高考物理二轮复习周周练针对性练习第4周第2练（含解析）

第4周第2练

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．如图所示，对下列插图描述正确的是（　　）

A．图甲右上方的路牌所标的50因为车辆通行的平均速度

B．由图乙可推出所有形状规则的物体重心均在其几何中心处

C．图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性

D．图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受重力减小

【答案】 C

【解析】

A.图甲右上方的路牌所标的50为车辆通行的瞬时速度不超过50km/h，故A错误；

B.由图乙可推出所有形状规则且质量分布均匀的物体重心均在其几何中心处，故B错误；

C.惯性是物体保持原来速度不变的性质，图丙中掷出后的冰壶能继续运动说明其具有惯性，故C正确；

D.图丁中电梯向上制动时体重计的读数变小说明人所受支持力减小，但重力不变，故D错误。

故选C。

15．如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为。B与斜面之间的动摩擦因数是（    ）

A． B． C． D．

【答案】 C

【解析】

B与斜面之间的动摩擦因数是μ，则A与斜面之间的动摩擦因数是2μ，对AB的整体

解得

故C正确，ABD错误。

故选C。

16．如图所示为氢原子的能级示意图，一群氧原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，用这些光照射逸出功为1.90 ey的金属铯，下列说法正确的是（ ）

A．这群氢原子最多能发出6种不同频率的光，其中从n=4能级跃迁到n=3能级所发出的光 波长最长

B．这群氢原子发出的光子均能使金属铯发生光电效应

C．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为12.75eV

D．金属铯表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.19eV

【答案】 A

【解析】

A．一群氢原子处于n=4的激发态，可能发出种不同频率的光子，因为n=4和n=3间能级差最小，所以从n=4跃迁到n=3发出的光子频率最小，波长最长。故A正确；

B．从n=4跃迁到n=3发出的光子能量值最小，为E43=E4-E3=-085-（-1.51）=0.66eV＜1.90eV，所以不能使金属铯发生光电效应，故B错误。

CD．从n=4跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.60-0.85eV=12.75eV．根据光电效应方程EKm=hv-W0得最大初动能为：Ekm=12.75-1.90eV=10.85eV．故 CD错误。

故选A。

17．一带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一完全相同的带电小球B用绝缘撑杆固定在O点正下方的M点，两带电小球都可看做点电荷，开始时小球A恰好静止在位置N，如图所示，由于固定在M处的B球缓慢漏电，导致小球A的位置非常缓慢地降低至位置P，在此过程中以下判断正确的是（   ）

A．在小球A由N到P的过程中，细线对小球A的拉力逐渐减小

B．在小球A由N到P的过程中，小球B对小球A的库仑力逐渐增大

C．在小球A由N到P的过程中，小球A所处位置的电势逐渐升高

D．在小球A由N到P的过程中，小球B与小球A之间的电势能逐渐变大

【答案】 D

【解析】

AB．对A球受力分析，受重力、细线对其的拉力和小球B对其的库仑力，如图所示

设小球B与小球A之间的距离为，根据平衡条件和三角形知识可得

在小球A由到的过程中，细线对小球A的拉力不变，小球B与小球A之间的距离减小，所以小球B对小球A的库仑力逐渐减小，故A、B错误；

CD．小球A由到的过程中，小球A动能不变，细线对小球A的拉力不做功，球A的重力做正功，根据动能定理可得小球B对小球A的库仑力做负功，所以小球B与小球A之间的电势能逐渐变大，根据可知，若小球A带正电，小球A所处位置的电势逐渐升高，若小球A带负电，小球A所处位置的电势逐渐减小，故C错误，D正确；

故选D。

18．某理想变压器有两个副线圈，原线图匝数为n，两个副线图匝数分别为n1和n2，如图所示。所接电阻R1＝R2，电流表为理想交流电表，D为理想二极管，原线圈接正弦交流电源，下列说法正确的是（    ）

A．滑动变阻器R滑片向上滑动时，电流表示数变小

B．滑动变阻器R滑片向上滑动时，副线圈n2的输出电压变大

C．R2两端的电压与R1两端的电压之比为n1:n2

D．R2的功率与R1的功率之比为n12:n22

【答案】 A

【解析】

一组原线圈对应多组副线圈同样符合电压关系

功率关系：

AB．R增大，n，n1，n2不变，不影响 U，U1和 U2，所以I1减小，P1减小，所以原线圈功率 P 减小，故原线圈电流减小，A正确，B错误。

CD．R1两端电压等于U1，第二个副线圈由于二极管的存在，使得 R2 电压不等于U2，所以两电阻电压值比不等于n1:n2，功率根可知，两电阻相等，但是两电阻的电压之比不是n1:n2,所以电压值比也不是;故C、D均错误。

故选A。

19．某空间站在赤道上空轨道半径为的圆形轨道Ⅲ上绕地运行的周期为T，运行方向与地球自转方向相同，赤道上某城市的人每三天恰好四次看到空间站掠过其正上方。假设某时刻，空间站补给卫星从与地心距离为的圆轨道Ⅰ上B点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，并在A点与空间站完成对接后合为一体，补给卫星由B到A运动的时间为t，地球自转周期为，则（　　）

A．

B．

C．补给卫星在图中椭圆轨道Ⅱ上A点的速度大于其在轨道Ⅲ的速度

D．补给卫星由图中椭圆轨道进入圆轨道Ⅲ过程中，机械能增大

【答案】 ABD

【解析】

A．赤道上某城市的人每三天恰好四次看到卫星掠过其正上方，知三天内卫星转了7圈，则有

得

故A正确；

B．根据开普勒第三定律知

解得

故B正确；

C．补给卫星沿椭圆轨道Ⅱ从B到A过程中，引力做负功，则

补给卫星从其轨道进入椭圆轨道Ⅱ，需要加速，所以补给卫星在图中椭圆轨道Ⅱ上A点的速度小于其在轨道Ⅲ的速度，故C错误；

D．补给卫星由图中椭圆轨道进入圆轨道Ⅲ要加速即动能增大，引力增大，则机械能增大，故D正确。

故选ABD。

20．如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接，右端连接一小物块，在小物块上施加如图所示的水平恒力F，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板质量为M，小物块质量为m，弹簧劲度系数为k，形变量为x（x≠0），则（　　）

A．小物块的加速度为

B．小物块受到的摩擦力大小一定为

C．小物块受到的摩擦力大小可能为，方向水平向左

D．小物块与长木板之间可能没有摩擦力

【答案】 ACD

【解析】

A．对整个系统，由于一起运动，所以小物块的加速度和整体的加速度相同，由牛顿第二定律得小物块的加速度为：

得：

故A正确；

BCD．取水平向右为正方向，假设小物块受到的摩擦力大小为，方向水平向右，若弹簧对小物块的弹力方向水平向右，对小物块，根据牛顿第二定律得：

得：

负号表示方向水平向左，大小为：

若弹簧对小物块的弹力方向水平向左，对小物块，根据牛顿第二定律得：

得：

若：

则，故B错误CD正确。

故选ACD。

21．如图所示，边长为L的正方形金属线框放置在光滑绝缘水平面上，虚线MN右侧有垂直于水平面向下的匀强磁场，第一次给金属线框一个垂直于MN的大小为vl的初速度从图示位置向右滑动，线框进磁场的过程中左、右两边始终与MN平行，线框完全进磁场后的速度大小为v2；第二次将初速度大小改为v3（v3>v1），线框完全进磁场后的速度大小为v4，则下列判断正确的是（　　）

A． B．

C．线框第一次进磁场的时间 D．线框第一次进磁场的时间

【答案】 AD

【解析】

AB．线框进磁场的过程中，当线框速度是v时，设线框的总电阻为R，对线框受力分析可得

所以有

对线框进入磁场的过程有

，

故A项正确，B项错误；

CD．由AB项分析知，线框运动的加速度

线框所受安培力方向与运动方向相反，则线框做加速度减小的减速运动，定性画出线框进磁场过程中的图象，可得

解得

故C项错误，D项正确。

22. （6分）

如图所示，为一探究小组测量一节干电池电动势和内阻的电路图，虚线框内为用表头G改装成的电流表，其中表头内阻为500Ω。满偏电流为3mA，完成以下问题：

(1)要将表头改装成量程为0.6A的电流表，补充完整虚线框内的电路并与框外电路连接__，其中选用的定值电阻阻值为________Ω，改装后电流表内阻为________Ω（结果均保留两位有效数字）。

(2)闭合开关，变阻器调至0.75Ω，改装后的电流表读数0.40A；再测得一组对应值为4.5Ω、0.20A。此可求将该电池的电动势为________V，内阻为________Ω。

(3)若只将改装后的电流表更换为另一同量程但内阻未知的电流表进行本实验的测量，则电动势的测量值________真实值（填大于、小于或等于）。

【答案】（1）   ；  2.5 ；   2.5   ；（2） 1.5   ； 0.5；（3） 等于

【解析】

(1)扩大电流表量程需要并联一分流小电阻，故电路连接如图所示

根据欧姆定律得选用的定值电阻阻值为：

定

改装后电流表内阻为：

(2)由闭合电路欧姆定律可知

分别代入数据可得

联立解得

，

(3)由于串联电阻不改变电源的电动势，故即使电流表有内阻，电动势的测量值也等于真实值。

23. （9分）

某同学猜想：弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比、与其形变量的二次方成正比，即；其中b为与弹簧劲度系数成正比例的常数。该同学设计以下实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。如图所示，在水平桌面上放置一个气垫导轨，将弹簧一端固定于气垫导轨左侧。调整导轨使滑块能在导轨上自由匀速滑动。将光电门固定在离弹簧右侧原长点稍远的位置。推动滑块压缩弹簧一段合适的距离后，由静止释放滑块。滑块离开弹簧后运动通过光电门。通过测量和计算研究上述猜想。

实验中进行以下测量：

A．测得滑块的质量m；

B．测得滑块上遮光片的宽度d；

C．测得弹簧的原长；

D．推动滑块压缩弹簧后，测得弹簧长度L；

E.释放滑块后，读出滑块遮光片通过光电门的时间t；

F.重复上述操作，得到若干组实验数据，分析数据并得出结论。

回答下列问题。（前三个问题用实验测得的物理量字母及比例常数b表示）

（1）滑块离开弹簧后的动能为________。

（2）由能量守恒定律知弹簧被压缩后的最大弹性势能与滑块弹出时的动能相等。若关于弹簧弹性势能的猜想正确，则________。

（3）用图像处理实验数据并分析结论，得出的图像如图所示。该图像不过坐标原点的原因是________________。（只填写一条）

（4）若换用劲度系数更大的弹簧做实验，图像斜率将________。（选填不变变大或变小）

（5）若实验中测得的一组数据：，，，，。由此计算比例常数________N/m。

【答案】 （1）；（2）  ；（3）滑块运动过程中受阻力；（4）变小；（5） 15.625

【解析】

（1）．滑块匀速通过光电门有

滑块动能

解得

①

（2）．弹簧被最大压缩后的最大弹性势能

②

最大弹性势能与滑块的动能相等，解①②式得

③

（3）．该图像在纵轴上有正截距。则③式为

（c为截距）

则滑块的动能小于弹簧的最大弹性势能，主要原因是滑块运动过程中受阻力，或导轨右侧高于左侧。

（4）．由③式知，图像的斜率为。换用劲度系数更大的弹簧做实验，则b更大，则图像斜率变小。

（5）．由③式得

24．（14分）

如图所示，光滑水平面上的质量为M=1.0kg的长板车，其右端B点平滑连接一半圆形光滑轨道BC，左端A点放置一质量为m=1.0kg的小物块，随车一起以速度v0=5.0m/s水平向右匀速运动。长板车正前方一定距离的竖直墙上固定一轻质弹簧，当车压缩弹簧到最短时，弹簧及长板车立即被锁定，此时，小物块恰好在小车的右端B点处，此后物块恰能沿圆弧轨道运动到最高点C。已知轻质弹簧被压缩至最短时具有的弹性势能大小为E=13J，半圆形轨道半径为R=0.4m，物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。重力加速度g取10m/s2。求：

（1）小物块在B点处的速度vB；

（2）长板车的长度L；

（3）通过计算判断小物块能否落到长板车上。

【答案】 （1）；（2）1m；（3）小物块落在长板车上。

【解析】

（1）物块恰能运动到最高点C，有

根据动能定理有

解得

（2）由功能关系，有

解得

L=1m

（3）由平拋运动知识，有

x1=vCt

解得

x1=0.8m<1m

故小物块落在长板车上。

25．（18分）

如图所示，在xoy坐标系中第一象限存在匀强电场，电场方向与x轴成45°，第二象限存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小都为E，第三和第四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子自A（-a，a）点由静止释放，经B（b，0）点进入第一象限，B点未画出，已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力，电场和磁场区域足够大。

(1)求粒子进入第三象限时速度；

(2)求粒子从进入第三象限到运动到B点的时间；

(3)求粒子进入第一象限后在其轨迹的最高点的速度以及最高点的坐标。

【答案】 (1)；(2)；(3)，（，）

【解析】

(1)粒子自静止释放做匀加速直线运动，根据动能定理

得

(2)粒子进入第三象限后做匀速圆周运动，圆心在x轴上，如图所示

所以在B点垂直x轴进入第一象限，圆周运动的半径为

根据圆周运动公式

得

粒子的运动周期为

粒子在第三和第四象限总共运动了半个圆周运动

(3)粒子进入第一象限后，速度大小仍为，如图所示：

分解力F到水平向右和竖直向下，大小都为

粒子将在y轴上做初速度为匀减速运动，

粒子在x轴上做初速度为0的匀加速运动，加速度

当粒子达到最高点时竖直向上速度减为0，而水平速度加到与原来竖直的初速度相等，即最高点速度为

粒子向右运动的位移

最高点横坐标

粒子向上的位移

所以轨迹最高点的坐标为（，）。

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

33．【选修3-3】（15分）

（1）（5分）

下列说法正确的是         。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．两块纯净的铅板压紧后能合在一起，说明此时分子间有空隙

B．布朗运动是固体悬浮颗粒的运动

C．只要知道铝的摩尔质量和一个铝分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数

D．温度相同的氢气和氮气，氮气分子和氢气分子的平均速率相等

E.用电焊把两块铁焊在一起说明分子间存在引力

【答案】 BCE

【解析】

A．分子间的引力和斥力同时存在，两块纯净的铅板压紧后能合在一起只是引力表现的更明显，A错误；

B．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，是液体分子的热运动的反映，B正确；

C．用铝的摩尔质量除以一个铝分子的质量，等于阿伏伽德罗常数，C正确；

D．温度相同的氢气和氮气，氮气分子和氢气分子的平均动能相等，但平均速率不相等，D错误；

E．电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，说明分子间存在引力，E正确。

故选BCE。

（2）（10分）

如图所示，气缸开口向上放在水平地面上，缸内有一固定的导热板和一个可自由移动的活塞，开始时导热板上、下封闭气体、的压强相等、温度均为，气柱气体的体积为气柱气体体积为，已知大气压强为，活塞的质量为，活塞的横截面积为，气缸足够长，气缸和活塞都是绝热材料制成，给气体缓慢加热，当气体体积相等时，电热丝发出的热量为，重力加速度为。求：

（1）当气体体积相等时，中气体的压强多大？

（2）当气体体积相等时，两段气体增加的总内能是多少？

【答案】 ①；②

【解析】

①开始时，中气体的压强

对气体研究，当气体的体积增大为原来2倍，气体发生等压变化

得

对气体研究，气体发生等容变化，则

得

②活塞向上移动过程对外做功为

根据热力学第一定律，两部分气体增加的内能

34．【选修3-4】（15分）

（1）（5分）

甲、乙两种单色光分别通过同一双縫干涉装置得到的干涉图样如图甲、图乙所示，图丙中有玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏，甲单色光以入射角i由玻璃砖内部从O点射出，折射角为r。则下列说法正确的是         。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．乙光以i入射时可能会发生全反射

B．甲光的频率比乙光的频率大

C．光的干涉现象说明光是横波

D．甲光在玻璃砖中的临界角满足

E.若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光

【答案】 BDE

【解析】

AB．根据双缝干涉条纹的间距公式，知甲的波长较小，乙的波长较大，所以甲的频率大，乙的频率小，对同一种介质，甲的折射率大。根据全反射的临界角可知甲的临界角小，乙的临界角大，当甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点发生折射时，乙光以i入射时一定不会发生全反射，故A错误，故B正确。

C．光的干涉现象说明光具有波动性，但不能说明光是横波，光的偏振现象才能说明光是一种横波。故C错误。

D．根据全反射的临界角

结合

所以甲光在玻璃砖中的临界角C满足

故D正确。

E．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，随i的增大，由于甲的临界角小，先发生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，故E正确。

故选BDE。

（2）（10分）

如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2＝(t1＋0.2) s时刻的波形图．

(1)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1 m，求波的传播方向和波速的大小；

(2)若波速为55 m/s，求质点在t1时刻的振动方向．

【答案】 (1) 沿x轴正方向传播 ； 25 m/s    (2) 向下振动

【解析】

①波的图像可以看出质点的振幅为，如果M通过的路程为，则经历的时间与周期的比值为，说明波沿x轴正方向传播，波速为

②从波的图像可以看出，波长为，若波沿x轴正方向传播，波传播的距离为

波传播的速度为：，波速不可能等于，说明波沿x轴负方向传播，质点M向下振动