2020届高三高考物理复习试卷练习题(五)【含答案】
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2020届高三高考物理复习试卷练习题 一、选择题 1.如图1所示,质量为m的一辆小汽车从水平地面AC上的A点沿斜坡匀速行驶到B点.B距水平地面高h,以水平地面为零势能面,重力加速度为g.小汽车从A点运动到B点的过程中(空气阻力不能忽略),下列说法正确的是( )
图1 A.合外力做功为零 B.合外力做功为mgh C.小汽车的机械能增加量为0 D.牵引力做功为mgh 【答案】 A 【解析】因为车做匀速运动,由动能定理可知,合外力做功为零,故A正确 12. “飞针穿玻璃”是一项高难度的绝技表演,曾引起质疑.为了研究该问题,以下测量能够得出飞针在穿越玻璃的时间内,对玻璃平均冲击力大小的是( ) A.测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃前后的速度 B.测出玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间 C.测出飞针质量、玻璃厚度和飞针穿越玻璃所用的时间 D.测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度 【答案】 D 【解析】 在“飞针穿玻璃”的过程中,由动量定理得:-Ft=mv2-mv1,故应测出飞针质量、飞针穿越玻璃所用时间和穿越玻璃前后的速度,故D正确,A、B、C错误. 3.已知地球两极处的重力加速度大小约为9.8 m/s2,贴近地球表面飞行的卫星的运行周期约为1.5小时,试结合生活常识,估算一质量为60 kg的人站在地球赤道上随地球自转所需要的向心力约为( ) A.0.2 N B.0.4 N C.2 N D.4 N 【答案】 C
【解析】 在两极:GMmR2=mg;
对贴近地球表面飞行的卫星GMm′R2=m′4π2T2R, 解得R=gT24π2; 则站在地球赤道上随地球自转的人所受的向心力:F向=m人4π2T′2R=m人4π2T′2×gT24π2=m人gT2T′2=60×9.8×(1.524)2 N≈2 N,故选C. 4.已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=E1n2,其中n=2,3….若氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级放出光子的频率为ν,能使氢原子从基态电离的光子的最小频率为( ) A.94ν B.4ν C.365ν D.9ν 【答案】 C 【解析】 由题意可知:E132-E122=hν; 能使氢原子从基态电离的光子的最小频率满足:0-E1=hν′, 解得ν′=365ν,故选C. 5.如图2甲所示,在线圈l1中通入电流i1后,在l2上产生的感应电流随时间变化的规律如图乙所示,l1、l2中电流的正方向如图甲中的箭头所示.则通入线圈l1中的电流i1随时间t变化的图象是下图中的( ) 图2 【答案】 D 【解析】 因为感应电流大小不变,根据电磁感应定律得:I=ER=nΔΦΔtR=nΔBΔtSR,而线圈l1
中产生的磁场变化是因为电流发生了变化,所以I=nΔBΔtSR∝nΔiΔtSR,所以线圈l1中的电流均匀改变,A、C错误;根据题图乙,0~T4时间内感应电流磁场向左,所以线圈l1产生的磁场向左减小,或向右增大,B错误,D正确. 6.甲、乙两物体沿同一直线做减速运动,t=0时刻,两物体同时经过同一位置,最后又停在同一位置,它们的速度—时间图象如图3所示,则在运动过程中( )
图3 A.t1时刻甲和乙相距最远 B.甲、乙的平均速度相等 C.在某时刻甲、乙的加速度可能相等 D.甲的加速度逐渐减小,乙的加速度大小不变 【答案】 CD 【解析】甲、乙两物体速度相等时相距最远,选项A错误;甲、乙的位移相同,但是甲运动的时间较长,则甲的平均速度较小,选项B错误;v-t图象的斜率等于加速度,由图象可知,在某时刻甲的加速度可能等于乙的加速度,选项C正确;v-t图象的斜率等于加速度,由图象可知,甲的加速度逐渐减小,乙的加速度大小不变,选项D正确. 7.如图4所示,三条长直导线a、b、c都通以垂直纸面的电流,其中a、b两根导线中电流方向垂直纸面向外.O点与a、b、c三条导线距离相等,且Oc⊥ab.现在O点垂直纸面放置一小段通电直导线,电流方向垂直纸面向里,导线所受安培力方向如图所示.则可以判断( )
图4 A.O点处的磁感应强度的方向与F相同 B.长导线c中的电流方向垂直纸面向外 C.长导线a中电流I1小于b中电流I2 D.长导线c中电流I3小于b中电流I2 【答案】 BC 【解析】 由左手定则可知,磁感应强度方向与安培力方向垂直,故A错误;由左手定则可知,O点的磁感应强度方向与F垂直斜向右下方,此磁场方向可分解为水平向右方向和竖直向下方向,所以导线c在O点产生的磁场方向应水平向右,由安培定则可知,导线c中的电流为垂直纸面向外,导线a在O点产生的磁场方向竖直向上,导线b在O点产生的磁场方向竖直向下,所以长导线a中电流I1与b中电流I2的关系,由于不知道安培力的具体方向,所以无法确定长导线c中电流I3与b中电流I2的关系,故B、C正确,D错误. 8.如图5所示,在绝缘水平地面上固定两个等量同种点电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块(可视为质点),则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的一点M而停下.则以下判断正确的是( ) 图5 A.滑块一定带的是与A、B异种的电荷 B.滑块的电势能一定是先减小后增大 C.滑块的动能与电势能之和一定减小 D.AP间距一定小于BM间距 【答案】 CD 【解析】 滑块受到的电场力是两点电荷对它作用力的合力,滑块向右运动,合力向右,滑块一定带与A、B同种的电荷,否则滑块将向左运动,A错误.滑块运动可能有两种情况:1.滑块受到的电场力先向右后向左,电场力先做正功,再做负功,电势能先减小后增加;2.滑块受到的电场力合力始终向右,在到达AB中点前停止,电场力始终做正功,电势能始终减小,B错误.根据能量守恒,滑块的电势能、动能、内能之和不变,阻力做负功,内能增大,则动能与电势能之和一定减小,C正确.若没有摩擦力,AP=BM;因为水平面不光滑,水平方向受到摩擦力作用,运动到速度为0的位置在P点关于AB中点对称点的左侧,所以AP正确. 9.某同学用一个满偏电流为10 mA、内阻为30 Ω的电流表,一只滑动变阻器和一节电动势为1.5 V的干电池组装成一个欧姆表.
图6 (1)该同学按图6正确连接好电路.甲、乙表笔中,甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔. (2)测量电阻前,他先进行欧姆调零:将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到________处.
图7 (3)欧姆调零后,他将甲、乙两表笔分别接如图7中的a、b两点,指针指在电流表刻度的 4 mA处,则电阻Rx=________ Ω. (4)若误将甲、乙两表笔分别接在了如图2中的a、c两点,则Rx的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”). (5)再给电流表并联一个合适的定值电阻R0,就可组装成一个中间刻度值为15 Ω的欧姆表,则R0=________ Ω.(结果保留两位有效数字) 【答案】 (1)红 (2)10 mA (3)225 (4)偏小 (5)3.3 【解析】 (1) 由题图示可知,甲表笔与欧姆表内置电源负极相连,甲表笔是红表笔; (2)测量电阻前,他先进行欧姆调零:将甲、乙表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针指到电阻为零即电流最大(10 mA);
(3)欧姆表内阻:R内=EIg=1.510-2 Ω=150 Ω,指针指在电流表刻度的4 mA处,由闭合电路
欧姆定律得:4×10-3 A=1.5 V150 Ω+Rx,解得:Rx=225 Ω; (4)若误将甲、乙两表笔分别接在了图中的a、c两点,由题图示电路图可知,两电池串联,相当于欧姆表内置电源电动势E变大,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流变大,欧姆表指针偏右,欧姆表示数变小,Rx的测量结果偏小;
(5)欧姆表内阻等于中值电阻,中间刻度值为15 Ω的欧姆表,其内阻为15 Ω,I=ER内=1.515 A
=0.1 A,把电流表改装成0.1 A的电流表需要并联分流电阻,分流电阻阻值:R0=IgRg
0.1-0.010 A
≈3.3 Ω. 10.某实验兴趣小组为了测量物体间的动摩擦因数,设计了如下实验: 图8 (1)如图8甲,将轻弹簧竖直悬挂,用刻度尺测出弹簧自由悬挂时的长度L1=4.00 cm. (2)如图乙,在弹簧的下端悬挂小木块,用刻度尺测出稳定时弹簧的长度L2=________ cm. (3)将一长木板平放在水平面上,小木块放置于木板上表面,如图丙,将图乙中的弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端拴接小木块,使弹簧水平,用力F向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,测出此时弹簧的长度L3=6.07 cm. (4)根据上面的操作,可以得出小木块与长木板间的动摩擦因数μ=________(结果保留两位有效数字). (5)若图丙实验中弹簧不水平,左端略高一些,由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果________(填“偏大”或“偏小”). 【答案】 (2)8.65(8.63~8.67) (4)0.44或0.45 (5)偏小 【解析】 (2)刻度尺的最小分度值为0.1 cm,刻度尺的读数为8.65 cm; (4)根据平衡条件可得小木块的重力为:Mg=k(L2-L1),用力向右拉动长木板,长木板与小木块发生相对运动,当小木块稳定时,则有:Ff=k(L3-L1),可以得出小木块与长木板间的动
摩擦因数:μ=FfMg=L3-L1L2-L1≈0.45; (5)若图丙实验中弹簧不水平,左端略高一些,则有:F弹cos θ=μ(Mg-F弹sin θ),解得小木块与长木板间的动摩
擦因数:μ=F弹cos θMg-F弹sin θ,由于左端略高一些,则有θ≈0°,所以:μ=F弹cos θMg-F弹sin θ≈F弹cos θMg,由此而引起的动摩擦因数μ的测量结果偏小. 11.滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来.如图1所示是
一个滑板场地,OP段是光滑的14圆弧轨道,半径为0.8 m.PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2.滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下,到达P点时,立即向前起跳.滑板手离开滑板A后,滑板A以速度v1=2 m/s返回,滑板手落到前面相同的滑板B上,并一起向前继续滑动.已知两滑板质量均为m=5 kg,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B与P点的距离为Δx=1 m,g=10 m/s2.(不考虑滑板的长度以及滑板手和滑板间的作用时间,不计空气阻力)求: