统考版2024届高考物理二轮专项分层特训卷第三部分模拟综合练2

这是一份统考版2024届高考物理二轮专项分层特训卷第三部分模拟综合练2，共6页。试卷主要包含了选择题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一个选项符合题目要求，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．[2022·浙江6月]下列说法正确的是( )
A．恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B．小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C．正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大
D．升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
15．[2022·浙江6月]神舟十三号飞船采用“快速返回技术”，在近地轨道上，返回舱脱离天和核心舱，在圆轨道环绕并择机返回地面．则( )
A．天和核心舱所处的圆轨道距地面高度越高，环绕速度越大
B．返回舱中的宇航员处于失重状态，不受地球的引力
C．质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行
D．返回舱穿越大气层返回地面过程中，机械能守恒
16．如图为儿童彩虹套圈圈玩具，能提高手眼协调能力和空间探索能力．大、中、小圈的直径图中已给出，已知竖直杆固定在地面上，高度为h1＝35cm.若小孩从距地面高度h2＝55cm处将大圈水平掷出，掷出时大圈最前端到竖直杆顶端的水平距离为l＝50cm，竖直杆顶端的直径非常小，忽略空气阻力，g＝10m/s2，以下列速度掷出后能够套住竖直杆的是( )
A．1.0m/sB．1.5m/s
C．1.6m/sD．3.0m/s
17．在地图中，通常采用等高线来表示地势的高低，如图所示，在物理学中，通常采用等势线来表示电势的高低，若水平面上的图为等势线图，所标数字为电势，单位为V.元电荷为e.则( )
A．B、D两点的电场强度大小相等
B．将一电子由D点移动到C点，电场力对该电子所做的正功为30eV
C．同一正检验电荷在A点处的电势能小于其在D点处的电势能
D．A、D两点之间的电势差等于30V
18．“碳达峰”是指我国承诺2030年前，二氧化碳排放达到峰值后将逐步降低，不再增长，这一庄重承诺体现了我国的科技实力．其中节能减排的一条重要措施就是逐步将我国现有的约2亿只传统路灯替换成使用风能和太阳能的风光互补路灯，如图为某公司生产的风光互补LED路灯外形图和电路原理图．已知每燃烧一吨标准煤可以发电3000千瓦时，排放二氧化碳2.61吨，若将我国现有的40%的传统路灯替换成风光互补路灯，按每只传统路灯功率400瓦、每天工作10小时计算，这一条措施一年可减少二氧化碳的排放量约为( )
A．2.5×1011吨 B．2.5×108吨C．1×1011吨 D．1×108吨
19．[2023·安徽芜湖一模]如图甲所示，芜湖长江三桥是芜湖市第三座长江大桥公路桥，该桥为主跨588m高低矮塔双索面非对称五跨连续钢箱钢桁组合梁斜拉桥．如图乙所示，设桥体中三块完全相同的钢箱梁1、2、3受到钢索拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的相互作用力均沿水平方向，则下列说法正确的是( )
A．三块钢箱梁受到钢索的拉力大小相等
B．钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力
C．钢箱梁1、2间作用力大小小于钢箱梁2、3间作用力大小
D．钢箱梁3所受的合力最大
20.
如图所示，AB与BC间有垂直纸面向里的匀强磁场，∠B＝30°，P为AB上的点，PB＝L.一对正、负电子(重力及电子间的作用均不计)同时从P点以同一速度沿平行于BC的方向射入磁场中，正、负电子中有一个从S点垂直于AB方向射出磁场，另一个从Q点射出磁场，则下列说法正确的是( )
A．负电子从S点射出磁场
B．正、负电子先后离开磁场
C．正、负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为120°
D．Q、S两点间的距离为L
21．冰壶比赛是2022年北京冬季奥运会的一个比赛项目．某同学在家模拟冰壶比赛，找到两质量不同的积木，将积木A放置在距离桌面左边缘eq \f(L,8)处，如图所示，在桌面右边缘给积木B一瞬时速度，两积木发生弹性对心碰撞(时间极短)，碰后A静止在桌面左边缘，B静止在距离桌面右边缘eq \f(3L,8)处，已知桌面长度为L，两积木与水平桌面间的动摩擦因数均为μ，两积木均可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A．A、B两积木的质量之比为2∶1
B．初始时B的瞬时速度大小为eq \r(2μgL)
C．碰撞前后摩擦力对B的总冲量大小之比为1∶2
D．整个过程A、B与桌面间因摩擦产生的热量之比为5∶11
二、实验题(本题共2小题，共15分)
22．(5分)(1)灵敏电流表G的满偏电流Ig＝100μA、内阻Rg＝900Ω，某实验小组学习多用电表的原理后将G改装成一个量程为1mA的电流表，然后将该电流表改装成量程为3V的电压表，实验室提供的定值电阻有R1＝100Ω、R2＝2000Ω、R3＝2910Ω、R4＝8100Ω，应分别选定值电阻________和________完成改装．
(2)用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如图甲所示，则电压为________V.
(3)①将改装后的电压表与标准电压表校对，用笔画线完成图乙电路．
②校对时，闭合S前滑片应在________(填“a”或“b”)端．
23．(10分)[2023·江苏镇江模拟考试]小明用气垫导轨验证两个滑块碰撞中的动量守恒，实验装置如图甲所示，滑块A的质量为m，滑块B的质量为M＝330g，滑块B的上方安装有一个宽为d的遮光片．滑块A每次以相同的速度u向静止的滑块B运动，两滑块碰撞后粘为一体通过光电门，计时器记录遮光片经过光电门的挡光时间Δt.通过改变B上砝码的质量m′进行多次实验．
(1)碰撞后滑块B的速度大小为v＝________(用题中相关字母表示).
(2)小明多次实验后得到的实验数据如下表所示：
根据表中数据，小明已在坐标纸上标出各数据点eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\c1(（M＋m′），\f(1,v)))，请在图乙中作出对应的图线．
(3)若碰撞过程中动量守恒，则(2)问中所作图线的斜率应为________(用题中相关字母表示).由图乙中图线可求得滑块A的初速度u＝________m/s.(结果保留2位有效数字)
(4)在其他条件不变的情况下，小华同学所用滑块B的质量为300g，进行上述实验，他最终得到的图线可能是图丙中的________．(图中②为小明做实验画出的图线，图线②和④平行)
模拟小卷练2 （8＋2实验）
14．解析：恒定磁场对静置于其中的电荷没有力的作用，选项A错误；小磁针N极在磁场中的受力方向指向该点的磁感应强度方向，选项B正确；正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，磁通量的变化率为零，电流为零，选项C错误；变压器副线圈的磁通量变化率和原线圈的磁通量变化率相等，与线圈匝数无关，选项D错误．
答案：B
15．解析：根据Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)，可知r越大，环绕速度越小，A错误；返回舱中的宇航员处于失重状态，仍然受地球的引力，B错误；根据Geq \f(Mm,r2)＝meq \f(v2,r)，可知质量不同的返回舱与天和核心舱可以在同一轨道运行，C正确；返回舱穿越大气层返回地面过程中，摩擦力做负功，机械能减小，D错误．
答案：C
16．解析：大圈做平抛运动，若小孩以最大速度v1投掷时，刚好套住竖直杆，则水平方向有l1＝0.5m＋0.16m＝v1t1，竖直方向有h2－h1＝eq \f(1,2)gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ，解得v1＝3.3m/s；若小孩以最小速度v2投掷时，刚好套住竖直杆，则水平方向有掷出时大圈最前端到竖直杆顶端为l＝50mm，l2＝v2t，解得v2＝2.5m/s，当速度满足2.5m/s≤v≤3.3m/s时可套住竖直杆，D正确，A、B、C错误．
答案：D
17．解析：由图可知，B、D两点的电势相等，B点处的等差等势线比D点处的等差等势线稀疏，由E＝eq \f(U,d)可知，B点处的电场强度大小小于D点处的电场强度大小，即B、D两点的电场强度大小不相等，选项A错误；由于D点的电势为100V，C点的电势为130V，将一电子由D点移动到C点，电场力对该电子做正功，为WDC＝e（φC－φD）＝30eV，选项B正确；由于A点的电势（120V）高于D点的电势（100V），根据电势能的定义，Ep＝qφ，可知同一正检验电荷在A点处的电势能大于其在D点处的电势能，选项C错误；A、D两点之间的电势差UAD＝φA－φD＝120V－100V＝20V，选项D错误．
答案：B
18．解析：400W的路灯一年消耗的电能为W＝Pt＝0.4kW×10h×365＝1460kW·h，则买一套路灯1年可减小二氧化碳的排放量为m＝eq \f(1460,3000)×2.61吨＝1.27吨，总共减少二氧化碳的排放量m总＝40%×2×108×1.27吨≈1×108吨，故选项D正确．
答案：D
19．解析：钢箱梁间相互作用力水平，则每个钢箱梁受到钢索拉力在竖直方向上的分力与钢箱梁的重力平衡，三条钢索平行，设钢索与水平方向夹角为θ，钢索的拉力为T，由Tsinθ＝mg知三条钢索的拉力大小相等，选项A正确；钢箱梁1对2的作用力与钢箱梁2对1的作用力为作用力和反作用力，大小相等，选项B错误；对钢箱梁2，设钢索的拉力与水平方向的夹角为θ，由平衡条件知，F23＝F12＋FTcsθ，所以钢箱梁1、2间作用力小于钢箱梁2、3间的作用力，选项C正确；钢箱梁3处于静止状态，合力为零，选项D错误．
答案：AC
20.
解析：由左手定则可知，正电子从S点射出磁场，选项A错误；由轨迹图可知，正、负电子在磁场中做圆周运动的偏转角均为60°，正、负电子运动的周期相同，则在磁场中运动的时间相同，可知正、负电子同时离开磁场，选项B错误；由轨迹图可知，正、负电子各自离开磁场时，两速度方向的夹角为120°，选项C正确；由轨迹图可知PQ＝PS＝R＝BP＝L且PQ与PS间夹角为60°，则△PQS为等边三角形，则Q、S两点间的距离为L，选项D正确．
答案：CD
21．解析：两积木发生弹性对心碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有mBv＝mBvB＋mAvA，eq \f(1,2)mBv2＝eq \f(1,2)mBv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(B)) ＋eq \f(1,2)mAv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(A)) ，碰后两积木运动方向相反，两积木碰撞后的运动过程，根据动能定理有μmAg·eq \f(L,8)＝eq \f(1,2)mAv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(A)) ，μmBg·eq \f(L,2)＝eq \f(1,2)mBv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(B)) ，联立解得mA∶mB＝5∶1，vA＝eq \f(\r(μgL),2)，vB＝－eq \r(μgL)，v＝eq \f(3\r(μgL),2)，A错误；从给B一瞬时速度到两积木发生碰撞过程有μmBg·eq \f(7L,8)＝eq \f(1,2)mBv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) －eq \f(1,2)mBv2，解得v0＝2eq \r(μgL)，B错误；对碰撞前后B的运动过程由动量定理有I1＝mBv0－mBv，I2＝|mBvB|，可得I1∶I2＝1∶2，C正确；根据题意可知B经过的路程为LB＝eq \f(7L,8)＋eq \f(L,2)，A经过的路程为LA＝eq \f(L,8)，则整个过程A、B与桌面间因摩擦产生的热量之比为μmAgLA∶μmBgLB＝5∶11，D正确．
答案：CD
22．解析：（1）改装成电流表需要并联的分流电阻阻值为eq \f(IgRg,I－Ig)＝eq \f(100×10－6×900,0.001－100×10－6)Ω＝100Ω，即需并联R1.改装后电流表内阻RA＝eq \f(IgRg,I)＝eq \f(100×10－6×900,0.001)＝90Ω，把电流表改装成电压表，需串联的电阻阻值为eq \f(U,I)－RA＝eq \f(3,0.001)Ω－90Ω＝2910Ω，
即需串联R3.
（2）用改装的电压表测量某电阻两端的电压，G的指针位置如题图甲所示，量程为3V，则电压为1.5V.
（3）①将改装后的电压表与标准电压表校对，应并联，用笔画线完成乙图电路．如图所示．
②校对时，闭合S前滑片应在a端，使并联部分电压为零．
答案：（1）R1 R3 （2）1.5 （3）①见解析图 ②a
23．解析：（1）由于遮光片通过光电门的挡光时间很短，所以碰撞后滑块B的速度大小为v＝eq \f(d,Δt).
（2）图象如图所示．
（3）在碰撞过程中满足动量守恒定律，则有mu＝（M＋m′＋m）v，变形得eq \f(1,v)＝eq \f(1,mu)（M＋m′）＋eq \f(1,u)，结合图象可得斜率为k＝eq \f(1,mu)，截距为0.08×102s·m－1＝eq \f(1,u)，解得u＝0.13m/s.
（4）由（3）的分析可知，改变B的质量，不会改变图象的斜率，又A的初速度不变，所以图线仍不变，故选②.
答案：（1）eq \f(d,Δt) （2）见解析图 （3）eq \f(1,mu) 0.13（0.11～0.14均可） （4）②
实验次数
(M＋m′)/g
v/(10－2m·s－1)
eq \f(1,v)/(102s·m－1)
1
380
4.42
0.226
2
480
3.92
0.255
3
580
3.40
0.294
4
680
2.60
0.385
5
830
2.58
0.388
6
930
2.33
0.429