2020版新课标高考物理二轮新攻略习题：题型专项练10选择题 实验题组合练（2）（可自主编辑WORD） WORD版含解析.docx

1、选择题+实验题组合练(2)一、选择题 1.(2019 湖北孝感模拟)手机大多有拍照功能,用来衡量其拍照性能的一个重要的指标就是像素,像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,300 万像素的手机拍出的照片比 30 万像素的手机拍出的等大的照片清晰得多,其原因可以理解为()A.光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性 B.光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的 C.光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的 D.大量光子表现出光具有粒子性 答案 A 光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性,故 A 正确,D 错误;光的波粒二象性是光的内在属性,即使是单个光子也有波动性,跟光子的数量和光子之间是否

2、有相互作用无关,故 B 错误;光是一种粒子,它和物质的作用是“一份一份”进行的,用很弱的光做双缝干涉实验时的照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹,清楚地显示了光的粒子性,但数码相机拍出的照片不是白点,所以不是此原因,故 C 错误。2.(2019 湖南益阳模拟)一根长度约为 1 米的空心铝管竖直放置,把一枚小圆柱形永磁体从铝管上端管口放入管中。圆柱体直径略小于铝管的内径。永磁体在管内运动时,不与铝管内壁发生摩擦且无翻转,不计空气阻力。若永磁体下落过程中在铝管内产生的感应电动势大小与永磁体的磁性强弱和下落的速度成正比,铝管的有效电阻恒定,关于永磁体在铝管内运动的过程,下列说法正确的是()A.若永磁

3、体的下端是 N 极,铝管中产生的感应电流方向从上向下看为顺时针 B.若仅增强永磁体的磁性,其经过铝管的时间会延长 C.若永磁体穿出铝管前已做匀速运动,则在铝管内匀速运动的过程中重力势能的减少量大于产生的焦耳热 D.永磁体从释放到穿出的整个过程中,其受到电磁阻力的冲量大于重力的冲量 答案 B 若永磁体的下端是 N 极,依据楞次定律,则铝管中产生的感应电流方向从上向下看为逆时针,故 A 错误;如果仅增强永磁体的磁性,永磁体在铝管中运动受到阻力更大,所以运动时间变长,故 B 正确;若永磁体穿出铝管前已做匀速运动,依据能量守恒定律,则在铝管内匀速运动的过程中重力势能的减少量等于产生的焦耳热,故 C 错

4、误;永磁体从释放到穿出的整个过程中,根据动量定理,其受到电磁阻力的冲量小于重力的冲量,故 D 错误。3.(2019 广东茂名二模)如图所示,虚线表示等势面,且相邻两等势面间的电势差相等。实线为某正点电荷的运动轨迹,A、B 为轨迹上的两点,运动过程中只受电场力作用。设 A、B 两点的电势分别为 A、B,正点电荷在 A、B 两点的加速度大小分别为 aA、aB。电势能分别为 、EpB。下列说法正确的是()A.aAaB,AB B.aAB C.aAaB,EpAEpB D.AEpB 答案 C 设正点电荷从 A 向 B 运动,其受到的电场力的方向与 A 到 B 的方向之间的夹角是钝角,电场力做负功,电势能增

5、大,所以 EpAEpB;正点电荷的电势能增大,则对应的电势一定升高,所以 AaA,由以上的分析可知,只有 C 正确,A、B、D 错误。4.(2019 山东泰安模拟)如图所示,顶角=60、光滑 V 字形轨道 AOB 固定在竖直平面内,且 AO 竖直。一水平杆与轨道交于 M、N 两点,已知杆自由下落且始终保持水平,经时间 t 速度由 6 m/s 增大到 14 m/s(杆未触地),则在 0.5t 时,触点 N 沿倾斜轨道运动的速度大小为(g取 10 m/s2)()A.10 m/s B.17 m/s C.20 m/s D.28 m/s 答案 C 杆自由下落,由运动学公式有 v=v0+gt,则 t=-=

6、s=0.8 s;则在 0.5t 时,杆的下落速度 v=v0+g =6 m/s+100.4 m/s=10 m/s;根据运动的分解,杆下落的速度可分解成如图所示的两分运动,触点 N 沿倾斜轨道运动的速度大小 v=m/s=20 m/s,故 C 正确,A、B、D 错误。5.(2019 湖南衡阳模拟)美国天文学家推测,太阳系有第九大行星,该行星质量约为地球的 10倍,体积约为地球的 4 倍,绕太阳一周需约 2 万年,冥王星比它亮约一万倍。已知地球的半径为 R,地球表面的重力加速度为 g,引力常量为 G,地球和该行星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动(不考虑自转),下列说法正确的是()A.太阳的质量约为 B.

7、该行星的质量约为 C.该行星表面的重力加速度约为 g D.该行星到太阳的距离约为地球到太阳距离的 2 万倍 答案 B 根据题设条件,地球表面的物体的重力由万有引力提供,即 mg=地 ,所以地球的质量 M 地=,而题中缺少计算太阳质量的有关物理量,故无法计算太阳质量,故 A 错误;该行星质量是地球质量的 10 倍,M 行星=10M 地=,故 B 正确;根据 mg=G ,有 g=,该行星质量是地球质量的 10 倍,体积约为地球的 4 倍,半径约为地球的 1.6 倍,则 =地 行星 =,所以该行星表面的重力加速度约为 g,故 C 错误;根据开普勒第三定律,有 地 地=行星 行星,解得 r 行星=(行

8、星 地)r 地=r 地7.4102r 地,故 D 错误。6.(多选)(2019 广东东莞模拟)如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上 O 点的转轴上,另一端与一质量为 m、套在粗糙固定直杆 A 处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30,OA=OC,B 为 AC 的中点,OB 等于弹簧原长。小球从 A 处由静止开始下滑,初始加速度大小为 aA,第一次经过 B 处的速度大小为 v,运动到 C 处速度为 0,之后又以大小为 aC的初始加速度由静止开始向上滑行。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g。下列说法正确的是()A.小球可以返回到出发点 A 处 B.撤去弹簧,小球可以在直杆上处于静止

9、状态 C.弹簧具有的最大弹性势能为 mv2 D.aA-aC=g 答案 CD 设小球从 A 运动到 B 的过程克服摩擦力做功为 Wf,A、B 间的竖直高度为 h,弹簧具有的最大弹性势能为 Ep,根据能量守恒定律,对小球从 A 到 B 的过程有 mgh+Ep=mv2+Wf,A 到C 的过程有 2mgh+Ep=2Wf+Ep,解得 Wf=mgh,Ep=mv2,小球从 C 点向上运动时,假设能返回到 A 点,则由能量守恒定律得 Ep=2Wf+2mgh+Ep,该式不成立,可知小球不能返回到出发点 A 处,A 项错误,C 项正确;设从 A 运动到 C 摩擦力的平均值为 ,AB=s,由 Wf=mgh 得 =m

10、g sin 30,在 B点,摩擦力 Ff=mg cos 30,由于弹簧对小球有拉力(除 B 点外),小球对杆的压力大于 mg cos 30,所以 mg cos 30,可得 mg sin 30mg cos 30,因此撤去弹簧,小球不能在直杆上处于静止状态,B 项错误;根据牛顿第二定律得,在 A 点有 F cos 30+mg sin 30-Ff=maA,在 C 点有 F cos 30-Ff-mg sin 30=maC,两式相减得 aA-aC=g,D 项正确。7.(多选)(2019 山东泰安模拟)已知通电长直导线产生的磁场中某点的磁感应强度满足B=k (其中 k 为比例系数,I 为电流大小,r 为该

11、点到直导线的距离)。现有四根平行的通电长直导线,其横截面恰好在一个边长为 L 的正方形的四个顶点上,电流方向如图所示,其中 A、C导线中的电流大小为 I1,B、D 导线中的电流大小为 I2。已知 A 导线所受的磁场力恰好为零,则下列说法正确的是()A.电流的大小关系为 I1=2I2 B.四根导线所受的磁场力都为零 C.正方形中心 O 处的磁感应强度为零 D.若移走 A 导线,则中心 O 处的磁场将沿 OB 方向 答案 ACD 将导线 B、C、D 在导线 A 处的磁场表示出来,如图甲所示,A 导线所受的磁场力为零,则 A 处的合磁场为零,即 k =k ,则 I1=2I2,故选项 A 正确;同理,

12、将各点的磁场都画出来,可以判断 B、D 导线处的合磁场不为零,故其所受的磁场力不为零,故选项 B 错误;将各导线在 O 点的磁场画出,如图乙所示,由于 A、C 导线电流相等而且距离 O 点距离相等,则BA=BC,同理 BB=BD,即正方形中心 O 处的磁感应强度为零,故选项 C 正确;若移走 A 导线,则磁场 BA不存在,由于 BB=BD,则此时在 O 点的磁场只剩下导线 C 的磁场,而且导线 C 点磁场方向沿 OB 方向,即中心 O 处的磁场将沿 OB 方向,故选项 D 正确。8.(多选)(2019 河南豫南九校联考)A、B、C、D 四个物体在同一条直线上做直线运动,A 物体的 x-t、B

13、物体的 v-t、C 物体和 D 物体的 a-t 图像依次如图所示,规定水平向右为正方向,已知四个物体在 t=0 时的速度均为零,且此时 C 物体在 D 物体的左边 1.75 m 处,则()A.04 s 内,运动位移最大的是 B 物体 B.04 s 内,运动位移最大的是 C 物体 C.t=2.5 s 时,C 物体追上 D 物体 D.t=3.5 s 时,C 物体追上 D 物体 答案 BD 由题图甲的位移-时间图像可知,A 物体 4 s 末到达初始位置,总位移为零;由题图乙的速度-时间图像可知,B 物体 02 s 内沿正方向运动,24 s 沿负方向运动,方向改变,4 s内总位移为零;由题图丙可知,C

14、 物体在第 1 s 内做匀加速直线运动,第 2 s 内做匀减速直线运动,2 s 末速度减为零,然后重复前面的过程,做单向直线运动,位移一直增大;由题图丁可知,D 物体在第 1 s 内做匀加速直线运动,23 s 内做匀减速直线运动,2 s 末速度减为零,第3 s、第 4 s 内沿负方向运动,4 s 内位移为零,则 04 s 内物体运动位移最大的是 C 物体,选项 A 错误,B 正确。根据前面的分析,画出 C、D 两个物体的速度-时间图像如图所示。v-t 图线与时间轴围成的面积表示位移,由图可知在前 2 s 内 C、D 两个物体的位移方向相同,大小相等,所以前 2 s 内两个物体不可能相遇;第 3

15、 s 内二者的位移方向相反,大小相等,大小都是 x=t=1 m=0.5 m,3 s 末二者之间的距离 L=L0+(-x)-x=1.75 m-0.5 m-0.5 m=0.75 m,此时二者的速度大小相等,方向相反,所以相遇的时间大于 3 s,设再经过t 时间二者相遇,则 L=2(vmt-at2),代入数据可得 t=0.5 s,所以 C、D 在 t=3.5 s时相遇,故 C 错误,D 正确。二、实验题 9.(2019 福建南平模拟)某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数 k。每当挂在弹簧下端的钩码(每个钩码质量 m=50 g)处于静止状态时,用刻度尺测出对应的弹簧长度 L(弹簧始终在弹性限度

16、内),列表记录如下:所挂钩码个数 n 1 2 3 4 5 6 L/cm 10.18 13.09 14.58 16.08 17.54 (1)表格中第二组数据的弹簧长度如图所示,则弹簧长度为 cm;(2)用所学知识尽量精确计算出每挂一个钩码弹簧伸长量 L=cm;并由F=kL 算出弹簧的劲度系数 k=N/m。(g=9.8 m/s2,结果均保留三位有效数字)答案(1)11.60(2)1.48 33.1 解析(1)由刻度尺的读数方法可知题图中的读数为 11.60 cm;(2)由平均值法,得 L=cm1.48 cm,根据 F=kL,得弹簧的劲度系数k=-N/m33.1 N/m。10.(2019 江西上饶模

17、拟)光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为 lx)。某光敏电阻 R 的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。甲 乙 丙(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用直流电源给电磁铁供电,利用 220 V 交流电源给路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,正确连接电路元件。(2)用多用电表“100”欧姆挡,测量图中电磁铁线圈电阻时,指针偏转角度太大,为了更准确地测量其阻值,接下来应选用 欧姆挡(填“1 k”或“10”),进行欧姆调零后,重新测量其示数如图丙所示,则线圈的电阻为 。(3)已知当线圈中的电流大于或等于 2

18、 mA 时,继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势 E=6 V,内阻忽略不计,滑动变阻器有三种规格可供选择,R1(010,2 A)、R2(0200,1 A)、R3(01 750,1 A),要求天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯,滑动变阻器应选择 (填“R1”“R2”或“R3”)。为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地 (填“增大”或“减小”)滑动电阻器的电阻。答案(1)见解析(2)10 140(3)R3 减小 解析(1)光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住;静触点与 C 接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与 B 接通。所以要达到天暗灯亮,天亮灯熄,则路灯应接在 A、B之间。电路图如图。(2)欧姆表指针偏转角度太大,说明电阻太小,应换为小倍率的“10”欧姆挡;读数时先读出表盘的刻度,然后乘以倍率,表盘的刻度是 14,倍率是“10”欧姆,所以电阻值是1410=140。(3)天色渐暗照度降低至 1.0 lx 时点亮路灯,此时光敏电阻的阻值是 2 k,电路中的电流是 2 mA,R=-R=-2 000=1 000,所以要选择滑动变阻器 R3。光变暗时,光敏电阻阻值变大,所以为使天色更暗时才点亮路灯,应适当地减小滑动变阻器的电阻。