能力題提分練(三)高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI202512345678910一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.如圖所示,兩個(gè)電荷量都是Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷固定在A、B兩點(diǎn),AB連線(xiàn)中點(diǎn)為O。現(xiàn)將另一個(gè)電荷量為+q的試探電荷放在AB連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上距O為x的C點(diǎn),沿某一確定方向施加外力使試探電荷由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(

)A.外力F的方向應(yīng)當(dāng)平行于AB方向水平向右B.試探電荷從C點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.試探電荷從C點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為加速度減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.試探電荷從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中

逐漸增大D12345678910

123456789102.(2024福建泉州一模)如圖所示,在間距為d的水平固定平行金屬導(dǎo)軌上,放置質(zhì)量分別為2m0、m0的金屬桿M、N。N的中點(diǎn)系著一條跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩,細(xì)繩下端懸掛重物,滑輪左側(cè)細(xì)繩與導(dǎo)軌平行。兩導(dǎo)軌間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)重物質(zhì)量m取不同值時(shí),系統(tǒng)最終穩(wěn)定的狀態(tài)不同。設(shè)穩(wěn)定時(shí)M桿的加速度大小為a,回路中電動(dòng)勢(shì)為E、電流為I、熱功率為P。12345678910已知重力加速度大小為g,兩金屬桿接入回路的總電阻為R,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),忽略一切摩擦,兩金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。則下列關(guān)系圖像合理的是(

)D1234567891012345678910123456789103.(2024湖北二模)如圖所示,一質(zhì)點(diǎn)在光滑水平桌面上受水平恒力作用,先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn),速度方向偏轉(zhuǎn)90°。已知經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速度大小為v、方向與ab連線(xiàn)夾角為60°,ab連線(xiàn)長(zhǎng)度為d。對(duì)質(zhì)點(diǎn)從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是(

)C12345678910解析

設(shè)恒力與ab連線(xiàn)的夾角為θ,根據(jù)幾何關(guān)系可知b點(diǎn)速度方向與ab連線(xiàn)的夾角為30°。該質(zhì)點(diǎn)做類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng),在垂直于恒力方向上的速度大小不變,在恒力方向做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則在沿初速度方向上速度由v減小到0,123456789104.(2024河南三模)如圖所示,初始時(shí)矩形線(xiàn)框ABCD垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)放置,磁場(chǎng)位于OO'右側(cè),AO=OB=BC=O'C,若線(xiàn)框以不同方式做角速度大小相同的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),以下時(shí)刻線(xiàn)框受到的安培力最大的是(

)A.以AD邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)30°時(shí)B.以BC邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)45°時(shí)C.以O(shè)O'為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)D.以O(shè)點(diǎn)為中心,在紙面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45°時(shí)D123456789101234567891012345678910二、多項(xiàng)選擇題:本題共2小題,每小題5分,共10分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。5.(2024河北石家莊二模)利用磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng),在現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用。如圖所示,以O(shè)點(diǎn)為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),圓形區(qū)域外有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從P點(diǎn)沿半徑射入圓形區(qū)域,粒子n次穿越圓形區(qū)域邊界(不包括經(jīng)過(guò)P點(diǎn))后又回到P點(diǎn),此過(guò)程中粒子與圓心O的連線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)角度為2π,不計(jì)粒子重力,12345678910下列說(shuō)法正確的是(

)A.n的最小值為2AC12345678910解析

因?yàn)榱Ｗ觧次穿越圓形區(qū)域邊界(不包括經(jīng)過(guò)P點(diǎn))后又回到P點(diǎn),此過(guò)程中粒子與圓心O的連線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)角度為2π,畫(huà)出粒子軌跡示意圖如圖所示,n的最小值為2,故A正確;n=3時(shí),粒子圓心間的連線(xiàn)構(gòu)成圓邊界的外切正方向,根據(jù)幾何關(guān)系可知半徑為r=R,12345678910123456789106.(2024福建一模)如圖1所示,質(zhì)量均為m的小物塊甲和木板乙疊放在光滑水平面上,甲到乙左端的距離為L(zhǎng),初始時(shí)甲、乙均靜止,質(zhì)量為m0的物塊丙以速度v0向右運(yùn)動(dòng),與乙發(fā)生彈性碰撞。碰后,乙的位移x隨時(shí)間t的變化如圖2中實(shí)線(xiàn)所示,其中t0時(shí)刻前后的圖像分別是拋物線(xiàn)的一部分和直線(xiàn),二者相切于P,拋物線(xiàn)的頂點(diǎn)為Q。甲始終未脫離乙,重力加速度為g。12345678910下列說(shuō)法正確的是(

)BC123456789101234567891012345678910三、非選擇題:本題共4小題,共34分。7.(8分)(2024遼寧沈陽(yáng)一模)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)加速度計(jì),將其固定在待測(cè)物體上,能通過(guò)電路中電壓表的示數(shù)反映物體的加速度a,其原理圖如圖甲所示。其中,質(zhì)量m=1kg的滑塊2可以在光滑的框架1中左右平移,滑塊兩側(cè)各連接一根勁度系數(shù)k=2.0×102N/m的彈簧3(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))。4是固定在滑塊2上的金屬滑動(dòng)片,與電壓表的一端用導(dǎo)線(xiàn)相連,并與一阻值均勻的電阻AB相接觸,滑動(dòng)片4與電阻間的摩擦忽略不計(jì)。已知物體加速度為0時(shí),兩側(cè)彈簧3均處于原長(zhǎng),滑動(dòng)片4位于AB中點(diǎn),AB全長(zhǎng)L=15cm;直流電源電動(dòng)勢(shì)E=15V(內(nèi)阻忽略不計(jì))。現(xiàn)有一量程0~3V、內(nèi)阻RV=3kΩ的電壓表(RV?RAB),其表盤(pán)如圖乙所示;另有開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干。12345678910(1)為使滑動(dòng)片4位于B點(diǎn)時(shí)電壓表滿(mǎn)偏,需要將電壓表量程改為0~15V,則電壓表應(yīng)

(選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)一個(gè)阻值為

kΩ的電阻,并將電壓表的刻度按新量程做好修改;

(2)將改裝后的電壓表接入圖甲的電路中,此裝置可測(cè)量加速度的最大值為

m/s2;

串聯(lián)123012345678910(3)請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫(huà)出a-U圖像(規(guī)定加速度向左為正方向,U為改裝后電壓表的示數(shù));12345678910(4)若要增大加速度的測(cè)量范圍,可采用的方法有

(答出一條合理措施即可)。

更換兩根勁度系數(shù)更大的彈簧或質(zhì)量更小的滑塊1234567891012345678910

123456789108.(7分)工人澆筑混凝土墻壁時(shí),內(nèi)部形成了一個(gè)氣密性良好充滿(mǎn)空氣的空腔,墻壁導(dǎo)熱性能良好。(1)空腔內(nèi)氣體的溫度變化范圍為-33~47℃,求空腔內(nèi)氣體的最小壓強(qiáng)與最大壓強(qiáng)之比。(2)填充空腔前,需要測(cè)出空腔的體積。在墻上鉆一個(gè)小孔,用細(xì)管將空腔和一個(gè)帶有氣壓傳感器的汽缸連通,形成密閉空間。當(dāng)汽缸內(nèi)氣體體積為1L時(shí),傳感器的示數(shù)為1.0×105Pa。將活塞緩慢下壓,汽缸內(nèi)氣體體積為0.7L時(shí),傳感器的示數(shù)為1.2×105Pa。求該空腔的體積。12345678910解析

(1)以空腔內(nèi)的氣體為研究對(duì)象,最低溫度時(shí),壓強(qiáng)為p1,溫度為T(mén)1=240

K;最高溫度時(shí),壓強(qiáng)為p2,溫度為T(mén)2=320

K;12345678910(2)設(shè)空腔的體積為V0,汽缸的體積為V,以整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的氣體為研究對(duì)象,則未下壓時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p3=1.0×105

Pa,體積為V1=V0+V,又V=1

L下壓后氣體的壓強(qiáng)為p4=1.2×105

Pa,體積為V2=V0+V',又V'=0.7

L根據(jù)玻意耳定律得p3V1=p4V2解得V0=0.8

L。123456789109.(8分)如圖是工人傳輸貨物的示意圖,工人甲把質(zhì)量m=7kg的貨物從傾斜軌道的頂端A點(diǎn)由靜止釋放,貨物從軌道的底端B點(diǎn)(B點(diǎn)處有一段長(zhǎng)度不計(jì)的小圓弧)滑上放置在水平地面上的長(zhǎng)木板。長(zhǎng)木板的右端到達(dá)反彈裝置左端C點(diǎn)的瞬間,貨物剛好運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)木板的最右端且與長(zhǎng)木板達(dá)到共速,此時(shí)工人乙控制機(jī)械抓手迅速把貨物抓起放到存貨區(qū),長(zhǎng)木板進(jìn)入反彈裝置,反彈后長(zhǎng)木板的最左端返回B點(diǎn)時(shí)恰好靜止。已知傾斜軌道AB的長(zhǎng)度L1=10m,傾斜軌道AB與水平方向的夾角為θ=53°,BC段的長(zhǎng)度L2=7.5m,長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度d=5m,貨物與傾斜軌道以及長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,長(zhǎng)木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:(1)貨物到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;(2)長(zhǎng)木板的右端剛到C點(diǎn)時(shí)貨物的速度大小vC;(3)長(zhǎng)木板在反彈過(guò)程中損失的能量與長(zhǎng)木板剛接觸反彈裝置時(shí)的能量比值η。答案

(1)10m/s(2)5m/s(3)60%1234567891012345678910123456789101234567891010.(11分)(2024福建龍巖三模)如圖所示,兩平行導(dǎo)軌ab、cd固定在水平面上,其中ef、gh是兩小段絕緣導(dǎo)軌,其余部分是金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間平滑相接,導(dǎo)軌間距為d1,整個(gè)導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和一電容為C、極板間距為d2的電容器(開(kāi)始時(shí)不帶電),右側(cè)接有自感系數(shù)為L(zhǎng)的線(xiàn)圈。質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為d1、電阻為R的金屬棒M垂直導(dǎo)軌放置于絕緣導(dǎo)軌左側(cè)某處,質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒N垂直導(dǎo)軌放置于絕緣導(dǎo)軌上。現(xiàn)給M一水平向右的初速度,當(dāng)M達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),一電荷量為-q(q>0)的粒子(重力不計(jì))恰能以速度v0從極板間水平穿過(guò)。此后,M繼續(xù)運(yùn)動(dòng)與N發(fā)生彈性正碰(碰撞時(shí)間極短),忽略金屬棒在絕緣導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。不考慮其他電阻,不計(jì)一切摩擦,忽略電磁輻射,M、N均始終與導(dǎo)軌接觸良好。求:12345678910(1)M穩(wěn)定時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)ε及其速率v;(2)給M水平向右的初速度大小v';(3)M和N從第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間。12345678