高考物理总复习 优编题型增分练:小综合练(二)
2019高考物理总复习选考题增分练(二)选修3-3
选修3-3 增分练(二)1.[物理——选修3-3](15分)(2018·河南省平顶山市高三二模)(1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B .液晶像液体一样具有流动性,其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性的光学性质C .第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律D .分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高E .晶体熔化时吸收热量,其分子平均动能不变(2)(10分)如图所示,直立的汽缸中有一定质量的理想气体,活塞的质量为m ,横截面积为S ,汽缸内壁光滑且缸壁导热良好,周围环境温度保持不变.开始时活塞恰好静止在A 处,现轻放一物体在活塞上,活塞下移.经过足够长时间后,活塞系统停在B 点,已知AB =h ,B 处到汽缸底部的距离为h ,大气压强为p 0,重力加速度为g .求:①物体将活塞压至B 处平衡时,缸内气体的压强p 2;整个过程中,缸内气体是吸热还是放热,简要说明理由;②已知初始温度为27 ℃,若升高环境温度至T 1,活塞返回A 处达稳定状态,T 1的值是多大.解析:(2)①设活塞静止在A 处时,气体压强为p 1.对活塞受力分析,由平衡条件可得 p 1S =p 0S +mg物体将活塞压至B 处平衡时,缸内气体的压强为p 2,对封闭气体由理想气体状态方程可得p 2Sh =p 1S ·2h联立解得p 2=2p 0+2mg S理想气体温度不变,则内能不变,压缩气体,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知气体向外放热.②环境温度升高,汽缸中气体体积增大,此过程中压强不变,由盖-吕萨克定律可得V 0T 0=V 1T 1,由于T 0=27 ℃=300 K ,V 1=2V 0代入数据解得T 1=600 K =327 ℃.答案:(1)ACE (2)①2p 0+2mg S放热 理由见解析 ②327 ℃2.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)一定质量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程a 到b 、b 到c 、c 到a 回到原状态,其V T 图象如图所示,p a 、p b 、p c .分别表示状态a 、b 、c 的压强,下列说法正确的是________(填正确答案标号,选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)A .由a 到b 的过程中,气体一定吸热B .p c >p b =p aC .由b 到c 的过程中,气体放出的热量一定大于外界对气体做的功D .由b 到c 的过程中,每一个气体分子的速率都减小E .由c 到a 的过程中气体分子的平均动能不变(2)(10分)如图所示,水平放置且两端开口的柱形汽缸AB 由左、右两部分组成,两部分汽缸截面积分别为S 、2S ,缸内有两个厚度不计的活塞,两活塞间封闭着一定质量的理想气体,平衡时两活塞距连接处的距离均为L ,气体温度为T 0,已知外界气体压强恒为p 0,B 部分汽缸和活塞之间的最大静摩擦力为2p 0S ,A 部分汽缸内壁光滑,且距汽缸连接处左侧2L 处有一活塞销.现缓慢升高气体温度,求:①A 部分汽缸中活塞刚好被活塞销卡住时气体的温度;②B 部分汽缸中活塞刚要滑动时气体的温度.解析:(2)①A 中活塞被活塞销卡住之前,B 中活塞静止不动,理想气体做等压变化,压强始终为p 0初态:体积V 1=LS +L ·2S =3LS ,温度T 1=T 0A 中活塞刚好被活塞销卡住时:体积V 2=2LS +L ·2S =4LS ,温度为T 2则V 1T 1=V 2T 2得T 2=43T 0 ②B 中活塞刚要滑动时,设被封闭气体压强为p ,对B 中活塞受力分析得p ·2S =p 0·2S +f 得p =2p 0从A 中活塞刚好被活塞销卡住到B 中活塞刚要滑动,被封闭气体做等容变化,设此时温度为T 3则p 0T 2=p T 3得T 3=83T 0 答案:(1)ACE (2)①43T 0 ②83T 0。
高考物理总复习专用优编提分练:选修3-3专练(二)
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.对于同一理想气体,温度越高,分子平均动能越大
C.热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
E.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动,灰尘的运动属于布朗运动
高考物理总复习专用优编提分练:选修3-3专练(二)
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1.(1)(20xx·广东省高考第一次模拟)下列说法正确的是__________.
A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动
B.1 kg 0 ℃的冰比1 kg 0 ℃的水的体积大,说明1 kg 0 ℃冰的内能比1 kg 0 ℃水的内能大
图1
①活塞恰好上升到汽缸顶部时气体的温度和气体吸收的热量;
②当加热到热力学温度为3T1时气体的压强.
答案 (1)CDE (2)见解析
解析 (1)布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动,是由大量液体分子撞击固体微粒形成的,是液体分子无规则运动的反映,A错误;0 ℃的水凝固成冰时放出热量,所以1 kg 0 ℃的水的内能比1 kg 0 ℃的冰的内能大,B错误;密封在容积不变的容器内的气体,若温度升高,分子的无规则热运动的动能增加,故气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大,C正确;当系统不受外界影响且经过足够长的时间时,其内部各部分状态参量将会相同,D正确;非晶体具有各向同性,非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的,E正确.
(2)①开始加热后活塞上升的过程中封闭气体做等压变化,V1=LS,V2=2LS,
高考物理总复习优编题型增分练:小综合练(一)
小综合练(一)一、单项选择题1.(2018·泰州中学等综合评估)将两个质量均为m 的小球a 、b 用细线相连后,再用细线悬挂于O 点,如图1所示.用力F 拉小球b ,使两个小球都处于静止状态,且细线OA 与竖直方向的夹角保持θ=30°,则F 的最小值为( )图1 A.33mg B .mg C.32mg D.12mg 答案 B2.利用霍尔效应制作的霍尔元件,被广泛应用于测量和自动控制等领域.霍尔元件一般由半导体材料做成,有的半导体中的载流子(即自由电荷)是电子,有的半导体中的载流子是空穴(相当于正电荷).如图2所示,将扁平长方体形状的霍尔元件水平放置接入电路,匀强磁场垂直于霍尔元件的水平面竖直向下,闭合开关,让电流从霍尔元件的左侧流向右侧,则其前后两表面会形成电势差.现有载流子是电子的霍尔元件1和载流子是空穴的霍尔元件2,两元件均按图示方式接入电路(闭合开关),则关于前后两表面电势高低的判断,下列说法中正确的是( )图2A .若接入元件1时,前表面电势高;若接入元件2时,前表面电势低B .若接入元件1时,前表面电势低;若接入元件2时,前表面电势高C .不论接入哪个元件,都是前表面电势高D .不论接入哪个元件,都是前表面电势低答案 A二、多项选择题3.(2018·如皋市调研)设想未来的某一天,宇航员登上某一行星,将一物体从该行星表面竖直向上抛出.从抛出瞬间开始计时,得到物体相对于抛出点的位移x 与所用时间t 的关系如图3所示,以下说法中正确的是( )图3A.物体上升的最大高度为16 mB.8 s末物体上升到最高点C.该行星表面的重力加速度大小为4 m/s2D.物体抛出时的初速度大小为8 m/s答案AD三、实验题4.某同学利用共点力平衡的原理来探究共点力的合成是否遵守平行四边形定则,他将三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)的一端系在一起,用三条细绳分别连接橡皮筋的另一端,按图示4方式把重物竖直吊起.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过三条细绳的方向确定三个拉力的方向,从而探究其中任意两个拉力的合力是否与第三个力等大反向.图4(1)在实验过程中,下列说法正确的是________.A.实验过程中需要测量三条橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长B.以OA、OB为两邻边作力的平行四边形,其对角线一定与OC在一条直线上C.多次实验中可改变OA、OB的夹角或改变重物质量,但结点O位置不能改变D.每次实验均需记录三条细绳的方向及结点的位置(2)为减小误差,应选择劲度系数适当________(填“大“或”小“)的橡皮筋,质量适当________(填“大“或“小”)的重物.答案(1)AD (2)小大解析(1)实验过程中需要测量三条橡皮筋的长度以及橡皮筋的原长,从而确定橡皮筋的伸长量,进而确定力的大小,选项A正确;以OA、OB为两邻边作力的平行四边形,由于实验存在误差,则其对角线不一定与OC在一条直线上,选项B错误;多次实验中可改变OA、OB的夹角或改变重物质量,结点O位置也可以变动,但每次实验均需记录三条细绳的方向及结点的位置,选项C错误,D正确.(2)应选择劲度系数适当小的橡皮筋,质量适当大的重物,这样橡皮筋的伸长量较大,误差较小.四、计算题5.(2018·江苏省高考压轴卷)如图5所示,矩形斜面ABCD 的倾角θ=30°,在其上放置一矩形金属框abcd ,ab 的边长l 1=1 m ,bc 的边长l 2=0.6 m ,金属框的质量m =1 kg ,电阻R =0.1 Ω,金属框与斜面间的动摩擦因数μ=35,金属框通过轻质细线绕过定滑轮与重物相连,细线与斜面平行且靠近,重物质量m 0=2 kg ,斜面上efgh 区域是有界匀强磁场,磁感应强度的大小B =0.5 T ,方向垂直于斜面向上,已知ef 到gh 的距离为0.6 m .现让金属框由静止开始运动(开始时刻,cd 与AB 边重合),在重物到达地面之前,发现金属框匀速穿过匀强磁场区域,不计滑轮摩擦及质量,g 取10 m/s 2,求:图5(1)金属框进入磁场前细线所受拉力的大小;(2)金属框从静止开始运动到ab 边刚进入磁场所用的时间;(3)金属框abcd 在穿过匀强磁场过程中产生的焦耳热.答案 (1)12 N (2)1.2 s (3)14.4 J解析 (1)金属框进入磁场前,对金属框和重物分别由牛顿第二定律得:F T -mg sin θ-μmg cos θ=mam 0g -F T =m 0a联立解得:F T =12 N ,a =4 m/s 2(2)因金属框匀速穿过匀强磁场区域,对重物和金属框整体根据平衡条件可得: m 0g =mg sin θ+μmg cos θ+BIl 1I =Bl 1v R,v =at 联立解得:t =1.2 s.(3)在金属框穿过匀强磁场的过程中,根据功能关系可得:2m 0gl 2=2mgl 2sin θ+2μmgl 2cos θ+Q解得:Q =14.4 J .。
精选高考物理总复习优编题型增分练:小综合练十
小综合练(十)一、单项选择题1.如图1所示,A球质量为B球质量的3倍,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有()图1A.图甲中A球的加速度为g sin θB.图甲中B球的加速度为2g sin θC.图乙中AB两球的加速度均为g sin θD.图乙中轻杆的作用力-定不为零答案C 解析设B球质量为m,A球的质量为3m.撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为4mg sin θ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,题图甲中A球所受的合力为零,加速度为零,B球所受合力为4mg sin θ,加速度为4g sin θ,故A、B错误;题图乙中,撤去挡板的瞬间,A、B两球整体的合力为4mg sin θ,A、B两球的加速度均为g sin θ,则每个球的合力等于重力沿斜面向下的分力,轻杆的作用力为零,C正确,D错误.2.(2018·南京市金陵中学模拟)如图2所示的电路中,开关S闭合一段时间后,下列说法中正确的是()图2A.滑片M向上滑动过程中,电容器充电B.滑片N向左滑动过程中,流过R2的电流方向向上C.滑片N向左滑动,电源输出功率一定增大D.滑片N向右滑动,电容器的电能减少答案D二、多项选择题3.(2018·如东调研)在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图3所示,当火车以规定的行驶速度转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的挤压,设此时的速度大小为v ,重力加速度为g ,两轨所在面的倾角为θ,则()图3A .该弯道的半径r =v2gtan θB .当火车质量改变时,规定的行驶速度大小不变C .当火车速率大于v 时,内轨将受到轮缘的挤压D .当火车速率小于v 时,外轨将受到轮缘的挤压答案AB解析 火车转弯时不侧向挤压车轮轮缘,重力和支持力的合力提供向心力,设转弯处斜面的倾角为θ,根据牛顿第二定律得:mg tan θ=m v2r ,解得:r =v2gtan θ,故A 正确;v =grtan θ,可知火车规定的行驶速度与质量无关,故B 正确;当火车速率大于v 时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,故C 错误;当火车速率小于v 时,重力和支持力的合力大于所需的向心力,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨,故D 错误.三、选做题4.A.[选修3-3](2018·江苏大联考)(1)下列说法正确的是________.A .当物体的温度升高时,物体内每个分子热运动的速率一定都增大B .由于液面表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力导致小露珠呈球形C .晶体有天然规则的几何外形,而非晶体无天然规则的几何外形D .第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能同时又不引起其他变化(2)一定量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其p -T 图象如图4所示,过程ab 中气体一定________(填“吸热”或“放热”),a 、b 和c 三个状态中,分子的平均动能最小的是状态________(填“a ”“b ”或“c ”)图4(3)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V =1.0×103cm 3.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1.试求:(结果均保留一位有效数字)①该液化水中含有水分子的总数N ;②一个水分子的直径d .答案(1)BD(2)吸热 a (3)①3×1025个②4×10-10m解析(1)温度是分子平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,当物体的温度升高时,并不是物体内每个分子热运动的速率都增大,故A 错误;液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力,导致小露珠呈球形,故B 正确;多晶体和非晶体均具有各向同性,都没有天然规则的几何外形,故C 错误;根据热力学第二定律可知,第二类永动机不可能制成,是由于内能不能全部转化为机械能同时又不引起其他变化,故D 正确.(2)ab 过程,气体压强与热力学温度成正比,则气体发生等容变化,气体体积不变,外界对气体不做功,因气体温度升高,内能增大,由热力学第一定律可知,气体吸收热量;由题图可知,a 、b 和c 三个状态中a 状态温度最低,分子平均动能最小.(3)①V =1.0×103 cm 3,水的摩尔数n =ρV M水分子数:N =nN A则得N =ρV M N A =1×103×1.0×103×10-61.8×10-2×6×1023≈3×1025个.②建立水分子的球模型,设其直径为d .每个水分子的体积为V 0=V N =V ρV MNA =MρNA又V 0=16πd 3故得水分子直径d =36M πρNA,联立解得d ≈4×10-10m.B .[选修3-4](2018·扬州中学模拟)(1)下列说法中正确的是________.A .照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理B .在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变窄C .太阳光是偏振光D .相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关(2)某同学用插针法测半圆形玻璃砖的折射率,部分实验步骤如下:A .将玻璃砖放置在固定于水平木板的白纸上,用铅笔记录玻璃砖直径的两个端点EF ;B .先取走玻璃砖,连接EF ,作EF 的中垂线MN 交EF 于O 点,取直线OQ ,在OQ 上竖直地插上大头针P 1、P 2;C .再将玻璃砖放回原位置,在图中EF 的下方透过玻璃砖观察P 1、P 2;D .为确定出射光线OR ,至少还须插1枚大头针P 3,在插入第三个大头针P 3时,要使它________.如图5是某次实验时在白纸上留下的痕迹,量得入射角i =30°,折射角r =60°,根据该图可算得玻璃的折射率n =________.(计算结果保留两位有效数字)图5(3)如图6所示是一列沿x 轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图,已知波的传播速度v =2 m/s.试回答下列问题:图6 ①写出x =0.5 m 处的质点做简谐运动的表达式; ②求x =0.5 m 处质点在0~5.5 s 内通过的路程.答案(1)AD(2)挡住P 1、P 2的像1.7(3)①y =5cos 2πt (cm)②110 cm解析(1)照相机、摄影机镜头表面涂有增透膜,利用了光的干涉原理,使反射光线进行叠加削弱,故A 正确;根据Δx =ld λ,当用同一装置做双缝干涉实验时,双缝干涉条纹间距与光的波长成正比.红光的波长比绿光长,故B 错误;太阳光是自然光,是从光源发出,向各个方向振动,而偏振光只是特定方向振动,故C 错误;相对论认为空间和时间与物质的运动状态有关,时间、空间都会随物体运动速度的变化而发生变化,故D 正确.(2)在插入第三个大头针P 3时,要使它同时挡住P 1、P 2的像.根据折射定律得:n =sin r sin i=sin 60°sin 30°=3≈1.7.(3)①由题图知:波长λ=2.0 m ,周期T =λv =2.02s =1 s ,振幅A =5 cm ,ω=2πT=2π rad/st =0时x =0.5 m 处质点位于正向最大位移处,则其振动的函数表达式为y =5cos 2πt (cm).②n =t T =5.51=5.5,则s =4nA =4×5.5×5 cm=110 cm.四、计算题5.(2018·徐州市模拟)如图7所示,以MN 为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,MN 上方有一单匝矩形导线框abcd ,其质量为m ,电阻为R ,ab 边长为l 1,bc 边长为l 2,cd 边离MN 的高度为h .现将线框由静止释放,线框下落过程中ab 边始终保持水平,且ab 边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中:图7(1)ab 边离开磁场时的速度v 的大小;(2)通过导线横截面的电荷量q ;(3)导线框中产生的热量Q .答案(1)mgR B2l12(2)Bl1l2R (3)mg (h +l 2)-m3g2R22B4l14解析(1)线框匀速运动时,产生的电动势为:E =Bl 1v ①由欧姆定律可知:I =ER ②安培力为:F =BIl 1③根据平衡条件可知,mg =F ④由①②③④联立解得:v =mgRB2l12.(2)导线框穿过磁场的过程中,电荷量q =I t ⑤平均电流:I =ER ⑥平均电动势为E =ΔΦΔt =Bl1l2t⑦由⑤⑥⑦联立解得:q =Bl1l2R.(3)导线框穿过磁场的过程中,利用能量守恒定律,mg (h +l 2)=12mv 2+Qm3g2R2代入(1)中的速度,解得:Q=mg(h+l2)-2B4l14。
高考物理总复习 优编题型增分练:实验题增分练(二)
实验题增分练(二)11.(8分)(2018·南通市等七市三模)用图1甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上A 处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B 位置的上方.图1(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d ,如图乙所示,则d =________ mm.(2)实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为t ,测得滑块(包括遮光条)质量为M ,钩码质量为m ,A 、B 间的距离为L .在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能mgL 与__________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒. (3)下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母). A .滑块必须由静止释放B .应使滑块(包括遮光条)的质量远大于钩码的质量C .已知当地重力加速度D .应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行(4)分析实验数据后发现,系统增加的动能明显大于钩码减小的重力势能,原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案 (1)2.75 (2)(m +M )d22t2(3)B (4)气垫导轨右端偏高12.(10分)(2018·江苏学校联盟模拟)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B 的大小与长直导线中的电流大小I 成正比,与该点离长直导线的距离r 成反比.该小组欲利用如图2甲所示的实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0~3 A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干.图2实验步骤如下:a .将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线,如图2甲所示;b .该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r 、长直导线中电流的大小I 及小磁针的偏转角度θ;c .根据测量结果进行分析,得出结论. 回答下列问题:(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为________ A. (2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图3所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B 0=3×10-5T ,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B 的大小为________ T(结果保留两位小数).图3 图4(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tan θ与I r之间的图象如图4所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比,与离长直导线的距离r 成反比的结论,其依据是__________________________.(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与电流I 及距离r 之间的数学关系为B =μ02π·Ir,其中μ0为介质的磁导率.根据题给数据和测量结果,可计算出μ0=________ T·m/A.答案 (1)2.00 (2)1.73×10-5T (3)电流产生的磁感应强度B =B 0tan θ,而偏角的正切值与Ir成正比 (4)4π×10-7解析 (1)电流表量程为3 A ,则最小分度为0.1 A ,由指针示数可知电流为2.00 A ; (2)小磁针N 极指向地磁场分量和电流磁场的合磁场方向,如图所示;则有:tan 30°=B B 0,解得:B =3×10-5×33T≈1.73×10-5T ; (3)由题图可知,偏角的正切值与Ir成正比,而根据(2)中分析可知,B =B 0tan θ,则可知B 与I r成正比,故说明通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比,与离长直导线的距离r 成反比;(4)tan θ-I r 图线的斜率为k ,由公式B =B 0tan θ=B 0k I r=μ02π·I r可知,μ02π=B 0k ,解得:μ0=4π×10-7T·m/A.。
高考物理总复习 优编增分练:选考题考点排查练2 2014年(全国Ⅰ、Ⅱ卷)选考34题考点排查练
2014年(全国Ⅰ、Ⅱ卷)选考34题考点排查练1.(2018·青海省西宁市二模)(1)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3 m处的质点a开始振动时计时,图1甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图象,则下列说法正确的是________.图1A.该波的频率为2.5 HzB.该波的传播速度为200 m/sC.该波是沿x轴负方向传播的D.从t0时刻起,a、b、c三质点中b最先回到平衡位置E.从t0时刻起,经0.015 s质点a回到平衡位置(2)如图2为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面,OA为水平直径MN的中垂线,足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA放置.一束复色光沿与AO成θ角(θ=30°)的半径方向射向O点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑,光带的最高点与N点的距离为33R;增大入射角,当θ=45°时,光屏上恰好只出现一个光斑,求:图2①玻璃对复色光的折射率范围;②当θ=30°时,彩色光带的宽度.答案(1)BDE (2)①2≤n≤ 3 ②(1-33)R解析(1)由题图可知该波的周期为0.04 s,频率为f=1T=25 Hz,故A错误;该波的传播速度v=λT=80.04m/s=200 m/s ,故B 正确;a 点在t 0时刻速度方向沿y 轴正方向,故波向x 轴正方向传播,故C 错误;从t 0时刻起,质点a 沿y 轴正方向运动,质点b 沿y 轴正方向运动,质点c 沿y 轴负方向运动,故质点b 最先回到平衡位置,故D 正确;平衡位置从x =0处传播到x =3 m 处时质点a 回到平衡位置,需时间t =3200 s =0.015 s ,故E 正确.(2)①当θ=30°时,光路图如图所示由题意可知BN =33R ,即α=30°,所以最大折射角β=60°, 由折射定律可知最大折射率n max =sin βsin θ= 3.因为θ=45°时,所有光均发生全反射,光屏上的光带消失,反射光束在光屏上形成一个光斑,由全反射规律及题意可知n min =1sin C =2,所以玻璃对复色光的折射率范围2≤n ≤ 3②当θ=30°时,折射率为2的光的折射角为45°, 彩色光带的宽度为L =R tan 45°-33R =(1-33)R . 2.(2018·福建省南平市5月综合质检)(1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x =5 m 处的质点的振动图线如图3甲所示,在x =11 m 处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是________.图3A .该波的周期为12 sB .该波的传播速度可能为2 m/sC .从t =0时开始计时,x =5 m 处的质点做简谐运动的表达式为y =4sin π12t (m)D .在0~4 s 内x =5 m 处的质点通过的路程等于x =11 m 处的质点通过的路程E .该波在传播过程中若遇到4.8 m 的障碍物,可能发生明显衍射现象(2)如图4甲所示是由某透明材料制成的横截面为正三角形的三棱镜.一细红色光束SO 从空气中射向AB 面,与AB 成45°角,经三棱镜折射后,从AC 边射出,出射光线与AC 边夹角也成45°,求:图4①这种透明材料的折射率;②若用这种材料制成如图乙所示的器具,左侧是半径为R 的半圆,右侧是长为42R 、高为2R 的长方体,一束红色光从左侧P 点沿半径方向射入器具.要使光全部从器具的右端面射出,则光在器具中传播所需最长时间是多少? 已知光在空气中的传播速度为c . 答案 (1)ABE (2)① 2 ②92Rc解析 (1)由题图可知,该波的周期为12 s ,故A 正确;由两图比较可知,x =5 m 处的质点比x =11 m 处的质点早振动3 s ,即T 4,所以两点之间的距离为:x =(n +14)λ(n =0,1,2,3,…),解得:λ=4x 4n +1(n =0,1,2,3,…)=244n +1(n =0,1,2,3,…),则波速为v =λT =24n +1(n =0,1,2,3,…),当n =0时,v =2 m/s ,故B 正确;由题图可知,振幅A =4 cm ,角速度为ω=2π12 rad/s =π6 rad/s ,则x =5 m 处的质点做简谐运动的表达式为y=A sin ωt =4sin π6t (m),故C 错误;0~4 s 的时间为13T ,由题图可知,13T 时间内,两个质点通过的路程不相等,故D 错误;由波长λ=244n +1(n =0,1,2,3,…),可知当n =0时,波长为λ=24 m ,故该波在传播过程中若遇到4.8 m 的障碍物,可能发生明显衍射现象,故E 正确.(2)①作出光路图,如图所示由图可知光在三棱镜中的折射角r 为30° 根据光的折射定律:n =sin isin r得:n = 2②要使光全部从器具的右端面射出必须以全反射的方式传播,每次的入射角都大于或等于临界角,但等于临界角时路程最大,时间最长,如图所示第一次发生全反射时,由几何关系知:sin C =Δl 1Δs 1=1n,Δs 1=n Δl 1设光经N 次全反射从右端面射出,则在长方体内的总路程为s 1s 1=Δs 1+Δs 2+Δs 3+……+Δs n =42Rn光在器具内总路程s =s 1+s 2=42Rn +R 光在器具中的传播速度v =c n所以光在器具中最长的传播时间t =s v=42Rn +R cn=92Rc。
高考物理总复习 优编增分练:计算题考点排查练12 (全国Ⅱ卷)计算题考点排查练
2018年(全国Ⅱ卷)计算题考点排查练 题号24 25 考点动力学方法和动量守恒定律的应用 带电粒子在复合场中的运动24.(2018·河南省开封市第三次模拟)如图1所示,水平光滑细杆上P 点套一轻质小环,小环通过长L =0.5 m 的轻绳悬挂一质量不计的夹子,夹子内夹有质量m =0.5 kg 的物块,物块两竖直侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F fm =3 N .现对物块施加F =5 N 的水平恒力作用,物块和小环一起沿水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,小环碰到杆上的钉子Q 时立即停止运动,物块恰要相对夹子滑动,与此同时撤去外力,一质量为0.1 kg 的直杆以 1 m/s 的速度沿水平方向相向插入夹子将夹子与物块锁定(此过程时间极短).物块可看成质点,重力加速度g =10 m/s 2.求:图1(1)物块做匀加速运动的加速度大小a ;(2)P 、Q 两点间的距离s ;(3)物块向右摆动的最大高度h .答案 (1)10 m/s 2(2)0.05 m (3)0.022 m解析 (1)以整体为研究对象,由牛顿第二定律得:F =ma ,得:a =10 m/s 2(2)环到达Q ,物块刚达到最大静摩擦力,由牛顿第二定律 2F fm -mg =mv 2L根据动能定理有Fs =12mv 2,联立得s =0.05 m (3)直杆插入夹子时,直杆与物块水平方向动量守恒,取向右为正方向,mv -m 0v 0=(m +m 0)v 共由动能定理得:-(m +m 0)gh =0-12(m +m 0)v 共2 联立得h ≈0.022 m. 25.(2018·河南省新乡市第三次模拟)如图2所示,xOy 坐标系中,在y <0的区域内分布有沿y 轴正方向的匀强电场,在0<y <y 0的区域内分布有垂直于xOy 平面向里的匀强磁场,一质量为m 、电荷量为+q 的粒子以初速度v 0由坐标(0,-y 0)处沿x 轴正方向射入电场.已知电场强度大小E =mv 022qy 0,粒子重力不计.图2(1)要使粒子不从y =y 0边界射出磁场,求磁感应强度应满足的条件;(2)要使粒子从电场进入磁场时能通过点P (50y 0,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小.答案 (1)B >(2+1)mv 0qy 0(2)见解析 解析 (1)粒子在电场中做类平抛运动,则有:x =v 0t ,y 0=12at 2qE =ma ,v y =at解得:x =2y 0 ,v y =v 0进入磁场时的速度v =v 02+v y 2=2v 0速度与x 轴夹角的正切值tan θ=v yv 0=1,得θ=45°若粒子刚好不从y =y 0边界射出磁场,则有:qvB =m v 2r由几何关系知(1+22)r =y 0 解得B =(2+1)mv 0qy 0故要使粒子不从y =y 0边界射出磁场,应满足磁感应强度B >(2+1)mv 0qy 0 (2)粒子相邻两次从电场进入磁场时,沿x 轴前进的距离Δx =2x -2r ′=4y 0-2r ′ 其中初始位置为(2y 0,0)由r ′=mv qB 得B =2mv 0q (4y 0-Δx )又因为粒子不能射出边界:y =y 0,所以(22+1)r ′<y 0,即0<r ′<(2-2)y 0所以有(6-22)y 0 <Δx <4y 0粒子通过P 点,回旋次数n =50y 0-2y 0Δx则48y 04y 0<n <48y 0(6-22)y 0,即12<n <15.1n 为整数,只能取n =13、n =14和n =15n =13时,B =13mv 02qy 0n =14时,B =7mv 02qy 0n =15时,B =5mv 02qy 0。
全国通用版高考物理总复习优编增分练:选择题考点排查练2
2014年(全国Ⅱ卷)选择题考点排查练二、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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.(2018·广东省湛江市第二次模拟)某同学在开展研究性学习的过程中,利用速度传感器研究某一物体以初速度1 m/s 做直线运动的速度v 随时间t 变化的规律,并在计算机上得到了前4 s 内物体速度随时间变化的关系图象,如图1所示.则下列说法正确的是( )图1A .物体在1 s 末速度方向改变B .物体在3 s 末加速度方向改变C .前4 s 内物体的最大位移只出现在第3 s 末,大小为3.5 mD .物体在第2 s 末与第4 s 末的速度相同答案 C15.(2018·湖北省4月调研)如图2,某楼梯有k 级台阶,每级台阶长L =30 cm ,高h =15 cm.某同学从第0级台阶的边缘以v 0=2.4 m/s 的速度平抛小球,小球将首先落在(不计空气阻力,重力加速度g 取10 m/s 2) ( )图2A .第1级台阶上B .第2级台阶上C .第3级台阶上D .第4级台阶上答案 B16.(2018·贵州省安顺市适应性监测三)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50 kg 的同学,一分钟内连续跳了140次,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2 s ,重力加速度g 取10 m/s 2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为( )A .3 500 JB .14 000 JC .1 000 JD .2 500 J答案 A解析 G =mg =50 kg×10 N/kg=500 N ,每次跳跃腾空时间为0.2 s ,故上升过程用时0.1 s ,上升的高度为h =0.05 m ,则起跳一次克服重力做的功W 0=Gh =500 N×0.05 m=25 J ;1 min 跳了140次,则1 min 内克服重力做功W =140W 0=140×25 J=3 500 J ,故选A.17.(2018·山西省太原市上学期期末)对于挑战世界最大的环形车道(直径 12.8 m ,位于竖直面内,如图3所示)的特技演员Steve Truglia 来说, 瞬间的犹豫都可能酿成灾难性后果.若速度太慢,汽车在环形车道上,便有可能像石头一样坠落;而如果速度太快,产生的离心力可能让他失去知觉.挑战中汽车以16 m/s 的速度进入车道,到达最高点时,速度降至10 m/s 成功挑战.已知演员与汽车的总质量为 1 t ,将汽车视为质点,在上升过程中汽车速度一直减小,下降过程中速度一直增大,取 g =10 m/s 2,则汽车在以16 m/s 的速度进入车道从最低点上升到最高点的过程中( )图3A .通过最低点时,汽车受到的弹力为 4×104NB .在距地面6.4 m 处,演员最可能失去知觉C .只有到达最高点时汽车速度不小于10 m/s ,才可能挑战成功D .只有汽车克服合力做的功小于 9.6×104 J ,才可能挑战成功答案 D解析 通过最低点时,汽车受到的弹力为F N1=mg +m v 2R =1 000×(10+1626.4)N =5×104 N ,选项A 错误;在轨道的最低点时,车速最大,人对座椅的压力最大,最容易失去知觉,选项B 错误;汽车到达最高点的最小速度为v =gR =10×6.4 m/s =8 m/s ,则只有到达最高点时汽车速度不小于8 m/s ,才可能挑战成功,选项C 错误;从最低点到最高点克服合外力做的功最大为W =12mv 02-12mv 2=12×1 000×(162-82)J =9.6×104 J ,选项D 正确. 18.(2018·衡水金卷调研卷五)军用卫星指的是用于各种军事目的人造地球卫星,在现代战争中大显身手,作用越来越重要,一颗军事卫星在距离地面高度等于地球半径的圆形轨道上运行,卫星轨道平面与赤道平面重合,侦察信息通过无线电传输方式发送到位于赤道上的地面接收站,已知人造地球卫星的最小周期约为85 min ,此卫星运行方向为自西向东,则下列判断正确的是( )A .该军事卫星的周期约480 minB .该军事卫星的运行速度约为7 km/sC .该军事卫星连续两次通过接收站正上方的时间间隔约为576 minD .地面接收站能连续接收信息的时间约为96 min答案 D解析 对于该军事卫星和近地卫星,由开普勒第三定律可知⎝ ⎛⎭⎪⎫2R 0R 03=⎝ ⎛⎭⎪⎫T T min 2,解得T =22T min ≈240 min,A 错误;卫星运行的速度v =GM 2R 0=12×GM R 0=7.92km/s ≈5.6 km/s ,B 错误;该军事卫星连续2次通过接收站正上方,由几何关系可知2πT t 1-2πT 0t 1=2π,解得t 1≈288 min,C 错误;卫星与接收站的关系如图:设卫星在A 1、A 2位置接收站恰好能接收到信息,由几何关系可知∠A 1OB 1=∠A 2OB 2=π3,2π3+t 2T 0·2π=t 2T ·2π,解得t 2=TT 03(T 0-T )≈96 min,D 正确. 19.(2018·广西钦州市第三次质检)真空中,两个固定点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 和Q B ,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图4实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向,电场线上标出了C 、D 两点,其中D 点的切线与AB 连线平行,O 点为AB 连线的中点,则( )图4A .A 带正电,B 带负电,且|Q A |>|Q B |B .O 点电势等于D 点电势C .点电荷A 在D 点产生的场强比点电荷B 在D 点产生的场强大D .负检验电荷在C 点的电势能大于在D 点的电势能答案 AC解析 根据电场线的方向,知A 带正电,B 带负电;D 点的场强可看成A 、B 两点电荷在该点产生场强的合场强,电荷A 在D 点产生的场强方向沿AD 向上,电荷B 在D 点产生的场强沿DB 向下,合场强水平向右,可知A 电荷在D 点产生的场强大于B 电荷在D 点产生的场强,而AD >BD ,所以|Q A |>|Q B |,A 、C 正确;因|Q A |>|Q B |,在AB 连线上电势与D 点相同的点在OB 之间,A 带正电荷,B 带负电荷,所以O 点电势比D 点电势高,B 错误;沿电场线方向电势逐渐降低,φC >φD ,再根据E p =q φ,q 为负电荷,知E p C <E p D ,D 错误.20.(2018·青海省西宁市二模)如图5所示,在长方形abcd 区域内,存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,O 点为ad 边的中点,ab =2ad ,由氕核(11H)和氘核(21H)(重力均不计)组成的一细束粒子流沿与ab 平行的方向以相同的速度从O 点射入磁场中,下列说法正确的是( )图5A .氕核和氘核在磁场中运动的轨迹半径之比为2∶1B .若氘核从Od 边射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1∶2C .若氕核从d 点射出磁场,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为2∶1D .若氕核从cd 边的中点射出磁场,则氘核从cd 边射出磁场答案 BD解析 根据r =mv qB 可知氕核和氘核在磁场中运动的轨迹半径之比为r D r C =m D m C =12,选项A 错误;若氘核从Od 边射出磁场,可知氘核在磁场中运动半个圆周,因为氕核运动半径小于氘核,可知氕核在磁场中运动半个圆周从Od 边射出,根据T =2πm qB可知,氕核和氘核的周期之比为1∶2,则氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1∶2,选项B 正确;若氕核从d 点射出磁场,因氘核运动半径是氕核运动半径的2倍,可知氘核运动14圆周垂直于dc 边从dc 边射出,结合B 的分析可知,氕核和氘核在磁场中运动的时间之比为1∶1,选项C 错误;设ab =2ad =2l ,则若氕核从cd 边的中点射出磁场,则由几何关系可知:r 2=l 2+(r -l 2)2,解得r =5l 4;因氘核运动半径为氕核的2倍,则氘核运动的半径为r ′=5l 2,由几何关系,氘核出射点离d 点的距离:x =r ′2-(r ′-l 2)2=3l 2,即氘核从cd 边射出磁场,选项D 正确. 21.(2018·山东省青岛市5月二模)如图6,将手摇交流发电机与一理想变压器的原线圈相连,副线圈电路中接有三个定值电阻、开关、灯泡及一个压敏电阻.压敏电阻具有这样的特点:只有加在它两端的电压大于某一值时,才会有电流通过.现将手摇发电机的手柄匀速转动,小灯泡周期性的闪亮,闭合开关后,小灯泡不再闪亮.下列说法正确的是( )图6A.将滑动头P向上滑动,可能使灯泡继续闪亮,且闪亮频率不变B.将滑动头P向下滑动,可能使灯泡继续闪亮,但闪亮频率变小C.将滑动头P向上滑动,可能使灯泡继续闪亮,但闪亮频率变大D.增大发电机手柄的转速,可能使灯泡继续闪亮,但闪亮频率变大答案AD解析将滑动头P向上滑动,变压器副线圈匝数增多,据U1∶U2=n1∶n2可得,副线圈两端电压增大,压敏电阻两端电压增大,可能使灯泡继续闪亮;原线圈输入电流频率不变,副线圈回路中电流频率不变,灯泡闪亮频率不变,故A项正确,C项错误.将滑动头P向下滑动,变压器副线圈匝数减少,据U1∶U2=n1∶n2可得,副线圈两端电压减小,压敏电阻两端电压减小,小灯泡可能闪亮,但频率不变,故B项错误.增大发电机手柄的转速,原线圈两端的电压增大,据U1∶U2=n1∶n2可得,副线圈两端电压增大,压敏电阻两端电压增大,可能使灯泡继续闪亮,增大发电机手柄的转速,原线圈输入电流的频率增大,副线圈电流的频率增大,灯泡闪亮频率变大,故D项正确.。
高考物理总复习 优编题型增分练:小综合练(三)
亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题小综合练(三)一、单项选择题1.如图1所示,一质量为0.5 kg 的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m 高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg 、速度为2.5 m/s 沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取g =10 m/s 2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )图1A .橡皮泥下落的时间为0.3 sB .橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5 m/sC .橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒D .整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J 答案 D解析 橡皮泥做自由落体运动,故t =2h g=2×1.2510s =0.5 s ,A 错误;橡皮泥落在小车上时,水平方向上的速度为零,两者在水平方向上动量守恒,在竖直方向上动量不守恒,以小车原来的运动方向为正方向,根据动量守恒定律可得Mv 0=(M +m )v ,解得v =Mv 0M +m=2×2.52.5m/s =2 m/s ,B 、C 错误;橡皮泥刚落到小车上时有:v 12=2gh ,整个过程中系统损失的机械能为ΔE k =12Mv 02+12mv 12-12(M +m )v 2=7.5 J ,D 正确.2.(2018·海安中学开学考)电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图2所示的电路.当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时,下列说法正确的是( )图2A .电压表和电流表读数都减小B .电压表和电流表读数都增大C .电压表读数增大,电流表读数减小D .电压表读数减小,电流表读数增大 答案 B 二、多项选择题3.(2018·如东调研)研究表明,地球自转周期在逐渐改变,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,且地球的质量、半径都不变,则经过若干亿年后( ) A .近地卫星的向心加速度比现在大 B .近地卫星的运行周期与现在相等 C .同步卫星的向心加速度比现在小 D .同步卫星的运行速度比现在大 答案 BC解析 对近地卫星,据F =G Mm R 2=ma 近知, 向心加速度a 近=GM R2,地球的质量和半径都不变,故向心加速度大小不变,故A 错误; 据F =G Mm R 2=m 4π2RT2知,近地卫星的运行周期T =4π2R3GM,因质量不变,转动半径不变,故周期不变,故B 正确;万有引力提供同步卫星做圆周运动的向心力,有F =G Mm r 2=m 4π2r T 2=m v 2r=ma 同,则r =3GMT 24π2,v =GM r ,a 同=GMr2,由于地球自转周期变慢,故同步卫星的轨道半径r 变大,则同步卫星的向心加速度和运行速度都变小,故C 正确,D 错误. 三、实验题4.(2018·徐州市模拟)某学习小组用如图3甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,电火花计时器的电源为50 Hz 的交流电.他们将细线穿过定滑轮后分别与两个质量不等的重物A 、B 相连,重物B 的下边再连接一条纸带.将重物由静止释放后,A 下降,B 上升,与重物B 相连的纸带就记录下它们的运动情况.图3(1)关于这个实验,下列说法正确的是________ A .电火花计时器所用电源的电压是220 V B .电火花计时器两限位孔的连线应竖直 C .重物B 的初始位置离电火花计时器远一些较好 D .在释放两个重物的同时接通电火花计时器的电源(2)如图乙所示为该小组在实验中得到的一条纸带,他们确定一合适的点为O 点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、…、6.用刻度尺量出各计数点到O 点的距离,记录在纸带上.则打计数点“1”时,重物B 的速度大小v 1=________m/s.(结果保留两位有效数字) (3)该小组想研究在计数点“1”、“5”之间系统的机械能是否守恒.他们测出了打计数点“1”、“5”时重物B 的速度大小v 1、v 5和这两点之间的距离h ,还需测量出________(请写出待测物理量及字母),重力加速度g 已知.在误差允许的范围内,若等式________成立,就可说明本次实验中系统机械能守恒.(4)该小组改变重物A 、B 的质量,多次重复以上实验发现,系统减少的重力势能ΔE p 总是略大于增加的动能ΔE k ,且A 、B 的质量相差越大,ΔE p -ΔE k 就越大.你认为出现这种现象的原因可能是______________________.答案 (1)AB (2)0.60 (3)重物A 、B 的质量m A 、m B (m A -m B )gh =12(m A +m B )(v 52-v 12) (4)系统减少的重力势能有一部分会转化为定滑轮转动的动能解析 (1)电火花计时器所用电源的电压是220 V ,故A 正确;电火花计时器两限位孔的连线应竖直,故B 正确;重物B 的初始位置离电火花计时器近一些较好,故C 错误;先接通电火花计时器的电源,再释放两个重物,故D 错误. (2)根据匀变速直线运动的特点有:v 1=x 022T =0.0484×0.02m/s =0.60 m/s (3)系统减小的重力势能转化为系统增加的动能,即有:(m A -m B )gh =12(m A +m B )( v 52-v 12);故测出了打计数点“1”、“5”时重物B 的速度大小v 1、v 5和这两点之间的距离h ,还需要测量重物A 、B 的质量m A 、m B ;重力加速度g 已知.在误差允许的范围内,若等式:(m A -m B )gh =12(m A +m B )( v 52-v 12)成立,就可说明本次实验中系统机械能守恒.(4)系统减少的重力势能有一部分会转化为定滑轮转动的动能. 四、计算题5.如图4所示,在xOy 坐标系内存在一个以(a,0)为圆心、半径为a 的圆形磁场区域,方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B ;另在y 轴右侧有一方向向左的匀强电场,电场强度大小为E ,分布于y ≥a 的范围内.O 点为质子源,其出射质子的速度大小相等、方向各异,但质子的运动轨迹均在纸面内.已知质子在磁场中的偏转半径也为a ,设质子的质量为m 、电荷量为e ,重力及阻力忽略不计.求:图4(1)出射速度沿x 轴正方向的质子,到达y 轴所用的时间;(2)出射速度与x 轴正方向成30°角(如图中所示)的质子,到达y 轴时的位置; (3)质子到达y 轴的位置坐标的范围; 答案 见解析解析 (1)质子在磁场中做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力得:evB =mv 2a ,即:v =Beam.出射速度沿x 轴正方向的质子,经14圆弧后以速度v 垂直于电场方向进入电场,在磁场中运动的时间为:t 1=T 4=πa 2v =πm2eB.质子进入电场后做类平抛运动,沿电场方向运动a 后到达y 轴,由匀变速直线运动规律有:a =eEt 222m,即:t 2=2maeE.故所求时间为:t =t 1+t 2=πm 2eB+2ma eE.(2)质子转过120°角后离开磁场,再沿直线到达图中P 点,最后垂直电场方向进入电场,做类平抛运动,并到达y 轴,运动轨迹如图所示.由几何关系可得P 点距y 轴的距离为:x 1=a +a sin 30°=1.5a .设在电场中运动的时间为t 3,由匀变速直线运动规律有:x 1=eEt 322m,即t 3=3maeE,质子在y 轴方向做匀速直线运动,到达y 轴时有:y 1=vt 3=Ba 3eamE,所以质子在y 轴上的位置为:y =a +y 1=a +Ba3ea mE.(3)若质子在y 轴上运动最远,应是质子在磁场中沿右边界向上直行,垂直进入电场中做类平抛运动,此时x ′=2a ,质子在电场中沿y 轴方向运动的距离为:y 2=2Ba eamE , 质子离坐标原点的距离为:y m =a +y 2=a +2Baea mE, 由几何关系可证得,此题中凡进入磁场中的粒子,从磁场穿出时速度方向均与y 轴平行,且只有进入电场中的粒子才能打到y 轴上,因此质子到达y 轴的位置坐标的范围应是(a ,a +2Ba ea mE).。
高考物理总复习优编题型增分练:小综合练十二20181215135.doc
小综合练(十二)一、单项选择题1.(2018·徐州市模拟)某人在五楼阳台处竖直向上抛出一只皮球,其速率—时间图象如图1所示.下列说法正确的是 ( )图1A.t1时刻皮球达到最高点B.t2时刻皮球回到出发点C.0~t1时间内,皮球的加速度一直在增大D.0~t2时间内,皮球的位移大小先增大后减小答案 A解析由题图知,0~t1时间内,皮球的速度一直减小,t1时刻,皮球的速度为零,到达最高点,故A正确.根据v-t图象与t轴所围面积表示位移大小,可知,t2时刻皮球落到出发点下方,故B错误.根据v-t图象的斜率大小表示加速度,可知0~t1时间内,皮球的加速度一直在减小,故C错误.0~t2时间内,皮球的位移大小先增大后减小至零,再增大,故D错误.2.(2018·杭州市期末)在如图2所示的平行板器件中,匀强电场E和匀强磁场B互相垂直.一束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出.粒子重力不计,下列说法正确的是( )图2A.若粒子沿轨迹①出射,则粒子的初速度一定大于vB.若粒子沿轨迹①出射,则粒子的动能一定增大C.若粒子沿轨迹③出射,则粒子可能做匀速圆周运动D.若粒子沿轨迹③出射,则粒子的电势能可能增大答案 D解析初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿题图中直线②从右侧射出,则qvB=qE,若粒子沿轨迹①出射,粒子所受向上的力大于向下的力,但由于粒子电性未知,所以粒子所受的电场力与洛伦兹力方向不能确定,故A、B错误;若粒子沿轨迹③出射,粒子受电场力和洛伦兹力,粒子不可能做匀速圆周运动,故C 错误;若粒子沿轨迹③出射,如果粒子带负电,所受电场力向上,洛伦兹力向下,电场力做负功,粒子的电势能增大,故D 正确. 二、多项选择题3.(2018·盐城中学段考)如图3所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ,它们的质量均为m ,弹簧的劲度系数为k ,C 为一垂直斜面的固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一沿斜面方向的力F 拉物块A 使之以加速度a 向上做匀加速运动,物块B 刚要离开C 时力F 的大小恰为2mg .则( )图3A .物块B 刚要离开C 时受到的弹簧弹力为mg2B .加速度a =12gC .这个过程持续的时间为 2mkD .这个过程A 的位移为mg k答案 ACD解析 物块B 刚要离开C 时B 对C 的弹力恰好为零,对B ,由平衡条件得,此时弹簧的弹力:F 弹=mg sin θ=mg2,故A 正确;B 刚要离开C 时,对A ,由牛顿第二定律得:F -mg sin θ-F 弹=ma ,解得:a =g ,故B 错误;刚开始时,对A 由平衡条件得:kx 1=mg sin θ,B 刚要离开C 时,弹簧弹力:F 弹=kx 2,整个过程A 的位移:x =x 1+x 2,解得:x =mgk ,故D 正确;物块A 做初速度为零的匀加速直线运动,x =12at 2,解得运动时间t =2mk,故C 正确.三 .选做题 4.A.[选修3-3](1)下列说法中正确的是________.A .有规则外形的物体是晶体,没有确定几何外形的物体是非晶体B .由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势C .晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能增大D .气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关(2)一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C .其V -T 图象如图4所示.已知状态C 的压强为p 0,B 到C 过程中放出的热量为Q ,则状态A 的压强p A =______,A 到C 过程中气体的内能变化ΔU =______.图4(3)在标准状况下,体积为V 的水蒸气可视为理想气体.已知水蒸气的密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,水的摩尔质量为M ,水分子的直径为d .估算体积为V 的水蒸气完全变为液态水时,液态水的体积.(将液体分子看成球体,忽略液体分子间的空隙) 答案 (1)BD (2)p 02 p 0V 0-Q (3)ρVN A πd 36M解析 (3)体积为V 的水蒸气中水分子个数为N =ρVM·N A ,液化成水后液态水的体积为:ρV M ·N A ·16πd 3=ρVN A πd36M . B .[选修3-4](1)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它是我国雷达研究创新的里程碑.米波雷达发射无线电波的波长在1~10 m 范围内,则对该无线电波的判断正确的有________.A .必须依靠介质传播B .频率比厘米波的频率低C .比可见光更容易产生衍射现象D .遇到厘米波有可能产生干涉现象(2)如图5甲所示,一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t =0.2 s 时刚好传播到x 1=4 m 处.波源在坐标原点,其振动图象如图乙所示,则这列波的波速为________ m/s.从图甲所示时刻起,再经________ s ,x 2=42 m 处的质点P 第一次处于波峰.图5(3)“雪碧”的广告词中“晶晶亮,透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象,一个边长为L 的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水,假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡,一束从杯子左下角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出,如图6所示.已知θ=45°,光速为c ,杯子厚度不计.求:图6①汽水的折射率n ;②该束光在汽水中传播的时间t .答案 (1)BC (2)20 2 (3)① 2 ②2Lc解析 (1)无线电波是电磁波,电磁波的传播不需要介质,A 错误;由c =λf 知,波长越长频率越低,B 正确;波长越长越容易产生衍射现象,无线电波的波长远大于可见光的波长,C 正确;米波和厘米波的波长不同,频率也不同,所以不能产生干涉现象,D 错误. (2)由题图甲知该波的波长λ=8 m ,由题图乙知,该波的周期 T =0.4 s ,则波速为:v =λT=20 m/s ,当甲图中波峰传到P 点时,质点P 第一次处于波峰,所传播的距离为:s =42 m -2 m =40 m 所用时间为:t =s v =4020s =2 s (3)①入射光在小气泡处恰好发生全反射,入射角等于临界角, 则知临界角 C =θ=45°由临界角公式sin C =1n得折射率为:n = 2②该束光在汽水中传播的速度为:v =c n =22c 该束光在汽水中传播的时间为:t =2L v=2L c.四、计算题5.(2018·江苏一模)如图7甲所示,粒子源靠近竖直极板M 、N 的M 板,N 板右边有一对长为2L 、间距为L 的水平极板P 、Q ,水平极板右方区域存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B =1L 2mU 0q的匀强磁场.竖直极板M 、N 中间开有小孔,两小孔连线的延长线为水平极板P 、Q 的中线,与磁场左边界的交点为O .竖直极板M 、N 之间的电压为U 0,水平极板P 、Q 之间的电压U PQ 随时间t 变化的图象如图乙所示.粒子源连续均匀释放初速度不计、质量为m 、带电荷量为+q 的粒子,这些粒子经加速电场获得速度后进入水平极板P 、Q 之间.已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期,粒子重力不计.求:图7(1)带电粒子进入偏转电场时的速度大小v 0;(2)如果粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场,则P 、Q 两极板间电压的最大值U m 为多大?(3)为了使进入磁场的粒子都能从磁场左边界射出,磁场的最小宽度d 有多大?并求出这些粒子从磁场左边界射出的范围. 答案 (1)2qU 0m(2)U 0 (3)5+12L 1.5L ~2L 解析 (1)电场力做的功等于粒子增加的动能qU 0=12mv 02解得v 0=2qU 0m(2)粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场,则第一个周期内粒子进入P 、Q 间时,一定在0~T 2的时间内,且T2时刻进入的粒子刚好能从Q 板右边沿射出,设此时两极板间电压为U ,则水平方向有:2L =v 0t竖直方向有:L 2=12·qU mLt 2解得:U =U 02U m =2U =U 0(3)设粒子从C 点进入磁场,速度大小为v ,与磁场边界的夹角为α,粒子在磁场中运动的半径为R ,则v 0=v sin α粒子在磁场中有qvB =m v 2R将B =1L2mU 0q,v 0=2qU 0m代入得R =Lsin αd =R +R cos α d =L sin α+Ltan α当α最小时,粒子运动轨迹的最右端离磁场左边界最远,此时,tan α=2(粒子从Q 板右端离开电场) 代入数据得d =5+12L 由几何关系知:CD =2R sin αCD =2L即粒子无论从哪儿进入磁场,射出时均相对入射点上移2L ,所以粒子射出磁场的位置在O 点上方1.5L ~2L 范围内.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
专题(32)全国Ⅱ卷选考题增分练(二)(原卷版)
第 1 页 共 3 页2021年高考物理二轮重点专题整合强化练专题(32)全国Ⅱ卷选考题增分练(二)(原卷版)33.【选修3-3】(15分)(1)(5分)(2020·皖江名校联盟高三下学期第五次联考)一定质量的理想气体经历了ABCDA 的循环,其p -V 图线如图1所示.状态B 时,气体分子的平均动能比状态A 时气体分子的平均动能________(选填 “大”或“小”);由B 到C 的过程中,气体将________(选填“吸收”或“放出”)热量;经历ABCDA 一个循环,气体吸收的总热量________( 选填“大于”或“小于”)释放的总热量.图1(2)(10分)(2020·贵州贵阳市3月调研)如图2所示,水平放置的导热汽缸A 和B 底面积相同,长度分别为2L 和L ,两汽缸通过长度为L 的绝热管道连接;厚度不计的绝热活塞a 、b 可以无摩擦地移动,a 的横截面积为b 的两倍.开始时A 、B 内都封闭有压强为p 0、温度为T 0的空气,活塞a 在汽缸A 最左端,活塞b 在管道最左端.现向右缓慢推动活塞a ,当活塞b 恰好到管道最右端时,停止推动活塞a 并将其固定,接着缓慢加热汽缸B 中的空气直到活塞b 回到初始位置,求:图2①活塞a 向右移动的距离及此时A 、B 中空气的压强;①活塞b 回到初始位置时汽缸B 中空气的温度.34.【选修3-4】(15分)(1)(5分)(2019·河北高考模拟)在“利用单摆测重力加速度”的实验中,由单摆的周期公式得到T 2=4π2gl .只需测量出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可求出当地的重力加速度.某同学在实验中,用一个直径为d的实心钢球作为摆球,多次改变悬点到摆球顶部的距离l0,分别测出摆球做简谐运动的周期T 后,作出的T2-l图象如图3所示.图3①造成图象不过坐标原点的原因可能是________.A.将l0记为摆长lB.将(l0+d)记为摆长lC.将钢球的(N-1)全振动记为N次D.将钢球的(N+1)全振动记为N次①由图象求出重力加速度g=________ m/s2(取π2=9.87,结果保留三位有效数字).(2)(10分)(2020·山东莱芜市第一中学高三月考)用双缝干涉测光的波长,实验装置如图4甲所示,已知单缝与双缝的距离L1=60 mm,双缝与屏的距离L2=700 mm,单缝宽d1=0.10 mm,双缝间距d2=0.25 mm.用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮条纹的中心(如图乙所示),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮条纹的中心,记下此时手轮上的刻度.第2页共3页图4①分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮条纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数x1=________ mm,对准第4条时读数x2=________ mm,相邻两条亮条纹间的距离Δx=________ mm.①计算波长的公式λ=________;求得的波长值是________ nm.第3页共3页。
高考物理总复习优编题型增分练:小综合练四20181215137.doc
小综合练(四)一、单项选择题1.(2018·江都中学等六校联考)如图1甲喷出的水做斜抛运动,图乙为斜抛物体的轨迹,对轨迹上的两点A、B,下列说法正确的是(不计空气阻力)( )图1A.A点的速度方向沿切线向下,合力方向竖直向下B.A点的速度方向沿切线向上,合力方向竖直向下C.B点的速度方向沿切线向上,合力方向竖直向下D.B点的速度方向沿切线向下,合力方向竖直向上答案 B2.(2018·丹阳高级中学模拟)如图2所示,滑块以初速度v0滑上表面粗糙程度相同的固定斜面,到达最高点后又返回到出发点.则下列能大致描述滑块整个运动过程中的速度v、加速度a、动能E k、重力对滑块所做的功W与时间t或位移x之间关系的图象是(取初速度方向为正方向)( )图2答案 D解析设斜面倾角为θ,滑块质量为m,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,则滑块上滑时的加速度大小 a 1=mg sin θ+μmg cos θm=g sin θ+μg cos θ,方向沿斜面向下.下滑时的加速度大小 a 2=mg sin θ-μmg cos θm =g sin θ-μg cos θ,方向沿斜面向下,则知a 1>a 2,方向相同,均为负方向.因v -t 图线的斜率表示加速度,可知选项A 、B 错误;动能是标量,不存在负值,故C 错误.重力做功W =-mgh =-mgx sin θ,故D 正确.二、多项选择题3.如图3所示是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图.大量处于n =3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子,设普朗克常量为h ,下列说法正确的是( )图3A .能产生3种不同频率的光子B .产生的光子的最大频率为E 3-E 1hC .当氢原子从能级n =2跃迁到n =1时,氢原子的能量变大D .若氢原子从能级n =2跃迁到n =1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应,则当氢原子从能级n =3跃迁到n =1时放出的光子照到该金属表面时,逸出的光电子的最大初动能为E 3-E 2答案 ABD三、实验题4.(2018·江苏押题卷) 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,现除了有一个标有“5 V,2.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:A .直流电源(电动势约为5 V ,内阻可不计)B .直流电流表(量程0~3 A ,内阻约为0.1 Ω) C .直流电压表(量程0~3 V ,内阻约为15 k Ω) D .直流电压表(量程0~6 V ,内阻约为30 k Ω)E .滑动变阻器(最大阻值10 Ω,允许通过的最大电流为2 A)F .滑动变阻器(最大阻值1 k Ω,允许通过的最大电流为0.5 A)G .定值电阻R 0=8 Ω实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据.(1)实验中应选用的器材有_____________(均用序号字母表示).(2)在虚线框中画出实验原理电路图;(3)某次实验测得两表的读数如图4所示,则此时小灯泡的电阻是________Ω.(结果保留两位有效数字)图4(4)另一实验小组选用另外的器材,通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图5甲所示.现把实验中使用的小灯泡接到如图乙所示的电路中,其中电源电动势E =4 V ,内阻r =1 Ω,定值电阻R =9 Ω的电路中,此时小灯泡的实际功率为________W .(结果保留两位有效数字)图5答案 (1)ACDEG (2)见解析图 (3)6.3 (4)0.34 解析 (1)标有“5 V,2.5 W”的小灯泡,I L =P L U L=0.5 A ,电流表量程太大,不宜采用,电表内阻不确定,不宜改装,所以可以通过测量定值电阻的电流来测量通过灯泡的电流,小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据,滑动变阻器采用分压式接法,滑动变阻器应选用E ,所以选用的器材有:ACDEG.(2)实验原理电路图如图所示.(3)由题图知U 1=2.20 V ,U 2=5.0 V ,则R =U 1U 2-U 1R 0≈6.3 Ω.(4)小灯泡接到电路中,电源电动势E =4 V ,内阻r =1 Ω,小灯泡两端电压与电流的关系为U L =E -I (R +r )=4-10I ,在小灯泡的伏安特性曲线上再画U L -I 图线,两者交点表示小灯泡的工作电压与电流,由图可得小灯泡此时的工作电压为1.2 V ,工作电流为0.28 A ,此时小灯泡的实际功率P =UI =1.2×0.28 W≈0.34 W.四、计算题5.如图6所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨间距为L =0.5 m ,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场.一质量m =0.05 kg 、接入电路的电阻r =2 Ω的导体棒从距磁场上边缘d 处静止释放,当它进入磁场时刚好匀速运动,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直.已知d =0.4 m ,接在两导轨间的电阻R =6 Ω,不计导轨的电阻,取g =10 m/s 2.求:图6(1)导体棒刚进入磁场时的速度v 的大小;(2)导体棒通过磁场过程中,电阻R 上产生的热量Q R ;(3)导体棒通过磁场过程中,通过电阻R 的电荷量q .答案 (1)2 m/s (2)0.075 J (3)0.05 C解析 (1)导体棒从静止下滑距离d 的过程中,由动能定理得mgd sin θ=12mv 2, 解得v =2gd sin θ=2 m/s.(2)导体棒通过磁场过程中,由能量守恒定律ΔE 减=ΔE 增,mgd sin θ=Q 总解得Q 总=0.1 J则电阻R 上产生的热量Q R =R r +R Q 总=34Q 总=0.075 J. (3)导体棒进入磁场后,E =BLv ,I =BLv R +r ,F 安=BIL =B 2L 2v R +r, 由刚进入磁场时F 安=mg sin θ得B =2 T ,E=ΔΦΔt,I=ER+r,则q=I·Δt=ΔΦR+r=BLdR+r=0.05 C.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
江苏专用高考物理总复习优编题型增分练选做题保分练二.doc
选做题保分练(二)三、选做题(本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A小题评分.)13.A.[选修3-3](15分)(2018·南京市、盐城市二模)(1)下列说法中正确的是________.A.空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动B.某物体温度升高,组成该物体的分子的平均动能一定增大C.云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.空气相对湿度越大,则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压(2)两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,甲分子固定在坐标原点O,乙分子在分子力作用下从图中a点由静止开始运动.在r >r0阶段,乙分子的动能________(选填“增大”“减小”或“先增大后减小”),乙分子的势能________(选填“增大”“减小”或“先减小后增大”).图1(3)如图2所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m,横截面积为S,与汽缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到1.5T.已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦.求:图2①加热后活塞到汽缸底部的距离;②加热过程中气体的内能增加量.答案(1)BD (2)增大减小(3)①1.5h ②Q-0.5h(p0S+mg)解析(1)PM2.5颗粒不是分子,其运动不是分子热运动,A错误;温度是分子平均动能的标志,温度升高,则分子平均动能增大,B正确;云母片导热性能各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列规则,C错误;空气相对湿度越大,则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,D 正确.(2)由题图可知,在r >r 0阶段,分子间是引力作用,分子力对乙分子做正功,乙分子的动能增大,分子势能减小.(3)①等压过程由Sh T =Sh′1.5T得h ′=1.5h ②气体压强p =p 0+mg SW =-p (h ′-h )S由热力学第一定律ΔU =W +Q联立解得:ΔU =Q -0.5h (p 0S +mg ).13.B.[选修3-4](15分)(2018·如皋市模拟)(1)下列说法中正确的是________.A .被拍打的篮球上下运动是简谐运动B .受迫振动的物体总以它的固有频率振动C .当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象D .在以速度v 高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢(2)1971年,屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶,研究人员通过X 射线衍射分析确定了青蒿素的结构.X 射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法,用于分析的X 射线波长在0.05 nm ~0.25 nm 范围之间,因为X 射线的波长________(选填“接近”或“远小于”)晶体内部原子间的距离,所以衍射现象明显.分析在照相底片上得到的衍射图样,便可确定晶体结构.X 射线是________(选填“纵波”或“横波”).(3)如图3所示,有一四棱镜ABCD ,∠B =∠C =90°,∠D =75°.某同学想测量其折射率,他用激光笔从BC 面上的P 点射入一束激光,从Q 点射出时与AD 面的夹角为30°,Q 点到BC 面垂线的垂足为E ,P 、Q 两点到E 点的距离分别为a 、3a ,已知真空中光速为c ,求:图3①该棱镜材料的折射率n ;②激光从P 点传播到Q 点所需的时间t .答案 (1)D (2)接近 横波 (3)①62 ②6a c解析 (1)根据质点做简谐运动的条件可知,做简谐运动的条件是回复力为F =-kx ,被拍打的篮球上下运动显然不是简谐运动,故A 错误;做受迫振动的物体的振动频率与驱动力的频率相等,与物体的固有频率无关,故B 错误;当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象,如观察者绕波源做匀速圆周运动,故C 错误;根据相对论的两个基本假设,在以速度v 高速运行的航天器上看地球上的时间进程变慢,故D 正确.(2)能发生明显的衍射现象的条件是:孔或障碍物的尺寸比波长小或者相差不多.当X 射线透过晶体内部原子间隙时,发生了明显的衍射现象,用于分析的X 射线波长应接近晶体内部原子间的距离;X 射线是一种横波.(3)①由题意,根据QE ⊥BC ,QE =3PE ,得∠PQE =30°由几何关系可知,激光在AD 面上的入射角 i =45°,折射角 r =60°由折射定律得,该棱镜材料的折射率 n =sin r sin i =62②激光在棱镜中的传播速度v =c nPQ =PE sin 30°=2a 故激光从P 点传播到Q 点所需的时间t =2a v ,解得t =6a c.。
全国通用版高考物理总复习优编增分练:鸭题考点排查练2
2014年(全国Ⅰ、Ⅱ卷)选考34题考点排查练1.(2018·青海省西宁市二模)(1)一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播,从x=3 m处的质点a开始振动时计时,图1甲为t0时刻的波形图且质点a正沿y轴正方向运动,图乙为质点a的振动图象,则下列说法正确的是________.图1A.该波的频率为2.5 HzB.该波的传播速度为200 m/sC.该波是沿x轴负方向传播的D.从t0时刻起,a、b、c三质点中b最先回到平衡位置E.从t0时刻起,经0.015 s质点a回到平衡位置(2)如图2为一半径为R的固定半圆柱玻璃砖的横截面,OA为水平直径MN的中垂线,足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA放置.一束复色光沿与AO成θ角(θ=30°)的半径方向射向O点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑,光带的最高点与N点的距离为33 R;增大入射角,当θ=45°时,光屏上恰好只出现一个光斑,求:图2①玻璃对复色光的折射率范围;②当θ=30°时,彩色光带的宽度.答案(1)BDE (2)①2≤n≤ 3 ②(1-33)R解析 (1)由题图可知该波的周期为0.04 s ,频率为f =1T=25 Hz ,故A 错误;该波的传播速度v =λT =80.04 m/s =200 m/s ,故B 正确;a 点在t 0时刻速度方向沿y 轴正方向,故波向x轴正方向传播,故C 错误;从t 0时刻起,质点a 沿y 轴正方向运动,质点b 沿y 轴正方向运动,质点c 沿y 轴负方向运动,故质点b 最先回到平衡位置,故D 正确;平衡位置从x =0处传播到x =3 m 处时质点a 回到平衡位置,需时间t =3200 s =0.015 s ,故E 正确.(2)①当θ=30°时,光路图如图所示由题意可知BN =33R ,即α=30°,所以最大折射角β=60°, 由折射定律可知最大折射率n max =sin βsin θ= 3.因为θ=45°时,所有光均发生全反射,光屏上的光带消失,反射光束在光屏上形成一个光斑,由全反射规律及题意可知n min =1sin C =2,所以玻璃对复色光的折射率范围2≤n ≤ 3 ②当θ=30°时,折射率为2的光的折射角为45°, 彩色光带的宽度为L =R tan 45°-33R =(1-33)R . 2.(2018·福建省南平市5月综合质检)(1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,在x =5 m 处的质点的振动图线如图3甲所示,在x =11 m 处的质点的振动图线如图乙所示,下列说法正确的是________.图3A .该波的周期为12 sB .该波的传播速度可能为2 m/sC .从t =0时开始计时,x =5 m 处的质点做简谐运动的表达式为y =4sin π12t (m)D .在0~4 s 内x =5 m 处的质点通过的路程等于x =11 m 处的质点通过的路程E .该波在传播过程中若遇到4.8 m 的障碍物,可能发生明显衍射现象(2)如图4甲所示是由某透明材料制成的横截面为正三角形的三棱镜.一细红色光束SO 从空气中射向AB 面,与AB 成45°角,经三棱镜折射后,从AC 边射出,出射光线与AC 边夹角也成45°,求:图4①这种透明材料的折射率;②若用这种材料制成如图乙所示的器具,左侧是半径为R 的半圆,右侧是长为42R 、高为2R 的长方体,一束红色光从左侧P 点沿半径方向射入器具.要使光全部从器具的右端面射出,则光在器具中传播所需最长时间是多少? 已知光在空气中的传播速度为c . 答案 (1)ABE (2)① 2 ②92R c解析 (1)由题图可知,该波的周期为12 s ,故A 正确;由两图比较可知,x =5 m 处的质点比x =11 m 处的质点早振动3 s ,即T 4,所以两点之间的距离为:x =(n +14)λ(n =0,1,2,3,…),解得:λ=4x 4n +1(n =0,1,2,3,…)=244n +1(n =0,1,2,3,…),则波速为v =λT =24n +1(n =0,1,2,3,…),当n =0时,v =2 m/s ,故B 正确;由题图可知,振幅A =4 cm ,角速度为ω=2π12 rad/s =π6 rad/s ,则x =5 m 处的质点做简谐运动的表达式为y =A sin ωt =4sin π6t (m),故C 错误;0~4 s 的时间为13T ,由题图可知,13T 时间内,两个质点通过的路程不相等,故D 错误;由波长λ=244n +1(n =0,1,2,3,…),可知当n =0时,波长为λ=24 m ,故该波在传播过程中若遇到4.8 m 的障碍物,可能发生明显衍射现象,故E 正确.(2)①作出光路图,如图所示由图可知光在三棱镜中的折射角r 为30° 根据光的折射定律:n =sin isin r得:n = 2②要使光全部从器具的右端面射出必须以全反射的方式传播,每次的入射角都大于或等于临界角,但等于临界角时路程最大,时间最长,如图所示第一次发生全反射时,由几何关系知:sin C =Δl 1Δs 1=1n ,Δs 1=n Δl 1设光经N 次全反射从右端面射出,则在长方体内的总路程为s 1s 1=Δs 1+Δs 2+Δs 3+……+Δs n =42Rn光在器具内总路程s =s 1+s 2=42Rn +R 光在器具中的传播速度v =c n所以光在器具中最长的传播时间t =s v=42Rn +R cn=92Rc。
高中物理高三专项训练各知识点经典小题4-综合训练(二).doc
合 (二)1、如下图,起落机内的水平桌面上,用轻弹簧连结一个质量为m 的物体,当起落机以速度 V 向下做匀速运动,把弹簧拉长X 时,物体恰巧能在桌面上静止,若忽然发现物体向右运动,则起落机的运动可能是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A. 保持本来匀速运动B. 向下做加快运动C. 向上做加快运动D.已停止不动V2、如下图,两个重叠在一同的滑块,置于固定的倾角为A和滑块 B的θ 的斜面上,滑块质量分别为m 和 M , A 和 B 间摩擦系数为μ1,B与斜面间的摩擦系数为μ 2,两滑块都从静止开始,以同样的加快度沿斜面下滑,在这个过程中 A 受的摩擦力⋯⋯⋯⋯()A. 等于零AB. 方向沿斜面向下BC.大小等于μ2mgcosθθD.大小等于μ1mgcosθ3、一名学生为了体验超重和失重的感觉,从一楼乘电梯到十五楼,又从十五楼下到一楼,他的感觉是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A. 上楼时先超重,而后正常B. 上楼时先失重,而后正常,最后超重C. 下楼时先失重,而后正常D. 下楼时先失重,而后正常,最后超重4、如下图,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速行进,忽然发现不测状况,紧迫刹车做匀减速运动,加快度大小为a,设中间一质量为 m 的西瓜 A,则 A 受其余西瓜对它的作使劲的大小是⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A. m(g+a)B. maC. m g 2 a 2AD. m g 2 a 25、如图,质量为 m 的物体 A 搁置在质量为 M 的物体 B 上, B 与弹簧相连,它们一同在水平面上做简谐振动,振动过程中A、 B 之间无相对运动,设弹簧的劲度系数为k,当物体离开均衡地点的位移为 x 时, A 、 B 间的摩擦力的大小等于⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A. 0B. kxm AmkxC.M BMmD.kxM m6、质量为 m1和 m2的两个物体,由静止开始从同一高度着落,运动中所受阻力分别为f1和f 2,假如物体 m1先落在地面,那是因为⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯()A. m 1 >m 2B. f 1 <f 2f1 f 2D. m1g f1m2 g f 2C.m2m17、惯性制导系统已宽泛用于弹道式导弹工程中,这个系统的重要元件之一是加快度计,加速度计的结构原理表示图如下图,沿导弹长度方向安装的固定圆滑杆上套一质量为 m 滑块, 滑块双侧分别与劲度系数为 k 的弹簧相连, 两弹簧处于自然长度,滑块上有指针,可的经过标尺测出滑块的位移, 而后经过控制系统进行制导, 设某段时间内导弹沿水平方向运动, 指针向左偏离 O 点的距离为 S ,则这段时间内导弹的加快度⋯⋯⋯⋯()ks A. 方向向左,大小为m 标尺 OksB. 方向向右,大小为1020m 2ks C. 方向向左,大小为m滑杆滑块2ks D. 方向向右,大小为m8、一个物体放在倾角为 300 的斜面上,斜面固定在竖直方向的电梯中,运动过程中,物体 一直相对斜面静止,如下图,本来电梯处于静止状态,以下说法中正确的选项是 ( )A. 若加快上涨,则弹力变大B. 若加快上涨,则摩擦力变小C. 若加快降落,则弹力变大D.若加快降落,则摩擦力变大9、做匀速直线运动的小车上水平搁置一密封的装有水的瓶子, 瓶内有一气泡,如下图,当小车忽然停止运动时,气泡相对 于瓶子如何运动?气泡V30010、椐报道 “民航企业的一架客机, 在正常航线上做水平飞翔时, 因为忽然遇到强盛气流的作用, 使飞机在 10S 内降落高度达 1700m,造成众多乘客和机组人员的伤亡事故” 。
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小综合练(二)
一、单项选择题
1.(2018·苏州市模拟)如图1甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上表面放置小滑块A.木板B在水平拉力F作用下,其加速度a随拉力F变化的关系图象如图乙所示,则小滑块A的质量为( )
图1
A.4 kg B.3 kg C.2 kg D.1 kg
答案 C
2.(2018·徐州市考前模拟)如图2所示,C919大型客机是我国具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机.如果客机绕地球做匀速圆周运动,空气阻力大小不变,不考虑油料消耗导致的客机质量变化.关于客机,下列说法正确的是( )
图2
A.处于平衡状态B.速度变化率为零
C.发动机的功率不变D.向心力完全由地球引力提供
答案 C
二、多项选择题
3.(2018·江苏五校联考)如图3所示,MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径,O为圆心,两个等量正点电荷分别固定在M、N两点.现有一带电的粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从P 点由静止释放,粒子恰能在P、Q之间做直线运动,则以下判断正确的是( )
图3
A.O点的场强一定为零
B.P点的电势一定比O点的电势高
C.粒子一定带负电
D.粒子在P点的电势能一定比在Q点的电势能小
答案AC
三、实验题
4.某同学制作了简单的指针式多用电表,图4甲为该多用电表的电路原理图,其中选用的电流表的满偏电流为50 mA,当选择开关接3时是量程为250 V的电压表,该多用电表表盘刻度如图乙所示,C为表盘正中间的刻度.
图4
请使用该同学制作的多用电表完成如下的有关操作和推算.
(1)选择开关接1时指针在图乙所示位置,则其读数为________,另一次测量时选择开关接3,指针仍在图乙所示位置,则其读数为________.
(2)选择开关接2时,多用电表为一个倍率“×10”的欧姆表,若图乙中C处的刻度为15,则甲图中电源的电动势为________ V,使用较长时间后,电源电动势降为7.2 V,重新进行欧姆调零后,测得某一导体电阻值为100 Ω,则这个导体的真实电阻值为________Ω.
答案(1)36.0 mA 180 V (2)7.5 96
解析(1)由题意可知,电流表的满偏电流为50 mA,选择开关接1时测电流,其分度值为1 mA,示数为36.0 mA;当选择开关接3时是量程为250 V的电压表,其分度值为5 V,其示数为180 V;
(2)由题图乙可知,指针指在C处时,电流表示数为25.0 mA=0.025 A,C处对应电阻为中值电阻,则欧姆表内阻为150 Ω,电源电动势E=0.025×300 V=7.5 V;
R 内=150 Ω,R 内′=E ′I g =7.250×10-3
Ω=144 Ω 由闭合电路的欧姆定律可知:
E R 内+R 测=E ′R 内′+R 真,
解得:R 真=96 Ω.
四、计算题
5.(2018·盐城中学质检)如图5所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置,两个相互垂直的斜面固定,货箱A (含货物)和配重B 通过与斜面平行的轻绳跨过光滑轻质定滑轮相连.A 装载货物后从h =8.0 m 高处由静止释放,运动到底端时,A 和B 同时被锁定,卸货后解除锁定,A 在B 的牵引下被拉回原高度处,再次被锁定.已知θ=53°,B 的质量M 为1.0×103 kg ,A 、B 与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,取g =10 m/s 2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.
图5
(1)为使A 由静止释放后能沿斜面下滑,其质量m 需要满足什么条件?
(2)若A 的质量m =3.0×103 kg ,求它到达底端时的速度大小v .
(3)为了保证能被安全锁定,A 到达底端的速率不能大于12 m/s.请通过计算判断:当A 的质量m 不断增加时,该装置能否被安全锁定.
答案 (1)m >2.0×103 kg (2)5 m/s (3)见解析
解析 (1)设右斜面倾角为β,则β=37°,货箱由静止释放后能沿斜面下滑,则有 mg sin θ-Mg sin β-μmg cos θ-μMg cos β>0
解得m >2.0×103
kg.
(2)对系统应用动能定理: mgh -Mg ·h sin βsin θ
-(μmg cos θ+μMg cos β)·h
sin θ=12(M +m )v 2, 解得v =5 m/s. (3)当A 的质量m 与B 的质量M 之间关系满足m ≫M 时,货箱下滑的加速度最大,到达斜面底端的速度也最大,此时有
mg sin θ-μmg cos θ=ma m .
a m =5 m/s 2,
v m 2=2a m L ,
L =h
sin θ
联立解得:v m=10 m/s<12 m/s.
所以,当A的质量m不断增加时,该运输装置能被安全锁定.。