2020浙江高考物理二輪訓(xùn)練：5 非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練五 Word版含解析

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1、 非選擇題標(biāo)準(zhǔn)練(五) 三、非選擇題(本題共7小題，共55分) 17．(5分)(2018高考天津卷)某研究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5 N的彈簧測(cè)力計(jì)兩個(gè)，橡皮條(帶兩個(gè)較長(zhǎng)的細(xì)繩套)，刻度尺，圖釘(若干個(gè))． (1)具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議，其中正確的有________． A．橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線(xiàn)在一條直線(xiàn)上 B．重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同 C．使用測(cè)力計(jì)時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線(xiàn)；讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度 D．用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí)的拉力必須都小于只用一個(gè)

2、測(cè)力計(jì)時(shí)的拉力 (2)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實(shí)驗(yàn)，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點(diǎn)位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線(xiàn)的點(diǎn)，如下圖所示．其中對(duì)于提高實(shí)驗(yàn)精度最有利的是________． 解析：(1)由力的平行四邊形定則知，橡皮條和兩繩套夾角的角平分線(xiàn)不一定在一條直線(xiàn)上，兩分力的大小也不一定小于合力，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤；驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，每次實(shí)驗(yàn)需保證合力與分力作用效果相同，結(jié)點(diǎn)O必須在同一位置，但重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以改變合力的大小，故結(jié)點(diǎn)O的位置可以與前一次不同，B項(xiàng)正確；使用測(cè)力計(jì)測(cè)力時(shí)，施力方向應(yīng)沿測(cè)力計(jì)軸線(xiàn)方向，讀數(shù)時(shí)視線(xiàn)應(yīng)正對(duì)測(cè)力計(jì)刻度，C項(xiàng)正確． (2)為了

3、減小畫(huà)圖時(shí)表示力的方向的誤差，記錄各個(gè)力的方向時(shí)，需要確定相對(duì)較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)，然后連線(xiàn)確定力的方向，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)紙張大小，選擇合適的標(biāo)度，使圖盡量大，所以B項(xiàng)正確，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案：(1)BC　(2)B 18．(5分)某同學(xué)對(duì)電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，現(xiàn)有如下器材： 電源E(電動(dòng)勢(shì)為4 V，內(nèi)阻約為1 Ω)； 電流表A1(量程為5 mA，內(nèi)阻約為10 Ω)； 電流表A2(量程為0.6 A，內(nèi)阻約為1 Ω)； 電壓表V1(量程為3 V，內(nèi)阻約為1 kΩ)； 電壓表V2(量程為15 V，內(nèi)阻約為3 kΩ)； 滑動(dòng)變阻器R1(0～2 Ω)； 滑動(dòng)變阻器R2(0～

4、20 Ω)； 開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)若干． 他對(duì)電阻絲做了有關(guān)測(cè)量，數(shù)據(jù)如下表所示： 編號(hào) 金屬絲直 徑D/mm 金屬絲直徑的 二次方/mm2 金屬絲長(zhǎng) 度L/cm 電阻R/Ω 1 0.280 0.078 4 100.00 16.30 2 0.280 0.078 4 50.00 8.16 3 0.560 0.313 6 100.00 4.07 (1)如圖是他測(cè)量編號(hào)為2的電阻絲電阻時(shí)備選的原理圖，則該同學(xué)應(yīng)選擇電路________(選填“A”或“B”)進(jìn)行測(cè)量，其中電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________

5、． (2)請(qǐng)你認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù)，寫(xiě)出電阻R與L、D間的關(guān)系式：R＝________(比例系數(shù)用k表示)，并求出比例系數(shù)k＝________Ωm(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)． 答案：(1)A　A2　V1　R2　(2)k　1.010－6 19．(9分)為了研發(fā)超高速的新型交通工具Hyperloop One，某公司完成了圖示的軌道測(cè)試，現(xiàn)簡(jiǎn)化為下述過(guò)程．軌道全長(zhǎng)1 000 m，在軌道之后鋪設(shè)了450 m減速沙堆，車(chē)輛全程保持懸浮，車(chē)輛質(zhì)量為260 kg.忽略軌道和空氣產(chǎn)生的阻力．車(chē)輛從軌道的一端由靜止啟動(dòng)，在電磁作用下加速，加速度大小為2g，直到達(dá)到最大速度540 km/h后關(guān)閉動(dòng)力，最后在沙

6、堆的阻力作用下減速，恰好停在減速沙堆的中點(diǎn)．視車(chē)輛為質(zhì)點(diǎn)，取g＝10 m/s2.在這次測(cè)試中： (1)求該車(chē)的“百公里加速時(shí)間”(從靜止加速到100 km/h的時(shí)間)； (2)求該車(chē)從啟動(dòng)到停下的總時(shí)間； (3)求該車(chē)在沙堆上所受到的平均阻力． 解析：(1)由t＝＝ s≈1.39 s. (2)s1＝＝562.5 m(其中vm＝150 m/s) t1＝＝ s＝7.5 s 而關(guān)閉動(dòng)力后勻速運(yùn)動(dòng)s2＝437.5 m，t2＝≈2.92 s 減速階段t3＝＝＝3 s t＝t1＋t2＋t3＝13.42 s. (3)a′＝50 m/s2，則f＝ma′＝13 000 N. 答案：見(jiàn)解析

7、 20．(12分)(2019麗水一模)如圖所示，在傾角為30的光滑斜面上，一輕質(zhì)彈簧兩端連接兩個(gè)質(zhì)量均為m＝1 kg的物塊B和C.物塊C緊靠著擋板P，物塊B通過(guò)一跨過(guò)光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與質(zhì)量m0＝8 kg，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A相連，與物塊B相連的細(xì)繩平行于斜面，小球A在外力作用下靜止在對(duì)應(yīng)圓心角為60，半徑R＝2 m的光滑圓弧軌道的最高點(diǎn)a處，此時(shí)細(xì)繩恰好伸直且無(wú)拉力，圓弧軌道的最低點(diǎn)b與光滑水平軌道bc相切．現(xiàn)由靜止釋放小球A，當(dāng)小球A滑至b點(diǎn)時(shí)，物塊B未到達(dá)a點(diǎn)，物塊C恰好離開(kāi)擋板P，此時(shí)細(xì)繩斷裂．已知重力加速度g取10 m/s2，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，細(xì)繩不可伸長(zhǎng)，定滑輪的大小不計(jì)．求

8、： (1)彈簧的勁度系數(shù)； (2)在細(xì)繩斷裂后的瞬間，小球A對(duì)圓弧軌道的壓力大?。? 解析：(1)小球A位于a處時(shí)，繩無(wú)張力且物塊B靜止，故彈簧處于壓縮狀態(tài) 對(duì)B由平衡條件有kx＝mgsin 30 當(dāng)C恰好離開(kāi)擋板P時(shí)，C的加速度為0，故彈簧處于拉伸狀態(tài) 對(duì)C由平衡條件有kx′＝mgsin 30 由幾何關(guān)系知R＝x＋x′ 代入數(shù)據(jù)解得k＝＝5 N/m. (2)物塊A在a處與在b處時(shí)，彈簧的形變量相同，彈性勢(shì)能相同，A、B系統(tǒng)的機(jī)械能相等，有 m0gR(1－cos 60)＝mgRsin 30＋m0v＋mv 將A在b處的速度分解，由速度分解關(guān)系有vAcos 30＝vB 代

9、入數(shù)據(jù)解得vA＝＝4 m/s 在b處，對(duì)A由牛頓定律有N－m0g＝m0 代入數(shù)據(jù)解得N＝m0g＋m0＝144 N 由牛頓第三定律，小球A對(duì)圓軌道的壓力大小為N′＝144 N. 答案：(1)5 N/m　(2)144 N 21．(4分)(2019湖州模擬)如圖甲所示，在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將實(shí)驗(yàn)儀器按要求安裝在光具座上，并選用縫間距d＝0.20 mm的雙縫屏．然后，接通電源使光源正常工作．已知像屏與雙縫屏間的距離L＝700 mm. (1)已知測(cè)量頭上主尺的最小刻度是毫米，副尺(游標(biāo)尺)上有20分度．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線(xiàn)與某條紋A中

10、心對(duì)齊，如圖乙所示，此時(shí)測(cè)量頭上主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示，則此示數(shù)為_(kāi)_______ mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻度線(xiàn)與某條紋B中心對(duì)齊，測(cè)得A條紋到B條紋間的距離為8.40 mm.利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ＝________ m(保留2位有效數(shù)字)． (2)另一同學(xué)按實(shí)驗(yàn)裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象很明顯．若他對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改動(dòng)后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加．以下改動(dòng)可能會(huì)實(shí)現(xiàn)這個(gè)效果的是________． A．僅將濾光片移至單縫和雙縫之間 B．僅將單縫與雙縫間距增大少許 C．僅將單縫與雙縫的位置互換 D．僅

11、將紅色濾光片換成綠色濾光片 解析：(1)測(cè)量頭上示數(shù)為50.05 mm＝0.25 mm；A條紋與B條紋間的中心距離為8.40 mm，共5個(gè)條紋間隔，則相鄰條紋間隔Δx＝1.68 mm，由Δx＝λ，解得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ＝4.810－7 m. (2)根據(jù)條紋間隔公式Δx＝λ知，若要使觀察到清晰的條紋數(shù)目增加，即減小條紋間距，則可以減小濾光片射向雙縫的色光的波長(zhǎng)λ，即可以將紅色濾光片換成綠色濾光片，選項(xiàng)D正確． 答案：(1)0.25　4.810－7　(2)D 22．(10分)如圖所示，在空間XOY的第一象限內(nèi)存在一沿－X軸方向，大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的

12、帶電微粒(重力不計(jì))，在A(L，L)點(diǎn)無(wú)初速度釋放，通過(guò)Y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入第二象限，在第二象限內(nèi)存在沿－Y軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電微粒最終從C(－2L，0) 點(diǎn)離開(kāi)第二象限． (1)求第二象限內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度大?。繋щ娢⒘腃點(diǎn)離開(kāi)的速度是多少？ (2)若第二象限內(nèi)僅存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使帶電微粒仍從C(－2L，0)點(diǎn)離開(kāi)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大??？ (3)若改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置，使微粒仍從P點(diǎn)進(jìn)入第二象限，在第二象限僅有垂直紙面的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要使得微粒從C點(diǎn)離開(kāi)的速度與只存在電場(chǎng)時(shí)完全相同，則第二象限內(nèi)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小是多少？此時(shí)圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積是多少？ 解析：畫(huà)出粒子運(yùn)

13、動(dòng)軌跡，結(jié)合動(dòng)能定理和平拋公式即可解題；做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何關(guān)系即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；因在磁場(chǎng)中速度大小不變，故改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置到P點(diǎn)時(shí)速度已經(jīng)達(dá)到vC，畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何知識(shí)即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度和圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積． (1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示： 在第一象限內(nèi)：根據(jù)動(dòng)能定理得：qEL＝mv 進(jìn)入第二象限，在水平方向：2L＝vPt 在豎直方向：L＝at2 加速度為：a＝ 聯(lián)立可得：E′＝E，vP＝ 在C點(diǎn)的豎直速度為：vCY＝at 水平速度為：vCX＝vP 聯(lián)立可得：vC＝ 方向與－X軸夾角45. (

14、2)做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，如圖所示： 半徑滿(mǎn)足：R2＝4L2＋(R－L)2，解得：R＝2.5L 根據(jù)洛倫茲力提供向心力：qBvP＝m，可得 B＝. (3)因在磁場(chǎng)中速度大小不變，故改變帶電微粒釋放點(diǎn)的位置后，微粒到P點(diǎn)時(shí)速度已經(jīng)達(dá)到 vP＝vC＝ 要使磁感應(yīng)強(qiáng)度B最小，則半徑最大，如圖所示： 粒子進(jìn)入第二象限時(shí)就進(jìn)入磁場(chǎng)，從D點(diǎn)離開(kāi)，過(guò)C點(diǎn)速度的反向沿長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)水平位移的中點(diǎn)，由幾何關(guān)系有，＝＝＝L，＝＝L 所以軌跡半徑：R＝(＋1)L 根據(jù)洛倫茲力提供向心力：qBvP＝m 所以可得：B＝ 圓形磁場(chǎng)的半徑為r＝L 所以面積為：S＝πL2. 答案：(1)E　，方向與－

15、X軸夾角45 (2)　(3)　πL2 23．(10分)如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距d＝2 m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α＝30，導(dǎo)軌上端接一個(gè)R＝6 Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，一根質(zhì)量為m＝0.2 kg、電阻r＝4 Ω的金屬棒ef垂直導(dǎo)軌PQ、MN靜止放置，距離導(dǎo)軌底端x1＝3.2 m，另一根絕緣塑料棒gh與金屬棒ef平行放置，絕緣塑料棒gh從導(dǎo)軌底端以初速度v0＝10 m/s沿導(dǎo)軌上滑并與金屬棒正碰(碰撞時(shí)間極短)，此后絕緣塑料棒gh沿導(dǎo)軌下滑，金屬棒ef沿導(dǎo)軌上滑x2＝0.5 m后停下，在此過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝0.36

16、J，已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10 m/s2，求： (1)絕緣塑料棒gh與金屬棒ef碰撞前瞬間，絕緣塑料棒的速率； (2)碰撞后金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度； (3)金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量． 解析：(1)絕緣塑料棒與金屬棒相碰前，做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsin 30＋μMgcos 30＝Ma1 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得v－v＝2a1x1 解得v1＝6 m/s. (2)設(shè)金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)速度為v，由能量守恒定律可得Q＋mgx2sin 30＋μmgx2cos 30＝mv2 解得v＝4 m/s 金屬棒剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最大，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E＝Bdv＝4 V 感應(yīng)電流I＝＝0.4 A 安培力F＝BdI＝0.4 N 由牛頓第二定律可得 mgsin 30＋μmgcos 30＋F＝mam 解得am＝12 m/s2. (3)通過(guò)電阻R的電荷量為q＝＝＝0.05 C. 答案：(1)6 m/s　(2)12 m/s2　(3)0.05 C