小卷2-【冲刺高考 黄金考点】2021年物理综合练习 (解析版)

1 《冲刺高考 摘金夺银》综合练习(二) 班级__________ 姓名____________ 学号____________ 共 11 小题，总分 50 分。第 1～6 题单选，每小题 3 分，第 7～8 题多选，每小题 2 分，共 22 分；第 9 题实验题 7 分；第 10、11 题计算题(11 分+10 分)。考试时间 40 分钟。 1.列车在通过桥梁、隧道的时候，要提前减速。假设列车的减速过程可看做匀减速直线运动，下列与其运 动相关的物理量(位移 x、加速度 a、速度 v、动能 Ek)随时间 t 变化的图象，能正确反映其规律的是( ) 【答案】C 【解析】由火车减速过程中位移与时间的关系 x＝v0t－1 2at2 可知，位移—时间图象为开口向下的二次函数 图线，故 A 错误；由于火车做匀减速运动，故加速度恒定不变，故 B 错误；由火车减速过程速度与时间的 关系式 v＝v0－at，可知速度—时间关系为一次函数图象且斜率为负，故 C 正确；由动能公式 Ek＝1 2mv2 可 得，火车在减速过程中，动能与时间的关系表达式为 Ek＝1 2mv2＝1 2m(v0－at)2＝1 2ma2t2－mv0at＋1 2mv20，即为 二次函数关系，故 D 错误。 2.自行车变速器的工作原理是依靠线绳拉动变速器，变速器通过改变 链条的位置，使链条跳到不同的齿轮上而改变速度。自行车的部分 构造如图所示，下列有关说法中不正确的是( ) A.自行车骑行时，后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等 B.自行车拐弯时，前轮边缘与后轮边缘的线速度大小一定相等 C.自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡 D.自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘的线速度 大小相等 【答案】B 【解析】根据传动结构特点分析。解题的关键是分析是哪一种传动，根据圆周运动解题。自行车骑行时， 后轮边缘的轮胎与飞轮的角速度相等，故 A 正确；自行车拐弯时，由于前后轮的转弯半径不同，故前轮边 缘与后轮边缘的线速度大小不相等，故 B 错误；自行车上坡时，理论上采用中轴链轮最小挡，飞轮最大挡， 线速度最小，最省力，故 C 正确；自行车骑行时，链条相连接的飞轮边缘与中轴链轮边缘属于链条传动， 故线速度大小相等，故 D 正确。 3.背越式跳高是一项跳跃垂直障碍的运动项目，包括助跑、起跳、过杆 和落地四个阶段，如图所示为从起跳到落地运动过程分解图，某同学身 高 1.80 m，体重 60 kg，参加学校运动会时成功地越过高 1.90 m 的横杆， 2 该同学跳起时的动能可能是下列哪个值(g 取 10 m/s2)( ) A.500 J B.600 J C.800 J D.2 000 J 【答案】C 【解析】该同学跳高过程可以视为竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，该同学重心升高高度 至少为 h＝ 1.90－1.80 2 m＝1.0 m，根据机械能守恒定律可知，跳起时的动能 Ek＝mgh＝60×10×1.0 J＝ 600 J，因实际过程中可能存在阻力，则可知，只有动能大于 600 J 时才能成功越过，但 2 000 J 不符合实际， 故只有 C 正确，A、B、D 错误。 4.如图所示，一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，O 点为坐标原点，已知 OM 与 x 轴夹角为θ=60°，从原点 O 起沿 x 轴方向每经过 1m 距离电势下降 10V，沿 OM 方向每经过 1m 电势下降也为 10V，图中 P 点坐标 （ 3 m，1m），则下列说法正确的是( ) A．电场强度沿 OP 方向，大小10 3 V/m B．OP 两点的电势差为 40 3 3 V C．沿 x 轴正方向移动电子，每移动 1m 电场力做功 10eV D．沿 y 轴正方向每移动 1m 电势降低 10V 【答案】B 【解析】 A．根据题意，分别沿 OM 和 x 轴取相同长度，电势降落一样，连接取的两点，即为等势线，而 OP 为角θ 的角平分线，与等势线垂直，所以电场方向为 OP 方向，则场强大小为 10 20 3V V/mcos30 331 2 UE d      A 错误； B．OP 两点的电势差为 20 3 40 32V= V3 3U EOP   B 正确； C．沿 x 轴正方向移动电子，每移动 1m 电场力做功为 10 ( )V= 10eVW Uq e     C 错误； D．y 轴正方向与 OP 的夹角为 60°，所以沿 y 轴正方向每移动 1m 电势降低 20 3 1 10 3cos60 V= V3 2 3U Ed   D 错误。 故选 B。 3 5．如图所示，三个带电小球 A、B、C 可视为点电荷，所带电荷分别为+Q、-Q、+q；A、B 固定在绝缘水 平桌面上，C 带有小孔，穿在摩擦因数处处相同的粗糙的绝缘直杆上，绝缘杆竖直放置在 A、B 连线的中 点处，将小球 C 从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速度恰好为零。小球 C 沿杆下滑时所带电荷量 保持不变，小球 C 在下落过程中，以下判断正确的是（ ） A．电场力做正功 B．小球 C 所受摩擦力先增大后减小 C．小球 C 所受摩擦力可能先小于重力再大于重力又小于重力 D．摩擦产生的内能一定等于小球重力势能减少量 【答案】D 【解析】 A．A、B 为等量异种点电荷，故产生的电场在 AB 连线垂直平分线上，从垂足向两侧场强逐渐减小且中垂 线为等势面，小球在下滑过程中沿等势面运动，电场力不做功，故①错误； B．小球 C 在下滑的过程中，由于场强增大，电场力也将逐渐增大，滑动摩擦力为 f F qE   受到的摩擦力一直增大，故 B 错误； C．小球 C 的速度先增加后减小，开始时重力大于摩擦力，C 加速向下；后来重力小于摩擦力，做减速运 动；由于摩擦力一直增大，所以不会出现摩擦力又小于重力的情况，故 C 错误； D．小球在下滑过程中沿等势面运动，电场力不做功，电势能不变，初末状态的动能相等，摩擦产生的内 能等于小球重力势能的减少量，故 D 正确。 故选 D。 6.一个半径为 R 的绝缘圆柱面，有 2N＋1 根长直铜导线紧紧贴在其表面，通有向下的电流，大小均为 I， 通电导线有两种放置方法，方法 1：一根放置在 AA′处，其余 2N 根均匀、对称的分布在圆柱的右半侧，与 圆柱的轴平行如图 7 甲；方法 2：方法 1 中若把其余 2N 根均匀、对称的分布在圆柱的左半侧，与圆柱的 轴平行如图乙，在这两种情况下，其余 2N 根在 AA′产生的磁场分别为 B1、B2，放置在 AA′处的导线受安培 力分别为 F1、F2。已知通有电流 i 的长直导线在距其 r 处产生的磁感应强度大小为 B＝km i r(其中 km 为一常 数)，甲、乙的俯视图分别为丙、丁。则( ) 4 A.B1、B2 方向相同，大小相等，F1＝F2 B.B1、B2 方向相同，大小不等，F1≠F2 C.B1、B2 方向不相同，大小相等，F1＝F2 D.B1、B2 方向不相同，大小不相等，F1≠F2 【答案】A 【解析】由安培定则知，两根对称通电长直导线在 AA′处产生的磁感应强度如图 所示，由磁场叠加得，B＝2km I 2Rcos θcos θ＝kmI R ，方向竖直向上，则 B1＝B2＝NkmI R ， 方向相同，由 F＝BIL 知，放在 AA′处的导线受到的安培力相等，选项 A 正确， B、C、D 错误。 7. (多选)如图甲所示为一半圆形玻璃砖，一定强度的激光沿 半径方向入射到玻璃砖的圆心 O 点后分离为 A、B、C 三束(如 图甲所示)，现让经过玻璃砖后的 A、B、C 三束光分别照射 相同的光电管的阴极(如图乙所示)，在 C 光的照射下，电路 中恰好有光电流产生，则( ) A.B 光照射光电管的阴极时，有光电子打出 B.A 光和 C 光分别照射光电管的阴极时，A 光打出光电子的最大初动能较大 C.入射光的入射角从 0 开始增大，C 光比 B 光先消失 D.A 光照射光电管时产生的光电流一定比 C 光大 【答案】BC 【解析】由三种光的折射光路图可看出，三种光的折射率大小关系为 nB