练习3-(8＋1+1+1选择+实验+计算+选做)-高考物理复习限时提分练（解析版）

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2021 年高考物理二轮复习提分限时练(三)

本试卷(8＋1+1+1 选择+实验+计算+选做)四部分，考试时间 50 分钟。

一、选择题(本题共 8小题，在每小题给出的四个选项中，第 1～5题只有一项符合题目要求，第 6～8题有

多项符合题目要求。)

1、在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，下列表述符合物理学

史实的是(　　)

A．奥斯特发现电流周围存在磁场，并提出分子电流假说解释磁现象

B．法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力

常量 k的值

C．牛顿进行了“月－地检验”，得出天上和地下的物体都遵从万有引力定律的结论

D．法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，并总结出了法拉第电磁感

应定律 E＝N

答案：C

解析：本题考查了奥斯特、库仑、牛顿、法拉第等科学家在物理学上的贡献和成就．分子电流假说由

安培提出，A项错；静电力常量是通过库仑扭秤实验测出的，并不是库仑测出的，B项错；法拉第电磁感

应定律是纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后总结出来的，D项错；综上，C项正确．

2、如图所示，长为 L的轻绳一端固定于 O点，另一端系一质量为 m的小球，现将绳水平拉直，让小

球从静止开始运动，重力加速度为 g，当绳与竖直方向的夹角 α＝30°时，小球受到的合力大小为(　　)

A.mg　　　　　　 B.mg

C.mg D．(1＋)mg

答案：B

解析：选B　当绳与竖直方向的夹角 α＝30°时，由机械能守恒定律可得：

mgLcos α＝mv2；根据牛顿定律可得小球沿绳子方向的合力即向心力为：F＝m＝2mgcos α，小球受的合力

为：F合＝＝mg，故选 B。

3、如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器．升压变压器 T1的原、副线圈匝数之比为

n1∶n2＝1∶10，在 T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为 2r＝2 Ω，降压变压器 T2的原、

副线圈匝数之比为 n3∶n4＝10∶1，若 T2的“用电设备”两端的电压为 U4＝200 V 且“用电设备”消耗的电

功率为 10 kW，不考虑其他因素的影响，则不正确的是(　　)

A．T1的副线圈两端电压的最大值为 2010 V

B．T2的原线圈两端的电压为 2000 V

C．输电线上损失的电功率为 50 W

D．T1的原线圈输入的电功率为 10.1 kW

答案：D

解析：本题考查了变压器的工作原理、远距离输电等知识．

因为用电设备消耗的电功率为 10 kW，T2副线圈两端的电压为 U4＝200 V，则流过 T2副线圈的电流为

I4＝＝＝50 A，由变压器原、副线圈的电流与匝数的关系＝，则 I3＝5 A；由＝，所以 T2原线圈两端的电压

为U3＝2000 V，B正确；输电线的电阻分得的电压为 U线＝I3·2r＝5×2 V＝10 V，所以 T1副线圈两端的电

压为 U2＝U3＋U线＝(2000＋10) V＝2010 V，其最大值为 U2m＝2010 V，A正确；输电线上消耗的功率为 P

损＝I·2r＝50 W，C正确；由能量守恒定律可知 T1副线圈的输出功率为 P出＝(10 000＋50)W＝10 050 W，因

此T1原线圈的输入功率为 10 050 W，D错误．

4、如图所示为氢原子的能级图，现有一群处于 n＝3激发态的氢原子，则这些原

子(　　)

A．发出的光子最小能量是 0.66 eV

B．发出的光子最大能量是 12.75 eV

C．能辐射出 2种不同频率的光子

D．由n＝3跃迁到n＝1时发出的光子频率最高

答案：D

解析：选D　由 n＝3向n＝2能级跃迁所辐射的光子能量最小，Emin＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.89

eV，A错误；由 n＝3向n＝1能级跃迁所辐射的光子能量最大，Emax＝－1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09

eV，B错误；辐射的光子能量最大，辐射的光子频率最高，D正确；从 n＝3向低能级跃迁可辐射出 3种不

同频率的光子，C错误。

5、如图所示，倾角为 θ的足够长传送带沿顺时针方向转动，转动速度大小为 v1.一个物块从传送带底端以

初速度大小 v2(v2>v1)上滑，同时物块受到平行传送带向上的恒力F作用，物块与传送带间的动摩擦因数 μ

＝tanθ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则物块运动的 v—t图象不可能是(　　)

答案：C

解析：本题考查传送带，意在考查学生对动力学综合问题中涉及的规律的应用能力．

物块的速度 v2>v1，初始时物块受到沿斜面向下的滑动摩擦力，因 μ＝tanθ，f＝μmgcosθ＝mgsinθ.将F

和重力斜向下分力 mgsinθ合成等效为一个恒力 F1，当 F>mgsinθ，F1＝F－mgsinθ，方向沿传送带向上．若

F1>f，物块将做匀加速直线运动，A选项可能．若 F1＝f，物块做匀速运动，B选项可能．若 F1<f，物块将

先做匀减速直线运动，当物块速度等于传送带速度时，F1<f＝f最大，物块和传送带保持相对静止，匀速运动．

当F<mgsinθ，F1＝mgsinθ－F，方向沿传送带向下，物块先做匀减速直线运动，到与传送带速度相同时，

因F1＝mgsinθ－F<mgsinθ＝f＝f最大，物块将与传送带一起做匀速运动，D选项可能，C选项不可能．

6、如图所示，竖直绝缘光滑的半圆形槽半径为R，在槽内静置有两个带等量同种电荷的小球 A、B，两球

质量相等、间距为 R.若将两小球看做质点，将一个水平向右的推力 F作用在 A球上，缓慢将A球推到半圆

形槽的底部，则下列说法正确的是(　　)

A．槽对B球的支持力增大

B．两球间距离减小

C．推力 F做的功等于两球组成的系统机械能的增加量

D．两球组成的系统的电势能增大

答案：BD

解析：

本题考查静电场，意在考查学生对库仑定律、物体的平衡、功和能的分析综合能力．

当A、B两球在初位置静止时，两球受到的支持力大小相等，大小为 N1＝，相互间的库仑力 F1＝＝

mgtan30°，小球在末位置静止时，设 A、B两球之间距离为 l，如图所示，由相似关系得＝，N2＝mg，支持

力减小，A选项错误；又＝，F2＝，解得 l3＝R3，l<R，B选项正确；同种电荷间距离减小，库仑力做负功，

系统电势能增大，推力做功等于系统机械能增加量与电势能增加量之和，C选项错误，D选项正确．

7、如图所示，一带负电的小金属环套在粗糙绝缘细杆 AB 上，杆与水平面夹角为 θ，杆的下方 O点处固定

一带正电的点电荷，OA＝OB.现使小环以初速度 v0从A点沿杆上滑，到达B点时速度为零，小环滑回 A点

时速度为 v，下列说法正确的是(　　)

A．小环上滑过程中先匀加速再匀减速

B．小环上滑时间小于下滑时间

C．小环下滑过程中，减少的重力势能等于摩擦产生的内能

D．从 A点出发到再回到A点的过程，小环克服摩擦力做的功等于小环损失的动能

答案：BD

解析：本题考查了库仑力、电场力做功和电势能变化间的关系、运动学公式、摩擦力做功等知识点．

因小环在运动过程中受到的库仑力是变力，对其受力分析可知，小环在上滑过程中的加速度是变化的，

并不是匀变速运动，选项 A错误；由于上滑时的平均加速度大于下滑时的平均加速度，由运动学公式定性

分析可知，小环上滑时间小于下滑时间，选项 B正确；由功能关系可知，小环下滑过程中，减少的重力势

能等于其在 A点的动能和克服摩擦力做的功之和，选项 C错误；小环从 A点到再次回到A点过程中，电场

力做功为零，重力做功为零，故小环克服摩擦力做的功等于小环损失的动能，选项 D正确．

8、如图甲所示，相距为 2L的光滑平行金属导轨水平放置，右侧接有定值电阻 R，导轨电阻忽略不计，OO

′的左侧存在垂直于导轨平面向下、磁感应强度为 B的匀强磁场。在 OO′左侧 L处垂直导轨放置一质量

为m、电阻为 0.5R的金属杆 ab，ab 在恒力F的作用下由静止开始向右运动 3L的距离，其速度与位移的变

化关系如图乙所示。下列判断中正确的是(　　)

A．ab 即将离开磁场时，安培力的大小为

B．整个运动的过程中，通过电阻 R上的电量为

C．ab 即将离开磁场时，加速度的大小为－

D．整个过程中，电阻 R上产生的焦耳热为m(v22－3v12)

答案：BCD

解析：ab 即将离开磁场时，速度为 v1，电动势 E＝2BLv1，电流 I＝，安培力 F安＝2BIL＝，故 A错误；

整个过程中，磁通量的变化量为 ΔΦ＝2BL2，产生的电量 q＝·Δt＝，故 B正确；ab 杆在离开磁场前瞬间，

水平方向上受安培力 F安和外力F作用，设加速度为 a，则 F安＝2BIL，I＝，a＝，ab 杆在位移L到3L的过

程中，由动能定理得：F(3L－L)＝m(v22－v12)，联立解得：a＝－，故 C正确；ab 杆在磁场中位移从0到L

的过程中，由能量转化与守恒定律得：FL＝mv12＋Q，解得 Q＝m(v22－3v12)，所以电阻 R上产生的焦耳热

为Q1＝ Q＝m(v22－3v12)，故 D正确。

二、非选择题(第9为实验题、第 10 题为计算题)

某实验小组设计了如图甲所示的电路，其中 RT为热敏电阻，电压表量程为 6 V，内阻RV约10 kΩ，电流表

量程为 0.5 A，内阻RA＝4.0 Ω，R为电阻箱。

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