2023学年高考物理二轮复习“8+2”限时训练12023学年年全国1卷逐题仿真练含解析.docx

2023年(全国1卷)逐题仿真练 题号 14 15 16 17 18 考点 能级跃迁 电场中的平衡问题 动量定理的应用 磁场对电流的作用 匀变速直线运动规律 题号 19 20 21 22 23 考点 动态平衡问题 楞次定律与法拉第电磁感应定律 图象信息提取 研究匀变速直线运动 电表改装与校准 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 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．(2023·河南郑州市第三次质量检测)如图1所示为氢原子能级示意图，下列有关说法正确的是(　　) 图1 A．处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至n＝2能级 B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光 C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应 D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV 答案　D 解析　处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级，不能吸收10.5eV能量的光子，故A错误；大量处于n＝4能级的氢原子，最多可以辐射出C＝6种不同频率的光子，故B错误；从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光子的能量大于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光子的能量，用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定不能发生光电效应，故C错误；处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级辐射出的光子的能量为：E＝E4－E1＝－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：Ek＝E－W0＝12.75eV－6.34eV＝6.41eV，故D正确． 15．(2023·山西太原市5月模拟)如图2所示，带电物块放置在固定水平绝缘板上．当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动．若在同一电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37°时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数μ为(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(　　) 图2 A.B.C.D. 答案　B 解析　当电场水平向右时滑块恰能向右做匀速直线运动，由平衡知识有：qE＝Ff1，Ff1＝μFN1，FN1＝mg，联立解得qE＝μmg；而物块沿斜面匀速下滑时，有：mgsinθ＝qEcosθ＋Ff2，Ff2＝μFN2，FN2＝mgcosθ＋qEsinθ，联立得0.6mg＝0.8qE＋μ(0.8mg＋0.6qE)，解得动摩擦因数μ＝或μ＝－3(舍去)，故A、C、D错误，B正确． 16．(2023·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))超强台风山竹的风力达到17级超强台风强度，风速60m/s左右，对固定建筑物破坏程度巨大．请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系．假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v的关系式为(　　) A．F＝ρSv B．F＝ρSv2 C．F＝ρSv3 D．F＝ρSv3 答案　B 解析　设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则m＝ρSvt，根据动量定理得－Ft＝0－mv＝0－ρSv2t，解得F＝ρSv2，故B正确，A、C、D错误． 17．(2023·四川成都市第二次诊断)L2是竖直固定的长直导线，L1、L3是水平固定且关于L2对称的长直导线，三根导线均通以大小相同、方向如图3所示的恒定电流，则导线L2所受的磁场力情况是(　　) 图3 A．大小为零 B．大小不为零，方向水平向左 C．大小不为零，方向水平向右 D．大小不为零，方向竖直向下 答案　A 解析　由右手螺旋定则可知，L1与L3在L2所在直线上产生的合磁场方向竖直向下，即L2处的磁场方向与电流方向平行，所以L2所受磁场力为零． 18.(2023·湖北武汉市五月模拟)如图4所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M点踢出，球斜抛后落在60m外地面上的P点．发球的同时，前锋从距P点11.5m的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为4 m/s2，当其速度达到8 m/s后保持匀速运动．若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是(　　) 图4 A．前锋加速的距离为7m B．足球在空中运动的时间为2.3s C．足球运动过程中的最小速度为30m/s D．足球上升的最大高度为10m 答案　C 解析　前锋做匀加速直线运动，初速度为2m/s，加速度为4 m/s2，末速度为8m/s，根据速度与位移的关系式可知，v2－v02＝2ax1，代入数据解得：x1＝7.5m，A错误；前锋和足球运动时间相等，前锋加速运动时间t加＝＝1.5s，匀速运动时间t匀＝＝0.5s，故足球在空中运动的时间为2 s，B错误；足球水平方向上做匀速直线运动，位移为60 m，时间为2s，故运动过程中的最小速度为30m/s，C正确；足球竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，上升时间为1s，最大高度hm＝gt2＝5m，D错误． 19．(2023·河北唐山市上学期期末)如图5所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态．将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中(　　) 图5 A．弹簧弹力不变 B．物体B所受摩擦力逐渐减小 C．物体B所受摩擦力始终向左 D．木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 答案　AD 解析　将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，则弹簧的长度不变，弹力不变，选项A正确；对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则由F弹＝F±Ff，则随F的减小，物体B所受摩擦力的大小和方向都不能确定，选项B、C错误；对A、B与弹簧组成的整体，在水平方向，力F与地面对A的摩擦力平衡，则随F的减小，木板A所受地面的摩擦力逐渐减小，选项D正确． 20．(2023·湖南永州市第二次模拟)如图6(a)所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R构成闭合回路．若圆环内加一垂直于纸面的变化的磁场，变化规律如图(b)所示．规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻．以下说法正确的是(　　) 图6 A．0～1s内，流过电阻R的电流方向为b→R→a B．2～3s内，穿过金属圆环的磁通量在减小 C．t＝2s时，流过电阻R的电流方向发生改变 D．t＝2s时，Uab＝πr2B0(V) 答案　AD 解析　规定磁场方向垂直纸面向里为正，根据楞次定律，在0～1s内，穿过线圈向里的磁通量增大，则线圈中产生逆时针方向的感应电流，那么流过电阻R的电流方向为b→R→a，故A正确；由题图(b)可知，在2～3s内，穿过金属圆环的磁通量在增大，故B错误；1～2s内，磁通量向里减小，由楞次定律可知，产生的电流方向为a→R→b,2～3s磁通量增大，且磁场反向，由楞次定律可知，产生的电流方向为a→R→b，故C错误；当t＝2s时，根据法拉第电磁感应定律E＝＝πr2B0(V)，因不计金属圆环的电阻，因此Uab＝E＝πr2B0 (V)，故D正确． 21．(2023·贵州毕节市适应性监测(三))如图7甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m1和m2，其中m1＝1kg。现给A球一个水平向右的瞬时动量，使A、B球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知(　　) 　 图7 A．B球的质量m2＝2kg B．球A和B在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为4.5J C．t3时刻两球的动能之和小于0时刻A球的动能 D．在t2时刻两球动能之比为Ek1∶Ek2＝1∶8 答案　AD 解析　A和B球在碰撞过程中动量守恒，故m1v＝(m1＋m2)v共，代入数据得m2＝2kg，A正确；球A和球B在共速的时候产生的弹性势能最大，因此Ep＝m1v2－(m1＋m2)v共2＝3J，B错误；因为是弹性碰撞，t3时刻两个小球分离后没有能量损失，因此0时刻球A的动能和t3时刻两个球的动能之和相等，C错误；从碰撞到t2时刻小球满足动量守恒和机械能守恒，因此有m1v＝m1v1＋m2v2和m1v2＝m1v12＋m2v22，联立解得v2＝2 m/s，v1＝－1 m/s，故t2时刻两球的动能之比EkA∶EkB＝1∶8，D正确． 22．(5分)(2023·湖南怀化市第三次模拟)如图8甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动．假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．图丙为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x1＝8.05cm、x2＝10.34cm、x3＝12.62cm、x4＝14.92cm、x5＝17.19cm、x6＝19.47cm. 图8 (1)根据上面的数据，可以求出D点的速度vD＝________m/s；(结果保留三位有效数字) (2)测出滑轮半径等于3.00cm，则打下D点时滑轮的角速度为________rad/s；(结果保留三位有效数字) (3)根据题中所给数据求得重物下落的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字) 答案　(1)1.38　(2)46.0　(3)2.29 解析　(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知，D点的瞬时速度：vD＝＝m/s≈1.38 m/s. (2)由v＝ωr，则打下D点时滑轮的角速度：ω＝＝rad/s＝46.0 rad/s. (3)根据Δx＝aT2可知 a＝ ＝×10－2 m/s2≈2.29 m/s2. 23．(10分)(2023·河南新乡市第三次模拟)某同学想将满偏电流Ig＝100μA、内阻未知的微安表改装成电压表． 图9 (1)该同学设计了如图9甲所示电路测量该微安表的内阻，所用电源的电动势为4V．请帮助该同学按图甲所示电路完成实物图乙的连接． (2)该同学先闭合开关S1，调节R2的阻值，使微安表的指针偏转到最大刻度；保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，当微安表的指针偏转到最大刻度的时，R1的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值Rg＝________Ω，该测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值． (3)若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需________(填“串联”或“并联”)阻值R0＝________Ω的电阻． 答案　(1)如图所示 (2)142　小于　(3)串联　9858 解析　(1)实物连线如图所示； (2)由电路图可知，当微安表的读数为Ig时，通过电阻箱的电流为，则电阻箱R1的阻值等于微安表内阻的2倍，由题图可知电阻箱的读数为284Ω，则微安表的内阻为142Ω； 闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过电阻箱的电流大于Ig，则该实验测出的电表内阻偏小； (3)若要将该微