《(課標通用)高考物理二輪復習 小題提速搶分練2(2計算1選考)(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(課標通用)高考物理二輪復習 小題提速搶分練2(2計算1選考)(含解析)-人教版高三全冊物理試題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 (2計算+1選考)
(建議用時:30分鐘)
一、計算題(共32分)
24.(2019·福建廈門質檢)(12分)如圖所示,半徑R=0.3 m的四分之一光滑圓弧軌道B,靜止于光滑的水平地面.現(xiàn)將物體A在軌道頂端(與圓心O等高)由靜止釋放,已知A、B兩物體的質量之比為 =,圓弧軌道的最低點到地面的高度為h=0.2 m,物體A可視為質點,不計空氣阻力,重力加速度為g=10 m/s2.求:
(1)當物體A恰好脫離圓弧軌道時,A、B兩物體的速度大小之比;
(2)當物體A落地時,其落地點與B的右側之間的水平間距s.
解析 (1)由題意知,A、B兩物體在水平方向上動量守恒,則有mA vA=m
2、B vB,解得 =.
(2)A、B兩物體組成的系統(tǒng)機械能守恒,則有
mAgR=mA v+mB v,
物體A從圓弧軌道脫離后做平拋運動,則有sA=vAt,h=gt2,圓弧軌道B向左做勻速直線運動,則有sB=vBt,
聯(lián)立以上各式解得s=sA+sB=0.6 m.
答案 (1) (2)0.6 m
25.(2019·天津濱海新區(qū)質監(jiān))(20分)如圖所示,直線y=x與y軸之間有垂直于xOy平面向外的勻強磁場B1,直線x=d與y=x間有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度E=1.0×104 V/m,另有一半徑R=1.0 m的圓形勻強磁場區(qū)域,磁感應強度B2=0.20 T,方向垂直坐標平面向外,該圓
3、與直線x=d和x軸均相切,且與x軸相切于S點.一帶負電的粒子從S點沿y軸的正方向以速度v0進入圓形磁場區(qū)域,經(jīng)過一段時間進入磁場區(qū)域B1,且第一次進入磁場B1時的速度方向與直線y=x垂直.粒子速度大小v0=1.0×105 m/s,粒子的比荷為=5.0×105 C/kg,粒子重力不計.求:
(1)坐標d的值;
(2)要使粒子無法運動到x軸的負半軸,則磁感應強度B1應滿足的條件.
解析 (1)帶電粒子在勻強磁場B2中運動,由牛頓第二定律得qB2v0=,
解得r=1 m=R,
粒子進入勻強電場以后,做類平拋運動,設水平方向的位移為x1,豎直方向的位移為y1,則
水平方向有x1=v
4、0t2,
豎直方向有y1=at=t2,
其中a=,
=tan 45°=,
聯(lián)立解得x1=2 m,y1=1 m,
帶電粒子運動軌跡如圖甲所示,由幾何關系得
d=R+y1+x1=4 m.
(2)①設當勻強磁場磁感應強度為B3時,粒子從電場垂直邊界進入勻強磁場后,軌跡與y軸相切,粒子將無法運動到x軸負半軸,此時粒子在磁場中運動半徑為r1,運動軌跡如圖乙所示.
由幾何關系得r1+r1=d-x1,
解得r1=(4-2) m,
由牛頓第二定律得qB3·v0=,
解得B3=0.24 T.
②設當勻強磁場磁感應強度為B4時,粒子垂直打在y軸上,粒子將無法運動到x軸負半軸,粒子在磁場中運
5、動半徑為r2,由幾何關系得r2=d-x1=2 m,
由牛頓第二定律得qB4·v0=,
解得B4=0.1 T.
綜上所述,要使粒子無法運動到x軸的負半軸,則磁感應強度B1應滿足的條件是0<B1≤0.1 T或B1≥0.24 T.
答案 (1)4 m (2)0<B1≤0.1 T或B1≥0.24 T
二、選考題(共15分.請考生從給出的2道題中任選一題作答.)
33.【物理——選修3-3】(15分)
(2020·湖南四校聯(lián)考)(1)(5分)下列說法正確的是________.(填正確答案標號.選對1個得2分,選2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣3分,最低得分為0分)
A.一定質量的
6、氣體放出熱量,其分子的平均動能可能增大
B.在不考慮分子勢能的情況下,質量和溫度相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相同
C.液體中懸浮顆粒內(nèi)的分子所做的無規(guī)則運動就是布朗運動
D.天然石英表現(xiàn)為各向異性,是由于組成該物質的微粒在空間的排列是規(guī)則的
E.某些小昆蟲在水面上行走自如,是因為液體的表面張力的存在,該力是分子力的宏觀表現(xiàn)
(2)(10分)如圖所示,透明容器中裝有足夠深的某種均勻液體,液面上豎直倒插著一根質量m=0.01 kg的細長玻璃試管,當外界大氣壓強p0=1.01×105 Pa時,試管靜止時露出液面的長度為L=5 cm,管中空氣柱的總長度為L0=15 cm.已知試管橫截面積為S=1×1
7、0-4 m2,重力加速度g=10 m/s2,試管的壁厚不計,試管與液體之間的粘滯力也不計.
(i)求該液體的密度;
(ii)若溫度不變,但由于某種原因導致外界大氣壓強變?yōu)閜′0=0.99×105 Pa,求試管再次靜止后露出水面部分的長度L′.
解析 (1)根據(jù)熱力學第一定律,氣體放出熱量時若外界對氣體做功,氣體的溫度可能升高,分子平均動能可能增大,選項A正確;忽略分子勢能,氣體的內(nèi)能與溫度、分子數(shù)有關,相同質量的氫氣分子數(shù)更大,故氫氣的內(nèi)能更大,選項B錯誤;布朗運動是懸浮的固體微粒的無規(guī)則運動而不是組成微粒的分子的運動,選項C錯誤;天然石英晶體在某些物理性質上表現(xiàn)為各向異性,原因是組
8、成晶體的微粒具有空間點陣結構,有規(guī)則排列,選項D正確;液體的表面張力是液體表面層分子間的相互吸引力,是分子力的宏觀表現(xiàn),選項E正確.
(2)(i)對試管由力的平衡條件得ρg(L0-L)S=mg,
代入數(shù)據(jù)解得該液體的密度
ρ==1×103 kg/m3.
(ii)初態(tài),試管內(nèi)氣體壓強p1=p0+=1.02×105 Pa,
末態(tài),設試管內(nèi)氣柱長為L′0,試管內(nèi)氣體壓強為
p2=p′0+=1.0×105 Pa,
根據(jù)玻意耳定律有p1SL0=p2SL′0,
代入數(shù)據(jù)解得L′0=15.3 cm,
因試管排開的液體體積不變,故露出水面部分的長度變?yōu)?
L′=L+(L′0-L0)=5.3
9、cm.
答案 (1)ADE (2)(i)1×103 kg/m3 (ii)5.3 cm
34.【物理——選修3-4】(15分)
(2020·貴州貴陽摸底)(1)(5分)如圖甲所示,是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,圖乙是圖甲中某質點此后一段時間內(nèi)的振動圖象.若波沿x軸負方向傳播,則圖乙是質點________(選填“K”“L”“M”或“N”)的振動圖象,從t=0時刻起,最先回到平衡位置的質點是________(選填“K”“L”“M”或“N”),該波的波速是________m/s.
(2)(10分)如圖所示,一棱鏡的截面為直角三角形ABC,∠A=30°,斜邊AB=a.棱鏡材料對某光線的
10、折射率為n=.在此截面所在的平面內(nèi),該光線以45°的入射角從AC邊的中點M射入棱鏡,不考慮光線沿原路返回的情況.
(i)求光線射入棱鏡的折射角,并畫出光路圖;
(ii)求光線射出棱鏡的位置到A點的距離.
解析 (1)由振動圖象可知,t=0時刻,質點經(jīng)平衡位置沿+y方向運動,在t=0時刻的波形圖中,L、N兩點在平衡位置處.由波的傳播規(guī)律可知,波沿-x方向傳播,質點N沿+y方向運動,圖乙是質點N的振動圖象.波沿-x方向傳播,L、M、N都在遠離平衡位置,再次回到平衡位置所需時間都大于T,而質點K在最大位移處,回到平衡位置僅需T,所以質點K最先回到平衡位置.由振動圖象知質點振動的周期T=4 s,由波形圖可知波的波長λ=2 m,所以波的傳播速度v==0.5 m/s.
(2)(i)設入射角為i,折射角為γ,由折射定律得
n=,①
由①式和題給數(shù)據(jù)解得γ=30°,②
由②式和幾何關系畫出光路圖如圖所示.
(ii)設出射點為D,延長法線交AB于E,由題給條件和幾何關系得AD+DE=,③
由②式和題給條件及幾何關系可得DE=,④
由③④式和題給數(shù)據(jù)解得AD=.
答案 (1)N K 0.5 (2)(i)30° 見解析圖 (ii)