高考物理二輪總復(fù)習(xí)綜合能力訓(xùn)練（三）

綜合能力訓(xùn)練(三)(時(shí)間:60分鐘滿分:110分)第Ⅰ卷一、選擇題(本題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一項(xiàng)符合題目要求,第6~8題有多項(xiàng)符合題目要求。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)1.原子核裂變并發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖如圖所示,鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的,一種典型的鈾核裂變對(duì)應(yīng)的核反應(yīng)方程是

92235U+n→a140X+38A.a=53b=93 B.a=54b=94C.a=53b=94 D.a=54b=932.一個(gè)物體沿直線運(yùn)動(dòng),從t=0時(shí)刻開始,物體的xtt圖像如圖所示,圖線與縱橫坐標(biāo)軸的交點(diǎn)分別為0.5m/s和1s,由此可知(A.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.物體做變加速直線運(yùn)動(dòng)C.物體的初速度大小為0.5m/sD.物體的初速度大小為1m/s3.人造衛(wèi)星a的圓形軌道離地面高度為h,地球同步衛(wèi)星b離地面高度為H,h<H,兩衛(wèi)星共面且運(yùn)行方向相同。某時(shí)刻衛(wèi)星a恰好出現(xiàn)在赤道上某建筑物c的正上方,設(shè)地球赤道半徑為R,地面重力加速度為g,則()A.a、b線速度大小之比為RB.a、c角速度之比為RC.b、c向心加速度大小之比為RD.a下一次通過c正上方所需時(shí)間t=2π(4.如圖所示,三個(gè)物體質(zhì)量分別為m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg,已知斜面上表面光滑,斜面傾角θ=30°,m1和m2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。不計(jì)繩和滑輪的質(zhì)量和摩擦。初始用外力使整個(gè)系統(tǒng)靜止,當(dāng)撤掉外力時(shí),m2將(g取10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()A.和m1一起沿斜面下滑B.和m1一起沿斜面上滑C.相對(duì)于m1上滑D.相對(duì)于m1下滑5.(2021·重慶渝北中學(xué)高三三模)下圖為日常生活中常見的電子打火灶點(diǎn)火裝置原理圖。將1.5V直流電壓通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為正弦式交流電壓u=6sin100πt(V),再將其加在匝數(shù)比n2∶n1=2000∶1的理想變壓器的原線圈上,副線圈兩端就可獲得高壓引發(fā)電火花點(diǎn)燃燃?xì)?。下列說法正確的是 ()A.原線圈兩端所接交流電壓表的讀數(shù)為6VB.放電針之間電壓最高可達(dá)12000VC.放電針之間交流電壓頻率為100HzD.放電針每隔0.04s點(diǎn)火一次6.(2021·天津?qū)氎娴谝恢袑W(xué)高三三模)一勻強(qiáng)電場E=2mgq、方向豎直向下,直線AB在如圖所示的豎直平面內(nèi),與水平面的夾角θ=45°。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球,以速度v0從A點(diǎn)水平射入電場,則小球再次經(jīng)過直線AB時(shí)(A.速度的大小為2v0B.速度的大小為5v0C.電勢能增加了2mvD.電勢能減少了4mv7.一個(gè)圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,如圖甲所示。設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)檎?垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)樨?fù)。線圈中順時(shí)針方向的感應(yīng)電流為正,逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流為負(fù)。已知圓形線圈中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示,則線圈所處的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像可能是下圖中的()8.如圖所示,勻強(qiáng)電場中的A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形,BC邊垂直AC邊,∠BAC=30°,BC邊長度為d,已知電場方向與該直角三角形的某一邊平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的粒子(不計(jì)重力)在該電場中運(yùn)動(dòng),經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度大小為v0、方向沿AB;經(jīng)過BC邊的中點(diǎn)D時(shí),速度大小為vD,方向與BC邊垂直。以下選項(xiàng)正確的是()A.電場方向與AC邊平行B.A、B、C三點(diǎn)中B點(diǎn)電勢最高C.vD=12vD.電場強(qiáng)度大小E=m第Ⅱ卷二、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分。第9~12題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第13~14題為選考題,考生根據(jù)要求作答)(一)必考題(共47分)9.(6分)(1)小明同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室去做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)時(shí)看見實(shí)驗(yàn)桌上有一把20分度的游標(biāo)卡尺,他立即用游標(biāo)卡尺測量了鋼筆套的長度,如圖甲所示,則鋼筆套的長度為mm。

(2)隨后小明開始做驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn),在水平放置的木板上墊上一張白紙,把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套,如圖乙所示。先用兩個(gè)彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套,互成角度拉橡皮條使之伸長,結(jié)點(diǎn)被拉到某一位置O,此時(shí)記下兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1和F2和兩細(xì)繩的方向。請(qǐng)完成下列問題:①F1的讀數(shù)如圖丙所示,則F1=N。

②小明再用一個(gè)彈簧測力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長,應(yīng)該使結(jié)點(diǎn)拉到,記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù),并記下。

10.(9分)某同學(xué)利用伏安法測量某未知電阻Rx的精確電阻(阻值恒定),進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):(1)他先用多用電表歐姆擋測該未知電阻的阻值。將開關(guān)置于×10擋位,指針示數(shù)如圖所示,若想更準(zhǔn)確一些,下面操作正確的步驟順序是。

A.將兩表筆短接進(jìn)行歐姆調(diào)零B.將兩表筆短接進(jìn)行機(jī)械調(diào)零C.將開關(guān)置于×1擋D.將開關(guān)置于×100擋E.將兩表筆接未知電阻兩端,待指針穩(wěn)定后讀數(shù)(2)然后用以下器材用伏安法盡可能精確地測量該電阻:A.直流電源E:電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻忽略B.電流表A1:量程0~0.3A,內(nèi)阻約為0.1ΩC.電流表A2:量程0~3mA,內(nèi)阻約為10ΩD.電壓表V1:量程0~3V,內(nèi)阻約為3kΩE.電壓表V2:量程0~15V,內(nèi)阻約為50kΩF.滑動(dòng)變阻器R1:最大阻值10ΩG.滑動(dòng)變阻器R2:最大阻值1000ΩH.開關(guān)S,導(dǎo)線若干①為較準(zhǔn)確測量該電阻的阻值,要求各電表指針能有較大的變化范圍,以上器材中電流表應(yīng)選(選填“B”或“C”),電壓表應(yīng)選(選填“D”或“E”),滑動(dòng)變阻器應(yīng)選(選填“F”或“G”)。

②請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路原理圖。11.(12分)右圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,粗糙軌道ABC在同一豎直平面內(nèi),點(diǎn)A距水面的高度為h0,點(diǎn)C距水面的高度為h=h04,BC部分可視為半徑為R=h02的圓弧。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))從軌道A點(diǎn)由靜止滑下,到C點(diǎn)時(shí)沿水平方向滑離軌道,最終落在水面上的D點(diǎn)。若游客在C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為3(1)運(yùn)動(dòng)過程中,游客克服摩擦力所做的功;(2)游客剛?cè)胨畷r(shí)速度與水平方向夾角的正切值及重力的瞬時(shí)功率。12.(20分)在如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi),第一象限的MN以上的虛線區(qū)域內(nèi)存在有理想邊界的豎直向下的勻強(qiáng)電場,已知MN間的距離為l,DN間的距離為l2,MN與x軸間的距離為l。第四象限內(nèi)有垂直紙面方向的有界(圖中OABC)勻強(qiáng)磁場B,磁場的右邊界與電場的左邊界間的距離為1+22l。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q、不計(jì)重力的正電荷,以水平向左的初速度v0從D點(diǎn)射入電場,恰好從M點(diǎn)離開電場,進(jìn)入第四象限磁場偏轉(zhuǎn)后恰好經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O(1)求電荷到達(dá)M點(diǎn)的速度v;(2)求該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(3)求整個(gè)過程中電荷的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,并分析,若磁場右邊界和下邊界不變,左邊界向右移動(dòng)某一距離,電荷是否可能經(jīng)過O點(diǎn)。(二)選考題(共15分。請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分)13.(15分)【物理——選修33】(1)(5分)下列說法正確的是。

A.液體表面層的分子分布比內(nèi)部密B.液體有使其表面積收縮到最小的趨勢C.飽和汽壓與溫度和體積有關(guān)D.將飽和汽變成未飽和汽,可采用升高溫度的方法E.在絕對(duì)濕度一定的情況下,氣溫降低時(shí),相對(duì)濕度將增加(2)(10分)如圖所示,為了測量某剛性導(dǎo)熱容器A的容積,將細(xì)管把它與水平固定的導(dǎo)熱汽缸B相連,汽缸中活塞的橫截面積S=100cm2。初始時(shí),環(huán)境溫度T=300K,活塞離缸底距離d=40cm。現(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞,當(dāng)F=1.0×103N時(shí),活塞離缸底距離d'=10cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa。不計(jì)一切摩擦,整個(gè)裝置氣密性良好。①求容器A的容積VA。②保持力F=1.0×103N不變,當(dāng)外界溫度緩慢變化時(shí),活塞向缸底緩慢移動(dòng)了Δd=3cm時(shí),此時(shí)環(huán)境溫度為多少攝氏度?14.(15分)(2022·全國甲卷)(1)(5分)一平面簡諧橫波以速度v=2m/s沿x軸正方向傳播,t=0時(shí)刻的波形如圖所示。介質(zhì)中平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)A在t=0時(shí)刻的位移y=2cm。該波的波長為m,頻率為Hz。t=2s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)A(選填“向上運(yùn)動(dòng)”“速度為零”或“向下運(yùn)動(dòng)”)。

(2)(10分)如圖所示,邊長為a的正方形ABCD為一棱鏡的橫截面,M為AB邊的中點(diǎn)。在截面所在平面內(nèi),一光線自M點(diǎn)射入棱鏡,入射角為60°,經(jīng)折射后在BC邊的N點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,反射光線從CD邊的P點(diǎn)射出棱鏡。求棱鏡的折射率以及P、C兩點(diǎn)之間的距離。

綜合能力訓(xùn)練(三)1.B解析:根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)子數(shù)守恒和核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒,有92=a+38,235+1=140+b+2;解得a=54,b=94,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。2.C解析:物體的xtt圖像(即vt圖像)是一條直線,物體做勻加速運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;圖線在縱軸的截距是初速度的大小,等于0.3.C解析:人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由地球的萬有引力提供向心力,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解衛(wèi)星的角速度。衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),建筑物隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)過的角度與建筑物轉(zhuǎn)過的角度之差等于2π時(shí),衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空。繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星,萬有引力提供向心力,設(shè)衛(wèi)星的線速度為v,則GMmr2=mv2r,所以v=GMr,可知a、b衛(wèi)星的線速度大小之比為R+HR+h,故A錯(cuò)誤;設(shè)衛(wèi)星的角速度為ω,GMmr2=mω2r,得ω=GMr3,所以有ωaωb=R+HR+h3,又由于衛(wèi)星b的角速度與物體c的角速度相同,所以ωaωc=R+H4.D解析:m1、m2的總重力沿斜面向下的分力小于m3的重力,將加速上滑,由題意m1、m2一起加速上滑的最大加速度a=μgcos30°gsin30°=1.9m/s2,假設(shè)m1、m2一起加速上滑,設(shè)繩上的拉力為FT,由牛頓第二定律,則FT(m1+m2)gsin30°=(m1+m2)a,m3gFT=m3a,解得a=2.5m/s2>1.9m/s2,不可能一起運(yùn)動(dòng),m2將相對(duì)于m1下滑,選項(xiàng)D正確。5.B解析:電壓表顯示的是有效值,原線圈兩端電壓表的讀數(shù)為U1=umax2=62V=32V,故A錯(cuò)誤。根據(jù)變壓器原、副線圈電壓關(guān)系u1u2=n6.BD解析:設(shè)小球射入電場后經(jīng)時(shí)間t再次經(jīng)過直線AB。根據(jù)牛頓第二定律可得小球在豎直方向的加速度大小為a=qE-mgm根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得tanθ=12a根據(jù)速度的合成可得小球再次經(jīng)過直線AB時(shí)速度的大小為v=v02聯(lián)立②③解得v=5v0④,故A錯(cuò)誤,B正確。設(shè)小球再次經(jīng)過直線AB時(shí)上升的高度為h,則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有2gh=(gt)2 ⑤電場力對(duì)小球做正功,小球電勢能的減少量為ΔEp=qEh ⑥聯(lián)立②⑤⑥解得ΔEp=4mv027.CD解析:在前0.5s內(nèi)由題圖乙根據(jù)楞次定律可知,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時(shí),必須是磁場增強(qiáng)的;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時(shí),必須是磁場減弱的。而在0.5~1.5s,若磁場方向垂直紙面向里(正方向)時(shí),必須是磁場減弱的;若磁場方向垂直紙面向外(負(fù)方向)時(shí),必須是磁場增強(qiáng)的;1.5~2.5s與前0.5s內(nèi)情況相同;2.5~3s與0.5~1.5s情況相同。故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,C、D正確。8.BD解析:正電荷受到的電場力的方向與電場的方向相同,若該電場與AC邊平行,則正電荷受到的電場力的方向與AC邊平行,帶電粒子沿垂直于AC方向的分速度則不可能等于零,即粒子的速度不可能與BC邊垂直,故A錯(cuò)誤;若該電場與AB邊平行,則正電荷受到的電場力的方向與AB邊平行,帶電粒子只能沿AB方向運(yùn)動(dòng),不可能到達(dá)D點(diǎn),所以該電場方向與BC邊平行,當(dāng)正電荷受到的電場力的方向沿BC的方向向下時(shí),帶電粒子速度的方向?qū)⑾蛳聫澢?當(dāng)帶電粒子沿BC方向的分速度恰好等于零時(shí),帶電粒子速度方向與BC邊垂直,可以滿足題目的條件,所以該電場的方向沿BC的方向向下,則B點(diǎn)的電勢最高,A與C點(diǎn)的電勢相等,故B正確;粒子在D點(diǎn)速度方向與BC邊垂直,則vD=v0cos∠BAC=3v02,故C錯(cuò)誤;設(shè)該電場的電場強(qiáng)度為E,C到D的距離為d2,帶電粒子從A到D的過程中由動(dòng)能定理可得qE·d9.答案:(1)10.55(2)①1.23②同一位置O細(xì)繩的方向解析:(1)游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm,游標(biāo)尺刻度為11×0.05mm=0.55mm,所以游標(biāo)卡尺讀數(shù)為10.55mm。(2)①經(jīng)估讀,彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為1.23N。②驗(yàn)證力的平行四邊形定則的依據(jù)是兩彈簧測力計(jì)共同作用與一個(gè)彈簧測力計(jì)單獨(dú)作用等效,應(yīng)將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O。利用平行四邊形定則作合力,既要知道力的大小,又要知道力的方向,所以要記下細(xì)繩的方向。10.答案:(1)DAE(2)①CDF②電路圖如圖所示解析:(1)選擇倍率后,歐姆表指針讀數(shù)偏大,應(yīng)該換用大倍率,更換倍率需要重新歐姆調(diào)零,所以先更換大倍率即步驟D,再歐姆調(diào)零即步驟A,最后測量電阻即步驟E。(2)①要使得電表指針有較大變化范圍,滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法,所以滑動(dòng)變阻器選擇阻值小的即F;電源電動(dòng)勢為3V,所以電壓表為讀數(shù)準(zhǔn)確選擇小量程即D。根據(jù)歐姆表可知待測電阻阻值在1000Ω以上,而電壓最大只有3V,所以電流不會(huì)超過3mA,電流表選擇C。②滑動(dòng)變阻器已經(jīng)確定分壓式,而待測電阻阻值較大,電流表內(nèi)阻較小,所以電流表選擇內(nèi)接法。如答案圖所示。11.答案:(1)14mgh0(2)解析:(1)游客在C點(diǎn)時(shí),由重力和軌道支持力的合力提供向心力,由牛頓第二定律得FNmg=mv據(jù)題可得FN=3mg解得游客到達(dá)C點(diǎn)的速度為v0=g對(duì)游客從A到C由動(dòng)能定理得mg(h0h)Wf=1解得游客克服摩擦力所做的功為Wf=14mgh0(2)對(duì)游客從C到D由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vy2=設(shè)游客入水時(shí)的速度方向與水平方向成θ角,則tanθ=v解得tanθ=2重力的瞬時(shí)功率P=mgvy=mg212.答案:(1)2v0,與水平方向成45°夾角斜向左下方(2)m(3)(16+42+32解析:(1)電荷在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),由l=v0t1,l2=vy2t1,得vy=v0,經(jīng)過M點(diǎn)速度的大小vM=v02+vy2=2(2)在電場中運(yùn)動(dòng),有vy=at1=v0,而a=qEm,得E=mv02ql;由幾何關(guān)系知,PI=l,則PC=22l,電荷進(jìn)入磁場后運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的圓心為Q點(diǎn),半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系有R=SQ=l,據(jù)(3)電荷從D到O的運(yùn)動(dòng)可分為3段,電場中的類平拋、離開電場進(jìn)入磁場前的勻速