2012新课标高考物理限时训练3

2012新课标高考物理限时训练3

‎2012新课标高考物理限时训练3‎ ‎14．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第l、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为 （ ）‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎ A．1∶2 B．∶2‎ ‎ C．∶3 D．∶1‎ ‎6‎ x／m O t／s ‎1‎ ‎－1‎ ‎2‎ ‎4‎ v／(m·s－1)‎ O t／s ‎1‎ ‎－1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎15．设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为x、所受合外力为F。现有四个不同物体的运动过程中某物理量与时间关系图象，如图所示。已知t＝0时刻物体的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是（ ）‎ a／(m·s－2)‎ O t／s ‎1‎ ‎－1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ F／N O t／s ‎1‎ ‎－1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎ A B ‎ C D ‎ ‎16．如图所示，光滑固定斜面C倾角为θ ，质量均为m的两物块A、B一起以某一初速沿斜面向上做匀减速直线运动。已知物块A上表面是水平的，则在该减速运动过程中，下列说法正确的是 （ ）‎ A．物块A受到B的摩擦力水平向右 B．物块B受到A的支持力不做功 C．物块B的机械能不变 D．两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcosθ ‎17．某载人宇宙飞船在距地面高度约为4200km 的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，且与地球同步卫星绕地球同向运动，每当二者相距最近时，宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站。若某时刻二者相距最远，从该时刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为（已知地球半径约为6400km，地球同步卫星距地面高度约为36000km） （ ）‎ A．4次 B．6次 C．7次 D．8次 ‎18．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2（位于坐标原点O）过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）‎ A．M点电势为零，N点场强为零 B．M点场强为零，N点电势为零 C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小 D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小 ‎19．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B＝／10T的水平匀强磁场中，线框面积S＝0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω＝200 rad／s匀速转动， 并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是 （ ）‎ A．中性面位置穿过线框的磁通量为零 B．线框中产生交变电压的有效值为500V C．变压器原、副线圈匝数之比为25∶11‎ D．允许变压器输出的最大功率为5 000W ‎20．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个通过轻质弹簧连接的物块A和B，C为固定挡板，系统处于静止状态。现开始用变力F沿斜面向上拉动物块A使之做匀加速直线运动，经时间t物块B刚要离开挡板，已知物块的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，重力加速度为g。则在此过程中，下列说法正确的是 ( ) ‎ A．力F的最小值为 B．力F的最大值为 C．物块A的位移为 D．力F做的功为 ‎21．如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内，直角边ab水平且长为2l，线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（ ）‎ ‎ A B C D ‎22.在“验证机械能守恒定律”的实验中，打点计时器接在低压的交流电源上（频率为f），从实验打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示。选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E，测出A点与起始点O的距离为s0，点A、C间的距离为s1，点C、E间的距离为s2。已知重锤的质量为m，当地的重力加速度为g，则：‎ ‎（1）从起始点O开始到打下C点的过程中，重锤重力势能的减少量为△Ep＝____________，重锤动能的增加量为△Ek＝____________。‎ ‎（2）根据题设条件，还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g ‎＝____________。经过计算可知，测量值比当地重力加速度的真实值要小，其主要原因是：__________________________________。‎ ‎23．利用如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1、R2，电压表V（量程为3.0 V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99 Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。‎ ‎（1）测电阻R1的阻值：先闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，再将S2切换到b，读出电压表的示数U2，则电阻R1的表达式为R1＝_______。‎ ‎（2）若测得电阻R1＝1.8 Ω，接着测电源电动势E和电阻R2的阻值。实验方法：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出图示的图线。则电源电动势E＝________V，电阻R2＝________Ω（保留2位有效数字）。‎ ‎24．在电学实验中，伏特表的内阻可以用下面的电路测量。电路中的电源电动势未知，电源的内阻忽略不计。外接电阻R的阻值已知（它和电压表的内阻接近）。‎ ‎（1）请根据实物电路画出实验电路原理图，画在答题纸的方框中。‎ ‎ ‎ ‎（2）实验步骤如下：①闭合开关S1、S2稳定后，读出电压表的读数U1；‎ ‎②闭合开关S1、断开开关S2稳定后，读出电压表的读数U2；‎ ‎ 请根据上面测量的物理量和已知量，写出伏特表内阻的表达式： 　　。‎ ‎25．某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角的关系。因为一般的长木板摩擦较大，学习小组决定用气垫导轨代替长木板，对气垫导轨进行改造，做成斜面，这样摩擦可以忽略不计，装置模型简化如图所示，实验室提供器材如下：‎ A．气垫导轨（已知长度L）； B．质量为M的滑块（内部是空的，可放砝码，可视为质点）； ‎ C．质量为m的砝码若干个； ‎ D．各种薄厚不等的方木块多个（垫气垫导轨备用）；‎ E．米尺； F．秒表。‎ 实验过程：‎ 第一步，保持斜面倾角不变，探究加速度与质量的关系。‎ ‎①实验中，通过向滑块内放入砝码来改变滑块质量，只要测出滑块由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由下面哪个公式求出滑块的加速度： ‎ ‎ A．　 B．　 C．　 D．‎ 质量 时间t ‎ ‎ 次数 M M+m M+2m ‎1‎ ‎1.42‎ ‎1.41‎ ‎1.42‎ ‎2‎ ‎1.40‎ ‎1.42‎ ‎1.39‎ ‎3‎ ‎1.41‎ ‎1.38‎ ‎1.42‎ ‎②某同学记录的实验数据如右表所示，‎ 根据这些信息，判断以下结论正确的 ‎ 是： ‎ A．在实验误差范围内，滑块的质量改变 之后，其加速度改变较大 ‎2.00‎ ‎1.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎5.00‎ ‎0.30‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.40‎ h/m O a/m/s2‎ ‎0.50‎ B．经过分析得出滑块的加速度和滑块的总质 量没有关系 C．经过分析得出滑块的平均速度和滑块的 总质量成正比 D．在实验误差范围内，滑块的质量改变之后，其下滑 时间不改变 第二步，保持物体质量不变，探究加速度与倾角的关系。 ‎ 实验中通过改变方木块垫放位置来调整气垫导轨的倾角。由于没有量角器，因此通过测量气垫导轨顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h/L．某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表：‎ L (m)‎ ‎1.00‎ h (m)‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.30‎ ‎0.40‎ ‎0.50‎ a (m/s2)‎ ‎0.970‎ ‎1.950‎ ‎2.925‎ ‎3.910‎ ‎4.880‎ ‎③请根据上表中所给的数据，在坐标纸上通过描点绘出图象。‎ ‎④根据所绘出的图线，求出当地的重力加速度_______。 (保留三位有效数字)‎ 图4‎ ‎26.如图4所示，传送带与地面成夹角θ=30°，以10m/s的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.6，已知传送带从A→B的长度L=16m，则物体从A到B需要的时间为多少？‎ ‎27．如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律。将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.0kg，小车的质量为M=0.65kg。一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态。现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子。若力传感器采集的F-t图象如乙图所示，请结合该图象，求：（重力加速度g=10m/s2）‎ ‎（1）小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ；‎ ‎（2）小车运动稳定后的加速度大小。‎ ‎，‎ ‎28．（1）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时释放出两个正电子和中微子（质量不计），即：。已知粒子的质量为mα，质子的质量为mp，电子的质量为me，用NA表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速。则太阳上2kg的氢核聚变生成粒子所释放的能量为 。‎ A．125(4mp—mα—2me)NAc2 B．250(4mp—mα—2me)NAc2 ‎ C．500(4mp—mα—2me)NAc2 D．1000(4mp—mα—2me)NAc2‎ ‎（2）下列说法正确的是（ ）‎ A、天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构 B、粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构 C、氢原子从定态n=4跃迁到n=3，再跃迁到n=2定态，则后一次跃迁辐射出的光子波长比前一次的长 D、氢原子从定态n=4跃迁到n=3，再跃迁到n=2定态，则后一次跃迁辐射出的光子频率比前一次的大 ‎（3）下列说法中正确的是________。（填入正确选项前的字母）‎ A．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为 ‎ B．铀核裂变的核反应是 ‎ C．质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个α粒子，所释放的核能为 △E＝（m1＋m2－m3）c2‎ D．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子 ‎（4）用频率为的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为；若改用频率为的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为。已知普朗克常量为，则表达式是 ‎ A． B． C． D．‎ ‎（4）光滑水平面上静置两个小木块1和2，其质量分别为m1＝1.0kg、m2＝4.0kg，它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m＝50.0g，以v0＝500m／s的速度在极短时间内射穿两木块，已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3／5，且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。‎ m M v0‎ v0‎ ‎（5）如图所示，光滑的水平地面上放置一个足够长的木板，其质量为M，木板的左端放置一个质量为m的物块（M＞m），它与木板间的动摩擦因数为μ，现使M、m同时以大小为v0‎ 的速度向相反方向运动，求：物块m向右运动达到最大位移时，木板M的位移。‎ O v0‎ ‎（6）．如图一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0，打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ（θ<90°），当其第一次返回图示位置时，第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋，使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ。若弹丸质量均为m，砂袋质量为4m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，求：两粒弹丸的水平速度之比为多少？‎ ‎答案：‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16‎ ‎17‎ ‎18‎ ‎19‎ ‎20‎ ‎21‎ B C ACD C AC CD A D ‎22．（1）mg（s0＋s1）（1分），（2分）；（2）（2分），空气阻力影响（1分）‎ ‎23．（1） （3分）；（2）2.0（3分），8.2（3分） 24.‎ ‎25.【参考答案】①C（2分） ②BD （2分） ③正确作图（3分）9.70—9.83m/s2之间（3分）‎ ‎26.9解：物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度。‎ 这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s为止，其对应的时间和位移分别为：‎ ‎＜16m　　‎ 以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为零（因为mgsinθ＜μmgcosθ）。‎ 设物体完成剩余的位移所用的时间为，‎ 则，16m－5.91m= 解得：‎ ‎27.略 ‎28．(1)C （2）AD (3)AD （4）.C ‎ ‎ （5）子弹与木块1系统，动量守恒mv0＝m·3v0／5＋m1v1 2分 ‎ 同理，m·3v0／5＝m·v0／5＋m2v2 2分 ‎ 当两小木块速度相等时（设为v），弹簧的弹性势能（E弹）最大 ‎ ‎ m1v1＋m2v2＝（m1＋m2）v 2分 ‎ E弹＝m1v12／2＋m2v22／2－（m1＋m2）v2／2 2分 ‎ 解得E弹＝22.5J 2分 ‎（6）略 ‎ （7）（1）弹丸击中砂袋瞬间，系统水平方向不受外力，动量守恒，设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1，细绳长为L，根据动量守恒定律有 ‎ mv0= (m+4m)v1 （2分）‎ 砂袋摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以 ‎ （2分）‎ 设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2‎ ‎ 同理有： mv－(m+4m)v1= (m+5m)v2 （2分）‎ ‎ 和： （2分）‎