高考物理二輪復(fù)習(xí)“22”定時訓(xùn)練7 （全國1卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

2017年(全國1卷)逐題仿真練題號24253334考點功能關(guān)系的應(yīng)用帶電體在電場內(nèi)的運動分子動理論和氣體性質(zhì)機(jī)械波和光24．(12分)(2019·廣東深圳市第二次調(diào)研)如圖1(a)為玩具彈弓，輕質(zhì)橡皮筋連接在把手上A、B兩點，一手握住把手不動，使AB連線水平，C為自由伸長時橡皮筋中點輕彈夾的位置，如圖(b)．AO＝OB＝6cm，另一手捏著裝有質(zhì)量為10g彈珠的彈夾，從C點由靜止豎直向下緩慢移動到D點，放手后彈珠豎直向上射出，剛好上升到離D點20.15米高的樓頂處．測得∠ACB＝44°，∠ADB＝23°，取tan22°＝0.4，tan11.5°＝0.2，g＝10m/s2，不計空氣阻力．求：圖1(1)從C到D的過程中，彈珠重力所做的功及手所做的功；(2)若還將橡皮筋拉到相同長度，僅改變發(fā)射方向，彈珠向斜上方運動到高出釋放點8m處的速率．第二次從釋放到h′＝8m處，機(jī)械能守答案(1)1.5×10－2J2J(2)15.6m/s解析(1)從C到D，彈珠重力做功：WG＝mghCD由題圖可得：h＝hCD＝eq\f(OB,tan11.5°)－eq\f(OB,tan22°)＝eq\f(0.06,0.2)m－eq\f(0.06,0.4)m＝0.15m聯(lián)立解得WG＝1.5×10－2J從C到D，再到最高點的過程中，由功能關(guān)系：W手＝mgH－mgh，其中H＝20.15m解得W手＝2J(2)設(shè)彈珠在D點的彈性勢能為Ep，從D到最高點，由功能關(guān)系：Ep＝mgH恒，則：Ep＝mgh′＋eq\f(1,2)mv2聯(lián)立解得v≈15.6m/s.25．(20分)(2019·江西南昌市第二次模擬)如圖2，豎直平面內(nèi)(紙面)存在平行于紙面的勻強(qiáng)電場，方向與水平方向成θ＝60°角，紙面內(nèi)的線段MN與水平方向成α＝30°角，MN長度為d.現(xiàn)將一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電小球從M由靜止釋放，小球沿MN方向運動，到達(dá)N點的速度大小為vN(待求)；若將該小球從M點沿垂直于MN的方向，以大小vN的速度拋出，小球?qū)⒔?jīng)過M點正上方的P點(未畫出)，已知重力加速度大小為g，求：圖2(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E及小球在N點的速度vN；(2)M點和P點之間的電勢差；(3)小球在P點動能與在M點動能的比值．答案(1)eq\f(\r(3)mg,q)eq\r(2gd)(2)eq\f(4mgd,q)(3)eq\f(7,3)解析(1)由小球運動方向可知，小球受合力沿MN方向，如圖甲，由正弦定理：eq\f(mg,sin30°)＝eq\f(F,sin30°)＝eq\f(Eq,sin120°)得：E＝eq\f(\r(3)mg,q)合力大小：F＝mg＝ma，即a＝g從M→N，有：2ad＝veq\o\al(2,N)得：vN＝eq\r(2gd)(2)如圖乙，設(shè)MP為h，作PC垂直于電場線，作PD垂直于MN，小球做類平拋運動：hcos60°＝eq\f(1,2)at2hsin60°＝vNtUMC＝Ehcos30°UMP＝UMC得：h＝eq\f(8,3)d，UMP＝eq\f(4mgd,q)(3)從M→P，由動能定理：FsMD＝EkP－EkMsMD＝hsin30°而EkM＝eq\f(1,2)mveq\o\al(,N2)故eq\f(EkP,EkM)＝eq\f(7,3).33.選修3－3(15分)(2019·陜西渭南市教學(xué)質(zhì)檢(二))(1)(5分)關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律，下列說法正確的是________．A．當(dāng)某一密閉容器自由下落時，因完全失重，容器內(nèi)密封的氣體壓強(qiáng)會變?yōu)榱鉈．當(dāng)物體運動的速度增大時，物體的內(nèi)能一定增大C．地球周圍大氣壓強(qiáng)的產(chǎn)生是由于地球?qū)Υ髿獾娜f有引力D．當(dāng)分子距離在一定范圍內(nèi)變大時，分子力可能增大E．布朗運動不是分子的無規(guī)則熱運動(2)(10分)如圖3所示，在水平地面上放置一個高為48cm、質(zhì)量為30kg的圓柱形金屬容器，容器側(cè)壁正中央有一閥門，閥門細(xì)管直徑不計．容器頂部通過一個質(zhì)量為10kg的薄圓柱形活塞密閉一些空氣，活塞與容器內(nèi)橫截面積均為50cm2，打開閥門，讓活塞下降直至靜止．不計摩擦，不考慮氣體溫度的變化，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2.圖3①求活塞靜止時距容器底部的高度；②活塞靜止后關(guān)閉閥門，通過計算說明對活塞施加豎直向上的拉力能否將金屬容器緩緩提離地面．答案(1)CDE(2)①20cm②不能解析(1)封閉氣體壓強(qiáng)是因為大量氣體分子頻繁對器壁撞擊產(chǎn)生的，當(dāng)容器自由落體，但內(nèi)部分子仍在無規(guī)則運動，所以氣體壓強(qiáng)仍存在，A錯誤；物體的內(nèi)能等于所有分子的動能加上所有分子的勢能，分子平均動能與溫度有關(guān)，勢能與體積有關(guān)，當(dāng)物體宏觀速度增大時，溫度和體積不一定變化，因此內(nèi)能不一定變大，B錯誤；大氣壓強(qiáng)是地球?qū)Υ髿獾娜f有引力作用在地球表面產(chǎn)生的，C正確；當(dāng)分子間距從r0開始變大時，分子力逐漸增大，后逐漸減小，所以D正確；布朗運動是懸浮微粒的運動，不是分子的無規(guī)則熱運動，E正確．(2)①活塞經(jīng)閥門細(xì)管時，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：p1＝1.0×105Pa.容器內(nèi)氣體的體積為：V1＝L1·S，其中L1＝24cm活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為：p2＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.0×105Pa＋eq\f(10×10,50×10－4)Pa＝1.2×105Pa，根據(jù)玻意耳定律：p1V1＝p2V2，其中V2＝L2·S代入數(shù)據(jù)得：L2＝eq\f(p1L1S,p2S)＝eq\f(1.0×105×24×S,1.2×105×S)cm＝20cm；②活塞靜止后關(guān)閉閥門，假設(shè)活塞能被拉至容器開口端，此時L3＝48cm根據(jù)玻意耳定律：p1L1S＝p3L3S代入數(shù)據(jù)得：p3＝5×104Pa對活塞受力分析，由平衡條件得F＋p3S＝p0S＋mg所以F＝350N<(30＋10)×10N所以金屬容器不能被提離地面．34.選修3－4(15分)(2019·遼寧省重點協(xié)作體模擬)(1)(5分)如圖4所示為某時刻的兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿相同方向傳播的波形圖，此時a波上某質(zhì)點P的運動方向如圖所示，則下列說法正確的是________．圖4A．兩列波具有相同的波速B．此時b波上的質(zhì)點Q正向上運動C．一個周期內(nèi)，質(zhì)點Q沿x軸前進(jìn)的距離是質(zhì)點P的1.5倍D．在質(zhì)點P完成30次全振動的時間內(nèi)質(zhì)點Q可完成20次全振動E．a(chǎn)波和b波在空間相遇處會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣(2)(10分)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和四分之一圓柱組成，該玻璃材料的折射率為n＝eq\r(2).其截面如圖5，△ABC為直角三角形，∠B＝30°，CDE為四分之一圓，半徑為R，CE貼緊AC.一束單色平行光沿著截面從AB邊射入工件后，全部射到了BC邊，然后垂直CE進(jìn)入四分之一圓柱．圖5①求該平行光進(jìn)入AB界面時的入射角θ；②若要使到達(dá)CD面的光線都能從CD面直接折射出來，該四分之一圓柱至少要沿AC方向向上移動多大距離．答案(1)ABD(2)①45°②eq\f(2－\r(2),2)R解析(1)兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中傳播，波速相同，故A正確；此時a波上質(zhì)點P的運動方向向下，由波形平移法可知，波向左傳播，則知此時b波上的質(zhì)點Q正向上運動，故B正確；在簡諧波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點只上下振動，不會沿x軸遷移，故C錯誤；由題圖可知，兩列波波長之比λa∶λb＝2∶3，波速相同，由波速公式v＝λf得a、b兩波頻率之比為fa∶fb＝3∶2，所以在質(zhì)點P完成30次全振動的時間內(nèi)質(zhì)點Q可完成20次全振動，故D正確；兩列波的頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣，故E錯誤．(2)①光路如圖所示：光線在BC界面發(fā)生反射