2020高考物理二轮练习2综合模拟滚动小卷（二）（Word版带解析）

综合模拟滚动小卷(二) (建议用时：45 分钟) 一、单项选择题 1．如图为一真空光电管的应用电路，其金属材料的极限频率为 4.5×1014 Hz，则以下判断中正确的是(　　) A．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率 B．用频率一定的光照射发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取 决于入射光的强度 C．用 λ＝0.5 μm 的光照射光电管时，电路中没有光电流产生 D．光照射时间越长，电路中的电流越大 2．2019 年春晚在舞《春海》中拉开帷幕．如图所示，五名领舞 者在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，若五名领舞者的质量(包 括衣服和道具)相等，下面说法中正确的是(　　) A．观众欣赏表演时可把领舞者看做质点 B．2 号和 4 号领舞者的重力势能相等 C．3 号领舞者处于超重状态 D．她们在上升过程中机械能守恒 3．我国航天事业持续飞速发展，2019 年 1 月，嫦娥四号飞船在太阳系最大的撞击坑内靠 近月球南极的地点着陆月球背面．假设有一种宇宙飞船利用离子喷气发动机加速起飞，发动 机加速电压 U，喷出二价氧离子，离子束电流为 I，那么下列结论正确的是(元电荷 e，氧离子 质量 m0，飞船质量 M)(　　) A．喷出的每个氧离子的动量 p＝2eU B．飞船所受到的推力为 F＝I m0U e C．飞船的加速度为 a＝ 1 m0 M U e D．推力做功的功率为 2MeU 4．半径为 L 的圆形边界内分布有垂直圆所在平面的磁场，垂直 纸面向里的磁感应强度大小为 2B，垂直纸面向外的磁感应强度大小 为 B，如图所示．AEO 为八分之一圆导线框，其总电阻为 R，以角速 度ω绕 O 轴逆时针匀速转动，从图中所示位置开始计时，用 i 表示导 线框中的感应电流(顺时针方向为正)，线框中感应电流 i 随时间 t 的 变化图象可能是(　　)二、多项选择题 5．如图，在方向水平向右、磁感应强度为 B 的匀强磁场中， 垂直于磁场和纸面放入一根通电直导线，以导线为中心，半径为 R 的圆周上有 a、b、c、d 四个点，已知 c 点的实际磁感应强度大小 等于 B，下列说法正确的是(　　) A．导线的电流方向垂直纸面向外 B．b、d 两点的实际磁感应强度大小相等 C．b、d 两点的实际磁感应强度方向相同 D．a 点的实际磁感应强度大小等于 B 6．一个电子只在电场力作用下从 a 点运动到 b 点的轨迹如图中虚线 所示，图中一组平行等距的实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说 法正确的是(　　) A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a 点的场强都比 b 点的场强小 B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a 点的电势都比 b 点的电势高 C．如果实线是电场线，电子在 a 点的电势能比在 b 点的电势能大 D．如果实线是等势面，电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率 三、非选择题 7．某兴趣实验小组的同学利用如图甲所示装置测定物块与木板 AD、DE 间的动摩擦因数 μ1、μ2；两块粗糙程度不同的木板 AD、DE 对接组成斜面和水平面，两木板在 D 点光滑连接(物 块在此处运动不损失机械能)，且 AD 板能绕 D 点转动．现将物块在 AD 板上某点由静止释放， 滑块将沿 AD 下滑，最终停在水平板的 C 点；改变倾角，让物块从不同的高度由静止释放， 且每次释放点的连线在同一条竖直线上(以保证图中物块水平投影点 B 与接点 D 间距 s 不变)， 用刻度尺量出释放点与 DE 平面的竖直高度差 h、释放点与 D 点的水平距离 s、D 点与最终静 止点 C 的水平距离 x，利用多次测量的数据绘出 x－h 图象，如图乙所示，则(1)写出 x－h 的数学表达式__________(用 μ1、μ2、h 及 s 表示)； (2)若实验中 s＝0.5 m，x－h 图象的横轴截距 a＝0.1，纵轴截距 b＝0.4，则 μ1＝________，μ 2＝________． 8．如图甲为冰库工作人员移动冰块的场景，冰块先在工作人员斜向上拉力作用下滑一段 距离，然后放手让冰块向前滑动到运送冰块的目的地．其工作原理可简化为如图乙所示，设 质量 M＝100 kg 的冰块与滑道间动摩擦因数为 0.05，运送冰块距离为 12 m，工人拉冰块时拉 力与水平方向成 53°角向上．某次拉冰块时，工人从滑道前端拉着冰块(冰块初速度可视为零) 向前匀加速前进 4.0 m 后放手，冰块刚好到达滑道末端静止．(已知 sin 53°＝0.8，cos 53°＝ 0.6)求： (1)冰块在加速与减速运动过程中加速度大小之比； (2)冰块滑动过程中的最大速度； (3)工人拉冰块的拉力大小．9．如图所示，一透明半圆柱体的折射率 n＝2、半径 R＝0.4 m、长 L＝1.2 m，一平行光束 从半圆柱体的矩形表面垂直射入，部分柱面有光线射出．求： (1)光在半圆柱体中出射时的临界角 θ； (2)该部分柱面的面积 S(结果保留一位有效数字)． 综合模拟滚动小卷(二) 1．解析：选 B.用频率一定的光照射光电管发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决 于入射光的强度，光强越大，则饱和光电流越大，故 B 正确，A 错误；频率 f＝ 3 × 108 0.5 × 10－6 Hz ＝6×1014 Hz＞4.5×1014 Hz，所以电路中有光电流产生，故 C 错误；发生光电效应后，增大 照射光电管的入射光的强度，电路中的光电流就会增大，与光的照射时间长短无关，故 D 错 误． 2．解析：选 B.观众欣赏表演时看演员的动作，所以不能将领舞者看做质点，故 A 错误； 2 号和 4 号领舞者始终处于同一高度，质量相等，所以重力势能相等，故 B 正确；五名领舞者 在钢丝绳的拉动下以相同速度缓缓升起，所以处于平衡状态，故 C 错误；上升过程中，钢丝 绳对他们做正功，所以机械能增大，故 D 错误． 3．解析：选 B.对于每个氧离子，在加速电压 U 的作用下加速，有：2eU＝ 1 2m0v2，p＝ m0v，解得：p＝2 m0eU，故 A 错误；设Δt 时间内有 n 个离子被喷出，根据电流的定义式：I＝ Q Δt＝ n·2e Δt ，对于单个离子，由动量定理得：F0Δt＝m0v，若有 n 个离子被喷出，则有 F′＝nF0，联立以上各式可得：F′＝I m0U e ，由牛顿第三定律：F＝F′＝I m0U e ，故 B 正确；对飞船， 由牛顿第二定律得：a＝ F M＝ I M m0U e ，故 C 错误；功率的单位与 2MeU 不同，故 D 错误． 4．解析：选 B.当线圈转过 0～45°时，产生的感应电流为顺时针方向，电动势 E＝ 1 2BωL2 ＋ 1 2·2BωL2＝ 3 2BωL2，感应电流 I＝ 3BωL2 2R ；当线圈转过 45°～90°时，产生的感应电动势 为零，感应电流为零；当线圈转过 90°～135°时，产生的感应电流为逆时针方向，电动势 E ＝ 1 2BωL2＋ 1 2·2BωL2＝ 3 2BωL2，感应电流 I＝3BωL2 2R ；当线圈转过 135°～180°时，产生的 感应电动势为零，感应电流为零；当线圈转过 180°～225°时，产生的感应电流为顺时针方 向，电动势 E＝ 1 2·2BωL2＝BωL2，感应电流 I＝ BωL2 R ；当线圈转过 225°～270°时，产生的 感应电动势为零，感应电流为零；当线圈转过 270°～315°时，产生的感应电流为逆时针方 向，电动势 E＝ 1 2·2BωL2＝BωL2，感应电流 I＝ BωL2 R ；当线圈转过 315°～360°时，产生的 感应电动势为零，感应电流为零；故选 B. 5．解析：选 AB.c 点的磁感应强度大小等于 B，说明通电导线在 c 点产生的磁感应强度大 小为 2B，方向与匀强磁场的磁感应强度相反，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向 垂直纸面向外，故 A 正确；直导线在 b 点的磁感应强度大小为 2B，方向向下，直导线在 d 点 的磁感应强度大小为 2B，方向向上，则 b、d 两点的实际磁感应强度大小均为 B2＋（2B）2＝ 5B，但是 b 点的磁感应强度方向指向右下方，而 d 点的磁感应强度方向指向右上方，方向不 同，故 B 正确，C 错误；直导线在 a 点的磁感应强度大小为 2B，方向向右，a 点的实际磁感 应强度大小为 3B，故 D 错误． 6．解析：选 CD.若图中的实线为电场线，电场线是一组平行等距直线，则该电场为匀强 电场，故 a 点的场强等于 b 点的场强，根据电子的运动轨迹可判断，电子所受电场力方向向 右，电场线方向向左，则 a 点的电势比 b 点的电势低，并且电场力方向与速度方向的夹角小 于 90°，则电场力做正功，电势能减小，故电子在 a 点的电势能比在 b 点的电势能大；若图 中的实线为等势线，等势线是一组平行等距直线，则电场强度方向垂直实线，根据电子的运 动轨迹可判断，电子所受电场力方向向下，则电场线向上，故 a 点电势高于 b 点电势，电子 从 a 点运动到 b 点电场力做负功，电势能增加，动能减小，故电子在 a 点的速率一定大于在 b 点的速率．综上所述，A、B 错误，C、D 正确． 7．解析：(1)对物块的运动，由动能定理，mgh－μ1mgcos θ· s cos θ－μ2mgx＝0，解得： x＝ 1 μ2·h－ μ1 μ2·s.(2)图象的横轴截距 a＝0.1，s＝0.5 m，当 x＝0 时，h＝a，代入 x＝ 1 μ2·h－ μ1 μ2·s，得 μ1 ＝ a s＝0.2.纵轴截距 b＝0.4，当 h＝0 时，代入 x＝ 1 μ2·h－ μ1 μ2·s，得 μ1 μ2s＝b，解得 μ2＝0.25. 答案：(1)x＝ 1 μ2·h－ μ1 μ2·s (2)0.2　0.25 8．解析：(1)设加速时加速度为 a1，减速时加速度为 a2，加速度最大时速度为 v，加速前 进位移为 x，总位移为 L，则 加速阶段有：v2＝2a1x1， 减速阶段有：0－v2＝－2a2(L－x1)， 则 a1 a2＝ L－x1 x1 ＝ 2 1； (2)减速阶段冰块只受滑动摩擦力作用，则 μmg＝ma2，解得 a2＝0.5 m/s2； 根据 0－v2＝－2a2(L－x1)，解得 v＝2 2 m/s； (3)a1＝2a2，故 a1＝1 m/s2； 对冰块受力分析可得 Fcos 53°－μ(Mg－Fsin 53°)＝Ma1， 解得 F＝ 1 875 8 N. 答案：(1)2∶1　(2)2 2 m/s　(3) 1 875 8 N 9．解析：(1)半圆柱体的横截面如图所示，其中 O 为截面圆的圆心， OO′为截面圆的半径． 设从 A 点入射的光线在 B 点处恰好满足全反射的条件，则由折射定 律有 sin θ＝ 1 n 解得 θ＝ π 6 . (2)由几何关系有∠O′OB＝θ 又 S＝2RL·∠O′OB 解得 S≈0.5 m2. 答案：(1) π 6 　(2)0.5 m2