翼展10 m,表演地點位于北半球,該處磁場的豎直分量為5.0×10-5 T,該機飛行時速度約為300 m/s,下列說法正確的是()A.該機兩翼尖端電勢差大小約為0.15 VB.該機兩翼尖端無電勢差C.右端機翼電勢較高D.若飛機轉(zhuǎn)向為自東向西飛行,右端機翼電勢較高答案A該機兩翼尖端電勢差大小約為U=BLv=0.15 V,故A正確,B錯誤;北半球的地磁場方向斜向下,在豎直方向的分量向下,根據(jù)右手定則可得,無論飛機沿水平方向自西向東飛行還是自東向西飛行,左端機翼都比右端機翼的電勢高,故C、D錯誤。 2.(2019湖北武漢模擬)在氣體放電管中,用大量能量為E的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,通過光柵分光計可觀測到一定數(shù)目的光譜線。調(diào)高電子的能量再次進行觀測,發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目是原來的三倍。用n表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差。根據(jù)氫原子的能級圖可以判斷,n和E的可能值為()A.n=1,E=10.30 eVB.n=1,E=12.09 eVC.n=2,E=12.09 eVD.n=4,E=13.06 eV答案A最高激發(fā)態(tài)量子數(shù)之差和最高能級量子數(shù)之差相同,因此設(shè)氫原子原來的最高能級為n,則調(diào)高后的能級為(n+n),則有(n+n)(n+n-1)2=3×n(n-1)2,可得n=2,n=1,當(dāng)氫原子吸收能量從基態(tài)躍遷到n=2的激發(fā)態(tài)時,吸收的能量E=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,當(dāng)氫原子吸收能量從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)時,吸收的能量E=-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV,電子與氫原子碰撞時,氫原子可以吸收電子的一部分的能量,由題目的條件可知,第一次時電子的能量值應(yīng)該處于10.2 eV<E<12.09 eV的范圍內(nèi),故A正確,B、C、D錯誤。3.(2019廣東佛山模擬)圖甲是由兩圓桿構(gòu)成的“V”形槽,它與水平面成傾角放置?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m的圓柱體滑塊由斜槽頂端釋放,滑塊恰好勻速滑下。沿斜面看,其截面如圖乙所示,已知滑塊與兩圓桿間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度為g,=120°,則()A.=tan B.左邊圓桿對滑塊的支持力為mg cos C.左邊圓桿對滑塊的摩擦力為mg sin D.若增大,圓桿對滑塊的支持力將增大答案B滑塊恰好勻速滑下,受力平衡,對滑塊受力分析,根據(jù)平衡條件得,沿斜面方向有mg sin =2Ff=2FN,垂直斜面方向有mg cos =2FN cos 2=FN,解得=12 tan ,故A錯誤,B正確;左邊圓桿對滑塊的摩擦力為Ff=12mg sin ,故C錯誤;若增大,cos 減小,則圓桿對滑塊的支持力將減小,故D錯誤。4.(2019湖北孝感模擬)如圖所示,半徑為R的圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處垂直,環(huán)上各點的磁感應(yīng)強度B大小相等,方向均與環(huán)面軸線方向成角。若給圓環(huán)通恒定電流I,則圓環(huán)所受安培力的大小為()A.0 B.2RBIC.2RBI cos D.2RBI sin 答案D把磁感應(yīng)強度分解為水平分量與豎直分量,豎直方向的磁場對環(huán)形電流的安培力為零,導(dǎo)線的有效長度等于環(huán)的周長,水平磁場對電流的安培力F=B水平I·2R=2BIR sin ,故A、B、C錯誤,D正確。5.(2019廣東廣州調(diào)研)如圖所示,A、B兩球用兩段不可伸長的細繩連接于懸點O,兩段細繩的長度之比為12?，F(xiàn)讓兩球同時從懸點O處以一定的初速度分別向左、向右水平拋出,至連接兩球的細繩伸直所用時間之比為12。若兩球的初速度大小的比值vAvB=k,則k應(yīng)滿足的條件是()A.k=22 B.k>22 C.k=12 D.k>24答案A設(shè)與A、B兩球相連的繩的長度分別為l和2l,當(dāng)與A球相連的繩繃直時,有x=vAt,y=12gt2,x2+y2=l2,解得vA=l2-gt222t,同理對B球有vB=(2l)2-g(2t)2222t,求得k=vAvB=22,A正確。6.(多選)(2019湖南張家界模擬)如圖所示,在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b,a球質(zhì)量為2m、帶電量為+q,b球質(zhì)量為m、帶電量為+2q,兩球相距較遠且相向運動。某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v,由于靜電斥力的作用,它們不會相碰。則下列敘述正確的是()A.兩球相距最近時,速度大小相等、方向相同B.a球和b球所受的靜電斥力對兩球始終做負功C.a、b兩球都要反向運動,但a球先反向D.a、b兩球都要反向運動,但b球先反向答案AD水平方向系統(tǒng)動量守恒,由完全非彈性碰撞的知識可知,當(dāng)兩球速度大小相等、方向相同時,系統(tǒng)損失機械能最大,兩球相距最近,故A正確。由題意可知,a球動量大于b球動量,b球的速度先減小至零,然后反向加速;因系統(tǒng)動量水平向右,當(dāng)速度相同時,兩球速度均向右,之后b球做加速運動,a球繼續(xù)做減速運動,速度減至零后,開始反向;故a、b球都要反向運動,但b球要先反向運動,因此靜電斥力對b球先做負功后做正功,故B、C錯誤,D正確。7.(多選)(2019重慶模擬)如圖甲所示為一交變電壓隨時間變化的圖像,每個周期內(nèi),前二分之一周期電壓恒定,后二分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化。若將此交流電連接成如圖乙所示的電路,電阻R阻值為100 ,則()A.理想電流表讀數(shù)為0.75 AB.理想電壓表讀數(shù)為100 VC.電阻R消耗的電功率為50 WD.電阻R在100秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5 625 J答案AD根據(jù)電流的熱效應(yīng),一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q=U2RT=(100V)2R×T2+502V2R×T2,解得U=75 V,電流表讀數(shù)I=UR=0.75 A,故A正確,B錯誤;電阻R消耗的電功率P=I2R=56.25 W,故C錯誤;電阻R在100 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q熱=Pt=5 625 J,故D正確。8.(多選)(2019河南開封三模)如圖所示,M、N兩點處于同一水平面,O為M、N連線的中點,過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿,桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱。第一種情況,在M、N兩點分別放置電荷量為+Q和-Q的等量異種點電荷,套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速度釋放,運動到B點;第二種情況,在M、N兩點分別放置電荷量為+Q的等量同種點電荷,該金屬環(huán)仍從A點無初速度釋放,運動到B點。則兩種情況中()A.金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大B.金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短C.金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中,動能與重力勢能之和均保持不變D.金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點),在桿上相同位置的速度第一種情況較大答案BD等量異種電荷連線的中垂線是等勢線,帶電金屬環(huán)沿桿運動時電勢能不變,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,金屬環(huán)所受合力等于重力,做加速度等于重力加速度的勻加速直線運動;在等量同種正電荷連線的中垂線上,中點O電勢最高,與中點O距離越遠,電勢越低,A、B兩點關(guān)于O點對稱,電勢相等,金屬環(huán)的電勢能相等,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,第一種情況與第二種情況在B點的速度相等,故A錯誤;由于到B點前第二種情況的平均速度比較小,所以運動時間比較長,故B正確;等高處重力勢能相等,但到B點前第二種情況的速度均較小,所以動能與重力勢能之和第二種情況均較小,故C錯誤;第二種情況中金屬環(huán)電場力先是阻力后是動力,到B點時與第一種情況速度相等,故D正確。二、實驗題9.(2019福建泉州模擬)為了測定電源電動勢E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值,某同學(xué)利用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的電路,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時,通過電壓傳感器1、電壓傳感器2和電流傳感器測得數(shù)據(jù),用計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U-I圖線,請回答下列問題:甲乙(1)根據(jù)圖乙中的M、N兩條圖線可知。 A.圖線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的B.圖線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的C.圖線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的D.圖線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的(2)根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0= 。 (3)電源電動勢E=V,內(nèi)電阻r= 。 答案(1)BC(2)2.0(3)1.46(1.441.48)1.65(1.601.70)解析(1)定值電阻的U-I圖線是正比例函數(shù)圖線,一定經(jīng)過原點,故圖線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的;而圖線N的電壓隨電流的增大而減小,故為電源的U-I圖線,是由電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)繪得的,故B、C正確,A、D錯誤;(2)由題圖乙圖線M可知,R0=0.8-00.4-0 =2.0 ;(3)由U=E-Ir可知,圖線N的縱截距表示電源電動勢,為1.46 V;斜率的絕對值大小表示內(nèi)電阻,r=1.46-0.80.4-0 =1.65 。10.(2019福建龍巖質(zhì)檢)某興趣小組想測量一卷彈性可忽略的尼龍線可承受的最大拉力,他們選擇使用拉力傳感器和鋼卷尺來完成實驗。他們首先從整卷線上剪下一段樣品線(重力不計),穿上一個質(zhì)量很小且光滑度很高的小環(huán),然后將線兩端分別固定在兩根豎直桿上的兩個適當(dāng)位置A、B,如圖所示,用拉力傳感器拉住小環(huán),豎直向下逐漸增大拉力,直到將線拉斷。(1)第一次實驗測量時,發(fā)現(xiàn)傳感器的示數(shù)已經(jīng)很大了但仍沒有拉斷尼龍線,他們分析發(fā)現(xiàn)尼龍線的長度不合適,應(yīng)當(dāng)將尼龍線長度(填“加長”或“縮短”)。 (2)正確調(diào)整后進行第二次實驗,豎直向下拉光滑小環(huán),逐漸增大拉力,當(dāng)觀察到傳感器示數(shù)為F時尼龍線被拉斷。(3)該興趣小組要想得到尼龍線可承受的最大拉力,還需要測量的物理量是(并寫出相應(yīng)的符號)。 (4)寫出計算承受最大拉力的表達式,Fm=。 答案(1)縮短(3)兩桿之間的距離d,尼龍線的長度l(4)Fl2l2-d2解析(1)對小環(huán)受力分析,如圖所示。根據(jù)平衡條件得2FT cos =F,解得FT=F2cos,當(dāng)尼龍線的長度縮短時,兩尼龍線之間的夾角增大,則 cos 減小,故在相同大小的力F作用下,拉力FT增大,更容易達到尼龍線的最大拉力,故應(yīng)縮短尼龍線的長度。(3)(4)設(shè)兩桿之間的距離為d,兩桿之間尼龍線的長度為l,由幾何關(guān)系得cos =l2-d2l,則Fm=Fl2l2-d2。- 7 -