(江苏专用)2019高考物理三轮冲刺 考前组合提升练:选择题 选考题 计算题(1).docx
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选择题+选考题+计算题(6)1.(多项选择)(2018江苏扬州期末)2017年9月25往后,微信启动页面采纳“风云四号”卫星成像图。
“风云四号”是我国新一代静止轨道气象卫星,则其在圆轨道上运转时( ) 随意高度加快度比月球绕地球运转的向心加快度大2.(2018江苏六市一调)图甲电路中,D 为二极管,其伏安特征曲线如图乙所示。
在图甲电路中,闭合开关S,滑动变阻器R 的滑片P 从左端向右挪动过程中( )耗费的功率变大C.经过二极管D 的电流减小3.(多项选择)(2018江苏无锡期末)如图,质量分别为m 1、m 2的两物块A 、B 经过一轻质弹簧连结,静止搁置在圆滑水平面上,弹簧开始时处于原长,运动过程中一直处在弹性限度内。
t 1=0时辰在A 上施加一个水平向左的恒力F,t 2=t 时辰弹簧第一次恢复到原长状态,此时A 、B 速度分别为v 1和v 2。
则t 1到t 2时间内( )A.A 、B 和弹簧构成的系统的机械能先增大后减小 加快度为零时,B 的加快度为FF 1+F 2C.当弹簧的弹性势能最大时,两物块速度相等 挪动的距离为F 1F 12+F 2F 222F4.【选修3-3】(2018江苏南京金陵中学、海安高级中学、南京外国语学校四模)(1)以下说法正确的有( )强盛小取决于气体分子数密度和分子的均匀动能反应了花粉小颗粒内部分子的无规则运动特别相像合用(2)必定质量的理想气体的状态变化过程如下图,MN为一条直线,则气体从状态M到状态N的过程中,气体内能(选填“先增大后减小”“先减小后增大”或“一直保持不变”),气体汲取的热量气体对外所做功(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)油膜法测定分子的直径,1 mL的油酸加入酒精中配制1 000 mL的油酸酒精溶液,1 mL溶液经过滴管实验测得为80滴,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳固后测得油膜面积为260 cm2。
①试估量油酸分子的直径(保存一位有效数字);②依据必定比率配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中,假如时间偏长,会影响分子尺寸丈量结果致使丈量值(选填“偏大”或“偏小”)。
实验题+选考题(4)1.(2018江苏徐州期中)某同学为了验证力的平行四边形定则,准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。
操作步骤如下:a.把三根橡皮筋的一端系在一起,另一端分别系一个细绳套;b.将白纸固定在木板上,在木板上钉两个钉子,将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上;c.立起木板,将重物挂在剩下的一个绳套上,如图甲所示;d.记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向;e.取下白纸,利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小,画出受力图,验证力的平行四边形定则;f.换用不同的重物重复实验。
(1)此实验还需:A.测量重物的质量B.记录下两个钉子的位置C.测量橡皮筋的原长(2)某次实验,测得三根橡皮筋的伸长量及方向。
把橡皮筋的伸长量作为拉力大小,作出力的图示,如图乙所示,请任选两个力,根据平行四边形定则作出合力;(3)在(2)问作出的图中,根据可以说明力的合成满足平行四边形定则。
(4)如果换用不同的重物再次重复该实验, (选填“需要”或“不需要”)改变钉子的位置,使橡皮筋的结点回到原来的O点。
2.(2018江苏苏州调研测试)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中:(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数依次是 mm、A、V。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约几十千欧,电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5 V,内阻较小,则A、B两电路图中, (选填字母符号)电路为本次实验应当采用的较好电路,但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏(选填“大”或“小”)。
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A=2.0 Ω,那么能准确测量出金属丝电阻R x的电路应是上图中的(选填字母代号),使用该电路实验时,电流表示数为I、电压表示数为U,则金属丝电阻R x= (用题中字母代号表示)。
选择题+选考题+计算题(8)1.(2018江苏苏锡常镇四市一调)高空滑索是勇敢者的运动。
如图所示一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在足够长的倾斜钢索上运动(设钢索是直的),下滑过程中到达图中A位置时轻绳与竖直线有夹角,到达图中B位置时轻绳竖直向下。
不计空气阻力,下列说法正确的是( )A.在A位置时,人的加速度可能为零B.在A位置时,钢索对轻绳的作用力小于人的重力C.在B位置时,钢索对轻环的摩擦力为零D.若轻环在B位置突然被卡住,则此时轻绳对人的拉力等于人的重力2.(多选)如图所示,一个表面光滑的斜面体M置于水平地面上,它的两个斜面与水平面的夹角分别为α、β,且α<β,M的顶端装有一定滑轮,一轻质细绳跨过定滑轮后连接A、B两个小滑块,细绳与各自的斜面平行,不计绳与滑轮间的摩擦,A、B恰好在同一高度处于静止状态。
剪断细绳后,A、B滑至斜面底端,M始终保持静止,则( )A.滑块A的质量大于滑块B的质量B.两滑块到达斜面底端时的速率相同C.两滑块到达斜面底端时,滑块A重力的瞬时功率较大D.两滑块到达斜面底端所用时间相同3.(多选)(2017江苏如皋二检)如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力),两板间距离足够大,当两板间加上如图乙所示的电压后,在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是(规定向B板运动的方向为正方向)( )4.【选修3-3】(2018江苏南京师大附中模拟)(1)下列说法正确的是( )A.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不一定减小B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C.空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体(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图像如图所示。
a、b和c三个状态中分子平均动能最小的是(选填“a”“b”或“c”),气体在过程ab中吸收的热量(选填“大于”“等于”或“小于”)过程ca中放出的热量。
选择题+选考题+计算题(2)1.(2017江苏泰州中学月考)关于绕地运行的人造地球卫星,下列说法中正确的是( )A.卫星离地球越远,速度越大B.卫星运行的瞬时速度可以大于7.9 km/sC.同一圆轨道上运行的两颗卫星,向心力大小一定相等D.地球同步卫星可以经过两极上空2.(多选)(2018江苏徐州丰县中学月考)如图甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯泡A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )A.在电路甲中,断开S后,A将逐渐变暗B.在电路甲中,断开S后,A将先变得更亮,才逐渐变暗C.在电路乙中,断开S后,A将逐渐变暗D.在电路乙中,断开S后,A将先变得更亮,才逐渐变暗3.(多选)(2018江苏南通一调)真空中有一半径为r0的均匀带电金属球,以球心为原点建立x轴,轴上各点的电势φ分布如图所示,r1、r2分别是+x轴上A、B两点到球心的距离。
下列说法中正确的有( )A.0~r0范围内电场强度处处为零B.A点电场强度小于B点电场强度C.A点电场强度的方向由A指向BD.正电荷从A点移到B点过程中电场力做正功4.【选修3-3】(2018江苏南京、盐城二模)(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”),两分子的势能(选填“增大”“减小”或“先减小后增大”)。
(3)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,与汽缸底部相距h,此时封闭气体的温度为T。
实验题+选考题(4)1.(2018江苏徐州期中)某同学为了验证力的平行四边形定则,准备了三根相同的橡皮筋、木板、重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳套、白纸、钉子等器材。
操作步骤如下:a.把三根橡皮筋的一端系在一起,另一端分别系一个细绳套;b.将白纸固定在木板上,在木板上钉两个钉子,将任意两个橡皮筋上的绳套分别套在两钉子上;c.立起木板,将重物挂在剩下的一个绳套上,如图甲所示;d.记录下三根橡皮筋的长度和橡皮筋结点的位置O及每个细绳的方向;e.取下白纸,利用橡皮筋的伸长量作为拉力大小,画出受力图,验证力的平行四边形定则;f.换用不同的重物重复实验。
(1)此实验还需:A.测量重物的质量B.记录下两个钉子的位置C.测量橡皮筋的原长(2)某次实验,测得三根橡皮筋的伸长量及方向。
把橡皮筋的伸长量作为拉力大小,作出力的图示,如图乙所示,请任选两个力,根据平行四边形定则作出合力;(3)在(2)问作出的图中,根据可以说明力的合成满足平行四边形定则。
(4)如果换用不同的重物再次重复该实验,(选填“需要”或“不需要”)改变钉子的位置,使橡皮筋的结点回到原来的O点。
2.(2018江苏苏州调研测试)某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中:(1)小组同学正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图甲、乙、丙所示,则它们的读数依次是mm、A、V。
(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约几十千欧,电源为干电池组(不宜在长时间、大功率状况下使用),电源电动势E=4.5V,内阻较小,则A、B 两电路图中,(选填字母符号)电路为本次实验应当采用的较好电路,但用此电路测量的金属丝电阻仍然会比真实值偏(选填“大”或“小”)。
(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A =2.0Ω,那么能准确测量出金属丝电阻R x 的电路应是上图中的(选填字母代号),使用该电路实验时,电流表示数为I、电压表示数为U,则金属丝电阻R x =(用题中字母代号表示)。
选择题提速练 (四)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共计24分,每小题只有一个选项符合题意.) 1.(2018·徐州市考前模拟)下列说法正确的有( )A.质量数越小的原子核,比结合能越大B.粒子被加速后,其物质波的波长将变长C.玻尔的能级和电子轨道不连续的观点,成功地解释了氢原子的光谱D.某放射性元素的400个原子核中有200个发生衰变的时间为它的一个半衰期答案 C2.(2018·苏州市模拟)如图1所示,倾角θ=37°的上表面光滑的斜面体放在水平地面上.一个可以看成质点的小球用细线拉住与斜面一起保持静止状态,细线与斜面间的夹角也为37°.若将拉力换为大小不变、方向水平向左的推力,斜面体仍然保持静止状态.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则下列说法正确的是( )图1A.小球将向上加速运动B.小球对斜面的压力变大C.地面受到的压力不变D.地面受到的摩擦力不变答案 B解析开始时,对球受力分析,如图所示:根据平衡条件,在平行斜面方向:F cos 37°=mg sin 37°,垂直斜面方向:F sin 37°+F N=mg cos 37°,得:F=0.75mg;拉力改为水平推力后,由于所施力的大小不变,所施力与斜面的夹角不变,故沿着斜面方向的分力不变,球依然保持静止,小球对斜面的压力变大,故A错误,B正确;对球和斜面体整体受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,根据平衡条件,拉力改为水平推力后,其水平分力变大,竖直分力减小,故静摩擦力变大,地面支持力变大;根据牛顿第三定律,斜面体对地面的压力和摩擦力均变大,故C、D错误.3.(2018·江苏百校12月大联考)如图2所示,AC为斜面的斜边,B为斜边上的一点,甲、乙两小球在A点的正上方.现先后以不同的水平速度抛出甲、乙小球,它们均落到了B点.已知甲球的质量是乙球的质量的两倍,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )图2A.甲球的加速度是乙球加速度的两倍B.两小球做平抛运动的时间相等C.甲球的初速度小于乙球的初速度D.整个过程中甲球的速度偏转角小于乙球的速度偏转角答案 C4.(2018·江苏五校联考)一物体静止在水平地面上,在竖直向上的拉力F的作用下开始向上运动,如图3甲所示,在物体运动过程中,空气阻力不计,其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示,其中曲线上点A处的切线的斜率最大.则( )图3A.在x1处物体所受拉力最大B.在x2处物体的速度最大C.在x1~x3过程中,物体的动能一直减小D.在0~x2过程中,物体的加速度先增大后减小答案 A5.(2018·无锡市高三期末)真空中两个等量异种电荷(电荷量均为q)连线的中点处电场强度为E,则两个电荷之间的库仑力大小是( )A.qE8B.qE4C.qE2D.qE答案 A6.如图4所示,一半径为R的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,从圆周上P点向纸面内各方向发射质量、电荷量、速率均相同的带电粒子,这些粒子均从四分之一圆周磁场边界PQ上射出,忽略粒子之间的相互作用.则带电粒子在磁场中运动的轨道半径为( )图4A.12RB.22RC.32RD.34R 答案 B解析 当轨道半径小于或等于磁场区半径时,粒子射出圆形磁场的点离入射点最远距离为轨迹直径,由几何关系得:2r =2R ,解得:r =22R ,故选B. 二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.)7.(2018·淮安、宿迁等期中)2017年4月,我国第一艘货运飞船“天舟一号”顺利升空,随后与“天宫二号”交会对接.假设“天舟一号”从B 点发射经过椭圆轨道运动到“天宫二号”的圆轨道上完成交会,如图5所示.已知“天宫二号”的轨道半径为r ,“天舟一号”沿椭圆轨道运动的周期为T ,A 、B 两点分别为椭圆轨道的远地点和近地点,地球半径为R ,引力常量为G .则( )图5A .“天宫二号”的运行速度小于7.9 km/sB .“天舟一号”的发射速度大于11.2 km/sC .根据题中信息可以求出地球的质量D .“天舟一号”在A 点的速度大于“天宫二号”的运行速度答案 AC解析 7.9 km/s 是近地卫星的最大环绕速度,卫星越高,线速度越小,则“天宫二号”的运行速度小于7.9 km/s ,选项A 正确;11.2 km/s 是第二宇宙速度,是卫星挣脱地球引力束缚的最小速度,则“天舟一号”的发射速度小于11.2 km/s ,选项B 错误;根据开普勒第三定律r 3T 2=常数,已知“天宫二号”的轨道半径r 、“天舟一号”的周期T 以及半长轴12(r +R ),可求得“天宫二号”的周期T 1,再根据G Mm r 2=m 4π2T 12r 可求解地球的质量,选项C 正确;“天舟一号”在A 点加速才能进入“天宫二号”所在的轨道,则“天舟一号”在A 点的速度小于“天宫二号”的运行速度,选项D 错误.8.(2018·如皋市模拟四)如图6所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m 的条形磁铁,磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈.将磁铁托起到弹簧压缩x 后由静止放开,磁铁会上下运动并逐渐停下来,静止时弹簧伸长x .不计空气阻力,重力加速度为g ,弹簧始终在弹性限度内,则( )图6A .弹簧处于原长时,磁铁的加速度可能大于gB .磁铁中央通过线圈时,线圈中感应电流最大C .磁铁向下运动时,线圈受到的安培力方向向上D .线圈在整个过程中产生的焦耳热为2mgx答案 AD解析 弹簧处于原长时,没有弹力,除受到重力外,若磁铁向上运动,则受到向下的安培阻力,若向下运动,则受到向上的安培阻力,因此磁铁的加速度可能大于g ,故A 正确;磁铁中央通过线圈时,线圈的磁通量变化率为零,则线圈中感应电流为零,最小,故B 错误;当磁铁向下运动时,根据楞次定律:来拒去留,则磁铁受到向上的安培力,那么线圈受到的安培力方向向下,故C 错误;根据能量守恒定律,从静止至停止,弹簧的弹性势能不变,那么减小的重力势能转化为电能,从而产生焦耳热为Q =mgh =2mgx ,故D 正确.9.(2018·常熟中学模拟)如图7所示,直流电源、滑动变阻器、平行板电容器与理想二极管(正向电阻为0,反向电阻为∞)连接,电源负极接地.开始时电容器不带电,闭合开关S ,稳定后,一带电油滴恰能静止在电容器中P 点.在开关S 保持接通的状态下,下列说法正确的是( )图7A .当滑动变阻器的滑片向上滑动时,带电油滴会向上运动B .当电容器的上极板向上移动时,带电油滴会向下运动C .当电容器的下极板向下移动时,P 点的电势不变D .当电容器的下极板向左移动时,P 点的电势会升高答案 AD解析 当滑动变阻器的滑片向上滑动时,变阻器有效阻值增大,R 两端的电压增大,则电容器板间电压增大,场强增大,油滴所受的电场力增大,所以带电油滴会向上运动,故A 正确.当电容器的上极板向上移动时,由电容的决定式C =εr S 4πkd知,电容减小,而电容器两端的电压不变,由C =Q U知,Q 减小,电容器要放电,由于二极管的单向导电性,所以电容器不能放电,则电容器的带电荷量不变,由E =4πkQ εr S知电容器板间场强不变,油滴所受的电场力不变,所以带电油滴仍静止不动,故B 错误.当电容器的下极板向下移动时,电容器所带的电荷量Q不变,由E =4πkQ εr S知电容器板间场强不变,由U =Ed 知,P 与下极板间的电势差变大,P 点的电势升高,故C 错误.当电容器的下极板向左移动时,C =εr S 4πkd ,电容器的电容减小,由C =Q U知,Q 减小,电容器要放电,由于二极管的单向导电性,所以电容器不能放电,则电容器的带电荷量不变,那么只能是极板间U 增大,由E =U d知电容器板间场强变大,则P 与下极板间的电势差变大,P 点的电势升高,故D 正确.10.如图8所示,处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场中的矩形线框MNPQ ,以恒定的角速度ω绕对角线NQ 转动.已知MN 长为l 1,NP 长为l 2,线框电阻为R .t =0时刻线框平面与纸面重合,下列说法正确的是( )图8A .矩形线框产生的感应电动势有效值为22Bl 1l 2ω B .矩形线框转过π时的电流强度为零C .矩形线框转动一周,通过线框任意横截面电荷量为Bl 1l 2R D .矩形线框转过π过程中产生的热量为πB 2l 12l 22ω2R答案 ABD。
计算题32分专练(一)(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)24.(12分)如图所示,匝数N =100、截面积S =1.0×10-2m 2、电阻r =0.15 Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B 1,其变化率k =0.80 T/s 。
线圈通过开关S 连接两根相互平行、间距d =0.20 m 的竖直导轨,下端连接阻值R =0.50 Ω的电阻。
一根阻值也为0.50 Ω、质量m =1.0×10-2kg 的导体棒ab 搁置在等高的挡条上。
在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B 2。
接通开关S 后,棒对挡条的压力恰好为零。
假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。
(1)求磁感应强度B 2的大小,并指出磁场方向;(2)断开开关S 后撤去挡条,棒开始下滑,经t =0.25 s 后下降了h =0.29 m ,求此过程棒上产生的热量。
解析: (1)线圈中的感应电动势为:E =NΔΦΔt =NS ΔB 1Δt=NSk 流过导体棒ab 的感应电流为:I ab =I 总2=E r +0.5R导体棒ab 对挡条的压力为零时有:F 安=B 2I ab d =mg联立解以上各式得:B 2=0.5 T ,方向垂直纸面向外。
(2)断开S 撤去挡条,棒下滑h 时导体棒ab 的速度为v ,整个过程电路产生热量为Q ,由能量守恒定律得:mgh =12mv 2+Q ,Q ab =12Q整个下滑过程,由动量定理得:mgt -I 安=mv -0其中安培力平均冲量:I 安=B 2I d ·t =B 2qd 下滑h 过程通过导体棒的电荷量:q =ΔΦR 总=B 2hd2R联立解以上各式得:Q ab =2.3×10-3J 。
答案: (1)0.5 T 方向垂直纸面向外 (2)2.3×10-3J25.(20分)如图所示,固定在地面上的倾斜直轨道AB 与圆弧轨道BC 相切于B 点,一可视为质点的小球由A 点以某一初速度(设为v 0)冲上直轨道,经一段时间,小球运动到圆弧轨道最高点C 。
选择题+选考题+计算题(1)
1.(2017江苏南京、盐城二模)质量为M的磁铁,吸在竖直放置的磁性黑板上静止不动。
某同学沿着黑板面,用水平向右的恒力F轻拉磁铁,磁铁向右下方做匀速直线运动,则磁铁受到的摩擦力f( )
A.大小为Mg
B.大小为√F2+(Mg)2
C.大小为F
D.方向水平向左
2.(2018江苏南通一调)如图所示,某同学以不同的初速度将篮球从同一位置抛出,篮球两次抛出后均垂直撞在竖直墙上,图中曲线为篮球第一次运动的轨迹,O为撞击点,篮球第二次抛出后与墙的撞击点在O点正下方,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.篮球在空中运动的时间相等
B.篮球第一次撞墙时的速度较小
C.篮球第一次抛出时速度的竖直分量较小
D.篮球第一次抛出时的初速度较小
3.(多选)(2018江苏泰州中学月考)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN,现从t=0时刻起,给棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,其中k为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好,下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像,可能正确的是( )
4.【选修3-3】[2018江苏苏锡常镇学情调研(一)](1)下列说法中正确的是( )
A.悬浮在液体中足够小的微粒,受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则
B.单晶体的某些物理性质呈现各向异性,是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排列是杂乱无章的
C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力
D.若把氢气和氧气看做理想气体,则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等
(2)在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量,
饱和汽的压强(两空都选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)如图所示,轻质活塞将体积为V0、温度为3T0的理想气体,密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内。
已知大气压强为p0,大气的温度为T0,气体内能U与温度的关系为U=aT (a为常量)。
在汽缸内气体温度缓慢降为T0的过程中,求:
①气体内能的减少量;
②气体放出的热量。
5.【选修3-4】[2018江苏苏锡常镇学情调研(一)](1)如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像,下列说法正确的是( )
A.甲摆的摆长比乙长
B.甲摆的振幅比乙大
C.甲、乙两单摆的摆长相等
D.由图像可以求出当地的重力加速度
(2)如图所示,一束激光频率为ν0,传播方向正对卫星飞行方向,已知真空中光速为c,卫星速度为u,则卫星上观测到激光的传播速度是,卫星接收到激光的频率νν0(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(3)如图所示,一束激光沿圆心方向射入半圆形玻璃砖后从直径边射出。
入射光线与法线的夹角为30°,折射光线与法线的夹角为45°,已知光在真空中的速度为c。
①求这束激光在玻璃砖中的传播速度。
②以O点为圆心顺时针旋转玻璃砖,至少旋转多大角度折射光消失?
6.(2018江苏镇江一模)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上,其电阻不计,间距为0.4 m。
导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界为MN,区域Ⅰ和Ⅱ中的匀强磁场B
的方向分别垂直斜面向下和垂直斜面向上,磁感应强度大小均为0.5 T。
将质量为0.1 kg、电阻为0.1 Ω的导体棒ab放在导轨上的区域Ⅰ中,ab刚好不下滑。
再在区域Ⅱ中将质量为0.4 kg、电阻为0.1 Ω的光滑导体棒cd从导轨上由静止开始下滑。
cd棒始终处于区域Ⅱ中,两棒与导轨垂直且与导轨接触良好,g 取10 m/s2。
(1)求ab棒所受最大静摩擦力,并判断cd棒下滑时ab棒中电流的方向;
(2)ab棒刚要向上滑动时,cd棒的速度大小v;
(3)若从cd棒开始下滑到ab棒刚要向上滑动的过程中,装置中产生的总热量为2.6 J,求此过程中cd棒下滑的距离x。
答案精解精析
1.B 磁铁在竖直面内受恒力F、重力Mg、摩擦力f作用做匀速运动,由合力为零可得摩擦力大小
f=√F2+(Mg)2,方向与速度v的方向相反,故只有B正确。
2.B 将篮球的运动反向处理,即可视为平抛运动,第二次下落的高度较小,所以运动时间较短,故A错误;水平射程相等,由x=v0t得知第二次水平分速度较大,即篮球第二次撞墙的速度较大,第一次撞墙的速度
较小,故B正确;第二次时间较短,则由v y=gt可知,第二次抛出时速度的竖直分量较小,故C错误;根据速度的合成可知,不能确定两次抛出时的初速度大小,故D错误。
3.BD 从t=0时刻起,金属棒通以电流I=kt,则由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向里,使其紧压导轨,则导致棒在运动过程中,所受到的摩擦力增大,所以加速度在减小,由于速度与加速度方向相同,则做加
速度减小的加速运动。
当滑动摩擦力等于重力时,加速度为零,则速度达到最大,其动能也最大。
当安培力继续增大时,导致加速度方向竖直向上,则出现加速度与速度方向相反,因此做加速度增大的减速运动。
故B、D项正确。
4.答案(1)AC (2)增大不变
(3)①2aT0②2
3
p0V0+2aT0
解析(1)悬浮在液体中足够小的微粒,受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无规则,选项A正确;晶体的各向异性是因为内部物质微粒各方排列不同,空间上呈现周期性,选项B错误;液体表面张力产生的原因是液体表面分子间距离比较大,分子力表现为引力,选项C正确;若把氢气和氧气看做理想气体,则质量相同时分子数不同,温度相同时平均动能相同,则氢气和氧气内能不相等,选项D错误。
(2)在温度不变的情况下,增大液面上饱和汽的体积并再次达到饱和时,饱和汽的质量增大;因温度
不变,则饱和汽的压强不变。
(3)①由题意可知ΔU=aΔT=2aT0(1分)
②设温度降低后的体积为V2,则F0
3F0=F2
F0
(1分)
外界对气体做功W=p0(V0-V2)(1分)
由热力学第一定律得-ΔU=W-Q
解得Q=2
3
p0V0+2aT0(1分)
5.答案(1)BC (2) c 大于(3)①√2
2
c ②顺时针旋转15°
解析 (1)由图看出,两单摆的周期相同,同一地点g 相同,由单摆的周期公式T=2π√F
F 可知,甲、乙两单摆的摆长L 相等,故A 项错误,C 项正确;甲摆的振幅为10 cm,乙摆的振幅为7 cm,即甲摆的振幅比乙摆的大,故B 项正确;由于两单摆的摆长未知,不能求出当地的重力加速度,故D 项错误。
(2)根据光速不变原理,卫星上观测到激光的传播速度是c,依据多普勒效应可知,卫星接收到激光的频率ν大于ν0。
(3)①由光的折射定律可知n=
sin45°sin30°
,则v=F F =√2
2
c 。
②sin C=sin C=1F =√2
2,即C=45°,则45°-30°=15°,至少顺时针旋转15°。
6.答案 (1) 0.5 N 电流方向由a 流向b
(2)5 m/s (3) 3.8 m
解析 (1) ab 刚好不下滑时,ab 所受摩擦力为最大静摩擦力 有f max =m 1g sin θ 则f max =0.5 N
由右手定则可知此时ab 中电流方向由a 流向b
(2) 设ab 刚好要上滑时,cd 棒的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律有 E=Blv
设电路中的感应电流为I,由闭合电路欧姆定律有 I=F
F
1+F 2
设ab 所受安培力为F 安,有F 安=BIl
此时ab 受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下 由平衡条件有F 安=m 1g sin θ+f max 代入数据解得v=5 m/s
(3) 设cd 棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q 总,由能量守恒有 m 2gx sin θ=Q 总+1
2m 2v 2
解得x=3.8 m。