【复习必备】2020版高考物理二轮复习 选考题15分满分练(二)
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2020年全国普通高等学校招生统一考试物理卷(二)(满分:100分,时间:90分钟)一、选择题(本题共16小题,共38分,第1~10小题为单选题,每小题2分,第11~16小题为多选题,每小题3分)1.某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示,下列描述正确的是( )A.t=1 s时,振子的速度为零,加速度为负的最大值B.t=2 s时,振子的速度为负,加速度为正的最大值C.t=3 s时,振子的速度为负的最大值,加速度为零D.t=4 s时,振子的速度为正,加速度为负的最大值A[t=1 s时,振子位于正向位移最大处,速度为零,加速度为负向最大,故A正确;t=2 s时,振子位于平衡位置并向x轴负方向运动,速度为负向最大,加速度为零,故B错误;t=3 s时,振子位于负向位移最大处,速度为零,加速度为正向最大,故C错误;t=4 s时,振子位于平衡位置并向x轴正方向运动,速度为正向最大,加速度为零,故D错误。
]2.(2019·长春市一模)如图所示,质量为m的木块A放在斜面体B上,对B施加一水平向左的推力F,使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动,则B对A的作用力大小为(重力加速度为g)( )A.mgB.mg sin θC.mg cos θD.0A[A向左做匀速直线运动,则其所受合力为零,对A受力分析可知,B对A的作用力大小为mg,方向竖直向上,故A正确。
]3.由于放射性元素237Np的半衰期很短,所以在自然界中一直未被发现,只是在使用人工93的方法制造后才被发现。
已知237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi ,下列选项中正确的是( )A .209 83Bi 的原子核比23793Np 的原子核少28个中子B.237 93Np 经过衰变变成209 83Bi ,衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子C .衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D.237 93Np 的半衰期等于任一个237 93Np 原子核发生衰变的时间C [209 83Bi 的中子数为209-83=126,237 93Np 的中子数为237-93=144,209 83Bi 的原子核比237 93Np 的原子核少18个中子,A 错误;237 93Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成20983Bi ,可以同时放出α粒子和γ粒子或者β粒子和γ粒子,不能同时放出三种粒子,B 错误;衰变过程中发生α衰变的次数为237-2094=7(次),β衰变的次数为2×7-(93-83)=4(次),C 正确;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少数原子核不适用,D 错误。
选考题15分增分练(二)(时间:20分钟 分值:15分)1.(选修3-3)(15分)(1)(多选)下列说法中正确的是( )A .只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B .悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性C .空气中的水蒸气的压强越小,敞口容器中水蒸发一定越快D .理想气体在某过程中从外界吸收热量,其内能可能减小E .热量能够从高温物体传到低温物体,也能够从低温物体传到高温物体(2)如图所示,开口向下竖直放置的内部光滑汽缸,汽缸的横截面积为S ,其侧壁和底部均导热良好,内有两个质量均为m 的导热活塞,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分,汽缸下部与大气相通,外部大气压强始终为p 0,mg =0.2p 0S ,环境温度为T 0,平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度均为l ,现将汽缸倒置为开口向上,求:①若环境温度不变,求平衡时Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之比l 1l 2;②若环境温度缓慢升高,但Ⅰ、Ⅱ两部分气柱的长度之和为2l 时,气体的温度T 为多少?[解析] (1)知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,能算出一个气体分子所占有的体积,A 项错误;悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动,但微粒运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,B 项正确;空气中的水蒸气的压强越小于水蒸气的饱和汽压,蒸发越快,C 项错误;理想气体在吸收热量的同时,若对外做功,其内能可能减小,D 项正确;若有第三者介入,热量可以从低温物体传到高温物体,E 项正确。
(2)①汽缸开口向下时,Ⅰ气体初态压强 p 1=p 0-2mg S=0.6p 0 汽缸开口向下时,Ⅱ气体初态压强p 2=p 0-mg S=0.8p 0 汽缸开口向上时,Ⅰ气体末态压强p ′1=p 0+2mg S=1.4p 0汽缸开口向上时,Ⅱ气体末态压强 p ′2=p 0+mg S=1.2p 0 由玻意耳定律p 1Sl =p ′1Sl 1,p 2Sl =p ′2Sl 2,解得l 1l 2=914。
高考物理二模试卷题号一二三四总分得分一、单项选择题(本大题共 5 小题,共30.0 分)1. 如下图为氢原子能级表示图,一群处于n=4 激发态的氢原子,向低能级跃迁的过程中向外辐射不一样频次的光子,用这些光子分别照耀逸出功为 4.54eV 的金属钨,以下说法正确的选项是()A.这群氢原子在辐射光子的过程中,电子绕核运动的动能增大,电势能减小B. 这群氢原子能辐射6 种不一样频次的光,此中从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射出的光子的动量最小C. 这群氢原子辐射的 6 种不一样频次的光中,能让金属钨发生光电效应的有 4 种D. 金属钨表面所发出的光电子的最大初动能是2. 2018 年 12 月 12 日 16 时 45 分,“嫦娥四号”在椭圆轨道Ⅱ的 A点成功实行了近月制动,顺利达成“太空刹车”,被月球捕捉,进入了近月轨道Ⅰ .假定月球半径为R,月球表面的重力加快度为0 3R.已知引力常量G,下g ,轨道Ⅱ的 B 点距离月球表面高度为列说法正确的选项是()A. “嫦娥四号”在 A 处点火后,动能增添B. 由已知条件能够求出“嫦娥四号”在轨道Ⅱ 上的运转周期C. 若只考虑万有引力的作用,“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上经过 A 点时的加快度大于在轨道 1 上经过 A 点时的加快度D. 由已知条件没法求出月球的质量3.将体积同样,质量 m A=5m 的灯笼 A 和质量 m B=3m 的灯笼 B用轻质细绳 2 连结,灯笼 A 又用轻质细绳 1 悬挂在天花板上的 O点,两灯笼在同样的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。
此中,轻质细绳1 与竖直方向的夹角α =45,°以下说法正确的选项是()A.B. 细绳 1 中的张力大小为5mg细绳 2 中的张力大小为8 mgC.D. 作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为 8mg 细绳2 与竖直方向的夹角为 53°4. 竖直平面内存在方向水平向右、大小为 E 的匀强电场。
选考题15分增分练(一)(时间:20分钟 分值:15分)1.(选修3-3)(15分)(1)关于热学方面的认识以下说法正确的是( )A.微粒运动(即布朗运动)就是物质分子的无规则热运动B.当两个相邻的分子平衡距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.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(2)如图所示,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,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。
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T2。
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:①活塞上升的高度;②加热过程中气体的内能增加量。
[解析] (1)微粒运动(即布朗运动)不是物质分子的无规则热运动,而是液体分子无规则热运动的表现,A项错误;当两个相邻的分子平衡距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,分子力表现为零,B项正确;食盐晶体是单晶体,单晶体具有各向异性,C项错误;小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用,D项正确;热量总是自发地从高温物体传到低温物体,即从分子平均动能大的物体传送到分子平均动能小的物体,E项正确。
(2)①气体发生等压变化,有=hSh +Δh S T 1T 2解得Δh =h 。
T 2-T 1T 1②加热过程中气体对外做功为W =pS Δh =(p 0S +mg )hT 2-T 1T 1由热力学第一定律知内能的增加量为ΔU =Q -W=Q -(p 0S +mg )h 。
T 2-T 1T 1[答案] (1)BDE (2)①h ②Q -(p 0S +mg )hT 2-T 1T 1T 2-T 1T 12.(选修3-4)(15分)(1)下列说法正确的是( )A .在摆角很小时单摆的周期与振幅无关B .只有发生共振时,受迫振动的频率才等于驱动力频率C .真空中两列同向运动的光束,以其中一光束为参考系,另一光束是以光速c 向前运动的D .变化的电场一定能产生变化的磁场E .两列波相叠加产生干涉现象,振动加强区域与减弱区域应交替出现(2)彩虹的产生原因是光的色散,如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图,光通过一次折射进入水珠,在水珠内进行一次反射后,再通过一次折射射出水珠。
2020年高考物理选择题专项训练11~15套2020年高考物理选择题专项训练11一、选择题(本卷共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,其中第5~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.人类在探索自然规律的进程中总结了许多科学方法。
如分析归纳法、演绎法、等效替代法、控制变量法、理想实验法等。
在下列研究中,运用理想实验方法进行研究的是A. 爱因斯坦提出光子假说B. 查理得出气体状态变化的规律C. 卢瑟福提出原子的核式结构模型D. 伽利略得出力不是维持物体运动原因的结论2.如图所示,电阻不计的正方形导线框abcd处于匀强磁场中。
线框绕中心轴OO'匀速转动π。
线框的输出端与理想变压器原线圈相连,副线时,产生的电动势e= )t V圈连接着一只“20V、8W”的灯泡,且灯泡能正常发光,电路中熔断器熔断电流为A,熔断器与输电导线的电阻忽略不计。
下列判断正确的是A. t=0s时刻的线框中磁通量变化率为最小B. 理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1C. 若副线圈两端并联多只“20V、8W”的灯泡,则最多不能超过10只D. 若线框转速减半,产生的电动势cos(l00πt)V3.把一钢球系在一根弹性绳的一端,绳的另一端固定在天花板上,先把钢球托起(如图所示),然后放手.若弹性绳的伸长始终在弹性限度内,关于钢球的加速度a、速度v随时间变化的图像,下列说法正确的是( )A. 甲为a-t图像B. 乙为a-t图像C. 丙为v -t 图像D. 丁为v -t 图像4.2019年4月10日,事件视界望远镜捕获到人类历史上的首张黑洞“照片”,这是人类第一次凝视曾经只存在于理论中的天体。
如果把太阳压缩到半径只有3km 且质量不变,太阳就倍,光速为8310m /s ⨯,1122G 6.6710N m Kg --=⋅⨯⋅,则根据以上信息可知太阳的质量约为 A. 29210Kg ⨯B. 30210Kg ⨯C. 30810Kg ⨯D. 31810Kg ⨯ 5.平行导轨固定在水平桌面上,左侧接有阻值为R 的电阻,导体棒ab 与导轨垂直且接触良好,ab 棒质量为m ,在导轨间的阻值为r ,长度为l 。
实验题15分保分练(二)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)某同学利用拉力传感器来验证力的平行四边形定则,实验装置如图甲所示。
在贴有白纸的竖直板上,有一水平细杆MN,细杆上安装有两个可沿细杆移动的拉力传感器A、B,传感器与计算机相连接。
两条不可伸长的轻质细绳AC、BC(AC>BC)的一端结于C点,另一端分别与传感器A、B相连。
结点C下方用轻细绳悬挂重力为G的钩码D。
实验时,先将拉力传感器A、B靠在一起,然后不断缓慢增大两个传感器A、B间的距离d,传感器将记录的AC、BC绳的张力数据传输给计算机进行处理,得到如图乙所示张力F随距离d的变化图线。
A、B间的距离每增加0.2 m,就在竖直板的白纸上记录一次A、B、C点的位置。
则在本次实验中,所用钩码的重力G=________N;当A、B间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小F A=________N;实验中记录A、B、C点位置的目的是____________________。
[解析] 根据题意,由于AC>BC,所以刚开始分开的时候,只有BC绳有拉力,而且其拉力大小等于物体的重力,由图乙知G=30 N,由图分析可以知道图线Ⅱ为AC绳拉力的图象,则当A、B间距离为1.00 m时,AC绳的张力大小F A=18 N;实验中记录A、B、C点位置的目的是记录AC、BC绳的张力的方向,从而便于画出平行四边形。
[答案] 30 18 记录AC、BC绳张力的方向2.(9分)市场上销售的铜质电线电缆产品中,部分存在导体电阻不合格问题,质检部门检验发现不合格的原因有两个,一个是铜材质量不合格,使用了再生铜或含杂质很多的铜;再一个就是铜材质量可能合格,但导体横截面积较小。
某兴趣小组想应用所学的知识来检测实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。
小组成员查阅资料得知,纯铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m。
现取横截面积约为1 mm2、长度为100 m(真实长度)的铜电线,进行实验测量其电阻率,实验室现有的器材如下:A.电源(电动势约为5 V,内阻不计)B.待测长度为100 m的铜电线,横截面积约为1 mm2C.电压表V1(量程为0~3 V,内阻约为0.5 kΩ)D.电压表V2(量程为0~5 V,内阻约为3 kΩ)E.电阻箱R(阻值范围为0~999.9 Ω)F.定值电阻R0=1 ΩG .开关、导线若干(1)小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ,如图甲所示,则d =________mm 。
实验题15分保分练(一)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个质量已知且相等的钩码探究在弹性限度内弹簧弹力和弹簧伸长的关系。
(1)除图甲中所示器材外,实验中还需要的测量工具有:____________。
(2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m ,横轴是弹簧的形变量x 。
由图可知图线不通过原点,其原因是______________________________;弹簧的劲度系数k =________N/m(计算结果保留两位有效数字,重力加速度g 取9.8 m/s 2)。
(3)实验中用两根不同的轻弹簧a 和b 进行实验,画出弹簧弹力F 与弹簧长度L 的关系图象如图丙所示,下列说法正确的是________。
A .a 的原长比b 的大B .a 的劲度系数比b 的大C .a 的劲度系数比b 的小D .弹力与弹簧长度成正比[解析] (1)实验需要测量弹簧伸长的长度,故需要毫米刻度尺。
(2)由图乙可知,当m =0时,x 大于零,说明没有挂重物时,弹簧有伸长,这是由于弹簧自身的重力造成的,故图线不过原点的原因是实验中没有考虑(或忽略了)弹簧的自重。
图线的斜率等于弹簧的劲度系数,则k ===×9.8N/m =4.9ΔF Δx Δmg Δx 50×10-312-2 ×10-2N/m 。
(3)弹簧a 、b 为轻弹簧,故无需考虑弹簧自重。
在F L 图象中横轴截距表示弹簧的原长,故b 的原长比a 的大,A 项错误;斜率表示弹簧的劲度系数k ,故a 的劲度系数比b 的大,B 项正确,C 项错误;弹簧的弹力与形变量的关系满足胡克定律,弹力与弹簧的形变量成正比,故D 项错误。
[答案] (1)毫米刻度尺 (2)实验中没有考虑弹簧的自重 4.9 (3)B2.(9分)(2019·青岛模拟)在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。
选考题15分练(二)(时间:20分钟 分值:45分)(第168页)1.(1)(5分)(2018·江淮十校联考)下列说法正确的是__________.A .布朗运动的激烈程度跟温度有关,但布朗运动不是热运动B .机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功从而转化成机械能C .一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数增多D .相对湿度定义为空气中水蒸气的压强与水的饱和气压之比E .雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用ACE [布朗运动反映的是分子热运动,但布朗运动本身不是热运动,选项A 正确;机械能可以全部转化为内能,内能无法全部用来做功从而转化成机械能,选项B 错误; 一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,温度升高,分子的平均动能变大,单位时间内撞击单位面积上的分子数增多,选项C 正确;相对湿度定义为空气中水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和气压之比,选项D 错误;雨伞伞面上有许多细小的孔,却能遮雨,是因为水的表面张力作用,使水不能渗过小孔,选项E 正确.]图1(2)(10分)一足够高的内壁光滑的导热汽缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞的面积为1.5×10-3m 2,如图1所示,开始时气体的体积为3.0×10-3m 3,现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙,最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一.设大气压强为1.0×105 Pa.重力加速度g 取10 m/s 2,求:①最后汽缸内气体的压强;②最终倒在活塞上细沙的总质量.【解析】 ①汽缸内气体的温度保持不变,根据玻意耳定律可知p 1V 1=p 2V 2代入数据解得p 2=p 1V 1V 2=3.0×105Pa. ②活塞受力分析如图所示根据力的平衡条件:p 2S =p 0S +mg ,代入数据解得:m =p 2-p 0S g=30 kg. 【答案】 ①3.0×105 P a ②30 kg2.(1)(5分) (2018·哈尔滨六中二次模拟)一列沿x 轴传播的简谐横波,t =0时刻的波形如图2所示,此时质点P 恰在波峰,质点Q 恰在平衡位置且向下振动.再过0.5 s ,质点Q 第二次到达波谷,下列说法中正确的是__________.图2A .波沿x 轴负方向传播B .波的传播速度为60 m/sC .波的传播周期为0.2 sD .t =0至0.9 s 时间内P 点通过的路程为1.8 mE .1 s 末质点P 的位移是零ABD [t =0时刻,质点Q 恰在平衡位置且向下振动,可知波沿x 轴负方向传播,选项A 正确;再过0.5 s ,质点Q 第二次到达波谷,可得5T 4=0.5 s ,T =0.4 s ,波的传播速度为v =λT =240.4m/s =60 m/s ,选项B 正确,C 错误;0.9 s =214T ,故t =0至0.9 s 时间内P 点通过的路程为2.25×4 A =9×0.2 m=1.8 m ,选项D 正确;1 s =2.5T ,则1 s 末质点P 的位移是-0.2 m ,选项E 错误.](2)(10分)如图3所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n =2,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h =2.0 cm 的光点A 和B (图中未画出).图3①请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺);②求玻璃砖的厚度d .【解析】 ①画出光路图如图.②设第一次折射时折射角为θ1,则有n =-θsin θ1=sin 45°sin θ1,代入解得θ1=30°.设第二次折射时折射角为θ2,则有sin θ1sin θ2=1n,解得θ2=45° 由几何知识得:h =2d tan θ1,可知AC 与BE 平行,则d =h2tan θ1= 3 cm.【答案】①如图所示② 3 cm。
实验题15分保分练(五)(时间:15分钟 分值:15分)1.(6分)如图甲所示为某探究小组设计的“用DIS 测定动摩擦因数”的实验装置示意图。
一长木板固定在水平桌面上,长木板上表面水平,轻弹簧水平放置在长木板上,其右端固定在长木板的C 处,左端连一木块,木块上方固定有窄片P ,当弹簧处于原长时,木块在A 点处,光电门(未画出,用以测量窄片的遮光时间)固定在A 点。
第一次,将木块向右压缩弹簧使木块移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间t 1,测出木块的质量m 1;第二次,在木块上方增加砝码后,向右压缩弹簧使木块再次移到B 点处并由静止释放,木块通过A 处时记下窄片的遮光时间t 2,测出木块和砝码的总质量m 2;如此反复多次实验。
请回答下列问题。
(已知重力加速度大小为g )(1)为了测量木块与长木板间的动摩擦因数,实验中还需要测量的物理量有________。
A .窄片的宽度dB .A 、B 两点间的距离xC .木块从B 点运动到A 点的时间t 0D .弹簧的劲度系数k(2)在坐标纸上作出窄片遮光时间t 的平方的倒数1t 2随木块质量的倒数1m变化的关系图象,如图乙所示,根据图线,求得木块与长木板间的动摩擦因数μ=________,木块从B 点运动到A 点的过程,弹簧对木块做的总功W F =________。
(用含a 、b 、g 及还需要测量的物理量字母表示)[解析] 木块通过A 点时的速度大小v =d t,t 为窄片通过光电门的遮光时间,木块从B点运动到A 点的过程,根据动能定理有W F -μmgx =12mv 2-0,得1t 2=2W F d 2·1m -2μgx d 2,结合题图乙得2μgx d 2=a ,2W F d 2=a b ,得μ=ad 22gx ,W F =ad 22b ,可见为测量μ,还需要测量x 和d ,故选A 、B 。
[答案] (1)AB (2)ad 22gx ad 22b2.(9分)(1)如图甲所示为某同学在实验室设计的一电路图,其中R 1、R 2、R 3为定值电阻,R 4为一电阻箱,G 是一灵敏电流表(零刻度在表盘的中央)。
实验题15分保分练(四)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在弹簧两端各放置一个金属小球(两球直径略小于管径且与弹簧不相连),压缩弹簧并锁定。
现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。
按下述步骤进行实验:①用天平测出1、2两球的质量分别为m1、m2;②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题。
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有________。
(已知重力加速度为g)A.弹簧的压缩量ΔxB.两球的落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C.小球直径dD.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为E p=___________。
(3)如果满足关系式________________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒(用上述所测得的物理量来表示)。
[解析](1)弹簧的弹性势能等于两球的初动能之和,要求解两球的初动能必须知道两球的质量和各自弹射的初速度,由平抛运动规律,可知初速度公式为v0=x2hg,故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2,B项正确。
(2)因弹簧的弹性势能全部转化为两小球的初动能,故弹簧的弹性势能E p=12m1v21+12m2v22=m12+m22=m1gx214h+m2gx224h。
(3)如果满足关系式m1v1=m2v2,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒,因x1=v1t1,x2=v2t2,由平抛运动规律知,t1=t2,故m1v1=m2v2成立,即m1x1=m2x2成立,则说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
[答案](1)B (2)m1gx214h+m2gx224h(3)m1x1=m2x22.(9分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力物理部分押题密卷(二) 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分110分,时间60分钟。
第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求,全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·成都三模)如图为氢原子的能级图。
现有两束光,a光由图中跃迁①发出的光子组成,b光由图中跃迁②发出的光子组成,已知a光照射x金属时刚好能发生光电效应,则下列说法正确的是()A.x金属的逸出功为2.86 eVB.a光的频率大于b光的频率C.氢原子发生跃迁①后,原子的能量将减小3.4 eVD.用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为10.2 eV答案A解析a光子的能量值:E a=E5-E2=[-0.54-(-3.40)]eV=2.86 eV,a光照射x金属时刚好能发生光电效应,由0=E a-W可知,x金属的逸出功为2.86 eV,故A正确;b光子的能量:E b=E2-E1=[-3.4-(-13.6)] eV=10.2 eV,由ε=hν可知,a光子的能量值小,则a光子的频率小,故B错误;氢原子辐射出a光子后,氢原子的能量减小了E a=2.86 eV,故C错误;用b光照射x金属,打出的光电子的最大初动能为:E km =E b -W =(10.2-2.86) eV =7.34 eV ,故D 错误。
2.(2019·河北高三上学期省级示范高中联考)甲、乙两物体沿同一直线运动,运动过程的位移—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )A .0~6 s 内甲物体做匀变速直线运动B .0~6 s 内乙物体的速度逐渐减小C .0~5 s 内两物体的平均速度相等D .0~6 s 内存在某时刻两物体的速度大小相等答案 D解析 x -t 图象为直线表示物体做匀速直线运动,故A 错误;x -t 图象的斜率表示速度,由乙物体的x -t 图象可知,图象的斜率逐渐增大,即乙物体的速度逐渐增大,故B 错误;0~5 s 甲的位移为5 m ,平均速度为v 甲=1 m/s ,乙的位移为-3 m ,平均速度为v 乙=-35 m/s ,故C 错误;x -t 图象的斜率表示速度,由甲、乙两物体的图象可知,在0~6 s 内存在某时刻两图线的斜率的绝对值大小相等,即存在某时刻两物体的速度大小相等,故D 正确。
实验题15分保分练(三)(时间:15分钟分值:15分)1.(9分)(2019·四川广元三模)用如图甲所示装置来探究功和动能变化的关系。
木板上固定两个完全相同的遮光条A、B,用不可伸长的细线将木板通过两个滑轮与弹簧测力计C相连,木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道D上,轨道放在水平桌面上,P为小桶(内有砂子),滑轮质量、摩擦不计,重力加速度为g。
(1)实验中轨道应倾斜一定角度,这样做的目的是________。
A.使木板释放后,木板能匀加速下滑B.增大木板下滑的加速度C.使得细线拉力做的功等于合力对木板做的功D.使得木板在未施加拉力时能匀速下滑(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度,示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=________cm。
(3)实验主要步骤如下:①测量木板、遮光条的总质量M,两遮光条间的距离L,按甲图正确连接器材。
②将木板左端与轨道左端对齐,静止释放木板,木板在细线拉动下运动,记录弹簧测力计示数F及遮光条B、A先后经过光电门的时间t1、t2,则遮光条B、A通过光电门的过程中木板动能的变化量ΔE k=________;合外力对木板做的功W=________。
(用字母M、t1、t2、d、L、F表示)③在小桶中增加砂子,重复②的操作。
④比较W、ΔE k的大小,得出实验结论。
(4)若在本实验中轨道水平放置,其他条件和实验步骤不变,假设木板与轨道之间的动摩擦因数为μ,测得多组F、t1、t2的数据,并得到F与1t221t21的关系图象如图丙所示,已知图象在纵轴上的截距为b,直线的斜率为k,则μ=________(用字母b、d、L、k、g表示)。
思路点拨遮光条B、A先后经过光电门的瞬时速度可利用平均速度替代;第(3)问要明确研究对象,以木板为研究对象,其受到的合力为拉力,拉力做的功利用功的定义式计算。
[解析](1)轨道略微倾斜的目的是平衡摩擦力,这样在未施加拉力时木板就能做匀速直线运动,木板连上细线后,细线的拉力等于木板受到的合力,细线的拉力对木板做的功等于合力对木板做的功,故C、D项正确。
2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(一)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)(2020·重庆模拟) 下列说法正确的是()A . 分子间距离减小时,分子势能一定增大B . 单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔C . 在绝热压缩和等温压缩过程中,气体内能均不变D . 热量不能自发地从低温物体传到高温物体E . 当人们感到干燥时,空气的相对湿度较小2. (5分)(2016·新余模拟) 已知竖直玻璃管总长为h,第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银,水银添加完时,气柱长度变为 h.第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内,整个过程水银未溢出玻璃管,外界大气压强保持不变.①求第二次水银添加完时气柱的长度.②若第二次水银添加完后,把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60°.求此时气柱长度.(水银未溢出玻璃管)二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3. (3分)在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中,其实验光路图如图所示,对实验中的一些具体问题,下列说法正确的是()A . 为了减少作图误差,P3和P4的距离应适当取大些B . 为了减少测量误差,P1、P2连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些C . 若P1、P2的距离较大时,通过玻璃砖会看不到P1、P2的像D . 若P1、P2连线与法线NN′间夹角较大时,有可能在bb′一侧就看不到P1、P2的像4. (5分)一列简谐波在x轴上传播,其波形图如图所示,其中实线、虚线分别表示他t1=0,t2=0.1s时的波形,求:①这列波的波速.②若波速为80m/s,其传播方向如何?此时质点P从图中位置运动至波谷位置的最短时间是多少?参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3-1、4-1、。
新高考模拟卷(二)(时间:90分钟分值:100分)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求.1.一个静止的钚核239 94Pu自发衰变成一个铀核235 92U和另一个原子核X.假设该反应没有γ射线产生,则下列说法正确的是( )A.X是氦(He)原子,又叫α粒子B.该反应质量增加C.铀核与X的动量大小之比为1∶2D.X与铀核的动能之比为235∶4解析:选D.由原子核衰变时电荷数和质量数守恒可知,X是氦(He)原子核,又叫α粒子,不是氦(He)原子,选项A错误;衰变过程有质量亏损,选项B错误;钚核衰变过程动量守恒,铀核与X的动量大小相等、方向相反,选项C错误;根据动能与动量的关系E k=p22m,可以得到X与铀核的动能之比为235∶4,选项D正确.2.下列有关热力学现象和规律的描述不正确的是( )A.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子间表现为斥力C.一定质量的理想气体,在体积不变时,气体分子平均每秒与器壁碰撞次数随温度的降低而减少D.一定质量的理想气体经历等压膨胀过程,分子平均动能增大解析:选B.悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是因为液体分子与悬浮颗粒的碰撞,所以布朗运动的无规则性间接表明了液体分子的运动的无规则性,选项A正确;用打气筒给自行车打气,越打越费劲是因为自行车轮胎内气体的压强在逐渐增大,而不是气体分子之间的斥力造成的,选项B错误;一定质量的理想气体,在体积不变时,由查理定律可知,温度降低,压强减小,气体分子平均每秒与器壁碰撞的次数减少,选项C正确;一定质量的理想气体经历等压膨胀时,气体的体积增大,由盖-吕萨克定律可知,气体的温度升高,而温度是分子平均动能的标志,可知分子的平均动能增大,选项D正确.3.如图,倾角为θ的传送带正以速度v0匀速顺时针转动,现将物块轻放在传送带的顶端A点,在物块向下运动的过程中,关于物块的速度v、所受摩擦力的大小f、摩擦力功率的大小P、重力势能E p的图象一定不正确的是( )解析:选A.物块在传送带上运动的情况有三种,即①一直匀加速或②先匀加速与传送带同速后再以更小加速度加速或③先匀加速与传送带同速后再匀速,B 、D 选项对应于情况③;由P =fv 知C 对应②;重力势能与时间在两个阶段不可能都是线性关系,故选A.4.两列分别沿x 轴正、负方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形如图所示,其中a 波振幅为2 cm ,沿x 轴正方向传播;b 波振幅为1 cm ,沿x 轴负方向传播,两列波传播的速度大小均为v =2 m/s.则下列说法正确的是( )A .两列波的质点的起振方向均沿y 轴正方向B .两列波从相遇到分离所用的时间为4 sC .t =1 s 时刻,质点P 运动到M 点D .t =1.5 s 时,质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm解析:选D.由“上坡下、下坡上”的判断原则可知,由于t =0时刻质点P 、Q 起振且均处于上坡位置,所以两列波的质点的起振方向均沿y 轴负方向,选项A 错误;两列波从相遇到分离所用的时间为t =2λ2v=2 s ,选项B 错误;在波向前传播的过程中,质点传播的是振动的形式,质点本身并不会随波迁移,选项C 错误;t =1.5 s 时,两列波刚好在x =5 m 处相遇,b 波中x =11 m 处的波形刚好传播到x =8 m 处,所以此时Q 质点刚好位于波峰处,因此质点Q 离开平衡位置的位移为1 cm ,选项D 正确.5.2019年4月10日,全球多地同步公布了人类历史上第一张黑洞照片.黑洞是一种密度极大,引力极大的天体,以至于光都无法逃逸.黑洞的大小由史瓦西半径公式R =2GM c 2决定,其中引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体的质量为M .已知太阳的质量约为2×1030 kg ,假如它变成一个黑洞,则“太阳黑洞”的半径约为( )A .1 cmB .1 mC .3 kmD .300 km解析:选C.根据题意知,引力常量G =6.67×10-11 N·m 2/kg 2,光速c =3.0×108 m/s ,天体质量为M =2×1030 kg ,则由史瓦西半径公式R =2GM c 2可得,太阳变成一个黑洞的半径R =2×6.67×10-11×2×1030(3×108)2 m =2.96×103 m ,故C 正确.6.一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比,则( )A .E a 最大B .E b 最大C .E c 最大D .E a =E b =E c解析:选C.处于静电平衡的导体内部场强处处为零,故a 、b 、c 三点的场强都为零.静电平衡在导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果,所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN 在这一点形成的电场的场强等大、反向.比较a 、b 、c 三点感应电场的场强,实质上是比较带电体MN 在这三点的场强.由于c 点离MN 最近,故MN 在c 点的场强最大,感应电荷在c 点场强也最大.故选C.7.如图所示,一束光从空气中射向折射率为n =2的某种玻璃的表面,θ1表示入射角,则下列说法中错误的是( )A .当θ1>45°时会发生全反射现象B .无论入射角θ1是多大,折射角θ2都不会超过45°C .欲使折射角θ2=30°,应以θ1=45°的角度入射D .当入射角θ1=arctan 2时,反射光线和折射光线恰好互相垂直解析:选A.发生全反射现象的条件是:光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于临界角,所以,选项A 中,当光从空气中射向玻璃时不会发生全反射现象,选项A 错误;由折射率n =sin θ1sin θ2=2可知,当入射角最大为90°时,折射角θ2=45°,所以B 正确;由折射率n =sin θ1sin θ2可知,选项C 、D 均正确. 8.如图所示,甲球从O 点以水平速度v 1飞出,落在水平地面上的A 点.乙球从O 点以水平速度v 2飞出,落在水平地面上的B 点,反弹后恰好也落在A 点.两球质量均为m .若乙球落在B 点时的速度大小为v 3,与地面的夹角为60°,且与地面发生弹性碰撞,不计碰撞时间和空气阻力,下列说法不正确的是( )A .乙球在B 点受到的冲量大小为3mv 3B .抛出时甲球的机械能大于乙球的机械能C .OA 两点的水平距离与OB 两点的水平距离之比是3∶1D .由O 点到A 点,甲、乙两球运动时间之比是1∶1解析:选D.由动量定理I =Δp y =2mv 3sin 60°,A 正确;显然甲球抛出初速度大,动能大,势能相同,B 正确;乙球与地面弹性碰撞,由对称性知t 甲∶t 乙=1∶3,第一次落地水平位移比为s OA ∶s OB =3∶1,C 正确,D 错误.二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是( )A.O点电势与Q点电势相等B.M点场强大于O的场强C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能增加D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上解析:选BC.根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;根据电场线分布情况可知,M点的电场强度比O点的电场强度大,故B正确;M点的电势比Q 点的电势高,负电荷由M点移到Q点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C正确;正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误.10.如图所示,电源电动势为E、内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则下列说法正确的是( )A.若电阻R2短路,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开,电路稳定后,油滴向下运动,G中无电流通过解析:选BD.若电阻R2短路,则电容器两极板间的电压为零,油滴向下运动,A错误;滑片向下移动,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电容器两端电压减小,电容器放电,电场减弱,油滴向下加速运动,G中有从a到b的电流,B正确;在滑片P向上移动的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻增大,故电路总电阻增大,路端电压增大,电路总电流减小,即通过R1的电流减小,所以R1两端的电压减小,而路端电压是增大的,所以滑动变阻器两端电压增大,电容器处于充电状态,G 中有从b 到a 的电流,因电容器两极板间的电压增大,则两极板间的电场强度增大,所以油滴向上加速运动,C 错误;将S 断开,由于电容器放电,两极板间的电压减小,所以两极板间的电场强度减小,故油滴不能保持静止状态,油滴向下运动,当电路稳定后,电路中无电流,D 正确.11.(2019·辽宁葫芦岛一模)如图甲所示,在MN 、QP 间存在一匀强磁场,t =0时,一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F 作用下紧贴MN 从静止开始做匀加速运动,外力F 随时间t 变化的图线如图乙所示,已知线框质量m =1 kg 、电阻R =2 Ω,则( )A .线框的加速度为2 m/s 2B .磁场宽度为6 mC .匀强磁场的磁感应强度为 2 TD .线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为22 C 解析:选ACD.当t =0时线框的速度为零,没有感应电流,线框不受安培力,则线框的加速度为:a =F m =21m/s 2=2 m/s 2,故A 正确;磁场的宽度等于线框在0~2 s 内的位移,为:d =12at 22=12×2×22 m =4 m ,故B 错误;设线框的边长为L ,则L 等于线框在0~1 s 内的位移,即为:L =12at 21=12×2×12 m =1 m ,当线框全部进入磁场的瞬间:F 1-F 安=ma ,而F 安=BIL =B 2L 2v R =B 2L 2at R,式中,F 1=4 N ,t =1 s ,m =1 kg ,R =2 Ω,联立得到:B = 2 T ,故C 正确;线框进入磁场过程中,通过线框横截面的电荷量为:q -=I -t =BL v -t R =BL 2R =2×122 C =22C ,故D 正确.12.如图所示,水平桌面上放着一对平行的金属导轨,左端与一电源相连,中间还串有一开关K ,导轨上放着一根金属棒ab ,空间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场.已知两导轨间距为d ,电源电动势为E ,导轨电阻及电源内阻均不计,ab 棒的电阻为R ,质量为m ,棒与导轨间摩擦不计.闭合开关K ,ab 棒向右运动并从桌边水平飞出,已知桌面离地高度为h ,金属棒落地点的水平位移为s .下面的结论中正确的是( )A .开始时ab 棒离导轨右端的距离L =mgRs 24hB 2d 2E B .磁场力对ab 棒所做的功W =mgs 24hC .磁场力对ab 棒的冲量大小I =msg 2h D .ab 棒在导轨上运动时间t =msR B 2d 2E g 2h解析:选BC.闭合开关瞬间,导体棒ab 中的电流I =ER ,ab 棒受到的安培力F =BId =BEd R ,导体棒做加速运动,产生反电动势E ′=Bdv .随着v 变大,E ′变大,电路中电流变小,F 变小,F 为变力,所以A 、D 项无法求出.ab 棒离开桌面后做平抛运动,水平方向s =vt ,竖直方向:h =12gt 2,解得:v =s g 2h ,由动能定理磁场力对ab 棒所做的功为:W =12mv 2=ms 2g 4h,故B 正确;由动量定理可知,冲量I =mv =msg 2h,故C 正确. 三、非选择题:本题共6小题,共60分. 13.(6分)某实验小组用如图甲所示的实验装置测当地的重力加速度,图中A 、B 是两个光电门,钢球自由下落过程中,先后通过光电门A 、B ,钢球通过光电门A 时与光电门相连的光电计时器开始计时,通过光电门B 时就停止计时,得到钢球从A 运动到B 所用的时间t ,用刻度尺测出A 、B 间的高度h .保持钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,改变光电门A 的位置,重复前面的实验,测出多组h 、t 的值.(1)根据测得的多组h 、t 的值,算出每组的h t ,作出h t-t 图象,则图象应是图乙中的____________.(2)图线在纵轴上的截距表示____________,要求出重力加速度,必须求出图线的____________,若求出的图线的这个量用k 表示,则当地的重力加速度为__________________.解析:(1)由于钢球下落的位置不变,光电门B 的位置不变,因此钢球到达B 点的速度不变,设钢球到B 点时的速度为v B ,则钢球的运动可以看成是反方向的匀减速直线运动,有h=v B t -12gt 2,即h t =v B -12gt ,D 正确; (2)由函数表达式可知,图线在纵轴上的截距表示钢球通过光电门B 时的速度,要求出重力加速度,必须求出图线斜率的绝对值,则由k =12g 解得g =2k . 答案:(1)D (2)钢球通过光电门B 时的速度 斜率的绝对值 2k14.(8分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一般为电池),一个电阻和一表头串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端,现需要测量多用电表内直流电源的电动势,给定的仪器有:待测多用电表、量程为0~60 mA 的电流表、电阻箱、导线若干.实验时,将多用电表调至“×1”挡,调好零点,电阻箱置于适当数值.完成填空:(1)仪器连接如图甲所示(a 和b 是多用电表的两个表笔),若多用电表和电流表均正常工作,则表笔a 为________(填“红”或“黑”)色.(2)若适当调节电阻箱后,多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图乙、丙、丁所示,则多用电表的读数为__________Ω,电流表的读数为______mA ,电阻箱的读数为______Ω.(3)将图甲中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为________mA(保留3位有效数字).(4)计算得到多用电表内电池的电动势为________V(保留3位有效数字).解析:(1)串联的电流表必须使电流从正接线柱流进,负接线柱流出,多用电表在使用时必须使电流从红表笔流进,黑表笔流出,所以可以判断a 表笔为黑表笔.(2)多用电表用“×1”挡,其读数为14.0×1 Ω=14.0 Ω;电流表的量程是60 mA ,其最小分度值为1 mA ,读数为53.0 mA ;电阻箱的读数为(0×100+0×10+4×1+6×0.1)Ω=4.6 Ω.(3)多用电表的内阻即为欧姆表指针半偏时的电阻,由题图乙可知R 内=15 Ω,故多用电表两表笔短接时,流过多用电表的电流I =E R 内 ①,其中E 为直流电源的电动势,(2)中多用电表外电路的电阻为多用电表的读数R 外=14.0 Ω,此时干路电流I 1=ER 内+R 外 ②.联立①②式代入数据可得I =102 mA.(4)由(3)可得多用电表内电池的电动势E =IR 内=I 1(R 内+R 外)=1.54 V.答案:(1)黑 (2)14.0 53.0 4.6(3)102 (4)1.5415.(8分)如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =1kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =16 N ,无人机上升过程中最大速度为 6 m/s.若无人机从地面以最大升力竖直起飞,达到最大速度所用时间为3 s ,假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变.g 取10 m/s 2.求:(1)无人机在竖直上升过程中所受阻力F f 的大小;(2)无人机从地面起飞竖直上升至离地面h =30 m 的高空所需的最短时间.解析:(1)无人机以最大升力起飞时的加速度 a =Δv Δt =6 m/s -03 s=2 m/s 2. 由牛顿第二定律F -F f -mg =ma得F f =4 N.(2)竖直向上加速阶段x 1=12at 21,x 1=9 m 匀速阶段t 2=h -x 1v=3.5 s t =t 1+t 2=6.5 s.答案:(1)4 N (2)6.5 s16.(8分)篮球比赛是一种观赏性较高的体育比赛,比赛中篮球内气体的压强要控制在一定范围内,否则会影响篮球落地后的反弹性能.在某次篮球比赛中,赛前在室温15 ℃ 时检测到球内气体的压强为1.5 atm.(1)若篮球密封良好,比赛时球内气体的温度为30 ℃,试计算此时球内气体的压强;(2)若在篮球比赛过程中,球内气体温度始终为室温15 ℃,但篮球有些缓慢漏气,当球赛结束时,检测发现球内气体压强为1.4 atm ,则在比赛过程中漏掉的气体是球内原有气体的百分之几?(计算结果均保留3位有效数字)解析:(1)由于篮球的体积不变,所以当温度升高时,篮球发生等容变化,设温度为30 ℃时球内气体的压强为p ,由查理定律可得 1.5 atm (273+15) K =p (273+30) K解得p =1.58 atm.(2)设篮球体积为V ,气体发生等温膨胀后气体的体积为V ′,则由玻意耳定律可得1.5V =1.4V ′解得V ′=1514V 所以漏出篮球的气体的体积为ΔV =V ′-V =114V 漏掉的气体占球内原有气体的百分比为ΔV V ′×100%=6.67%. 答案:见解析17.(14分)如图所示,在平面直角坐标系xOy 内,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界均与y 轴平行,Ⅰ、Ⅱ区域存在匀强电场,方向分别沿+x 和-y 方向,Ⅰ区域电场强度大小为E ,Ⅲ区域有垂直xOy 平面向里的磁场.三个区域宽度均为L ,一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从坐标原点释放,已知21H 与左边界成60°进入磁场,最后恰好与右边界相切离开磁场,11H 的质量为m ,电荷量为q ,不计重力.求:(1)21H 第一次离开Ⅱ区的坐标;(2)Ⅲ区域匀强磁场的磁感应强度大小;(3)11H 第一次离开磁场位置的坐标.解析:(1)对氘核,在Ⅰ区中加速,由动能定理: qEL =12×2mv 2x进入Ⅱ区,粒子类平抛, L =v x t ,v y =at ,tan θ=v y v x ,y =12at 2 实际速度v =v x cos θ将θ=30°代入得:v =2qEL 3m ,y =3L 6, 因此 21H 第一次离开Ⅱ区的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,-36L .(2)进入磁场后,21H 做圆周运动,运动轨迹如图甲所示,由几何关系知: R sin 30°+R =L又:qvB =2mv 2R ,解得: B =23mEqL .(3)对于氕核,m ′=m ,q ′=q ,由(1)知:y ′=3L 6,v ′=22qEL 3m ,θ′=30°,R ′=2L 3作出如图乙所示的轨迹图,根据几何关系有:Δy =2R ′sin 60°出射点纵坐标为:y ″=-y ′+Δy联立解得:y ″=⎝⎛⎭⎪⎫63-36L 11H 第一次离开磁场位置的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2L ,⎝ ⎛⎭⎪⎫63-36L . 答案:见解析18.(16分)如图所示,地面和半圆轨道面均光滑.质量M =1 kg 、长为L =4 m 的小车放在地面上,其右端与墙壁的距离为s =3 m ,小车上表面与半圆轨道最低点P 的切线相平.现有一质量m =2 kg的滑块(视为质点)以v 0=6 m/s 的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动.小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2,g 取10 m/s 2.(1)求小车与滑块的相对位移;(2)求小车与墙壁碰撞时的速度;(3)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,求半圆轨道的半径R 的取值. 解析:(1)设滑块与小车的共同速度为v 1,滑块与小车相对运动过程中动量守恒,有 mv 0=(m +M )v 1代入数据解得v 1=4 m/s设滑块与小车的相对位移为L 1,由系统能量守恒有μmgL 1=12mv 20-12(m +M )v 21 代入数据解得L 1=3 m.(2)设与滑块相对静止时小车的位移为s 1,根据动能定理有μmgs 1=12Mv 21-0代入数据解得s 1=2 m.因L 1<L ,s 1<s ,说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度,故小车与墙壁碰撞时的速度为 v 1=4 m/s.(3)小车与墙壁碰撞后,滑块在小车上继续向右做初速度v 1=4 m/s ,位移为L 2=L -L 1=1 m 的匀减速直线运动,然后滑上半圆轨道的最低点P .若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q ,设滑至最高点的速度为v ,临界条件为mg =m v 2R根据动能定理有-μmgL 2-mg (2R )=12mv 2-12mv 21 联立并代入数据解得R =0.24 m若滑块恰好滑至14圆弧处,到达T 点时速度减为零,则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道.根据动能定理有-μmgL 2-mgR =0-12mv 21 代入数据解得R =0.6 m.综上所述,要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离,半圆轨道的半径必须满足R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m.答案:(1)3 m (2)4 m/s (3)R ≤0.24 m 或R ≥0.6 m。
昆明市2020年高考物理二轮复习精练二选考题15分标准练(二)(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1. (3分)(2017·临川模拟) 以下说法正确的是()A . 大量分子做无规则运动,速率有大有小,但是分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布B . 一定质量的理想气体,温度升高时,分子平均动能增大,气体的压强不一定增大C . 由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离,液体表面存在张力D . 空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越快E . 用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数,只需要再知道油的摩尔体积即可2. (5分)(2017·黑龙江模拟) 如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B.活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1 .已知大气压强为P0 ,重力加速度为g.①加热过程中,若A气体内能增加了△E1 ,求B气体内能增加量△E2②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2 .求此时添加砂粒的总质量△m.二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3. (3分) (2017高二下·鄞州期末) 如图所示.曲轴上挂一个弹簧振子,转动摇把,曲轴可带动弹簧振子上下振动.开始时不转动摇把,让振子自由振动,测得其频率为2Hz.现匀速转动摇把,转速为240r/min.则()A . 当振子稳定振动时,它的振动周期是0.5sB . 当振子稳定振动时,它的振动频率是4HzC . 当转速增大时,弹簧振子的振幅增大D . 当转速减小时,弹簧振子的振幅增大4. (5分)(2017·上饶模拟) 半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN 的垂线.足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直.一光束沿半径方向与OO′成θ=30°射向O点,光屏PQ区域出现两个光斑.当θ逐渐增大到45°时,光屏上的两个光斑恰好变成一个.试求:①圆形玻璃砖材料的折射率n;②当光束沿半径方向与OO′成θ=30°射向O点时,光屏PQ区域两个光斑的距离.参考答案一、【物理—选修3-3】 (共2题;共8分)1-1、2-1、二、【物理—选修3-4】 (共2题;共8分)3-1、4-1、。
选考题15分满分练(二)
33.【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列叙述和热力学定律相关,其中正确的是________。
(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.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
C.第二类永动机不违背能量守恒定律,但违背了热力学第一定律
D.自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递
(2)(10分)如图1所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的2倍。
粗筒中封有压强为p0=75 cmHg的空气Ⅰ(可视为理想气体),气柱长L1=20 cm,细筒中的A、B两轻质活塞间封有空气Ⅱ(可视为理想气体),气柱长L2=10 cm。
活塞A上方的水银柱高H=10 cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。
用外力向上托住活塞B,使之处于平衡状态,水银面与细筒上端相平。
现使活塞B缓慢上移,直至水银恰好全部被推入粗筒中,设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强p0=75 cmHg,试求:
图1
(ⅰ)空气Ⅰ的压强;
(ⅱ)活塞B上移的距离。
(结果保留2位小数)
解析(1)能量耗散反映了能量转化的方向性,选项A正确;由热力学第一定律知,改变物体内能的方式有两种,分别为做功和热传递,对某物体做功的同时,该物体向外传递热量,则该物体的内能可能减少,所以选项B错误;第二类永动机不违背能量守恒定律,但是违背热力学第二定律,选
项C 错误;根据热力学第二定律可知,自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的,故选项D 正确;电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递,故选项E 正确。
(2)(ⅰ)对于空气Ⅰ,初态p 1=p 0=75 cmHg ,V 11=L 1S 1
末态,设压强为p 2,体积V 12=(L 1-H 2
)S 1(1分) 根据玻意耳定律得p 1V 11=p 2V 12(2分)
解得p 2=100 cmHg(1分)
(ⅱ)对于空气Ⅱ,初态p 21=p 0+H =85 cmHg , V 21=L 2S 2
末态,压强为p 22=p 2+H 2
=105 cmHg , 体积V 22=L 22S 2(1分)
由玻意耳定律得p 21V 21=p 22V 22(2分)
解得L 22=p 21L 2p 22=85×10105
cm =8.10 cm(1分) 活塞B 上移的距离d =L 2+H -L 22=11.90 cm(2分)
答案 (1)ADE (2)(ⅰ)100 cmHg (ⅱ)11.90 cm
34.【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)如图2所示,两束单色光a 、b 从水下面射向A 点,光线经折射后合成一束光c ,则下列说法正确的是________。
(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)
图2
A.用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验,a 光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距
B.a 光比b 光更容易发生衍射现象
C.在水中a 光的速度比b 光的速度小
D.在水中a 光的临界角大于b 光的临界角
E.若a 光与b 光以相同入射角从水中射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a 光
(2)(10分)在某种介质中,有相距4 m 的两个波源S 1、S 2,沿垂直纸面方向做简谐振动,其周期分别为T 1=0.8 s 和T 2=0.4 s ,振幅分别为A 1=2 cm 和A 2=1 cm ,在该介质中形成的简谐波的波速为v =5 m/s 。
S 处有一质点,它到S 1的距离为3 m ,且SS 1⊥S 1S 2,在t =0时刻,两波源同时开始垂直纸面向外振动,试求:
图3
(ⅰ)t =0时刻振动传到S 处的时间差;
(ⅱ)t =10 s 时,S 处质点离开平衡位置的位移大小。
解析 (1)根据题给的光路图可知,a 光的折射率较小,b 光的折射率较大,根据n =c v
可知,在水中a 光的速度比b 光的速度大,选项C 错误;根据折射率大的光的频率较大,波长较短可知,a 光的波长较长,a 光比b 光更容易发生衍射现象,选项B 正确;由条纹间距公式Δx =l d λ可知,波长较
长的单色光a 的干涉条纹间距较大,选项A 正确;由全反射临界角公式sin C =1n
,在水中a 光的临界角大于b 光的临界角,选项D 正确;由sin C =1n
,且n a <n b 可知,若a 光与b 光以相同入射角从水中射向空气,在不断增大入射角时,水面上首先消失的是b 光,选项E 错误。
(2)(ⅰ)由题意可知,
SS 2=(SS 1)2+(S 1S 2)2=5 m(1分)
S 1在t =0时的振动传到S 处质点所需的时间
t 1=SS 1v =35
s =0.6 s(1分) S 2在t =0时的振动传到S 处质点所需的时间
t 2=SS 2v =55
s =1 s(1分) 那么S 1、S 2在t =0时的振动传到S 处质点的时间差为
Δt =t 2-t 1=0.4 s(1分)
(ⅱ)在t =10 s 时S 处质点按S 1的振动规律已经振动了
Δt 1=t -t 1=9.4 s =(11+34
)T 1(1分)
此时S 1引起S 处质点的位移大小为
x 1=A 1=2 cm(1分)
在t =10 s 时S 处质点按S 2的振动规律已经振动了 Δt 2=t -t 2=9 s =(22+12)T 2(1分)
此时S 2引起S 处质点的位移大小为x 2=0(1分) 所以t =10 s 时S 处质点离开平衡位置的位移为S 1和S 2单独传播引起质点位移的矢量和,故 x =x 1+x 2=2 cm(2分)
答案 (1)ABD (2)(ⅰ)0.4 s (ⅱ)2 cm。