1、高考资源网() 您身边的高考专家物理卷(八)(满分:100分,时间:90分钟)一、选择题(本题共16小题,共38分,第110小题为单选题,每小题2分,第1116小题为多选题,每小题3分)1关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是()A在10r0(r0为分子间作用力为零的间距,其值为1010 m)距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力B分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零C当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小D分子间距离越大,分子间的斥力越大A分子间同时存在引力和斥力,在平衡距离以内表现为斥力,在平衡距离以外表现为引力,在10r0距离范围内,分子间总存在着相
2、互作用的引力,A正确;设分子平衡距离为r0,分子距离为r,当rr0,分子力表现为引力,分子距离越大,分子势能越大;当rr0,分子力表现为斥力,分子距离越小,分子势能越大;故当rr0,分子力为0,分子势能最小;由于分子势能是相对的,其值与零势能点的选择有关,所以分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,B、C错误;分子间距离越大,分子间的斥力越小,D错误。2如图甲所示为氢原子能级图,大量处于n4激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射出多种不同频率的光,其中用从n4能级向n2能级跃迁时辐射的光照射如图乙所示光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,则()甲乙A改用从n4能级向n1能级跃迁时辐射的光照
3、射,一定能使阴极K发生光电效应B改用从n3能级向n1能级跃迁时辐射的光照射,不能使阴极K发生光电效应C改用从n4能级向n1能级跃迁时辐射的光照射,逸出光电子的最大初动能不变D入射光的强度增大,逸出光电子的最大初动能也增大A根据跃迁规律可知从n4向n2跃迁时辐射光子的能量小于从n4向n1跃迁时辐射光子的能量,一定能使阴极K发生光电效应,A正确。根据跃迁规律可知,从高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级差,从n3能级向n1能级跃迁时辐射的光子能量大于从n4能级向n2能级跃迁时辐射的光子的能量,一定能使阴极K发生光电效应,B错误。改用从n4能级向n1能级跃迁时辐射的光照射时,入射光能量变大
4、,因此逸出光电子的最大初动能变大,C错误。入射光的强度增大,不会影响逸出光电子的最大初动能,只会使逸出的光电子数目增多,D错误。3.如图所示,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同,细杆上边两侧床单间夹角(rc,其中a是地球同步卫星,不考虑空气阻力。则()Aa的向心力小于c的向心力Ba、b卫星的加速度一定相同Cc在运动过程中不可能经过北京上空Db的周期等于地球自转周期D因a、c的质量关系不确定,则无法比较两卫星的向心力的大小,选项A错误;a、b卫星的半径相同,则加速度的大小一定相同,选项B错误;c是一般的人造卫星,可能会经过北京
5、的上空,选项C错误;a、b的半径相同,则周期相同,因a是地球的同步卫星,则两卫星的周期都等于地球自转的周期,选项D正确。7.如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek030 J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J,克服重力做功24 J,则()A滑块带正电,上滑过程中电势能减小4 JB滑块上滑过程中机械能增加4 JC滑块上滑到斜面中点时重力势能增加14 JD滑块返回到斜面底端时动能为15 JA动能定理知上滑过程中W电WGWfEk,代入数值得W电4 J,电场力做正功,滑块带正电,电势能减小4 J,A正确;由功能关系知滑
6、块上滑过程中机械能的变化量为EW电Wf6 J,即机械能减小6 J,B错误;由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J,即重力势能增加12 J,C错误;由动能定理知WfEk0Ek,所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J,D错误。8.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0x2段是关于直线xx1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是()Ax1处电场强度最小,但不为零B粒子在0x2段做匀变速运动,x2x3段做匀速直线运动C若x1、x3处电势为1、3,则13,故C错误;x2x3段斜率不变,所以这段电场强度大小、方向均不变,故D正确
7、。9.如图所示,abcd是边长为L的正方形回路,处在斜向左上的匀强磁场中,磁场方向与回路平面呈45角,ab、cd为金属棒,ad、bc为细的金属丝,金属丝的质量不计,ab金属棒固定且两端通过导线与另一侧的电源相连,连接在另一端的cd金属棒刚好能悬在空中且正方形回路处于水平,cd段金属棒的质量为m,通过回路的磁通量为,重力加速度为g,则cd棒中电流大小和方向为()A,方向从c到dB,方向从d到cC,方向从d到cD,方向从c到dC设磁场的磁感应强度为B,则BL2sin 45,求得B,cd棒处于静止,则受到的安培力垂直于磁感应强度指向右上,设cd中的电流为I,则BILcos 45mg,解得I,根据左手
8、定则可知,cd棒中的电流方向从d到c,故选项C正确。10.如图所示,长l的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上。后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒。当小球甲刚要落地时,其速度大小为()AB CD0B两球组成的系统水平方向动量守恒,以向右为正方向,在水平方向,由动量守恒定律得mvmv0,即vv;由机械能守恒定律得mv2mv2mgl,解得v;故选B。11.如图所示,在水平面上放置间距为L的平行金属导轨MN、PQ,导轨处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小随时间的变化规律为Bkt(k为常数,k0)。M、N间接一阻值为R的电阻,质量为m的金属杆ab垂直导轨放
9、置,与导轨接触良好,其接入轨道间的电阻为R,与轨道间的动摩擦因数为,PbMaL(不计导轨电阻,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g),从t0到ab杆刚要运动的这段时间内()A通过电阻R的电流方向为MPB回路的感应电流IC通过电阻R的电量qDab杆产生的热功率PAC由楞次定律可知,通过电阻R的电流方向为MP,故A正确;产生的感应电动势为ESkL2,根据欧姆定律可得电流为I,故B错误;杆刚要运动时,mgktIL0,又因qIt,联立可得q,故C正确;根据功率公式PI2R,故D错误。12如图所示,甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t0时刻的波动图象,乙图为参与波动质点P的振动图象,则下列判断正确
10、的是()甲乙A该波的传播速率为4 m/sB该波的传播方向沿x轴正方向C经过0.5 s,质点P沿波的传播方向向前传播2 mD该波在传播过程中若遇到4 m的障碍物,能发生明显衍射现象AD由甲图读出该波的波长为4 m,由乙图读出周期为T1 s,则波速为v4 m/s,故A正确;在乙图上读出t0时刻P质点的振动方向沿y轴负方向,在甲图上判断出该波的传播方向沿x轴负方向,故B错误;质点P只在自己的平衡位置附近上下振动,并不沿波的传播方向向前传播,故C错误;由于该波的波长为4 m,与障碍物尺寸相差不多,能发生明显的衍射现象,故D正确。13.如图所示,竖直平面内有一光滑圆环,圆心为O,OA连线水平,AB为固定
11、在A、B两点间的光滑直杆,在直杆和圆环上分别套着一个相同的小球M、N。先后两次让小球M、N以角速度和2随圆环一起绕竖直直径BD做匀速圆周运动。则()A小球M第二次的位置比第一次时离A点近B小球M第二次的位置比第一次时离B点近C小球N第二次的竖直位置比第一次时高D小球N第二次的竖直位置比第一次时低BCM小球做匀速圆周运动,则mgtan 45m2r,则当变为2时,r变为原来的,则小球M第二次的位置比第一次时离A点远,离B点近,选项A错误,B正确;对放在N点的小球,N与O点的连线与竖直方向的夹角为,则mgtan m2Rsin ,则cos ,则当越大,越大,物体的位置越高,故选项C正确,D错误。14.
12、一质量为m的物体以某一速度冲上一个倾角为37的斜面,其运动的加速度的大小为0.9g。这个物体沿斜面上升的最大高度为H,则在这过程中()A物体克服重力做功0.9mgHB物体克服摩擦力做功0.6mgHC物体的动能损失了1.5mgHD物体的重力势能增加了mgHCD重力势能的增加量等于克服重力做的功mgH,故重力势能增加了mgH,故A错误,D正确;物体上滑过程,根据牛顿第二定律,有mgsin 37fma,解得摩擦力大小f0.3mg,物体克服摩擦力做功Wf0.3mg0.5mgH,故B错误;物体上滑过程,根据牛顿第二定律,得合外力大小为F合ma0.9mg,根据动能定理得EkF合1.5mgH,故物体的动能减
13、少了1.5mgH,故C正确。15.如图所示,边长为L的等边三角形ABC内外分布着两方向相反的匀强磁场,三角形内磁场方向垂直纸面向里,两磁场的磁感应强度大小均为B。三角形顶点A处有一粒子源,粒子源能沿BAC的角平分线发射不同速度的粒子,粒子质量均为m、电荷量均为q,粒子重力不计,则其中能通过C点的粒子速度大小可能为()AB CDABD粒子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示:所有圆弧所对圆心角均为60,所以粒子运行半径r(n1,2,3),粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvBm,解得v(n1,2,3),故A、B、D正确。16.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电
14、荷,距离为d,电荷量分别为Q和Q,在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一带电荷量为q的小球以初速度v0从上端管口射入,重力加速度为g,静电力常量为k,则小球()A下落过程中加速度始终为gB受到的库仑力先做正功后做负功C速度先增大后减小,射出时速度仍为v0D管壁对小球的弹力最大值为8kAD电荷量为q的小球以初速度v0从管口射入的过程,因库仑力与速度方向垂直,竖直方向只受重力作用,加速度始终为g,故A正确;小球下落过程中,库仑力与速度方向垂直,则库仑力不做功,故B错误;电场力不做功,只有重力做功,根据动能定理,速度不断增加,故C错误;在两个电荷的中垂线的中点,单个电荷产生
15、的电场强度为E,根据矢量的合成法则,则有电场强度最大值为,因此电荷量为q的小球受到最大库仑力为8k,结合受力分析可知,弹力与库仑力平衡,则管壁对小球的弹力最大值为8k,故D正确。二、非选择题(本题共7小题,共62分)17(5分)(1)用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示。测量方法正确的是_(选填“甲”或“乙”)。甲乙(2)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图丙所示,则此示数为_mm。丙(3)在“用打点计时器测速度”实验中,交流电源的频率为50 Hz,打出一段纸带如图丁所示。测得打下计数点2时的瞬时速度v_m/s。丁解析:(1)用游标卡尺测量小球的直径,应将小球卡在外测量爪中,故应选图甲。(2)
16、螺旋测微器的示数为固定读数加上可动读数,即6.5 mm20.00.01 mm6.700 mm。(3)打下计数点2时纸带的瞬时速度可以利用计数点1和计数点3间的平均速度来计算,即v m/s0.36 m/s。答案:(1)甲(2)6.700(3)0.3618(7分)某物理兴趣小组设计了如图甲所示的欧姆表电路,通过控制开关S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“10”和“100”两种倍率,所用器材如下:甲乙A干电池:电动势E1.5 V,内阻r0.5 B电流表G:满偏电流Ig1 mA,内阻Rg150 C定值电阻R11 200 D电阻箱R2和R3:最大阻值999.99 E电阻箱R4:最大阻值9 999 F开关一个
17、,红、黑表笔各1支,导线若干(1)该实验小组按图甲正确连接好电路。当开关S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2_,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫作欧姆表的内阻R内,则R内_,欧姆表的倍率是_(选填“10”或“100”)。(2)闭合开关S:第一步:调节电阻箱R2和R3,当R2_且R3_时,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图乙所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为_。解析:(1)由闭合电路欧姆定律可知:欧姆表的内阻为R内 1 500 ,则R2R内R1Rgr(1 5001 2001500.5)149.5 ,中值电阻应为1
18、500 ,根据多用电表的刻度设置可知,表盘上只有两种档位,若为10,则中值刻度太大,不符合实际,故欧姆表倍率应为“100”。(2)为了得到“10”倍率,应让满偏时对应的电阻为150 ;电流为I1 A0.01 A;此时表头中电流应为0.001 A,则与之并联电阻R3电流应为(0.010.001)A0.009 A,并联电阻为R3 150 ;R2r 15 故R2(150.5)14.5 ;图示电流为0.60 mA,干路电流为6.0 mA则总电阻为R总103 250 故待测电阻为R测(250150)100 ;故对应的刻度应为10。答案:(1)149.51 500100(2)14.51501019(3分)
19、(2019济南质检)某同学测量玻璃砖的折射率,准备了下列器材:激光笔、直尺、刻度尺、一面镀有反射膜的平行玻璃砖。如图所示,直尺与玻璃砖平行放置,激光笔发出的一束激光从直尺上O点射向玻璃砖表面,在直尺上观察到A、B两个光点,读出OA间的距离为20.00 cm,AB间的距离为6.00 cm,测得图中直尺到玻璃砖上表面距离d110.00 cm,玻璃砖厚度d24.00 cm。玻璃的折射率n_,光在玻璃中的传播速度v_ m/s。(光在真空中传播速度c3.0108 m/s,结果保留2位有效数字)解析:作出光路图如图所示,根据几何知识可得入射角i45,折射角r37,故折射率n1.2,故v2.5108 m/s
20、。答案:1.22.510820(10分)4100 m接力赛是运动会上最为激烈的比赛项目之一,在甲、乙两运动员训练交接棒的过程中发现,甲短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程。为了确定乙起跑的时机,甲在接力区前s0处作了标记,当甲跑到此标记时向乙发出起跑口令,乙在接力区的前端听到口令时立即起跑(忽略声音传播的时间及人的反应时间),先做匀加速运动,速度达到最大后,保持这个速度跑完全程。已知接力区的长度为L20 m。(1)若s013.5 m,且乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,则在完成交接棒时乙离接力区末端的距离为多大?(2)若s016 m,乙的最大速度为8 m/s,要使甲、乙能在
21、接力区内完成交接棒,且比赛成绩最好,则乙在加速阶段的加速度应为多少?解析:(1)设经过时间t,甲追上乙,根据题意有vts0将v9 m/s,s013.5 m代入得t3 s此时乙离接力区末端的距离为sLm6.5 m。(2)因为甲、乙的最大速度v甲v乙,所以在完成交接棒时甲跑过的距离越长,成绩越好。因此应当在接力区的末端完成交换,且乙达到最大速度v乙。设乙的加速度为a,加速的时间t1,在接力区的运动时间t由运动学公式Latv乙(tt1)解得a m/s2。答案:(1)6.5 m(2) m/s221(10分)(2019合肥模拟)如图所示,U形管右管内径为左管内径的2倍,管内水银在左管内封闭了一段长为L7
22、6 cm、温度为300 K的空气柱,左右两管水银面高度差为h16 cm,大气压为76 cmHg。(1)给左管的气体加热,则当U形管两边水银面等高时,左管内气体的温度为多少?(结果保留1位小数)(2)在(1)问的条件下,保持温度不变,往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长,问此时两管水银面的高度差h2。解析:(1)左管内气体压强p1pp70 cmHg当左右两管内水银面相等时,气体压强p276 cmHg由于右管截面积是左管的两倍,所以左管水银面将下降4 cm,右管中水银面将上升2 cm,管内气柱长度l280 cm根据得T2342.9 K。(2)设气柱恢复原长时压强为p3p2V2p3V3得p380
23、cmHg又pp3p4 cmHg所以高度差为4 cm。答案:(1)342.9 K(2)4 cm22(13分)(2019贵阳模拟)如图所示,半径为R0.5 m,内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上。圆轨道底端与地面相切,一可视为质点的物块A以v06 m/s的速度从左侧入口向右滑入圆轨道,滑过最高点Q,从圆轨道右侧出口滑出后,与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短),P点左侧地面光滑,右侧粗糙段和光滑段交替排列,每段长度均为L0.1 m,两物块碰后粘在一起做直线运动。已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为0.1,物块A、B的质量均为m1 kg,重力加速度g取10 m/s2。(1)求
24、物块A到达Q点时的速度大小v和受到的弹力FN;(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值;(3)求两物块滑至第n(nk)个光滑段上的速度vn与n的关系式。解析:(1)物块A滑入圆轨道到达Q的过程中机械能守恒,根据机械能守恒得mvmv22mgR物块A做圆周运动:FNmgm由联立得v4 m/sFN22 N,方向向下。(2)在与B碰撞前,系统机械能守恒,A和B在碰撞过程中动量守恒mAv0(mAmB)v1A、B碰后向右滑动,由动能定理得(mAmB)gs0(mAmB)v由联立得s4.5 m所以k45。(3)碰后A、B滑至第n个光滑段上的速度vn,由动能定理得(mAmB)gnL(mAmB)v(mA
25、mB)v解得vn m/s。答案:(1)4 m/s22 N,方向向下(2)45(3)vn m/s23(14分)(2019日照模拟)如图所示,PQ为一竖直放置的荧光屏,一半径为R的圆形磁场区域与荧光屏相切于O点,磁场的方向垂直于纸面向里且磁感应强度大小为B,图中的虚线与磁场区域相切,在虚线的上方存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为E。在O点放置一粒子发射源,能向右侧180角的范围发射一系列的带正电的粒子,粒子的质量为m,电荷量为q,经测可知粒子在磁场中的轨道半径为R,忽略粒子的重力及粒子间的相互作用。求:(1)如图,当粒子的发射速度方向与荧光屏成60角时,该带电粒子从发射到到达荧光屏上所用的时间
26、为多少?粒子到达荧光屏的位置距O点的距离为多大?(2)从粒子源发射出的带电粒子到达荧光屏时,距离发射源的最远距离应为多少?解析:(1)根据洛伦兹力提供向心力得qvBm解得v当粒子的发射速度与荧光屏成60角时,带电粒子在磁场中转过120角后离开磁场,再沿直线到达图中的M点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达荧光屏,运动轨迹如图所示。粒子在磁场中运动的时间为t1粒子从离开磁场至进入电场过程做匀速直线运动,竖直位移为yRRcos 30R匀速直线运动的时间为t2m由几何关系可得点M到荧光屏的距离为x1RRsin 301.5R设粒子在电场中运动的时间为t3,由匀变速直线运动规律得x1t解得t3故粒子从发射到到达荧光屏上所用的时间为tt1t2t3m带电粒子在竖直向上的方向上做匀速直线运动,带电粒子到达荧光屏上时有y1vt3BR带电粒子到达荧光屏时距离O点的位置为dRy1RBR。(2)带电粒子到达荧光屏的最高点时,粒子由磁场的右边界离开后竖直向上运动,且垂直进入电场中做类平抛运动,此时x2R则2Rt带电粒子在电场中竖直向上运动的距离为y2vt42BR该带电粒子距离发射源的间距为ymRy2R2BR。答案:(1)mRBR(2)R2BR高考资源网版权所有,侵权必究!