1、选择题+选考题+计算题(3)1.(2017江苏无锡期末)如图,载货车厢通过悬臂固定在缆绳上,缆绳与水平方向夹角为,当缆绳带动车厢以加速度a匀加速向上运动时(悬臂始终竖直),货物在车厢中与车厢相对静止,则货物与车厢的动摩擦因数至少为(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,重力加速度为g)()A.sing+cosB.cosg+sinC.sing-cosD.cosg-sin2.(2017江苏南通如皋二检)如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里。电流大小均为I,其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0,导线C位于水平面处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力是()A
2、.3B0IL,水平向左B.3B0IL,水平向右C.3B0IL,水平向左D.3B0IL,水平向右3.(多选)(2018江苏镇江一模)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=225,电阻R1=R2=25 ,D为理想二极管,原线圈接u=2202 sin (100t) V的交流电,则()A.此交流电的频率为100 HzB.电阻R1两端的电压为50 VC.通过电阻R2的电流为2 AD.变压器的输入功率为150 W4.【选修3-3】2018江苏苏锡常镇四市调研(二)(1)关于下列实验及现象的说法,正确的是()A.图甲说明薄板是非晶体B.图乙说明气体速率分布随温度变化且T1T2C.图丙说明气体压强的
3、大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关D.图丁说明水黾受到了浮力作用(2)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性,已知某轿车的氙气灯泡的容积为V,其内部氙气的密度为,氙气摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。则灯泡中氙气分子的总个数为,灯泡点亮后其内部压强将(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图像。由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=220 J,气体在状态A的压强为p0=1.0105 Pa。求:气体在状态B时的温度T2;气体由状态B变化到状态C的过程中,气体向外放出的热量Q2。5.【选修3-4】2018江苏苏锡常镇
4、四市调研(二)(1)关于下列四幅图的说法,正确的是()A.图甲中C摆开始振动后,A、B、D三个摆中B摆的振幅最大B.图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率一定相同C.图丙是两种光现象图案,上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹D.图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光,地面上的人认为光同时到达前后壁(2)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,A为传播介质中的一质点,则该时刻A的运动方向是(选填“沿x轴正方向”“沿x轴负方向”“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”),在此后2 s内A通过的路程为16 cm,此列波的传播速度大小为 m/s。(3)如图所示,一透明球体
5、置于空气中,半径R=0.1 m,单色细光束AB平行于过球心的直线MN射向球体,AB与MN的间距为0.053 m,经折射、反射、折射回到空气中,出射光线与AB恰好平行。求该透明球体的折射率;已知真空中光速c=3108 m/s,求光束在透明球体中的传播时间。6.(2018江苏常州一模)以较大速度运动的物体,所受的空气阻力不可忽略,运动时受到的空气阻力与速度成正比,关系式为f=kv,v是球的速度,k是已知的阻力系数。现在离地面H高度的高处将质量为m的球以v0水平速度抛出,球在着地前已经做匀速运动。重力加速度为g。求:(1)球刚抛出时的加速度大小;(2)球从抛出到落地过程中,克服空气阻力所做的功;(3
6、)以不同初速度水平抛出的球其运动时间是否相等,请说明理由。答案精解精析1.B将加速度沿水平和竖直两个方向分解,如图所示。以货物为研究对象,在水平方向有Ff=max=m cos ,竖直方向有FN-mg=my=m sin ,又Ff=FN,解得=cosg+sin,B项正确。2.BA、B电流在C处产生的磁感应强度的大小均为B0,根据右手定则、平行四边形定则,结合菱形的几何关系,可知C处的合磁感应强度大小为BC=3B0,方向竖直向下;再由左手定则可知,安培力方向水平向左,大小为F安=3B0IL;由于导线C位于水平面处于静止状态,所以导线C受到的静摩擦力大小Ff=F安=3B0IL,方向水平向右。3.BCD
7、根据表达式u=2202sin (100t)V,可知=100,根据=2f得交流电的频率为f=2=1002 Hz=50 Hz,故A错误;原线圈电压有效值为U1=Um2=220 V,则根据变压器原副线圈匝数比等于电压比可得副线圈电压为U2=n2n1U1=522220 V=50 V,选项B正确;二极管具有单向导电性,一个周期内交流电只有半个周期可以通过二极管,根据电流的热效应得U22R2T2=U2R2T,解得U=252 V,根据欧姆定律得通过R2的电流为IR2=UR2=25225A=2 A,故C项正确;电阻R1消耗功率为PR1=U22R1=50225 W=100 W,电阻R2消耗功率为PR2=IR22
8、R2=2225 W=50 W,则原线圈输入功率为P=P1=PR1+PR2=100 W+50 W=150 W,故D项正确。4.答案(1)C(2)VMNA增大(3)600 K120 J解析(1)图甲说明薄板的导热性能是各向同性,则薄板是非晶体或多晶体,故A项错误;图乙说明气体速率分布随温度变化,T1时速率低的占的比例比T2时多,速率大的占的比例比T2时少,则T1T2,故B项错误;图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关,故C项正确;图丁说明水的表面存在表面张力,故D项错误。(2)氙气灯泡的容积为V,其内部氙气的密度为,氙气摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。则灯泡中氙气分子的总
9、个数N=VMNA,灯泡点亮后其内部气体温度升高,体积不变,压强增大。(3)状态A变化到状态B的过程是等压过程,根据V1T1=V2T2,解得T2=600 K。A到B过程气体从外界吸热,对外界做功,内能增加,据热力学第一定律有UAB=Q1+WAB又WAB=-p0(V2-V1)=-100 JC状态与A状态内能相等,则UAB=-UBCB到C过程是等容过程,WBC=0,据热力学第一定律有UBC=Q2+WBC,解得Q2=-120 J。5.答案(1) BC(2) 沿y轴负方向4(3)3210-9 s解析(1)图甲中C摆开始振动后,因A摆的摆长与C摆的相等,发生共振,则A、B、D三个摆中A摆的振幅最大,故A项
10、错误;图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样,这两列水波的频率一定相同,故B项正确;图丙是两种光现象图案,上方为光的干涉条纹(条纹等宽且等间距)、下方为光的衍射条纹(中央条纹最宽,越往两侧越窄),故C项正确;图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光,地面上的人认为地面是一个惯性系,光向前向后传播的速度相等,向前传播的路程长些,到达前壁的时刻晚些,故D项错误。(2) 将波沿x轴正方向平移稍许,可得该时刻A的运动方向沿y轴负方向。2 s内A通过的路程为16 cm,波的振幅是2 cm,则一个周期内A通过的路径为8 cm,则知波的周期T=1 s;由图得,波的波长=4 m,波的传播速度v=T=41 m/s=
11、4 m/s。(3) 单色细光束AB经折射、反射、折射回到空气中,出射光线与AB恰好平行,则光路如图:sin i=0.053m0.1m=32,则i=60r=i2=30n=sinisinr=3v=cn=33ct=2BNv=23Rv=210-9 s。6.答案(1)g2+kv0m2(2)mgH+12mv02-m3g22k(3)见解析解析(1) 竖直方向vy0=0,Fy=mgay=g,竖直向下(2分)水平方向vx0=v0,Fx=kv0ax=kv0m,与v0方向相反(2分)a=g2+kv0m2。(2分)(2) 球最终做匀速直线运动mg=kv,v=mgk,方向竖直向下(2分)由动能定理WG-Wf=12mv2-12mv02(2分)球克服阻力所做功Wf=mgH+12mv02-m3g22k2。(1分)(3) 下落时间相等。(2分)由运动的独立性原理,竖直方向都是从静止开始的运动,且受力情况同为Fy=mg-kvy,所以运动时间与水平初速度大小无关。(3分)6
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