1、2016 年年(全国全国 3 卷卷)逐题仿真练逐题仿真练 题号 24 25 33 34 考点 动力学和功能关系 应用 电磁感应规律 综合应用 内能和气体性质 机械波和折射定律 24 (12 分) (2019 广东广州市下学期一模)倾角为 的斜面与足够长的光滑水平面在 D 处平滑 连接,斜面上 AB 的长度为 3L,BC、CD 的长度均为 3.5L,BC 部分粗糙,其余部分光滑如 图 1,4 个“”形小滑块工件紧挨在一起排在斜面上,从下往上依次标为 1、2、3、4,滑块 上长为 L 的轻杆与斜面平行并与上一个滑块接触但不粘连,滑块 1 恰好在 A 处现将 4 个滑 块一起由静止释放,设滑块经过
2、D 处时无机械能损失,轻杆不会与斜面相碰已知每个滑块 的质量为 m 并可视为质点,滑块与粗糙面间的动摩擦因数为 tan ,重力加速度为 g.求: 图 1 (1)滑块 1 刚进入 BC 时,滑块 1 上的轻杆所受到的压力大小; (2)4 个滑块全部滑上水平面后,相邻滑块之间的距离 答案 (1)3 4mgsin (2) 4 3L 解析 (1)以 4 个滑块为研究对象,设第一个滑块刚进入 BC 段时,4 个滑块的加速度为 a,由 牛顿第二定律:4mgsin mgcos 4ma 以滑块 1 为研究对象,设刚进入 BC 段时,滑块 1 受到的轻杆的压力为 F,由牛顿第二定律: Fmgsin mgcos
3、ma 已知 tan 联立可得:F3 4mgsin 故轻杆所受的压力 FF3 4mgsin (2)设 4 个滑块完全进入粗糙段时,也即第 4 个滑块刚进入 BC 时,滑块的共同速度为 v.这个 过程,4 个滑块向下移动了 6L 的距离,1、2、3 滑块在粗糙段向下移动的距离分别为 3L、2L、 L.由动能定理,有: 4mgsin 6L mgcos (3L2LL)1 2 4mv 2 可得:v3 gLsin 由于动摩擦因数为 tan ,则 4 个滑块都进入 BC 段后,所受合外力为 0,各滑块均以速度 v 做匀速运动 第 1 个滑块离开 BC 后做匀加速下滑,设到达 D 处时速度为 v1,由动能定理
4、: mgsin (3.5L)1 2mv1 21 2mv 2 可得:v14 gLsin 当第 1 个滑块到达 C 处刚要离开粗糙段时,第 2 个滑块正以 v 的速度匀速向下运动,且运动 L 距离后离开粗糙段,依次类推,直到第 4 个滑块离开粗糙段由此可知,相邻两个滑块到 达 C 处的时间差为 tL v,因此到达水平面的时间差也为 t L v 所以滑块在水平面上的间距为 dv1t 联立解得 d4 3L. 25 (20 分)(2019 西藏拉萨北京实验中学第五次月考)如图 2 所示, 两根平行光滑金属导轨 MN 和 PQ 放置在水平面内,其间距 L0.2 m, 磁感应强度 B0.5 T 的匀强磁场垂
5、直导轨平面向 下, 两导轨之间连接的电阻 R4.8 , 在导轨上有一金属棒 ab, 其接入电路的电阻 r0.2 , 金属棒与导轨垂直且接触良好, 在ab棒上施加水平拉力使其以速度v0.5 m/s向右匀速运动, 设金属导轨足够长求: 图 2 (1)金属棒 ab 产生的感应电动势; (2)通过电阻 R 的电流大小和方向; (3)水平拉力的大小 F; (4)金属棒 a、b 两点间的电势差 答案 (1)0.05 V (2)0.01 A 从 M 通过 R 流向 P (3)0.001 N (4)0.048 V 解析 (1)设金属棒 ab 中产生的感应电动势为 E,则: EBLv 代入数值得 E0.05 V
6、 (2)设通过电阻 R 的电流大小为 I,则: I E Rr 代入数值得 I0.01 A 由右手定则可得,通过电阻 R 的电流方向从 M 通过 R 流向 P (3)F安BIL0.001 N ab 棒做匀速直线运动,则 FF安0.001 N (4)设 a、b 两点间的电势差为 Uab,则: UabIR 代入数值得 Uab0.048 V 33 【选修 33】(15 分) (2019 云南大姚县一中一模) (1) (5 分)一定质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 V T 图象如图 3 所示,pa、pb、pc分别表示状态 a、b、c 的压强,下列判断正确的是
7、_ 图 3 A过程 ab 中气体一定吸热 Bpcpbpa C过程 bc 中分子势能不断增大 D过程 bc 中每一个分子的速率都减小 E过程 ca 中气体吸收的热量等于对外做的功 (2) (10 分)如图 4,粗细均匀的 U 形管竖直放置,右端封闭,左管内有一个重力和摩擦都不计 的活塞,管内水银把气体分隔成 A、B 两部分当大气压强为 p075 cmHg,温度为 t027 时,管内水银面在同一高度,两部分气体的长度均为 L030 cm.(计算结果均保留三位有效数 字) 图 4 现向上缓慢拉动活塞,使两管内水银面高度差为 h10 cm,求活塞上升的高度 L; 然后固定活塞,再仅对左管气体加热,使
8、A 部分气体温度升高则当左管内气体温度为多 少摄氏度时,方可使右管内水银面回到原来的位置 答案 (1)ABE (2)16.4 cm 191 解析 (1)过程 ab 中气体的体积不变,没有做功;温度升高,内能增大,所以气体一定吸热, 故 A 正确;a 到 b 过程根据题图,由理想气体的状态方程可知:pa 3V0 T0 pb 3V0 3T0 ,所以:pb 3pa,同理:pa 3V0 T0 pc V0 T0 ,解得:pc3pa,所以:pcpbpa,故 B 正确;由于理想气体分子 之间的作用力可以忽略不计,所以过程 bc 中分子势能不变,故 C 错误;温度是分子平均动 能的标志,是大量分子运动的统计规
9、律,对单个的分子没有意义,所以过程 bc 中气体的温度 降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故 D 错误;过程 ca 中气体 等温膨胀,内能不变,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的 功,故 E 正确 (2)设活塞的横截面积为 S,温度不变,对 B 管气体: p0L0Sp2(L00.5h)S 可得:p264.3 cm 对 A 管气体: p0L0S(p2h)L1S 求得:L141.4 cm LL10.5hL016.4 cm 为使右管内水银面回到原来位置,A 气体的压强应为 p0,长度应为 L10.5h; 由理想气体状态方程得:p0L0S T0 p0L1
10、0.5hS T 代入数据可得:T464 K 所以:t191 . 34 【选修 34】(15 分) (2019 广东湛江市下学期第二次模拟) (1) (5 分)如图 5 所示,由波源 S 形成的简谐横波在同一种均匀介质中向左、右传播,波长为 .已知介质中 P、Q 两质点位于波源 S 的两侧,且 P、Q 和 S 的平衡位置在一条直线上,P、 Q 的平衡位置到 S 的平衡位置之间的距离分别为 、3 2 .当 P、Q 开始振动后,下列判断正确 的是_ 图 5 AP、Q 两质点运动的方向始终相同 BP、Q 两质点运动的方向始终相反 C当 S 恰好通过平衡位置时,P 在波峰、Q 在波谷 D当 S 恰好通过
11、平衡位置向上运动时,P 也通过平衡位置向上运动 E当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 通过平衡位置向上运动 (2) (10 分)一半径为 R 的半圆形玻璃砖横截面如图 6 所示, O 为圆心, 一束平行光线照射到玻 璃砖 MO面上,中心光线 a 沿半径方向射入玻璃砖后,恰在 O 点发生全反射,已知aOM 45 . 图 6 求玻璃砖的折射率 n; 求玻璃砖底面 MN 出射光束的宽度(不考虑玻璃砖 MON 面的反射) 答案 (1)BDE (2)见解析 解析 (1)P、Q 两质点距波源的距离之差为:x3 2 1 2,为半个波长的奇数倍,所以 P、 Q 两质点振动步调相反,即 P、Q 两质点运动的
12、方向始终相反,故 A 错误,B 正确;由 SP 和 SQ3 2 可知,当 S 恰好通过平衡位置时,P 点也恰好通过平衡位置,Q 点也恰好通过平 衡位置,故 C 错误;当 S 恰好通过平衡位置向上运动时,因 SP,故此时 P 也通过平衡位 置向上运动,故 D 正确;当 S 恰好通过平衡位置向下运动时,因 SQ3 2,故 Q 通过平衡位 置向上运动,E 正确 (2)由 n 1 sin C得 n 1 sin 45 2 分析可知: 进入玻璃砖入射到 MO 的光线均发生全反射, 从 O点入射光的路径如图所示 由 nsin sin sin 45 sin 得 30 , 由光路可逆 30 、45 ,出射平行 ODRtan 30 3 3 R 出射光束的宽度 dODsin 45 6 6 R.