天利38套高三高考能力提升卷（四）

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于行星运动定律和万有引力定律的发现历程，符合史实的是（    ）

A.哥白尼通过整理第谷观测的大量天文数据得出行星运动规律

B.牛顿通过多年的研究发现了万有引力定律，并测量出了地球的质量

C.牛顿指出地球绕太阳运动是因为受到来自太阳的万有引力

D.卡文迪许通过实验比较准确地测量出了万有引力常量，并间接测量出了太阳的质量

2. 难度：中等

某同学用如图甲所示的装置测量滑块A与木板间的动摩擦因数，用手缓慢地提起木板的左端使木板以其右端为圆心缓慢转动，当板与水平方向的夹角时，滑块A开始沿板下滑。而后将木板和滑块A平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如图乙所示，滑块A左侧弹簧测力计读数为且处于伸长状态，右侧通过轻质细绳绕过定滑轮悬挂一轻质砝码盘，滑轮摩擦不计，滑块的质量，连接滑块的弹簧测力计和细线均水平放置，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若缓慢增加盘中的砝码，使盘中砝码总质量达到时，将会出现的情况是（    ）

 

A.A向右运动

B.木板对A的摩擦力为

C.木板对A的摩擦力方向保持不变

D.弹簧测力计读数仍为

3. 难度：中等

如图所示是杂技团表演猴子爬杆的节目，质量为的猴子以初速度沿竖直杆从杆底部向上匀加速运动的同时，杂技演员顶着直杆以初速度，加速度沿水平方向向左做匀加速直线运动，末猴子到达杆的顶部。已知竖直杆的长度为，重力加速度，将猴子看作一个质点，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（    ）

A.猴子沿杆运动的加速度大小为

B.猴子相对地面做匀加速的曲线运动

C.猴子运动的轨迹方程

D.杆给猴子的作用力大小为

4. 难度：中等

如图所示，水平传送带的质量，两端点间距离，传送带以加速度由静止开始顺时针加速运转的同时，将一质量为的滑块（可视为质点）无初速度地轻放在点处，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.1，取，电动机的内阻不计。传送带加速到的速度时立即开始做匀速转动而后速率将始终保持不变，则滑块从运动到的过程中（    ）

A.系统产生的热量为

B.滑块机械能的增加量为

C.滑块与传送带相对运动的时间是

D.传送滑块过程中电动机输出的电能为

5. 难度：中等

如图所示，是匀强电场中一个椭圆上的三个点，其中点的坐标为，点的坐标为，点的坐标为，两点分别为椭圆的两个焦点，三点的电势分别为、、，椭圆所在平面与电场线平行，元电荷，下列说法中正确的是（    ）

A.点的电势为

B.点的电势为

C.匀强电场的场强大小为

D.将一个电子由点移到点，电子的电势能增加

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，用粗细均匀、总电阻为的导线围成一个边长为的等边三角形闭合线框，线框以速度匀速穿过一个水平方向宽度为，竖直方向足够长的磁场区域，该磁场的磁感应强度为。线框在匀速穿过磁场区域过程中边始终与磁场边界（图中虚线所示）平行，则下列说法正确的是（    ）

A.导线框从刚进入磁场到完全进入磁场过程中产生的平均电动势为

B.导线框从刚进入磁场到导线框完全离开磁场过程中，导线框不受安培力作用的时间为

C.导线框边刚进入和刚离开磁场时两间的电势差相等

D.导线框从边进入磁场的水平距离为时刻开始到导线框完全离开磁场过程中通过线框的电荷量为

7. 难度：中等

如图所示，用同种材料制成的四根相互平行的通电长直导线（每根导线电阻为）分别置于正方形的四个顶点上，四根导线都垂直于正方形所在平面。若每根通电直导线单独存在时，通电直导线上的电流与通电直导线上的电流在正方形中心处产生的感应磁场的大小关系为，则四根通电导线同时存在时，以下选项正确的是（    ）

A.和通电电流都为，和通电电流为都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向水平向左

B.通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左下方

C.和通电电流都为，通电电流为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左下方

D.通电电流为，通电电流都为时，在点产生的磁感应强度大小为，方向向左上方

8. 难度：中等

如图所示的直角坐标系中，第一象限中有一匀强电场，场强方向与轴的夹角为。在第四象限存在宽度为，沿轴负方向足够长的匀强磁场。磁感应强度为，方向垂直纸面向里。现有不计重力的带电粒子（电荷量为，质量为）以速度从点射入磁场（与轴的夹角为）。若带电粒子通过磁场后恰好从点射入电场，并从上距离点为的点（图中未标出）离开电场。下列分析正确的是（    ）

A.带电粒子进入磁场时的速度大小为

B.带电粒子从点到点（图中未标出）运动的总时间为

C.该匀强电场的场强大小为

D.带电粒子离开电场时的动能为

三、实验题

9. 难度：中等

某学习小组用如图甲所示的实验装置来探究“小车加速度与合外力的关系”，并用此装置测量轨道与小车之间的动摩擦因数。实验装置中的微型力传感器质量不计，水平轨道表面粗糙程度处处相同，实验中选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮。实验中保持小车和位移传感器（发射器）的总质量不变，小车和位移传感器（发射器）的加速度由位移传感器（接收器）及与之相连的计算机得到。多次改变重物的质量进行实验得小车和位移传感器（发射器）的加速度与力传感器的示数的关系图象如图乙所示。重力加速度取。

 

(1)用该实验装置测量小车与水平轨道间的动摩擦因数时，下列选项中必须要做的一项实验要求是______（填写选项对应字母）

A.要使重物的质量远远小于小车和位移传感器（发射器）的总质量

B.要将轨道的一端适当垫高来平衡摩擦力

C.要使细线与水平轨道保持平行

D.要将力传感器的示数作为小车所受的合外力

(2)根据图象乙可知该水平轨道的摩擦因数______（用分数表示）。

(3)该学习小组用该装置来验证“小车和位移传感器（发射器）质量不变情况下，小车和位移传感器（发射器）的加速度与作用在小车上的拉力成正比”，那么应该将轨道斜面调整到_____（用角度表示）。

10. 难度：中等

图甲是某学习小组设计组装成的多用电表的电路图，图中的是电池，是电池内阻，是欧姆调零电阻，分别与黑、红表笔相接。都是定值电阻，表头的满偏电流为，内阻为。已知，，。

   

(1)图甲可知该多用电表有______个挡位可以测量直流电流。（填写正确答案前的字母）

A.1    B.2    C.3    D.4

(2)该学习小组将“”端与“3”相接，将表笔短接，调节。进行欧姆调零后测量未知电阻。得到通过表头的电流与被测未知电阻的关系如图乙所示，由此可知多用电表中电池的电动势____（计算结果保留三位有效数字）。通过分析可知该小组使用多用电表的_______（填“”“”或“”）倍率的欧姆挡进行测量未知电阻。

(3)通过测量得知表头的内阻。若“”端与“4”相连，则多用电表的最大量程为____；“”端与“5”相连进行测量时，指针位置如图丙所示，则电表的读数为______。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、质量为的小车。小车与一固定在地面上的光滑圆弧底端等高且平滑相接。将质量为的滑块置于小车的最左端。现有一质量为的滑块从距离小车的水平面高度为处的光滑轨道由静止下滑。滑块与碰撞后立即粘在一起运动，最终没有滑落小车。整个过程中滑块和都可以视为质点。滑块和与小车之间的动摩擦因数均为，取，求：

(1)滑块和粘在一起后和小车相对运动过程中各自加速度的大小？

(2)若从碰撞时开始计时，则时间内，滑块与小车因摩擦产生的热量为多少？

12. 难度：困难

在轴正半轴分布有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场。让质量为，电荷量为的带正电小球从坐标原点静止释放，运动轨迹如图所示，运动到最低点时恰好进入一竖直向上场强为的匀强电场，重力加速度为，不计空气阻力，求：

(1)小球到达最低点的速率；

(2)小球在电场中运动的时间及离开电场时与轴的距离。

五、多选题

13. 难度：中等

有一定质量的理想气体，其压强随热力学温度的变化的图象如图所示，理想气体经历了的循环过程。下列分析正确的是（　　）

A.过程中气体吸收热量

B.四个状态中，只有状态时理想气体分子的平均动能最大

C.过程气体对外界做功，并从外界吸收热量

D.过程中气体吸收热量并对外做功

E.四个状态中，状态时气体的体积最小

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，有一竖直放置的绝热密闭气缸上端开口。气缸中有一绝热活塞，活塞质量为，面积为，厚度可以忽略。不计活塞与气缸之间的摩擦，开始时刻活塞处于静止状态并距离气缸底部高度为，距离上端口为。活塞下方有一定质量的理想气体，初始时刻温度为。已知大气压强为，重力加速度为。求：

(1)在活塞上放一重物时（图中未画出，重物与气缸壁不接触）活塞和重物下降至距离气缸底部处静止不动，此时气缸内气体温度为，则此重物的质量为多少？

(2)在(1)中状态后，用气缸内部的电热丝缓慢给气缸内的理想气体加热直至活塞恰好与管口持平，则此时气缸内气体的温度是多少？

七、多选题

15. 难度：中等

如图所示，有一列沿轴正向传播的简谐横波，在时刻振源从点开始振动。当时，波刚好传到处的质点。下列对该简谐横波的分析中正确的是（　　）

A.该简谐横波的周期是，波速是

B.频率为的简谐横波与该波相遇时一定能够发生干涉现象

C.该简谐横波遇到尺寸小于的障碍物时能够发生明显的衍射现象

D.当时，该简谐横波上的点向右移动了

E.若站在振源右侧的接收者以速度匀速向振源靠近，那么接收者接收到的频率一定大于

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，有一玻璃做成的工件，上半部分是半径为的半球体，球心为。下半部分是半径为，高的圆柱体。圆柱体底面是一层发光面。发光面向上竖直发出平行于中心轴的光线，有些光线能够从上半部的球面射出（不考虑半球的内表面反射后的光线）。已知从球面射出的光线对应的入射光线间的最大距离为。（取，）

(1)求该玻璃工件的折射率；

(2)求从发射面发出的光线中入射角都为的入射光线经球面折射后交于中心轴的交点离发光面中心的距离。