(通用版)高考物理二轮复习“22”定时训练8(全国2卷)逐题仿真练(含解析)
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(通用版)高考物理二轮复习“22”定时训练8(全国2卷)逐
题仿真练(含解析)
2017年(全国2卷)逐题仿真练
题号 24 25 33 34
考点
动能定理及应用
带电体在电场内的运动
热力学定律和气体性质
波的性质和光的折射
24.(12分)(2019·山东济宁市第二次摸底)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研究.他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动,并将小车运动的全过程通过传感器记录下来,通过数据处理得到如图1所示的v -t 图象.已知小车在0~2s 内做匀加速直线运动,2~11s 内小车牵引力的功率保持不变,9~11s 内小车做匀速直线运动,在11s 末开始小车失去动力而自由滑行.已知小车质量m =1kg ,整个过程中小车受到的阻力大小不变,试求:
图1
(1)在2~11s 内小车牵引力的功率P 的大小; (2)小车在2s 末的速度v x 的大小; (3)小车在2~9s 内通过的距离x . 答案 (1)16W (2)4m/s (3)44m
解析 (1)根据题意,在11s 末撤去牵引力后,小车只在阻力F f 作用下做匀减速直线运动,设其加速度大小为a ,根据题图可知:a =|Δv Δt |=2m/s 2
;
根据牛顿第二定律有:F f =ma ; 解得:F f =2N ;
设小车在匀速直线运动阶段的牵引力为F ,则:F =F f ,v m =8m/s ; 根据:P =Fv m ; 解得:P =16W ;
(2)0~2s 的匀加速运动过程中,小车的加速度为:a x =Δv Δt =v x
2
;
设小车的牵引力为F x ,根据牛顿第二定律有:F x -F f =ma x ; 根据题意有:P =F x v x; 联立解得:v x =4m/s ;
(3)在2~9s 内的变加速过程,Δt =7s ,由动能定理可得:P Δt -F f x =12mv m 2-12mv x 2
;
解得小车通过的距离是:x =44m.
25.(20分)(2019·四川南充市第一次适应性考试)如图2所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xOy 中,x 轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m ,电荷量为-q (-q <0)的带电绝缘小球,从y 轴上的P (0,L )点由静止开始释放,运动至x 轴上的A (-L,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入固定在x 轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管,细管的圆心
O 1位于y 轴上,交y 轴于B 点,交x 轴于A 点和C (L,0)点,已知细管内径略大于小球外径,
小球直径远小于细管轨道的半径,不计空气阻力,重力加速度为g .求:
图2
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球运动到B 点时对管的压力的大小和方向; (3)小球从C 点飞出后落在x 轴上的位置坐标. 答案 (1)mg q
(2)3(2+1)mg 方向向下 (3)(-7L,0)
解析 (1)小球由静止释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动,小球从A 点沿切线方向进入,则此时速度方向与竖直方向的夹角为45°,即加速度方向与竖直方向的夹角为45°,则tan45°=mg Eq
解得:E =mg q
(2)根据几何关系可知,细管轨道的半径r =2L
从P 点到B 点的过程中,根据动能定理得:12
mv B 2
-0=mg (2L +2L )+EqL
在B 点,根据牛顿第二定律得:F N -mg =mv B 2
r
联立解得:F N =3(2+1)mg ,方向向上
根据牛顿第三定律可得小球运动到B 点时对管的压力的大小F N ′=3(2+1)mg ,方向向下 (3)从P 到A 的过程中,根据动能定理得: 12
mv A 2
=mgL +EqL 解得:v A =2gL
小球从C 点抛出后做类平抛运动 抛出时的速度v C =v A =2gL 小球的加速度g ′=2g
当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时,又回到x 轴,则有:v C t =12g ′t 2
解得:t =2
2L g
则沿x 轴方向运动的位移x =v C t sin45°=2v C t =2×2gL ×2
2L
g
=8L
则小球从C 点飞出后落在x 轴上的坐标x ′=L -8L =-7L . 33.选修3-3(15分) (2019·广东深圳市第二次调研)
(1)(5分)恒温环境中,在导热良好的注射器内,用活塞封闭了一定质量的理想气体.用力缓慢向外拉活塞,此过程中________. A .封闭气体分子间的平均距离增大 B .封闭气体分子的平均速率减小 C .活塞对封闭气体做正功 D .封闭气体的内能不变 E .封闭气体从外界吸热
(2)(10分)某同学设计了测量液体密度的装置.如图3,左侧容器开口;右管竖直,上端封闭,导热良好,管长L 0=1m ,粗细均匀,底部有细管与左侧连通,初始时未装液体.现向左侧容器缓慢注入某种液体,当左侧液面高度为h 1=0.7m 时,右管内液柱高度h 2=0.2m .已知右管横截面积远小于左侧横截面积,大气压强p 0=1.0×105
Pa ,取g =10m/s 2
.
图3
①求此时右管内气体压强及该液体的密度;
②若此时右管内气体温度T =260K ,再将右管内气体温度缓慢升高到多少K 时,刚好将右管中液体全部挤出?(不计温度变化对液体密度的影响) 答案 (1)ADE (2)①1.25×105
Pa 5×103
kg/m 3
②351K
解析 (1)对于一定质量的理想气体,气体的内能和分子平均速率只取决于温度,由题目可知,温度不变,则封闭气体的内能不变,封闭气体分子的平均速率也不变,故B 错误,D 正确;用力向外缓慢拉动活塞过程中,气体体积增大,则分子间的平均距离增大,气体对活塞做正功,则活塞对气体做负功,故A 正确,C 错误;根据ΔU =W +Q 可知,温度不变,则内能U 不变,即ΔU =0,用力向外缓慢拉动活塞,则W <0,故Q >0,即气体从外界吸收热量,故E 正确.
(2)①设右管横截面积为S ,对右管内的气体,由玻意耳定律:p 0V 0=p 1V 1 其中:V 0=L 0S ,V 1=(L 0-h 2)S 解得:p 1=1.25×105
Pa 又:p 1=p 0+ρg (h 1-h 2) 解得:ρ=5×103
kg/m 3 ②对右管内的气体:
p 1V 1T =p 2V 0
T ′
其中:p 2=p 0+ρgh 1, 解得:T ′=351K. 34.选修3-4(15分)
(2019·陕西汉中市第二次教学质检) (1)(5分)下列说法正确的是________. A .在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关 B .用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C .在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D .用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
E .两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与振动减弱区域应交替出现
(2)(10分)如图4所示,有一个玻璃半球,O 为球心,右侧面镀银,光源S 在其水平对称轴
MO 上,从光源S 发出的一束光斜射在球面上.当入射光线与对称轴的夹角为30°时,发现一
部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃半球内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回.若球面的半径为R ,光在真空中的传播速度为c .求: