讲评高考物理题目及答案

讲评高考物理题目及答案一、选择题（每题6分，共36分）1.如图所示，一质量为m的小球从高度为H的光滑斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端后继续沿水平面运动，水平面与小球间的动摩擦因数为μ。若小球在水平面上运动的距离为s，则下列说法正确的是（）A.小球在斜面上运动的时间为t=√(2H/g)B.小球到达斜面底端时的速度为v=√(2gH)C.小球在水平面上运动的时间为t=√(2s/μg)D.小球在水平面上运动的加速度为a=μg2.关于电磁感应现象，下列说法正确的是（）A.只要闭合电路中有磁通量变化，就一定有感应电流产生B.只要闭合电路的一部分导体在磁场中运动，就一定有感应电流产生C.感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化D.感应电流的大小只与磁通量变化率有关，与线圈匝数无关3.一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，其p-V图像如图所示。下列说法正确的是（）A.气体从A到B的过程是等温过程B.气体从A到B的过程是等压过程C.气体从A到B的过程是等容过程D.气体从A到B的过程温度先升高后降低4.关于原子结构和原子核，下列说法正确的是（）A.α粒子散射实验证明了原子核式结构模型B.天然放射性现象中，β射线是原子核外电子跃迁产生的C.原子核的衰变过程遵守电荷守恒和质量守恒D.核反应过程中，质量数守恒，但能量不一定守恒5.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形图如图所示。已知波速为v=2m/s，下列说法正确的是（）A.该波的波长为4mB.t=0.5s时，x=2m处的质点位于波峰C.t=0.5s时，x=4m处的质点位于波谷D.该波的周期为1s6.一物体在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.物体受到的合外力方向始终指向圆心B.物体受到的合外力大小保持不变C.物体的速度大小保持不变，方向不断变化D.物体的动能保持不变二、填空题（每题6分，共24分）1.一质量为2kg的物体放在水平面上，受到一个大小为10N、方向与水平面成30°角斜向上的拉力作用，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，则物体受到的摩擦力大小为______N。2.一质量为m的小球从高度为h处自由下落，与地面碰撞后反弹，反弹速度为碰撞前速度的0.8倍，则小球从开始下落到第一次反弹后上升至最高点的过程中，重力势能的变化量为______。3.一辆汽车以20m/s的速度行驶，突然发现前方有障碍物，司机紧急刹车，刹车后汽车做匀减速直线运动，加速度大小为5m/s²，则汽车从刹车到停止所用的时间为______s，刹车后5s内汽车通过的位移为______m。4.一电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路接有电阻R。当R=2r时，电源的输出功率为P；当R=4r时，电源的输出功率为______。三、计算题（每题12分，共36分）1.如图所示，一质量为m=1kg的小物块放在倾角为θ=37°的斜面上，斜面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.5。现对小物块施加一个平行于斜面的推力F，使小物块沿斜面匀速向上运动。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s²。求：(1)推力F的大小；(2)若撤去推力F，小物块沿斜面下滑的加速度大小。2.如图所示，一电阻为R、边长为L的正方形线圈放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。现以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)线圈中产生的感应电动势的有效值；(3)线圈中产生的感应电流的有效值。3.一质量为M=2kg的小车静止在光滑水平面上，小车左端放一质量为m=1kg的小物块。现给小物块一个水平向右的初速度v₀=5m/s，小物块与小车之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s²。求：(1)小物块相对于小车静止时的速度；(2)小物块相对于小车滑行的距离。四、实验题（每题12分，共24分）1.某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验中，让质量为m的小球从A点由静止开始下落，经过B点时，速度为v，测得A点到B点的高度差为h。已知当地重力加速度为g。(1)请写出验证机械能守恒定律的表达式；(2)实验中需要测量的物理量有哪些？(3)实验中可能产生误差的原因有哪些？2.某同学利用伏安法测量一个未知电阻的阻值。实验器材有：电压表(0~3V，内阻约3kΩ)、电流表(0~0.6A，内阻约0.1Ω)、滑动变阻器(0~10Ω)、电源(电动势3V，内阻不计)、开关、导线若干。(1)请画出实验电路图；(2)实验中需要测量的物理量有哪些？(3)如何减小实验误差？五、综合应用题（每题14分，共28分）1.如图所示，一个质量为m的小球用长度为L的细绳悬挂在天花板上，现将小球拉至与竖直方向成θ角的位置，然后由静止释放。不计空气阻力，重力加速度为g。求：(1)小球运动到最低点时的速度大小；(2)小球运动到最低点时，细绳对小球的拉力大小；(3)若在最低点处给小球一个水平向右的初速度v₀，使小球能够在竖直平面内做完整的圆周运动，求v₀的最小值。2.如图所示，一个质量为M的长木板放在光滑水平面上，长木板的左端放一质量为m的小物块。现给小物块一个水平向右的初速度v₀，小物块与长木板之间的动摩擦因数为μ，长木板的长度为L。求：(1)小物块与长木板相对静止时的共同速度；(2)小物块相对于长木板滑行的距离；(3)若长木板足够长，小物块最终停止的位置与木板左端的距离。答案及解析一、选择题1.答案：BD解析：A选项，小球在斜面上做匀加速直线运动，加速度为a=gsinθ，运动时间t=√(2H/(gsinθ))，而题目没有给出斜面的倾角θ，所以A错误。B选项，小球从斜面顶端滑到底端，只有重力做功，根据机械能守恒，mgh=1/2mv²，所以v=√(2gH)，B正确。C选项，小球在水平面上做匀减速直线运动，加速度为a=μg，运动时间为t=v/a=√(2gH)/(μg)，而题目给出的是运动距离s，不是时间，所以C错误。D选项，小球在水平面上受到的摩擦力为f=μmg，所以加速度为a=f/m=μg，D正确。2.答案：C解析：A选项，闭合电路中有磁通量变化不一定有感应电流产生，必须是闭合电路。如果电路不闭合，即使有磁通量变化，也不会产生感应电流，所以A错误。B选项，闭合电路的一部分导体在磁场中运动，不一定有感应电流产生，导体运动方向必须切割磁感线，所以B错误。C选项，根据楞次定律，感应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量变化，所以C正确。D选项，感应电流的大小不仅与磁通量变化率有关，还与线圈匝数有关，匝数越多，感应电动势越大，感应电流也可能越大，所以D错误。3.答案：D解析：根据理想气体状态方程pV=nRT，在p-V图像中，从A到B的过程，p先增大后减小，V一直在增大，所以温度先升高后降低，D正确。其他选项都不符合图像描述。4.答案：A解析：A选项，α粒子散射实验证明了原子核式结构模型，正确。B选项，β射线是原子核内中子转变为质子时放出的电子，不是原子核外电子跃迁产生的，所以B错误。C选项，原子核的衰变过程遵守电荷守恒和质量数守恒，但质量并不守恒，有质量亏损，所以C错误。D选项，核反应过程中，质量数守恒，能量也守恒，所以D错误。5.答案：AC解析：A选项，从图像可以看出，两个相邻波峰之间的距离为4m，所以波长λ=4m，A正确。B选项，t=0.5s时，波传播的距离为x=vt=2×0.5=1m，所以x=2m处的质点应该与t=0时刻x=1m处的质点相同，从图像可以看出，x=1m处的质点位于平衡位置，所以B错误。C选项，t=0.5s时，波传播的距离为x=vt=2×0.5=1m，所以x=4m处的质点应该与t=0时刻x=3m处的质点相同，从图像可以看出，x=3m处的质点位于波谷，所以C正确。D选项，周期T=λ/v=4/2=2s，所以D错误。6.答案：ACD解析：A选项，物体做匀速圆周运动时，受到的合外力提供向心力，方向始终指向圆心，所以A正确。B选项，物体做匀速圆周运动时，受到的合外力大小保持不变，但方向不断变化，所以B错误。C选项，匀速圆周运动的速度大小不变，方向不断变化，所以C正确。D选项，匀速圆周运动的速度大小不变，所以动能保持不变，所以D正确。二、填空题1.答案：3.46解析：物体受到的重力为G=mg=2×10=20N，拉力在水平方向的分力为F_x=Fcos30°=10×√3/2≈8.66N，拉力在竖直方向的分力为F_y=Fsin30°=10×0.5=5N，物体对水平面的压力为N=G-F_y=20-5=15N，所以摩擦力为f=μN=0.2×15=3N。2.答案：0.36mgh解析：小球从高度h处自由下落，落地时的速度为v=√(2gh)，反弹后的速度为v'=0.8v=0.8√(2gh)，反弹后上升的高度为h'=v'²/(2g)=(0.8)²×2gh/(2g)=0.64h，所以重力势能的变化量为ΔE_p=mg(h'-h)=mg(0.64h-h)=-0.36mgh，大小为0.36mgh。3.答案：4，40解析：汽车做匀减速直线运动，初速度v₀=20m/s，加速度a=-5m/s²，停止时速度v=0，根据v=v₀+at，0=20-5t，解得t=4s。刹车后5s内汽车通过的位移，因为汽车在4s时已经停止，所以5s内的位移与4s内的位移相同，根据x=v₀t+1/2at²=20×4+1/2×(-5)×4²=80-40=40m。4.答案：16P/9解析：电源的输出功率为P=I²R，而I=E/(R+r)，所以P=[E/(R+r)]²R=E²R/(R+r)²。当R=2r时，P=E²×2r/(2r+r)²=2E²r/9r²=2E²/9r。当R=4r时，P'=E²×4r/(4r+r)²=4E²r/25r²=4E²/25r。所以P'/P=(4E²/25r)/(2E²/9r)=4/25×9/2=36/50=18/25，因此P'=18P/25。三、计算题1.解：(1)小物块沿斜面匀速向上运动，受力平衡，沿斜面方向有：F=mgsinθ+μmgcosθ=1×10×0.6+0.5×1×10×0.8=6+4=10N(2)撤去推力F后，小物块沿斜面下滑，根据牛顿第二定律，沿斜面方向有：mgsinθ-μmgcosθ=ma，所以a=g(sinθ-μcosθ)=10×(0.6-0.5×0.8)=10×(0.6-0.4)=10×0.2=2m/s²2.解：(1)线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势为e=BSωsinωt，其中B为磁感应强度，S为线圈面积，ω为角速度。所以感应电动势的最大值为E_m=BSω=BL²ω(2)感应电动势的有效值为E=E_m/√2=BL²ω/√2(3)线圈中产生的感应电流的有效值为I=E/R=BL²ω/(√2R)3.解：(1)小物块和小车组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒。设小物块相对于小车静止时的速度为v，则根据动量守恒定律：mv₀=(M+m)v，所以v=mv₀/(M+m)=1×5/(2+1)=5/3m/s(2)小物块相对于小车滑行的距离可以通过能量守恒求解。系统损失的动能等于克服摩擦力做的功，即1/2mv₀²-1/2(M+m)v²=μmgs，代入数据得：1/2×1×5²-1/2×3×(5/3)²=0.2×1×10×s，解得s=25/6m四、实验题1.解：(1)验证机械能守恒定律的表达式为：mgh=1/2mv²(2)实验中需要测量的物理量有：小球的质量m、A点到B点的高度差h、小球经过B点的速度v(3)实验中可能产生误差的原因有：空气阻力的影响、测量高度差时的误差、测量速度时的误差、小球不是质点等2.解：(1)实验电路图：电源、开关、滑动变阻器、未知电阻、电流表串联，电压表并联在未知电阻两端(2)实验中需要测量的物理量有：未知电阻两端的电压U、通过未知电阻的电流I(3)减小实验误差的方法：多次测量取平均值、选择合适的量程、确保接触良好、减小读数误差等五、综合应用题1.解：(1)小球从初始位置运动到最低点，只有重力做功，机械能守恒。设小球运动到最低点时的速度为v，则根据机械能守恒定律：mgL(1-cosθ)=1/2mv²，所以v=√[2gL(1-cosθ)](2)小球运动到最低点时，受到重力mg和细绳的拉力T，根据牛顿第二定律：T-mg=mv²/L，代入v=√[2gL(1-cosθ)]，得T=mg+2mg(1-cosθ)=mg(3-2cosθ)(3)小球在最低点处要能够做完整的圆周运动，需要满足条件：T≥mg，即mv²/L≥mg，所以v²≥gL。代入v₀，得v₀²≥gL，所以v₀≥√(gL)2.