考前冲刺卷(三)
本试卷分选择题和非选择题两部分,满分 100 分,考试时间 90 分钟。
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。每小题列出的四个备选项
中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列物理模型或概念的建立,其思想方法与建立“自由落体运动”模型相似的是
( )
A.瞬时速度 B.点电荷
C.电场强度 D.电阻
解析 自由落体运动是一种只考虑物体受到重力,静止释放的运动,因此是一个
理想化模型,点电荷就是一个理想化的模型,选项 B 正确;瞬时速度是利用到极
限的思想,电场强度、电阻利用的是比值定义法。
答案 B
2.随着网络的发展,很多新兴产业对传统行业产生了极大冲击,滴滴打车便是其中
一个典型的例子。用户通过手机下单告诉自己的位置和目的地,很快便有提供服
务的私家车为您服务。图 1 中的原点表示用户的位置,而汽车标志就是接到单的
司机。下面说法正确的是( )
图 1
A.1 分钟指的是目前接到单的时刻
B.0.3 公里指的是用户与司机的位移大小
C.预计接到用户的过程中,平均速率为 5 m/s
D.以上说法都不正确
解析 根据题目信息,1 分钟指的是接到用户的预计时间,选项 A 错误;0.3 公里指的是接到用户预计的路程,选项 B 错误;路程除以时间应该是平均速率,所以
选项 C 正确。
答案 C
3.一辆汽车沿平直道路行驶,其位移—时间图象(x-t)如图 2 所示,在 t=0 到
t=40 s 这段时间内,汽车的平均速度大小是( )
图 2
A.0 m/s B.2 m/s
C.2.67 m/s D.25 m/s
解析 由图知,t1=0 时 x1=0,t2=40 s 时,x2=0,所以在 t=0 到 t=40 s 这段时
间内汽车的位移为 Δx=x2-x1=0,汽车的平均速度大小为v
-
=Δx
Δt
=0 m/s,故 A 正
确,B、C、D 错误。
答案 A
4.建筑工人正在高楼上砌砖(如图 3),手滑不慎砖块掉落,发现 2 s 后砖块落到地上
断成两块,则估计此楼高度约为(不计空气阻力)( )
图 3
A.5 m B.10 m
C.20 m D.40 m
解析 砖块的运动可近似看作自由落体运动,根据公式 h=1
2gt2,得 h=1
2
×10×
22 m=20 m,选项 C 正确。
答案 C
5.《速度与激情 8》2017 年 4 月在全球上映,电影中有一个精彩情节,反派为了让
多姆获得核弹发射箱,通过远程控制让汽车从高为 16.2 m 的顶楼中破窗水平飞出,
街道宽度为 27 m。所有车辆均没有飞到街道对面。为估算方便,所有车辆坠落过程可以简化为平抛运动,汽车从顶楼坠落时速度不会超过( )
图 4
A.8 m/s B.10 m/s
C.13 m/s D.15 m/s
解析 所有汽车坠落过程都可以看做平抛运动,假设汽车恰好坠落到街道对面,
则根据公式 h=1
2gt2,得到 t=1.8 s。水平方向 x=v0t,得到 v0=15 m/s。由于汽车
均没有飞到街道对面,因此汽车从顶楼坠落时初速度应小于 15 m/s,选项 D 正确。
答案 D
6.在距地面不同高度的太空有许多飞行器。其中天舟一号距地面高度约为
393 km,哈勃望远镜距地面高度约为 612 km,张衡一号距地面高度约为 500 km。
若它们均可视为绕地球圆周运动,则( )
A.天舟一号的加速度大于张衡一号的加速度
B.哈勃望远镜的线速度大于张衡一号的线速度
C.天舟一号的周期大于哈勃望远镜的周期
D.哈勃望远镜的角速度大于张衡一号的角速度
解析 根据万有引力提供飞行器的向心力,GMm
r2
=ma,a=GM
r2
,天舟一号的加速
度大于张衡一号的加速度,故 A 正确;根据GMm
r2
=mv2
r
,v= GM
r
,哈勃望远镜的
线速度小于张衡一号的线速度,故 B 错误;根据GMm
r2
=m4π2
T2 r,T= 4π2r3
GM
,天舟
一号的周期小于哈勃望远镜的周期,故 C 错误;根据GMm
r2
=mω2r,ω= GM
r3
,哈
勃望远镜的角速度小于张衡一号的角速度,故 D 错误。
答案 A
7.2017 年 3 月,西安地铁被爆出使用陕西奥凯生产的不合格铜制电缆,存在严重安全隐患,据了解该公司生产的劣质导线的主要问题是其铜丝直径只有国家标准
的一半,下列说法正确的是( )
A.相同材料制造的不合格电缆与合格电缆,若长度相同情况下,则不合格电缆的
电阻为合格电缆的1
2
B.相同材料制造的不合格电缆与合格电缆,若长度相同情况下,则不合格电缆的电
阻为合格电缆的 2 倍
C.相同材料制造的不合格电缆与合格电缆,相同工作电流情况下,该不合格电缆发
热功率是合格电缆的 2 倍
D.相同材料制造的不合格电缆与合格电缆,相同工作电流情况下,该不合格电缆
发热功率是合格电缆的 4 倍
解析 由电阻的决定式 R=ρ l
S
得,该电缆的横截面积只有国家标准的四分之一,
电阻值为国家标准的 4 倍,选项 A、B 错误;由焦耳热功率公式 P=I2R 得,在相
同的电流的情况下,该电缆产生的热功率是国家标准的 4 倍,选项 D 正确,C 错
误。
答案 D
8.转篮球是一项需要技巧的活动,如图 5 所示,假设某同学让篮球在指尖上匀速转
动,指尖刚好静止在篮球球心的正下方。下列判断正确的是( )
图 5
A.篮球上的各点做圆周运动的圆心均在指尖与篮球的接触处
B.篮球上各点的向心力是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相等
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
解析 篮球上的各点做圆周运动的圆心在篮球的轴线上,类似于地球的自转轴,选项 A 错误;手指并没有与篮球上的别的点接触,不可能提供所有点的向心力,
选项 B 错误;篮球上各点做圆周运动的周期相等,即角速度相等,选项 C 正确;
篮球上各点离转轴越近,由 a=rω2 可知,做圆周运动的向心加速度越小,选项 D
错误。
答案 C
9.将一个正电荷固定在如图 6 所示光滑容器的圆心处,下列说法正确的是( )
图 6
A.带正电粒子从左端滑落至碗底时,支持力有可能小于重力
B.带负电粒子从右端滑落至碗底时,支持力有可能小于重力
C.带正电粒子从左端滑落至碗底时,库仑力做正功
D.带正电粒子从左端滑落至碗底时,库仑力做负功
解析 由点电荷等势面的分布特点可知,不论是带正电的小球还是带负电的小球
沿着圆弧运动的过程中,电场力始终不做功,只有重力做功,选项 C、D 错误;当
带正电的小球滑到最低端时,有 FN-mg-kq1q2
r2
=mv2
r
,故支持力一定大于重力,
选项 A 错误;而带负电的小球 FN+kq1q2
r2
-mg=mv2
r
,故支持力有可能小于重力,
选项 B 正确。
答案 B
10.如图 7 所示为某家庭使用的智能电饭锅的铭牌。假定该家庭用此电饭锅每天煮
饭两次,每次在额定功率下工作 30 分钟,电价 1 kW·h 为 0.54 元。则该电饭锅( )
图 7
A.工作时的额定电流为 0.41 A
B.保温时的电流为 0.2 A
C.每次煮饭需消耗电能 4.5 kW·hD.一年因煮饭而花的电费钱约为 177 元
解析 根据 P=UI 知工作时的额定电流为 I=P
U
=900
220 A=4.1 A,A 错误;保温时
的工作电流为 I=P
U
= 30
220 A=0.136 A,B 错误;每次煮饭消耗电能 W=Pt=
0.9 kW×0.5 h=0.45 kW·h,C 错误;一年煮饭消耗的电能为 365×2×0.45 kW·h=
328.5 kW·h,所花的钱为 328.5×0.54 元=177 元,D 正确。
答案 D
二、选择题Ⅱ(本题共 5 小题,每小题 3 分,共 15 分。每小题列出的四个备选项中
至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得 3 分,选对但不全的得 2 分,
有选错的得 0 分)
11.下列说法正确的是( )
A.通过给人注射碘的放射性同位素碘 131,然后定时测量甲状腺及邻近组织的放射
强度,有助于诊断甲状腺疾病,这是利用放射性同位素原子作为示踪原子
B.X 射线产生的物理原理是原子的内层电子受到激发后产生辐射跃迁
C.贝克勒尔发现的铀和含铀的矿物能发出看不见的射线,这种射线中存在 X 射线
可使照相底版感光
D.目前核电站主要是核裂变,为控制核反应速度,可以利用镉棒作为慢化剂,减
缓中子的速度
解析 给人注射碘的放射性同位素碘 131,做示踪原子,有助于诊断甲状腺的疾病,
选项 A 正确;X 射线产生的物理原理是原子的内层电子受到激发后产生辐射跃迁,
选项 B 正确;1896 年法国物理学家贝克勒尔发现有些物质能够发出一些看不见的
射线,后来研究发现射线主要有三种,即 α 射线、β 射线及 γ 射线,选项 C 错误;
核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度,选项 D 错误。
答案 AB
12.图 8 甲是利用沙摆演示简谐运动的装置,当盛沙的漏斗下面的薄木板被水平匀
速拉出时,做简谐运动的漏斗漏出的沙在板上显示出图乙所示的曲线。已知木板
水平速度为 0.20 m/s,图乙所示一段木板的长度为 0.60 m,重力加速度的大小取 g
=π2,则( )甲 乙
图 8
A.沙摆的摆长大约为 0.56 m
B.沙摆的摆长大约为 1.00 m
C.图 12 可表示沙摆的振动图象
D.图 12 可表示沙摆的波动图象
解析 漏斗每完成一次全振动,木板上形成一个完整的波形,根据题图,形成两
个完整波形的时间为0.6
0.2 s=3 s,故每一个波形的时间为 1.5 s,即漏斗的振动周期 T
=1.5 s,根据单摆周期公式 T=2π l
g
,摆长 l=gT2
4π2
=0.562 5 m,选项 A 正确;题图
可表示漏斗位置随时间变化的关系,即可表示沙摆的振动图象,选项 C 正确。
答案 AC
13.关于近代物理学的结论中,下列叙述中正确的是( )
A.β 衰变中产生的 β 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
B.设质子、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 ΔE=(m3-m1-m2)c2
C.23592 U+10n→14054 Xe+9438Sr+210n 是裂变
D.23290 Th 衰变成 20882 Pb 要经过 6 次 α 衰变和 4 次 β 衰变
解析 β 衰变中 β 射线是由原子核中的中子转变形成的,选项 A 错误;质子、中
子结合成一个 α 粒子的核反应方程为 211H+210n→42He,所释放的核能为 ΔE=
(2m1+2m2-m3)c2,选项 B 错误;裂变是重核在中子的轰击下分裂成两个中等质量
的核的过程,选项 C 正确;据 α 衰变、β 衰变的实质可知 23290 Th→20882 Pb+n42He+m 0-1
e 得 n=6,m=4,选项 D 正确。
答案 CD
14.某兴趣小组的同学设计了一个测量电流的装置。如图 9 所示,质量为 m=
0.01 kg 的匀质细金属棒 MN 的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的劲度系数
k=2.0 N/m 的弹簧相连。在矩形区域 abcd 内有垂直纸面向外、大小 B=0.20 T 的匀强磁场。与 MN 的右端 N 连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN 的长度
大于 ab。当 MN 中没有电流通过且处于平衡状态时,MN 与矩形区域的 cd 边重合;
当 MN 中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。若 ab=0.2 m,bc=0.05 m,(不
计通电时电流产生的磁场的作用)则下列说法正确的是( )
图 9
A.若要电流表正常工作,MN 的 N 端应与电源正极相接
B.当电流表示数为零时,弹簧长度为 0.05 m
C.此电流表的量程是 2.5 A
D.若将量程扩大 2 倍,磁感应强度应变为 0.1 T
解析 通电之后,MN 受安培力应该向下,根据左手定则,M 应该接电源正极,N
接电源负极,选项 A 错误;电流读数为零,即 mg=kΔx,化简则 Δx=0.05 m,伸
长了 0.05 m,并不是弹簧长度为 0.05 m,选项 B 错误;电流变大,即安培力变大,
最大电流为弹簧又伸长 bc 即 0.05 m,根据平衡关系 mg+BIL=k(Δx+lbc),因此 BIL
=klbc,计算可知 I=2.5 A,选项 C 正确;根据 BIL=klbc 可知,电流量程扩大 2 倍,
则磁感应强度应变为 0.1 T,选项 D 正确。
答案 CD
15.如图 10 所示,用同种材料制成的倾斜轨道 AB 和水平轨道 BC 平滑对接于 B 点,
整个轨道固定。现将甲、乙两物块先后从倾斜轨道的同一位置由静止释放,两物
块最终停在水平轨道上的同一位置(甲、乙均可视为质点,且不计物块经过 B 点时
的能量损失)。根据上述信息,可以确定甲、乙两物块( )
图 10
A.质量相等
B.运动的时间相等
C.损失的机械能相等D.与轨道间的动摩擦因数相等
解析 设斜面轨道倾角为 θ,物块质量为 m,物块下落高度为 h,物块在斜面和水
平面上滑行的距离分别为 x1、x2,物块与轨道之间的动摩擦因数为 μ,根据能量守
恒 mgh=μmgx1cos θ+μmgx2,化简得 μ= gh
x1cos θ+x2
。因为两物块开始下滑的位置
和停止运动的位置相同,即 h、x1、x2 相等,所以两物块与轨道之间的动摩擦因数
相等,D 正确;设物块沿斜面下滑时加速度为 a1,滑动到斜面底端时速度大小为
v,则 mgsin θ-μmgcos θ=ma1,x1=1
2a1t21,v2=2a1x1,联立方程得
t1= 2x1
gsin θ-μgcos θ
,v= 2(gsin θ-μgcos θ)x1,因为动摩擦因数相等,所以 t1、
v 相等。设物块沿水平面运动时间为 t2,物块匀减速至速度为零,所以 x2=v
2t2,结
合上述分析,因为 v、x2 相等,所以 t2 相等,所以两滑块运动的时间相等。根据上
述分析,由于物块质量未知且无法求解,物块下滑过程中损失的机械能无法判断,
受到的摩擦力大小也无法判断,选项 B 正确。
答案 BD
非选择题部分
三、非选择题(本题共 5 小题,共 55 分)
16.(5 分) (1)在“测定玻璃的折射率”实验中,如图 11 所示,在玻璃砖的上侧竖直
插两个大头针 A、B,在下侧再竖直插两个大头针,在插入第三个大头针 C 时,应
使它________________________。在插入第四个大头针时,有 D、E 两点,则计算
折射率时,用________(选填“D”或“E”)点得到的值误差较小。
图 11
(2)用图示 12 实验装置探究“碰撞中的不变量”实验,除了图示装置中的实验仪器
外,下列仪器中还需要的是________。图 12
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.直流电源 E.交流电源
若实验中得到一条纸带如图 13 所示,已知 A、B 车的质量分别为 mA、mB,则该实
验需要验证的表达式是______________________________________________
____________________________________________________________________ 。
(用图中物理量和已给出的已知量表示)
图 13
解析 (1)测玻璃折射率的实验是利用大头针得到进入玻璃的入射光线,在另一侧
插入大头针挡住前面的 A、B 的像来确定 C,由几何知识知,过 C 点的出射光线应
平行于 AB,利用直尺比对并仔细观察,可知 CD∥AB,故用 D 点得到的折射率值
误差较小。
(2)该实验需要测量小车的质量,需要天平,还需要测量各计数点间距,需要刻度
尺,打点计时器有计时功能,无需秒表,而打点计时器工作电源是交流电源,无
需直流电源,故选 B、C、E;小车 A 碰前做匀速运动,打在纸带上的点间距是均
匀的,故求碰前小车 A 的速度应选 BC 段,碰后两车一起做匀速运动,打出的点也
是间距均匀的,故选 DE 段来计算碰后速度,在误差允许的范围内,需要验证的表
达式是 mAvA=(mA+mB)vAB,即 mAxBC=(mA+mB)xDE。
答案 (1)挡住前面的 A、B 的像 D (2)BCE mAxBC=(mA+mB)xDE
17.(8 分)(1)在“练习使用多用电表”的实验中,小明同学用多用电表测量某一电阻,
由于第一次选择的倍率不够合适,又改换另一倍率测量,两次测量时电表指针所
指的位置如图 14 中的虚线所示,下面列出这两次测量中的主要操作:
图 14
A.将两根表笔短接,并调零
B.将表笔分别与被测电阻的两端接触,观察指针位置
C.记下电阻值D.将“选择开关”旋到“×10 Ω”挡
E.将“选择开关”旋到“×1 Ω”挡
F.将“选择开关”旋到交流 500 V 挡
①根据上述有关操作作出两次倍率选择的先后顺序是________(选填“DE”或“ED”);
②该电阻的阻值是________ Ω。
(2)为了更精确地测定该电阻的阻值,小明欲采用伏安法。现有如下实验器材:①
量程为 3 V,内阻约为 3 kΩ 的电压表;②量程为 10 mA,内阻约为 0.1 Ω 的电流
表;③阻值为 0~20 Ω 的滑动变阻器;④内阻可忽略,输出电压为 3 V 的电源;⑤
开关和导线若干。
图 15
图 15 中 P 点应该________,Q 点应该________。(均在下列选项中选择)
A.接 a B.接 b C.接 c D.不接
解析 (1)①由图可知,第一次测量时指针偏转较小,故说明所选倍率过小,故应
选择大倍率,操作作出两次倍率选择的先后顺序是 ED。②由图可知,正确的示数
应为 18,故电阻的阻值应为 18×10 Ω=180 Ω。
(2)因为 Rx=180 Ω> RARV= 3 000 × 0.1 Ω= 300 Ω,所以电流表采用内接法,
故 P 点应该接 c;滑动变阻的阻值较小,因此采用分压电路,故 Q 点应该接 a,所
以分别选 C、A。
答案 (1)①ED ②180 (2)C A
18.(12 分)如图 16 所示,U 形导轨固定在水平面上,右端放有质量为 m 的金属棒 ab,
ab 与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨围成正方形,边长为 L,金属棒接
入电路的电阻为 R,导轨的电阻不计。从 t=0 时刻起,加一竖直向上的匀强磁场,
其磁感应强度随时间的变化规律为 B=kt(k>0),设金属棒与导轨间的最大静摩擦力
等于滑动摩擦力。求:图 16
(1)金属棒滑动前,通过金属棒的电流的大小和方向;
(2)t 为多大时,金属棒开始移动;
(3)从 t=0 时刻起到金属棒开始运动的过程中,金属棒中产生的焦耳热多大。
解析 (1)由法拉第电磁感应定律得 E=ΔB
Δt S=kL2
由 I=E
R
得 I=kL2
R
由楞次定律判知方向由 a 到 b。
(2)由于安培力 F=BIL∝B=kt∝t,随时间的增加,安培力将随之增大。当安培力
增大到等于最大静摩擦力时,ab 将开始向左移动。
这时有 kt·kL2
R ·L=μmg
解得 t=μmgR
k2L3
(3)由焦耳定律得 Q=I2Rt
得 Q=(kL2
R )2
·RμmgR
k2L3
=μmgL。
答案 (1)kL2
R
由 a 到 b (2)μmgR
k2L3
(3)μmgL
19.(14 分)如图 17 所示,在水平轨道右侧安放半径为 R=0.2 m 的竖直圆形光滑轨
道,水平轨道的 PQ 段铺设特殊材料,调节使其初始长度为 L=1 m,水平轨道左
侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态。质量为 m=1 kg 的小物块 A(可
视为质点)从轨道右侧以初速度 v0=2 3 m/s 冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道
后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道。物块 A 与 PQ 段
间的动摩擦因数 μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计。(g=10 m/s2)图 17
(1)求物块 A 与弹簧刚接触时的速度大小 v1;
(2)求物块 A 被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度 h1;
(3)调节 PQ 段的长度 L,A 仍以初速度 v0 从轨道右侧冲上轨道,当 L 满足什么条
件时,物块 A 能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道?
解析 (1)设物块 A 与弹簧刚接触时的速度大小为 v1,
由动能定理可得-μmgL=1
2mv21-1
2mv20
解得 v1=2 2 m/s。
(2)设物块 A 被弹簧以原速率弹回后返回到圆形轨道的高度为 h1,由动能定理可得
-μmgL-mgh1=0-1
2mv21
解得 h1=0.2 m=R,符合实际情况。
(3)①若 A 沿轨道上滑至最大高度 h2 时,速度减为 0,则使 A 不脱离轨道时 h2 需满
足的条件是 0