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小卷30分钟提分练(8选择2实验)(一)一、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1418题只有一项符合题目要求，第1921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如图是氢原子的能级示意图已知锌的逸出功为3.3 eV，一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出不同频率的光，其中能使锌发生光电效应的有()A2种B3种C5种D6种解析：一群处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时能够辐射出C6种频率的光子，分别为43,42,41，32，31,21，结合题图可知能使锌发生光电效应的有3种，选项B正确答案：B15质量分别为m1、m2的甲、乙两球，在离地相同高度处，同时由静止开始下落，由于空气阻力的作用，两球到达地面前经时间t0分别达到稳定速度v1、v2，已知空气阻力大小f与小球的下落速率v成正比，即fkv(k0)，且两球的比例常数k完全相同，两球下落的vt关系图象如图所示，下列说法正确的是()Am1v2，因此m1m2，故A错误，B正确；两球由静止释放瞬间的速度v0，因此空气阻力f0，两球均只受重力，加速度均为重力加速度g，故C错误；vt图象与时间轴所围图形的面积表示球通过的位移，由图象可以知道，t0时间内两球下落的高度不相等，故D错误答案：B16图甲为一小型发电机的示意图，发电机线圈内阻为1 ，灯泡L的电阻为9 ，电压表为理想交流电压表发电机产生的电动势e随时间t按图乙所示的正弦规律变化，则()A0.01 s时穿过线圈的磁通量为零B线圈转动的角速度为50 rad/sC电压表的示数为10 VD灯泡L的电功率为9 W解析：由图乙可知，0.01 s时，线圈中产生的感应电动势为零，此时线圈位于中性面位置，磁通量的变化率为零，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图乙可知，该交变电流的周期(线圈转动的周期)为T0.02 s，根据可得，线圈转动的角速度为100 rad/s，选项B错误；该交变电流的电动势有效值为10 V，根据闭合电路欧姆定律I可得，流经灯泡的电流为1 A，因此，灯泡两端的电压(电压表的示数)为UIR9 V，选项C错误；根据公式PUI可得，灯泡L的电功率为9 W，选项D正确答案：D17如图，某同学在沙料场中发现沙子堆积时会形成圆锥体，且堆积过程中圆锥体的底角保持不变他测得某堆沙子的底部周长约为30 m，沙子之间的动摩擦因数约为0.8，则这堆沙子的体积约为(圆锥体的体积等于底面积与高的乘积的三分之一)()A1102 m3 B2102 m3C3102 m3 D8102 m3解析：对圆锥面上的任一沙子有：mgsin mgcos (为圆锥体的底角)，即有tan 0.8.根据数学知识得圆锥底部的半径r m，圆锥体的高为hrtan m，圆锥体的体积为VShr2h90 m3，选项A正确答案：A18如图，水平传送带以恒定速度v顺时针转动，传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧将小物块P轻放在传送带左端，P在接触弹簧前速度已达到v，与弹簧接触后弹簧的最大形变量为d.P的质量为m，与传送带之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.从P开始接触弹簧到弹簧第一次达到最大形变的过程中()AP的速度一直减小B摩擦力对P做功的功率一直减小C摩擦力对P做的功WmgdD弹簧的弹性势能变化量Epmv2mgd解析：由于P在接触弹簧前速度已经达到v，因此P在刚接触弹簧瞬间，不受传送带的摩擦力，随着P向右运动，P受到水平向左的弹力且不断增大，而P由于相对传送带有向左运动的趋势受到传送带水平向右的静摩擦力，且静摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小，即P仍然要以速度v向右运动，直到弹簧的弹力等于传送带的最大静摩擦力，之后P相对传送带向左运动，即向右做加速度逐渐增大的变减速直线运动，直到速度减为0，此时弹簧第一次达到最大形变，选项A错误；刚接触弹簧的一段时间内，摩擦力从零开始逐渐增大，P的速度不变，根据公式PFv知，功率逐渐增大，弹簧弹力大于摩擦力后，摩擦力的大小不变，P的速度逐渐变小，直至最后功率为零，由此可知，摩擦力对P做功的功率先增大后减小，选项B错误；P从接触弹簧到弹簧弹力等于最大静摩擦力的过程中，相对传送带静止，即传送带对P的摩擦力逐渐增大，但始终小于mg，因此，摩擦力对P做的功Wmgd，选项C正确；应用动能定理有：WEp0mv2，得Epmv2Wmv2mgd，选项D错误答案：C19如图，光滑水平桌面上两平行虚线之间有竖直向下的匀强磁场，桌面上一闭合金属线框获得水平初速度后进入磁场，通过磁场区域后穿出磁场线框从开始进入到刚好完全进入磁场和从开始离开到刚好完全离开磁场的这两个过程相比较()A线框中产生的感应电流方向相反B线框中产生的平均感应电动势大小相等C线框中产生的焦耳热相等D通过线框导线横截面的电荷量相等解析：线框从开始进入到刚好完全进入磁场的过程，线框中的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可判断出线框中的感应电流方向为逆时针方向(俯视)，线框从开始离开磁场到刚好完全离开磁场的过程，线框中的磁通量减少，根据楞次定律和安培定则可判断出线框中的感应电流方向为顺时针方向(俯视)，即这两个过程线框中产生的感应电流方向相反，选项A正确；应用左手定则可判断出这两个过程线框所受的安培力方向均水平向左，即线框在这两个过程中均做减速运动，两个过程线框磁通量变化的数值相等，而第一个过程所用的时间小于第二个过程所用的时间，则有，可知选项B错误；线框中产生的焦耳热数值上等于安培力做的功，安培力FABILBL，分析可知两个过程线框均做减速运动，即安培力始终在减小，又位移相同，因此两个过程安培力做的功不同，即线框中产生的焦耳热不同，选项C错误；通过线框导线横截面的电荷量qtt，则选项D正确答案：AD20回旋加速器主要结构如图，两个中空的半圆形金属盒接高频交流电源，置于与盒面垂直的匀强磁场中，两盒间的狭缝宽度很小粒子源S位于金属盒的圆心处，产生的粒子初速度可以忽略用两台回旋加速器分别加速质子(H)和粒子(He)，这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度、高频交流电源的电压均相等，不考虑相对论效应，则质子和粒子()A所能达到的最大动量相等B所能达到的最大动能相等C受到的最大洛伦兹力相等D在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数相等解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即有qvBm，解得：v，所以动能Ekm，动量pqBr，由于这两台加速器的金属盒半径、磁场的磁感应强度相等，而粒子的电荷量是质子电荷量的二倍，质量是质子质量的四倍，因此，二者所能达到的最大动量不相等，最大动能相等，选项A错误，B正确；洛伦兹力F洛qvB，二者受到的最大洛伦兹力相等，选项C正确；应用动能定理有：nqUEkm，因此，在达到最大动能的过程中通过狭缝的次数n，由以上分析可知，选项D错误答案：BC21如图，地球与月球可以看成双星系统，它们均绕连线上的C点(未画出)转动，在该系统的转动平面内有两个拉格朗日点L2、L4(位于这两个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球、月球相对位置不变)，L2点在地月连线的延长线上，L4点与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形我国已发射的“鹊桥”中继卫星位于L2点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持假设L4点有一颗监测卫星，“鹊桥”中继卫星视为在L2点已知地球的质量为月球的81倍，则()A地球和月球对监测卫星的引力大小之比为81：1B地球球心和月球球心到C点的距离之比为1：9C监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大D监测卫星绕C点运行的周期比“鹊桥”中继卫星的大解析：根据万有引力公式FG可知，地球和月球对监测卫星的引力大小之比为81：1，选项A正确；地球与月球可以看成双星系统，绕连线上的C点转动，万有引力提供向心力且角速度相等，对地球有：GM2r1，对月球有：Gm2r2，联立解得：，选项B错误；由题意可知，监测卫星与地球球心、月球球心的连线构成一个等边三角形，C点位于地球球心与月球球心的连线上，由几何知识可知，监测卫星与C点间的距离大于月球球心到C点间的距离，又监测卫星与地球、月球、“鹊桥”中继卫星绕C点运动的角速度相同，可知监测卫星绕C点运行的周期与“鹊桥”中继卫星的相同，监测卫星绕C点运行的加速度比月球的大，选项C正确，D错误答案：AC二、非选择题(考生按要求作答)222019广东茂名五校联考(5分)图示装置可用来验证机械能守恒定律摆锤A拴在长为L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成角时，由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P的阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动(1)为了验证摆锤在运动过程中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度若测得摆锤碰到挡板之后铁片的水平位移为s和竖直下落高度为h，则根据测得的物理量可知摆锤在最低点的速度v_.(2)根据已知的和测得的物理量，写出摆锤在运动过程中机械能守恒的关系式为s2_.(3)改变角的大小，测出对应的摆锤碰到挡板之后铁片的水平位移s.若以s2为纵轴，则应以_(填“”“cos ”或“sin ”)为横轴，以使作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0_(用已知的和测得的物理量表示)解析：(1)铁片飞离摆锤后做平抛运动，则svt，hgt2，解得vs.(2)若摆锤下落过程中机械能守恒，则应有mghmv2，hL(1cos )，联立解得s24hL(1cos )(3)s24hL(1cos )4hLcos 4hL，若以s2为纵轴，则应以cos 为横轴，使作出的图线是一条直线，该直线的斜率k04hL.答案：(1)s(1分)(2)4hL(1cos )(2分)(3)cos (1分)4hL(1分)23(10分)某同学用电阻箱、多用电表、开关和导线测一节旧干电池的电动势和内阻(1)用多用电表的直流“5 V”挡测量干电池的电动势，如图甲所示为测量时多用电表的表盘，则读数为_V.(2)为了更准确地测量干电池的电动势和内阻，该同学用多用电表的直流“100 mA”挡设计了如图乙所示的测量电路，为了电表安全，请估算开关闭合前电阻箱的最小阻值为_.(3)将多用电表的选择开关从“OFF”挡旋转至直流“100 mA”挡，调节电阻箱到合适的值并记录其读数R，合上开关，从多用电表上读出相应的示数I，重复实验获得多组数据，根据数据作出了如图丙所示的R图线由图线可得干电池的电动势E_V(保留三位有效数字)，内阻r_(取整数)(4)若多用电表电流挡的内阻不为零，则干电池电动势的测量值_真实值，内阻的测量值_真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)解析：(1)用多用电表的直流“5 V”挡测量干电池的电动势时，由于精度为0.1 V，需要估读到下一位，故可得干电池的电动势为1.30 V(2)根据欧姆定律，开关闭合前电阻箱的最小阻值Rmin13 .(3)由EIRIr，变形为RrE，对比图丙所示的R图线，可知图线的斜率的大小等于干电池的电动势的大小，即Ek V1.40 V，R图线的纵轴截距的绝对值等于干电池的内阻，可得r8 .(4)设多用电表电流挡的内阻为RA，由闭合电路欧姆定律得EIRI(RAr)，变形为R(RAr)E，所以R图线的纵轴截距的绝对值代表电流表的内阻与电源的内阻之和，所以多用电表的内阻对干电池的内阻r的测量结果有影响，对干电池电动势的测量没有影响，干电池电动势的测量值等于真实值，内阻的测量值大于真实值答案：(1)1.30(2分)(2)13(2分)(3)1.40(2分)8(2分)(4)等于(1分)大于(1分)- 6 -
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