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“驗證力的平行四邊形定則”實驗，所用器材有：方木板一塊，白紙，量程為5 N的彈簧測力計兩個，橡皮條(帶兩個較長的細(xì)繩套)，刻度尺，圖釘(若干個)． (1)具體操作前，同學(xué)們提出了如下關(guān)于實驗操作的建議，其中正確的有________． A．橡皮條應(yīng)和兩繩套夾角的角平分線在一條直線上 B．重復(fù)實驗再次進(jìn)行驗證時，結(jié)點O的位置可以與前一次不同 C．使用測力計時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線；讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度 D．用兩個測力計互成角度拉橡皮條時的拉力必須都小于只用一個

2、測力計時的拉力 (2)該小組的同學(xué)用同一套器材做了四次實驗，白紙上留下的標(biāo)注信息有結(jié)點位置O、力的標(biāo)度、分力和合力的大小及表示力的作用線的點，如下圖所示．其中對于提高實驗精度最有利的是________． 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不一定在一條直線上，兩分力的大小也不一定小于合力，A、D項錯誤；驗證力的平行四邊形定則時，每次實驗需保證合力與分力作用效果相同，結(jié)點O必須在同一位置，但重復(fù)實驗時，可以改變合力的大小，故結(jié)點O的位置可以與前一次不同，B項正確；使用測力計測力時，施力方向應(yīng)沿測力計軸線方向，讀數(shù)時視線應(yīng)正對測力計刻度，C項正確． (2)為了

3、減小畫圖時表示力的方向的誤差，記錄各個力的方向時，需要確定相對較遠(yuǎn)的兩個點，然后連線確定力的方向，A項錯誤；根據(jù)紙張大小，選擇合適的標(biāo)度，使圖盡量大，所以B項正確，C、D項錯誤． 答案：(1)BC　(2)B 18．(5分)某同學(xué)對電阻絲的電阻與哪些因素有關(guān)進(jìn)行了實驗探究，現(xiàn)有如下器材： 電源E(電動勢為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)； 滑動變阻器R1(0～2 Ω)； 滑動變阻器R2(0～

4、20 Ω)； 開關(guān)及導(dǎo)線若干． 他對電阻絲做了有關(guān)測量，數(shù)據(jù)如下表所示： 編號 金屬絲直 徑D/mm 金屬絲直徑的 二次方/mm2 金屬絲長 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)如圖是他測量編號為2的電阻絲電阻時備選的原理圖，則該同學(xué)應(yīng)選擇電路________(選填“A”或“B”)進(jìn)行測量，其中電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選________

5、． (2)請你認(rèn)真分析表中數(shù)據(jù)，寫出電阻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試，現(xiàn)簡化為下述過程．軌道全長1 000 m，在軌道之后鋪設(shè)了450 m減速沙堆，車輛全程保持懸浮，車輛質(zhì)量為260 kg.忽略軌道和空氣產(chǎn)生的阻力．車輛從軌道的一端由靜止啟動，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．視車輛為質(zhì)點，取g＝10 m/s2.在這次測試中： (1)求該車的“百公里加速時間”(從靜止加速到100 km/h的時間)； (2)求該車從啟動到停下的總時間； (3)求該車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)閉動力后勻速運(yùn)動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通過一跨過光滑定滑輪的輕質(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應(yīng)圓心角為60，半徑R＝2 m的光滑圓弧軌道的最高點a處，此時細(xì)繩恰好伸直且無拉力，圓弧軌道的最低點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點時，物塊B未到達(dá)a點，物塊C恰好離開擋板P，此時細(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，定滑輪的大小不計．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對圓弧軌道的壓力大小． 解析：(1)小球A位于a處時，繩無張力且物塊B靜止，故彈簧處于壓縮狀態(tài) 對B由平衡條件有kx＝mgsin 30 當(dāng)C恰好離開擋板P時，C的加速度為0，故彈簧處于拉伸狀態(tài) 對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，彈簧的形變量相同，彈性勢能相同，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“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗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，從測量頭的目鏡看去，使分劃板中心刻度線與某條紋A中

10、心對齊，如圖乙所示，此時測量頭上主尺和游標(biāo)尺的示數(shù)如圖丙所示，則此示數(shù)為________ mm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻度線與某條紋B中心對齊，測得A條紋到B條紋間的距離為8.40 mm.利用上述測量結(jié)果，經(jīng)計算可得經(jīng)濾光片射向雙縫的色光的波長λ＝________ m(保留2位有效數(shù)字)． (2)另一同學(xué)按實驗裝置安裝好儀器后，觀察到光的干涉現(xiàn)象很明顯．若他對實驗裝置進(jìn)行改動后，在像屏上仍能觀察到清晰的條紋，且條紋數(shù)目有所增加．以下改動可能會實現(xiàn)這個效果的是________． 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λ，即可以將紅色濾光片換成綠色濾光片，選項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．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為＋q的

12、帶電微粒(重力不計)，在A(L，L)點無初速度釋放，通過Y軸上的P點進(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，帶電微粒最終從C(－2L，0) 點離開第二象限． (1)求第二象限內(nèi)電場強(qiáng)度大??？帶電微粒從C點離開的速度是多少？ (2)若第二象限內(nèi)僅存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，要使帶電微粒仍從C(－2L，0)點離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。? (3)若改變帶電微粒釋放點的位置，使微粒仍從P點進(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，要使得微粒從C點離開的速度與只存在電場時完全相同，則第二象限內(nèi)圓形勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小是多少？此時圓形勻強(qiáng)磁場的面積是多少？ 解析：畫出粒子運(yùn)

13、動軌跡，結(jié)合動能定理和平拋公式即可解題；做圓周運(yùn)動到達(dá)C點，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；因在磁場中速度大小不變，故改變帶電微粒釋放點的位置到P點時速度已經(jīng)達(dá)到vC，畫出粒子運(yùn)動軌跡，根據(jù)洛倫茲力提供向心力結(jié)合幾何知識即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度和圓形勻強(qiáng)磁場的面積． (1)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示： 在第一象限內(nèi)：根據(jù)動能定理得：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)動到達(dá)C點，如圖所示： 半徑滿足：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)因在磁場中速度大小不變，故改變帶電微粒釋放點的位置后，微粒到P點時速度已經(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)入第二象限時就進(jìn)入磁場，從D點離開，過C點速度的反向沿長線過水平位移的中點，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R＝6 Ω的電阻，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T 的勻強(qiáng)磁場垂直導(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)動過程中的最大加速度； (3)金屬棒ef向上運(yùn)動過程中通過電阻R的電荷量． 解析：(1)絕緣塑料棒與金屬棒相碰前，做勻減速直線運(yùn)動．根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsin 30＋μMgcos 30＝Ma1 根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式可得v－v＝2a1x1 解得v1＝6 m/s. (2)設(shè)金屬棒剛開始運(yùn)動時速度為v，由能量守恒定律可得Q＋mgx2sin 30＋μmgx2cos 30＝mv2 解得v＝4 m/s 金屬棒剛開始運(yùn)動時加速度最大，此時感應(yīng)電動勢 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