2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色專題訓(xùn)練“7+2+3”全真模擬(四)

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1、2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色專題訓(xùn)練“7+2+3”全真模擬(四) 一、選擇題(本題共4小題,每小題6分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.) 14.許多科學(xué)家對(duì)物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn),也創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假設(shè)法等.以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是(  ) A.加速度a=是采用比值法定義的 B.伽利略為了說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因用了理想實(shí)驗(yàn)法 C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法 D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很

2、多小段,每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移,這里采用了微元法 15.真空中有一正四面體ABCD,如圖,M、N分別是AB和CD的中點(diǎn).現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為+Q、-Q的點(diǎn)電荷,下列說(shuō)法中不正確的是(  ) A.將試探電荷+q從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力做正功,試探電荷+q的電勢(shì)能降低 B.將試探電荷-q從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力不做功,試探電荷-q的電勢(shì)能不變 C.C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等 D.N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行AB且跟CD垂直 16.如圖所示,將一光滑圓軌道固定豎直放置,其中A點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn),B點(diǎn)為圓水平直徑與圓弧的交點(diǎn).一個(gè)質(zhì)量為m的

3、物體靜置于A點(diǎn),現(xiàn)用始終沿軌道切線方向、大小不變的外力F作用于物體上,使其沿圓軌道到達(dá)B點(diǎn),隨即撤去外力F,要使物體能在豎直圓軌道內(nèi)維持圓周運(yùn)動(dòng),外力F至少為(  ) A.         B. C. D. 17.如圖所示,abcd為一邊長(zhǎng)為l、具有質(zhì)量的剛性導(dǎo)線框,位于水平面內(nèi),bc邊串接有電阻R.虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界,它與線框ab邊平行,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2l,磁場(chǎng)方向豎直向下.線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力F作用下,沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),直到通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框做勻速運(yùn)動(dòng),下面定性畫(huà)出的回路中電流i大小與位移x圖象一定錯(cuò)誤的是(  )

4、二、選擇題(本題共3小題.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的.全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.) 18.如圖所示,在傾角為α的光滑斜面上,水平放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒,當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí),欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是(  ) A.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先增大后減小 B.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后增大 C.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為 D.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為 19.如圖所示,在建筑工地上

5、一建筑工人兩手對(duì)稱用水平力將兩長(zhǎng)方形水泥制品P和Q夾緊、并以加速度a豎直向上搬起,P和Q質(zhì)量分別為2m和3m,水平力為F,P和Q間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在此過(guò)程中(  ) A.P受到Q的摩擦力方向一定豎直向下 B.P受到Q的摩擦力大小為2μF C.P受到Q的摩擦力大小為0.5m(g+a) D.P受到Q的摩擦力大小為1.5m(g+a) “7+2+3”全真模擬(四)答題卡 選擇題部分 (每題6分,共42分) 題號(hào) 14 15 16 17 18 19 20 答案 非選擇題部分 (共78分) 21.(10分)(1)__________

6、__ (2)____________ ____________ (3)____________ 22.(10分)(1)____________ (2) (3)①____________?、踎___________ (4)____________ ____________ 23.(16分) 24.(20分) 25.(22分) 20.如圖甲所示,滑塊A的質(zhì)量m=1 kg,靜止在光滑水平面上、上表面的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車B的質(zhì)量為M.某時(shí)刻滑塊A以向右的初速度v0=3 m/s滑上平板車B的上表面,忽略滑塊A的

7、大?。畯幕瑝KA剛滑上平板車B開(kāi)始計(jì)時(shí),之后它們的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,t0是滑塊A在車上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間,測(cè)得t0=1 s.以下說(shuō)法中正確的是(重力加速度g=10 m/s2)(  ) A.平板車B上表面的長(zhǎng)度L=2 m B.滑塊A與平板車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1 C.平板車B的質(zhì)量M=1 kg D.t0時(shí)間內(nèi)滑塊A所受摩擦力做功的平均功率為10 W 非選擇題部分 (共78分) 21.(10分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置做“探究彈力大小與其長(zhǎng)度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn). (1)在安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺保持________狀態(tài). (2)他通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的彈力大

8、小F與彈簧長(zhǎng)度x的關(guān)系圖線.由此圖線可得該彈簧的原長(zhǎng)x0=________cm,勁度系數(shù)k=________N/m. (3)他又利用本實(shí)驗(yàn)原理把該彈簧做成一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)如圖丙所示時(shí),該彈簧的長(zhǎng)度x=________cm. 22.(10分)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)了一批用來(lái)做螺線管用的金屬導(dǎo)線,某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該材料的電阻率. (1)實(shí)驗(yàn)中他找來(lái)一定值電阻來(lái)保護(hù)電表不被燒毀,為確定該產(chǎn)品是否可作保護(hù)電阻,他用多用電表粗測(cè)其電阻:將選擇開(kāi)關(guān)打到歐姆擋的“×10”倍率擋,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,則定值電阻為_(kāi)_______Ω. (2)通過(guò)測(cè)量確定該定值電阻可作保護(hù)電阻,他便設(shè)計(jì)了如

9、圖乙所示原理圖,根據(jù)圖乙將實(shí)物圖丙連接好. (3)其主要實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖丁所示,則金屬絲的直徑D=________mm. ②適當(dāng)取出一段樣品材料,然后按原理圖連接好實(shí)驗(yàn)器材. ③用毫米刻度尺測(cè)量出接入實(shí)驗(yàn)電路中金屬絲的長(zhǎng)度,某次測(cè)量刻度尺的示數(shù)如圖戊所示,則金屬絲長(zhǎng)度的測(cè)量值為L(zhǎng)=________cm. ④改變接入電路中金屬絲的長(zhǎng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次. (4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù),最后得到了如圖己所示的R-L 圖象,由圖象可求得金屬絲的電阻率ρ=________Ω·m,用來(lái)作為保護(hù)電阻的定值電阻R0=________Ω. 23.(16

10、分)南海艦隊(duì)某潛艇在遠(yuǎn)航巡邏中,遭遇海水密度突變?cè)斐傻摹皵嘌隆钡羯睿撏Ъ彼傧鲁?,全艇官兵在能?jiàn)度幾乎為零的水霧環(huán)境中,關(guān)閉了近百個(gè)閥門(mén)和開(kāi)關(guān),操縱了幾十種儀器,成功將險(xiǎn)情化解,創(chuàng)下了同類潛艇大深度自救成功的新記錄!假設(shè)總質(zhì)量為M=3.45×106 kg的潛艇正在深度為h1=150 m,密度為ρ1=1.029×103 kg/m3的水下緩慢水平潛航,突然進(jìn)入密度為ρ2=1.008×103 kg/m3區(qū)域發(fā)生“斷崖”,潛艇沿豎直方向從靜止開(kāi)始勻加速下沉,經(jīng)一系列操作在很短的時(shí)間排出一定量的水后,潛艇轉(zhuǎn)為勻減速下沉,當(dāng)速度減為0時(shí)到達(dá)最大深度h2=330 m,整個(gè)過(guò)程歷時(shí)t=90 s.設(shè)潛艇在下沉中

11、只受重力與浮力的作用,忽略排水的時(shí)間及潛艇體積的變化,取g=9.8 m/s2,求: (1)潛艇勻加速下沉的時(shí)間; (2)緊急排出水的質(zhì)量. 24.(20分)如圖所示,兩根豎直固定的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌ab和cd相距L=0.2 m,另外兩根水平金屬桿MN和PQ的質(zhì)量均為m=1×10-2 kg,可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng),MN桿和PQ桿的電阻均為R=0.2 Ω(豎直金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)),PQ桿放置在水平絕緣平臺(tái)上,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的磁場(chǎng)中,g取10 m/s2. (1)若將PQ桿固定,讓MN桿在豎直向上的恒定拉力F=0.18 N的作用下由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),磁感

12、應(yīng)強(qiáng)度B0=1.0 T,桿MN的最大速度為多少? (2)若將MN桿固定,MN和PQ的間距為d=0.4 m,現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度從零開(kāi)始以=0.5 T/s的變化率均勻地增大,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間,桿PQ對(duì)地面的壓力為零? 25.(22分)如圖所示,在Ⅰ區(qū)里有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=4×105 N/C,在Ⅱ區(qū)里有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)和磁場(chǎng)的寬度d相等,d=0.4 m.比荷=2.5×109 C/kg的帶正電的粒子以初速度v0=2×107 m/s從PQ邊界上的O點(diǎn)垂直P(pán)Q射入電場(chǎng).若電場(chǎng)和磁場(chǎng)在豎直方向上足夠長(zhǎng),不計(jì)粒子的重力. (1)求粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界MN時(shí)的

13、速度及豎直方向上的位移大?。? (2)若要使粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)時(shí)不穿過(guò)RS邊界(RS邊界上有磁場(chǎng)),求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍; (3)在第(2)問(wèn)的條件下,求粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間. “7+2+3”全真模擬(四) 14.解析:選D.加速度的定義式為a=,A錯(cuò)誤;伽利略不是為了說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因做實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤;在不需要考慮物體本身的形狀和大小時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法屬于模型法,C錯(cuò)誤;把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,屬于微元法,D正確. 15.解析:選A.由幾何知識(shí)可判斷,AB垂直面DMC,且M點(diǎn)為AB的中點(diǎn),則面DMC與AB的中垂面重合,故

14、DMC為一等勢(shì)面,則φD=φC=φN=φM,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;由電場(chǎng)的空間分布特點(diǎn)可判斷C、D項(xiàng)正確. 16.解析:選D.物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得WF-mgR=mv①;因F是變力,對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分割,將劃分成許多小段,則當(dāng)各小段弧長(zhǎng)Δs足夠小時(shí),在每一小段上,力F可看做恒力,且其方向與該小段上物體位移方向一致,有WF=FΔs1+FΔs2+…+FΔsi+…=F(Δs1+Δs2+…+Δsi+…)=F·R②;從B點(diǎn)起撤去外力F,物體的運(yùn)動(dòng)遵循機(jī)械能守恒定律,由于在最高點(diǎn)維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是mg≤m,即在圓軌道最高點(diǎn)處速度至少為.故由機(jī)械能守恒定律得mv=mgR+m③;聯(lián)立①

15、②③式得F=.選項(xiàng)D正確. 17.解析:選C.由題意知,當(dāng)線框在x=0至x=l間運(yùn)動(dòng)時(shí)電流恒為i0;當(dāng)線框在x=l至x=2l間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁通量不變化,故i=0,線框做勻加速運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊剛出磁場(chǎng)(x=2l)時(shí),線框的速度大于剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度,cd邊切割磁感線產(chǎn)生的電流i>i0,同時(shí)受到的安培力大于F,線框做減速運(yùn)動(dòng),隨著速度的減小,安培力變小,加速度變小,故選項(xiàng)C錯(cuò);當(dāng)cd邊剛出磁場(chǎng)時(shí),線框速度可能還沒(méi)減速到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度,故選項(xiàng)B對(duì);也可能恰好減速到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度,故選項(xiàng)D對(duì);還可能早就減速到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度以后做勻速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A對(duì). 18.解析: 選CD.導(dǎo)

16、體棒受重力G、支持力FN、安培力F作用而處于平衡狀態(tài),當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中,安培力由沿斜面向上轉(zhuǎn)至豎直向上,導(dǎo)體棒受力的動(dòng)態(tài)變化如圖所示,則由圖知安培力逐漸增大,即此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大,A、B錯(cuò)誤;剛開(kāi)始安培力F最小,有sin α=,所以此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為,C正確;最后安培力最大,有F=mg,即此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最大值為,D正確. 19.解析:選AC.設(shè)每只手與水泥制品的摩擦力大小均為Ff1,設(shè)P受到Q的摩擦力大小為Ff,方向豎直向上.對(duì)PQ整體、P分別應(yīng)用牛頓第二定律有2Ff1-5mg=5ma、Ff1+Ff

17、-2mg=2ma,聯(lián)立解得Ff=-0.5m(g+a),說(shuō)明P受到Q的摩擦力向下,選項(xiàng)A、C對(duì),選項(xiàng)B、D錯(cuò). 20.解析:選ABC.題圖乙中梯形的面積代表滑塊相對(duì)平板車的位移,也就是平板車的長(zhǎng)度L,即為L(zhǎng)=t0=v0t0=2 m,A正確;對(duì)滑塊運(yùn)用牛頓第二定律有-μmg=ma,而a=,解得μ==0.1,B正確;由題圖乙可知滑塊、平板車的加速度大小相等,使它們產(chǎn)生加速度的合力就是兩者間的滑動(dòng)摩擦力,因此它們的質(zhì)量相等,C正確;滑塊所受摩擦力Ff=μmg=1 N,由題圖乙可知,滑塊從t=0到t=t0過(guò)程中相對(duì)地面的位移x塊=t0=2.5 m,t0時(shí)間內(nèi)滑塊所受摩擦力做功W=Ffx塊=2.5 J,

18、所以t0時(shí)間內(nèi)滑塊所受摩擦力做功的平均功率為P=W/t0=2.5 W,D錯(cuò)誤. 21.解析:(1)安裝刻度尺時(shí),必須使刻度尺豎直放置.(2)由題圖乙F-x圖象知,彈簧原長(zhǎng)x0=4 cm;k== N/m=50 N/m. (3)由題圖丙知,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為3.0 N,則Δx==0.06 m=6 cm,則x=x0+Δx=10 cm. 答案:(1)豎直(2分) (2)4(2分) 50(3分) (3)10(3分) 22.解析:(1)由多用電表示數(shù)及選擇倍率可知定值電阻為5×10 Ω=50 Ω.(3)①由螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法可得金屬絲的直徑為D=0.252 mm.③金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=70.50 cm

19、-10.00 cm=60.50 cm.(4)由部分電路的歐姆定律得R==R0+R金屬絲,由電阻定律得R金屬絲=ρ,由以上兩式得R=·L+R0,可知題圖己的斜率k=,所以金屬絲的電阻率為ρ=kS,圖線在縱軸上的截距表示保護(hù)電阻的阻值.為求直線的斜率可在直線上取兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的點(diǎn),如(40,63)和(100,78),則k== Ω/m=25 Ω/m,金屬絲的橫截面積為S=π≈4.99×10-8 m2,由圖象斜率的物理意義可求得金屬絲的電阻率為ρ=kS≈1.25×10-6 Ω·m.圖線在縱軸上的截距表示定值電阻的阻值R0=53 Ω. 答案:(1)50(1分) (2)如圖所示(3分) (3)①0.

20、252(1分)?、?0.50(1分) (4)1.25×10-6(2分) 53(2分) 23.解析:(1)設(shè)潛艇下沉的最大速度為vm,勻加速下沉的時(shí)間為t1,加速度大小為a1,則 h2-h(huán)1=t(2分) vm=a1t1(2分) 設(shè)潛艇體積為V,未排水時(shí) ρ1Vg=Mg(2分) Mg-ρ2Vg=Ma1(2分) 解得t1=20 s.(2分) (2)設(shè)勻減速下沉的加速度大小為a2,緊急排出水的質(zhì)量為m vm=a2(t-t1)(2分) ρ2Vg-(M-m)g=(M-m)a2(2分) 解得m=9.0×104 kg.(2分) 答案:(1)20 s (2)9.0×104 kg 24

21、.解析:(1)MN桿切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為: E1=B0Lv①(2分) 由閉合電路歐姆定律得:I1=②(2分) MN桿所受安培力大小為:F安=B0I1L③(2分) 對(duì)MN桿應(yīng)用牛頓第二定律得:F-mg-F安=ma④(2分) 當(dāng)MN桿速度最大時(shí),MN桿的加速度為零,聯(lián)立①②③④得MN桿的最大速度為: vm== m/s =0.8 m/s.(2分) (2)感生電動(dòng)勢(shì)為:E2==⑤(2分) 由閉合電路歐姆定律得:I2=⑥(2分) t時(shí)刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度為:B=t⑦(2分) PQ桿受力平衡:mg=BI2L⑧(2分) 聯(lián)立⑤⑥⑦⑧得時(shí)間t為: t== s=10 s.(2分) 答案

22、:(1)0.8 m/s (2)10 s 25.解析:(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,粒子經(jīng)過(guò)MN邊界時(shí)的位置與O點(diǎn)的豎直距離為y,則: 在v0方向:d=v0t1(2分) 在豎直方向:y=at(2分) 由牛頓第二定律得:Eq=ma(1分) 聯(lián)立解得:t1=2×10-8 s(1分) y=0.2 m(1分) 粒子經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)在豎直方向上的分速度為 vy=at1=2×107 m/s(1分) 粒子經(jīng)過(guò)邊界MN時(shí)的速度大小為 v==2×107 m/s(1分) 與v0方向的夾角為θ=arctan=45°.(1分) (2)要使粒子不穿過(guò)RS邊界,粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的臨界軌跡如圖所示,設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r,則 由幾何知識(shí)得:r+r≤d(2分) 由牛頓第二定律得:qvB=m(2分) 聯(lián)立解得:B≥(2+2)×10-2 T.(2分) (3)由(2)知B=(2+2)×10-2 T時(shí),粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng),再進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)向下偏離的距離最遠(yuǎn)(2分) 當(dāng)B=(2+2)×10-2 T時(shí),粒子在Ⅱ區(qū)里做勻速圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ=,則 t2==3(-1)π×10-8 s=3.9×10-8 s(2分) 粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間 t=2t1+t2=7.9×10-8 s.(2分) 答案:見(jiàn)解析

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