小卷4-【冲刺高考 摘金夺银】2021年物理综合练习

《冲刺高考 摘金夺银》综合练习(四) 班级__________ 姓名____________ 学号____________ 共11小题，总分50分。第1～6题单选，每小题3分，第7～8题多选，每小题2分，共22分；第9题实验题7 分；第10、11题计算题(11分+10分)。考试时间40分钟。 1.距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m，在B点用细线悬挂一小球，离地高度为h，如图。小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动，经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B点时细线被轧断，最后两球同时落地。不计空气阻力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2。可求得h等于(　　) A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m 答案　A 解析　小车上的小球落地的时间t1＝eq \r(\f(2H,g))，小车从A到B的时间t2＝eq \f(d,v)；B处小球下落的时间t3＝eq \r(\f(2h,g))；根据题意可得时间关系为t1＝t2＋t3，即eq \r(\f(2H,g))＝eq \f(d,v)＋eq \r(\f(2h,g))，解得h＝1.25 m，选项A正确。 2.如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔Ol处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是（　　） A．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1：2 B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等 C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1：2 D．质子和α粒子打到感光板上的位置不同 答案 C 解析 A．从开始运动到B板，质子的速度为 ，粒子速度为 ，根据动能定理 化简得出 由于质子： ； 粒子： ，则 故A错误； B．设粒子在加速电场中加速时间为 ，加速位移为s，在偏转电场中时间为 ， 与MN的竖直高度为d，有 由于质子和 粒子的加速位移和偏转位移相同，但 所以 则质子和α粒子在整个过程中运动的时间不相等，故B错误； C．从开始运动到打到板上根据动能定理有 则 故C正确； D．带电粒子进入偏转电场后，水平位移为 可知水平位移与比荷无关，则质子和α粒子打到感光板上的位置相同。故D错误。故选C。 3.弹弓是中国非物质文化遗产，《吴越春秋》中就有相关记载：“弩生于弓，弓生于弹…”。某同学利用一个“Y”形弹弓(如图所示)，将一颗质量约为20 g的石头斜向上射出约30 m远，最高点离地约10 m，空气阻力不计，g取10 m/s2。则该同学对弹弓做功约为(　　) A.1 J B.2 J C.3 J D.4 J 答案　C 解析　设石头到达最高点时的速度为v，从最高点到落地石头做平抛运动，则有x＝vt，h＝eq \f(1,2)gt2，由石头运动路径的对称性可得v＝xeq \r(\f(g,2h))＝eq \f(30,2)×eq \r(\f(10,2×10)) m/s＝eq \f(15\r(2),2) m/s，根据功能关系得该同学对弹弓做功为W＝mgh＋eq \f(1,2)mv2＝0.02×10×10 J＋eq \f(1,2)×0.02×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(15\r(2),2))) eq \s\up12(2) J＝3.125 J≈3 J，C正确。 4.某同学想利用“电磁弹簧测力计”测量磁感应强度，如图所示。一长为l的金属棒ab用两个完全相同的、劲度系数均为k的弹簧水平悬挂在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面向里。弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘。金属棒通过开关S与一电动势为E的电源相连，回路总电阻为R。开关S断开，金属棒处于平衡状态时，弹簧伸长长度为x0；闭合开关S，金属棒再处于平衡状态时，弹簧伸长长度为x。重力加速度为g，则关于金属棒质量m和磁感应强度的大小B，下列关系式正确的是(　　) A.m＝eq \f(kx0,g)，B＝eq \f(Rk（x0－x）,El) B.m＝eq \f(kx0,g)，B＝eq \f(Rk（x0＋x）,El) C.m＝eq \f(2kx0,g)，B＝eq \f(2Rk（x0－x）,El) D.m＝eq \f(2kx0,g)，B＝eq \f(2Rk（x0＋x）,El) 答案　C 解析　开关断开时2kx0＝mg，闭合开关后，2kx＋BIl＝mg，其中I＝eq \f(E,R)，联立上式可得B＝eq \f(2kR（x0－x）,El)，m＝eq \f(2kx0,g)，所以选项C正确。