《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題提速搶分練1(2計(jì)算1選考)(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題提速搶分練1(2計(jì)算1選考)(含解析)-人教版高三全冊(cè)物理試題(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 (2計(jì)算+1選考)
(建議用時(shí):30分鐘)
一、計(jì)算題(共32分)
24.(2019·云南昆明調(diào)研)(12分)如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xOy,O為坐標(biāo)原點(diǎn),OMN是圓心角為90°的扇形區(qū)域,O為圓心.一帶正電的粒子以某一初速度沿y軸正方向從O點(diǎn)射出,經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)M點(diǎn);現(xiàn)在該區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)垂直坐標(biāo)平面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子從O點(diǎn)以相同的初速度射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間從圓弧MN上的P點(diǎn)射出,已知粒子通過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度偏離入射方向60°,不考慮帶電粒子的重力.求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
解析 (1)不加磁場(chǎng)時(shí),粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),
2、由題意可得OM=vt,加磁場(chǎng)后,粒子做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R,
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有qvB=,
由幾何關(guān)系可得R=OM,
聯(lián)立上述各式解得=.
(2)加磁場(chǎng)后,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T= ,由幾何關(guān)系可知,粒子轉(zhuǎn)過(guò)的角度為60°,
則帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為Δt=T,聯(lián)立各式解得Δt=.
答案 (1) (2)
25.(2019·廣東深圳高中六月模擬)(20分)如圖所示,質(zhì)量為m3=2 kg的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R=0.3 m的四分之一圓弧,圓弧底部與滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧.滑道CD部分粗糙,其他部分均
3、光滑.質(zhì)量為m2=3 kg的物體2(可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑道的B點(diǎn),現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=1 kg 的物體1(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止釋放.兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘在一起(g=10 m/s2).
(1)求物體1從釋放到與物體2相碰的過(guò)程中,滑道向左運(yùn)動(dòng)的距離;
(2)若CD=0.2 m,兩物體與滑道的CD部分的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.15,求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(3)在(2)的條件下,物體1、2最終停在何處?
解析 (1)物體1從釋放到與物體2碰撞的過(guò)程中,物體1和滑道組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,設(shè)物體1水平位移大小為s1,滑道的水平位移大小為s3,則有
0=
4、m1s1-m3s3,s1=R,
解得s3==0.15 m.
(2)設(shè)物體1、物體2剛要相碰時(shí)物體1的速度大小為v1,滑道的速度大小為v3,由機(jī)械能守恒定律有
m1gR=m1v+m3v,
由動(dòng)量守恒定律有0=m1v1-m3v3,
物體1和物體2相碰后的共同速度大小設(shè)為v2,由動(dòng)量守恒定律有
m1v1=(m1+m2)v2,
彈簧第一次壓縮至最短時(shí)由動(dòng)量守恒定律可知物體1、2和滑道速度為零,此時(shí)彈性勢(shì)能最大,設(shè)為Epm.從物體1、2碰撞后到彈簧第一次壓縮至最短的過(guò)程中,由能量守恒定律有
(m1+m2)v+m3v-μ(m1+m2)g·CD=Epm,
聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)解得Epm=
5、0.3 J.
(3)分析可知物體1、2和滑道最終將靜止,設(shè)物體1、2相對(duì)滑道CD部分運(yùn)動(dòng)的路程為s,由能量守恒定律有
(m1+m2)v+m3v=μ(m1+m2)gs,
代入數(shù)據(jù)可得s=0.25 m,
所以物體1、物體2最終停在C點(diǎn)和D點(diǎn)之間與D點(diǎn)間的距離為0.05 m處.
答案 (1)0.15 m (2)0.3 J (3)見(jiàn)解析
二、選考題(共15分.請(qǐng)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·貴州貴陽(yáng)摸底)(1)(5分)甲、乙兩同學(xué)分別在高倍顯微鏡下每隔30 s追蹤記錄一次水中小炭粒的運(yùn)動(dòng)位置,得到兩個(gè)連線圖,如圖甲和乙所示,兩
6、方格紙每格均為邊長(zhǎng)相等的正方形.比較兩圖可知:若水溫相同,________(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,________(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈;水中小炭粒的運(yùn)動(dòng)________(選填“是”或“不是”)水分子的運(yùn)動(dòng).
(2)(10分)如圖所示,一根粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱性能良好的玻璃管一端開(kāi)口,另一端封閉,管內(nèi)有一段水銀柱,當(dāng)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置時(shí),封閉空氣柱(可視為理想氣體)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1;若環(huán)境溫度保持不變,將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)口豎直向下的位置(沒(méi)有水銀溢出管外),穩(wěn)定后,封閉空氣柱的長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)2.已知L1∶L2=3∶5,大氣壓強(qiáng)為1×105
7、Pa(相當(dāng)于76 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)).
(i)求玻璃管內(nèi)水銀柱的長(zhǎng)度;
(ii)若保持玻璃管開(kāi)口向上豎直放置,當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),請(qǐng)計(jì)算說(shuō)明管內(nèi)水銀柱移動(dòng)的方向.
解析 (1)炭粒做布朗運(yùn)動(dòng)時(shí),炭粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,比較兩圖可知,圖乙中炭粒顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)更劇烈,故水溫相同時(shí),圖甲中炭粒的顆粒較大;炭粒顆粒大小相同時(shí),乙中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈;水中小炭粒雖不是分子的運(yùn)動(dòng),但可以反映液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng).
(2)(i)設(shè)玻璃管的橫截面積為S,水銀柱的長(zhǎng)度為h,水銀的密度為ρ,重力加速度大小為g,
開(kāi)口向上時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng)為p1=p0+ρgh,①
開(kāi)口向下時(shí),封
8、閉氣體的壓強(qiáng)為p2=p0-ρgh,②
玻璃管導(dǎo)熱,氣體的溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有
p1L1S=p2L2S,③
由①②③式和題給條件及數(shù)據(jù)解得h=19 cm.
(ii)設(shè)環(huán)境溫度由T1升高到T3,空氣柱的長(zhǎng)度由L1變?yōu)長(zhǎng)3,由于氣體的壓強(qiáng)不變,根據(jù)蓋-呂薩克定律有
=,④
因T1<T3,⑤
由④⑤得L1<L3,
故水銀柱應(yīng)向上移動(dòng).
答案 (1)甲 乙 不是 (2)(i)19 cm (ii)見(jiàn)解析
34.【物理——選修3-4】(15分)
(2020·湖南四校聯(lián)考)(1)(5分)彈性介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)O沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖甲所示,它完成兩次全振動(dòng)后停在平衡位置,其形成的
9、機(jī)械波沿水平方向的x軸勻速傳播,波速大小為10 m/s.x軸上有3個(gè)質(zhì)點(diǎn)(如圖乙所示),它們的橫坐標(biāo)分別為xP=-2 m,xQ=1 m,xR=3 m.以質(zhì)點(diǎn)O開(kāi)始振動(dòng)為計(jì)時(shí)零點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是________.(填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)
A.該機(jī)械波的波長(zhǎng)為4 m
B.質(zhì)點(diǎn)P在0.4 s時(shí)刻的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向
C.質(zhì)點(diǎn)Q在0.5 s內(nèi)通過(guò)的路程為10 cm
D.質(zhì)點(diǎn)R在0.4 s時(shí)刻第一次位于波峰
E.質(zhì)點(diǎn)R在1.0~2.0 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20 cm
(2)(10分)如圖所示,△ABC是橫截面為
10、直角三角形的玻璃三棱鏡,一平行于CB邊的細(xì)激光束從AC邊上的某點(diǎn)射入棱鏡后,在AB邊上的D點(diǎn)部分反射、部分折射,其中反射光剛好與AC邊平行.已知AB=L,AD=,∠C=30°,空氣中的光速為c.
(i)試通過(guò)計(jì)算,判斷光束第一次射到CB邊時(shí)是否發(fā)生全反射;
(ii)求光束自進(jìn)入棱鏡到第一次從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間.
解析 (1)讀圖得周期T=0.4 s,又波速v=10 m/s,故波長(zhǎng)λ=vT=4 m,選項(xiàng)A正確;0.4 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)O處的振動(dòng)向左、右傳播了一個(gè)周期,波源振動(dòng)已經(jīng)傳播了一個(gè)波長(zhǎng),波傳播到P點(diǎn)只需 s=0.2 s,故0.4 s時(shí)P點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)了半個(gè)周期,依據(jù)題圖甲知起振半個(gè)周期
11、后質(zhì)點(diǎn)正在沿y軸負(fù)方向通過(guò)平衡位置,選項(xiàng)B正確;波傳播到R點(diǎn)只需 s=0.3 s,故0.4 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R已經(jīng)振動(dòng)了0.1 s,即從平衡位置沿y軸正向振動(dòng)了T第一次到達(dá)波峰,選項(xiàng)D正確;波傳播到Q點(diǎn)只需 s=0.1 s,故0.5 s內(nèi)Q已經(jīng)振動(dòng)了0.4 s,即一個(gè)周期,完成4個(gè)振幅,即路程為8 cm,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因振源質(zhì)點(diǎn)O完成2次全振動(dòng)后即停止振動(dòng),故振動(dòng)傳播到R點(diǎn)處也只進(jìn)行2次全振動(dòng),波傳播到R用時(shí)0.3 s,而后再發(fā)生2次全振動(dòng)歷時(shí)0.8 s,到1.1 s結(jié)束振動(dòng),故1.0~2.0 s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R只振動(dòng)了0.1 s,通過(guò)的路程只有1個(gè)振幅2 cm,選項(xiàng)E錯(cuò)誤.
(2)(i)設(shè)光在AC邊的入
12、射點(diǎn)為E,在BC邊的反射點(diǎn)為F,在AC邊的出射點(diǎn)為G,光路如圖所示.
由圖結(jié)合題意可知,在D點(diǎn)反射角為30°,∠ADE=60°,△ADE為等邊三角形,在E點(diǎn)折射時(shí),入射角i=60°,折射角r=90°-∠AED=30°,
根據(jù)折射定律n=,
解得n=,
設(shè)發(fā)生全反射的臨界角為C′,則有sin C′==,
在F點(diǎn),入射角為60°,因sin 60°=>,故該處會(huì)發(fā)生全反射.
(ii)光束在G點(diǎn)發(fā)生折射進(jìn)入空氣,由幾何知識(shí)得FG=ED=AD=,DF==,
故光束進(jìn)入棱鏡到第一次從AC邊射出所通過(guò)的路程s=ED+DF+FG=2L,
光在棱鏡中的速度為v=,由s=vt,
解得光束進(jìn)入棱鏡到第一次從AC邊射出所經(jīng)歷的時(shí)間t=.
答案 (1)ABD (2)(i)見(jiàn)解析 (ii)