2023学年高考物理二轮复习“8+2”限时训练122016年全国3卷逐题仿真练含解析.docx

2016年(全国3卷)逐题仿真练 题号 14 15 16 17 18 考点 万有引力定律 电场性质的理解 匀变速直线运动规律 共点力的平衡 磁场内粒子的圆周运动 题号 19 20 21 22 23 考点 变压器原理 功能关系的应用 电磁感应 电学拓展创新实验 验证牛顿第二定律 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·山东济宁市第二次摸底)设月亮和地球同步通信卫星都绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径分别为r1、r2；向心加速度大小分别为a1、a2；环绕速度大小分别为v1、v2.下列关系式正确的是(　　) A．r1＜r2 B．a1>a2 C.＝ D．a1r12＝a2r 答案　D 解析　根据万有引力提供向心力G＝ma＝mr，因为同步卫星周期与地球自转周期相同，小于月球公转周期，所以r1>r2，a1<a2，A、B错误；根据万有引力提供向心力G＝m，所以＝，C错误；根据G＝ma，所以ar2＝GM是定值，所以D正确． 15．(2023·四川南充市第二次适应性考试)在正点电荷Q形成的电场中，一检验电荷q的运动轨迹如图1中实线所示，轨迹上a、b、c三点在以Q为圆心的同心圆上，下列说法正确的是(　　) 图1 A．检验电荷q可能为正电荷，也可能为负电荷 B．a、b、c三点中，检验电荷q在c点的动能最小 C．a、b、c三点中，a点的电势最高 D．a、b、c三点中，检验电荷q在a点的电势能最大 答案　B 解析　由运动轨迹可知，检验电荷q一定和Q带同种电荷，即带正电荷，选项A错误；检验电荷q在运动的过程中，电势能和动能之和守恒，则当动能最小时，电势能最大，电荷所处的位置电势最高，则a、b、c三点中，c点的电势最高，检验电荷q在c点的电势能最大，即a、b、c三点中，检验电荷q在c点的动能最小，选项B正确，C、D错误． 16．(2023·东北三省三校第二次联合模拟)一辆汽车以10m/s的速度匀速行驶，驾驶员发现前方50m处的斑马线上有行人，驾驶员立即刹车使车做匀减速直线运动，若已知行人还需12s才能通过斑马线，则刹车后汽车的加速度大小至少为(　　) A．1m/s2 B．0.97 m/s2 C．0.83m/s2 D．0.69 m/s2 答案　A 解析　汽车做匀减速运动，要想不和行人发生碰撞则需要在斑马线处速度减小为零，由运动学的速度和位移公式可知x＝，得a＝＝m/s2＝－1 m/s2，则刹车后汽车的加速度大小至少为1m/s2，选A. 17．(2023·东北三省三校第二次联合模拟)如图2所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧．二者圆心在一条竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好于等高处平衡．已知θ＝37°，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为(　　) 图2 A．3∶4 B．3∶5 C．4∶5 D．1∶2 答案　A 解析　对a和b两个小球受力分析，受力分析图如图所示，因一根绳上的拉力相等，故拉力都为FT； 由力的平衡可知小球a的拉力FT＝magcos37°，小球b的拉力FT＝mbgsin37°，联立可解得＝，A正确． 18.如图3所示，正三角形的三条边都与圆相切，在圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，质子H和氦核He都从顶点A沿∠BAC的角平分线方向射入磁场，质子H从C点离开磁场，氦核He从相切点D离开磁场，不计粒子重力，则质子和氦核的入射速度大小之比为(　　) 图3 A．6∶1 B．3∶1 C．2∶1 D．3∶2 答案　A 解析　设三角形的边长为L，根据几何关系可以得到磁场圆的半径为R＝L，质子进入磁场时的运动轨迹如图甲所示 由几何关系可得r1＝Rtan60°＝L 氦核进入磁场时的运动轨迹如图乙所示， 由几何关系可得：r2＝Rtan30°＝L 粒子在磁场中运动时洛伦兹力提供向心力，即qvB＝m，可得v＝，结合两个粒子的轨迹半径与比荷可求得质子和氦核的入射速度大小之比为6∶1，故A正确． 19．(2023·福建宁德市5月质检)如图4所示，理想变压器的原线圈接有电压为U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定．R1和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小．现增大照射光强度，则(　　) 图4 A．通过原线圈的电流减小 B．变压器的输出功率增大 C．R1两端的电压减小 D．R2消耗的功率减小 答案　BD 解析　理想变压器输出电压一定，光照增强，光敏电阻R3阻值减小，副线圈的总电阻减小，根据欧姆定律知，副线圈的电流增大，根据理想变压器电流与匝数的关系可知，通过原线圈的电流也增大，故A错误；理想变压器的输出功率P＝UI，其中U不变，I变大，故变压器的输出功率变大，故B正确；副线圈电流增大，根据欧姆定律，R1两端电压增大；R2两端电压减小，功率减小，故C错误，D正确． 20．(2023·湖北武汉市四月调研)2023年第24届冬季奥林匹克运动会将在中国举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一．跳台滑雪赛道可简化为助滑道、着陆坡、停止区三部分，如图5所示．一次比赛中，质量为m的运动员从A处由静止下滑，运动到B处后水平飞出，落在了着陆坡末端的C点，滑入停止区后，在与C等高的D处速度减为零．已知B、C之间的高度差为h，着陆坡的倾角为θ，重力加速度为g.只考虑运动员在停止区受到的阻力，不计其他能量损失．由以上信息可以求出(　　) 图5 A．运动员在空中飞行的时间 B．A、B之间的高度差 C．运动员在停止区运动过程中克服阻力做的功 D．C、D两点之间的水平距离 答案　ABC 解析　从B点做平抛运动，则由h＝gt2可求解运动员在空中飞行的时间，选项A正确；由＝v0t可求解在B点的速度v0，再由mghAB＝mv02可求解A、B之间的高度差，选项B正确；从B点到D点由mv＋mgh＝Wf可求解运动员在停止区运动过程中克服阻力做的功，选项C正确；由题中条件无法求解C、D两点之间的水平距离，选项D错误． 21．(2023·西藏拉萨北京实验中学第五次月考)如图6所示，在匀强磁场的上方有一半径为R的导体圆环，圆环的圆心距离匀强磁场上边界的距离为h.将圆环由静止释放，圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间，速度均为v.已知圆环的电阻为r，匀强磁场的磁感应强度为B，重力加速度为g.则(　　) 图6 A．圆环刚进入磁场的瞬间，速度v＝ B．圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为mg(h＋R) C．圆环进入磁场的过程中，通过圆环某个横截面的电荷量为 D．圆环进入磁场的过程做的是匀速直线运动 答案　AC 解析　根据自由落体运动的规律v2＝2g(h－R)，解得圆环刚进入磁场的瞬间，速度v＝，选项A正确；根据功能关系，圆环进入磁场的过程中，电阻产生的热量为2mgR，选项B错误；圆环进入磁场的过程中，通过圆环某个横截面的电荷量为q＝＝，选项C正确；圆环进入磁场的过程中，切割磁感线的有效长度不断变化，受到的安培力大小不断变化，不能做匀速直线运动，选项D错误． 22．(5分)(2023·云南玉溪一中第五次调研)如图7是用高电阻放电法测电容的实验电路图，其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C.该实验的操作步骤如下： ①按电路图接好实验电路； ②接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度，记下这时的电压表读数U0＝6.2V和微安表读数I0＝490μA； ③断开开关S并同时开始计时，每隔5s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中； ④根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“×”表示)，则： 图7 (1)根据图示中的描点作出图线； (2)图示中i－t图线下所围的“面积”所表示的物理意义是________________ ________________________________________________________________________. (3)根据以上实验结果和图线，估算当电容器两端电压为U0所带的电荷量Q0＝________，并计算电容器的电容C＝________.(这两空均保留三位有效数字) 答案　(1) (2) 电容器两端电压为U0时所带电荷量 (3)8.00×10－3～8.50×10－3C　1.29×10－3～1.37×10－3F 解析　(1)根据坐标系内所描出的点，用平滑的曲线把各点连接起来，作出图象，图象如图所示． (2)由ΔQ＝I·Δt知，电荷量为I－t图象与t轴所包围的面积．则面积为电容器在开始放电时所带的电荷量，即电容器两端电压为U0时所带电荷量． (3)由图象可知，“面积”格数约32～34格．电容器电压为U0时，电荷量Q0＝8.00×10－3C(8.00×10－3C～8.50×10－3C均正确)，电容器的电容C＝＝F≈1.29×10－3F. 23．(10分)(2023·福建南平市第二次综合质检)(1)某研究性学习小组使用速度传感器“探究小车的加速度与力、质量的关系”，实验装置如图8甲所示．为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，正确的操作是________． A．小车的质量M应远小于砝码和砝码盘的总质量m B．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 C．不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑 D．每次改变小车质量后都要重新平衡摩擦力 图8 (2)该组同学在平衡小车与木板间的摩擦力后，在小车上固定一与运动方向垂直的薄板以增大空气阻力．用图乙所示的装置探究物体受到空气阻力与运动速度大小间的关系得到小车(含薄板)的v－t图象如图丙所示，该组同学通过分析得出：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力________(选填“变大”“不变”或“变小”)的结论．理由是_____________________ ________________________________________________________________________. 答案　(1)BC　(2)变大　v－t图象斜率减小，加速度(或合外力)减小 解析　(1)为使细线下端悬挂砝码和砝码盘的总重力可视为小车受到的合力，则要求小车的质量M应远大于砝码和砝码盘的总质量m，选项A错误；实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，选项B正确；不挂砝码和砝码盘，将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车恰好能匀速下滑，以平衡摩擦力，选项C正确；每次改变小车质量后不需要重新平衡摩擦力，选项D错误． (2)由v－t图象可知斜率减小，则加速度减小，由F－Ff＝ma可得阻力增大，即随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力变大．理由是加速度(或合外力)减小． 8