1、2017 年年(全国全国 2 卷卷)逐题仿真练逐题仿真练 题号 24 25 33 34 考点 动能定理及应用 带电体在电场 内的运动 热力学定律和气 体性质 波的性质和光的折射 24(12 分)(2019 山东济宁市第二次摸底)某中学生对刚买来的一辆小型遥控车的性能进行研 究他让这辆小车在水平的地面上由静止开始沿直线轨道运动，并将小车运动的全过程通过 传感器记录下来， 通过数据处理得到如图 1 所示的 vt 图象 已知小车在 02 s 内做匀加速 直线运动，211 s 内小车牵引力的功率保持不变，911 s 内小车做匀速直线运动，在 11 s 末开始小车失去动力而自由滑行已知小车质量 m1 k
2、g，整个过程中小车受到的阻力大小 不变，试求： 图 1 (1)在 211 s 内小车牵引力的功率 P 的大小； (2)小车在 2 s 末的速度 vx的大小； (3)小车在 29 s 内通过的距离 x. 答案 (1)16 W (2)4 m/s (3)44 m 解析 (1)根据题意，在 11 s 末撤去牵引力后，小车只在阻力 Ff作用下做匀减速直线运动， 设其加速度大小为 a，根据题图可知：a|v t|2 m/s 2； 根据牛顿第二定律有：Ffma； 解得：Ff2 N； 设小车在匀速直线运动阶段的牵引力为 F，则：FFf，vm8 m/s； 根据：PFvm； 解得：P16 W； (2)02 s 的匀
3、加速运动过程中，小车的加速度为：axv t vx 2； 设小车的牵引力为 Fx，根据牛顿第二定律有：FxFfmax； 根据题意有：PFxvx; 联立解得：vx4 m/s； (3)在 29 s 内的变加速过程，t7 s，由动能定理可得：PtFfx1 2mvm 21 2mvx 2； 解得小车通过的距离是：x44 m. 25. (20 分)(2019 四川南充市第一次适应性考试)如图 2 所示， 在竖直平面内的平面直角坐标系 xOy 中，x 轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为 m，电荷量为q(q0)的带电绝缘小 球，从 y 轴上的 P(0，L)点由静止开始释放，运动至 x 轴上的 A(L,0)点
4、时，恰好无碰撞地沿 切线方向进入固定在 x 轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管， 细管的圆心 O1位于 y 轴上，交 y 轴于 B 点，交 x 轴于 A 点和 C(L,0)点，已知细管内径略大于小球外径，小球直 径远小于细管轨道的半径，不计空气阻力，重力加速度为 g.求： 图 2 (1)匀强电场的电场强度的大小； (2)小球运动到 B 点时对管的压力的大小和方向； (3)小球从 C 点飞出后落在 x 轴上的位置坐标 答案 (1)mg q (2)3( 21)mg 方向向下 (3)(7L,0) 解析 (1)小球由静止释放后在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动， 小球从 A 点沿切线 方向
5、进入， 则此时速度方向与竖直方向的夹角为 45 ， 即加速度方向与竖直方向的夹角为 45 ， 则 tan 45 mg Eq 解得：Emg q (2)根据几何关系可知，细管轨道的半径 r 2L 从 P 点到 B 点的过程中，根据动能定理得：1 2mvB 20mg(2L 2L)EqL 在 B 点，根据牛顿第二定律得：FNmgmvB 2 r 联立解得：FN3( 21)mg，方向向上 根据牛顿第三定律可得小球运动到 B 点时对管的压力的大小 FN3( 21)mg，方向向下 (3)从 P 到 A 的过程中，根据动能定理得： 1 2mvA 2mgLEqL 解得：vA2 gL 小球从 C 点抛出后做类平抛运
6、动 抛出时的速度 vCvA2 gL 小球的加速度 g 2g 当小球沿抛出方向和垂直抛出方向位移相等时，又回到 x 轴，则有：vCt1 2gt 2 解得：t2 2L g 则沿 x 轴方向运动的位移 x vCt sin 45 2vCt 22 gL2 2L g 8L 则小球从 C 点飞出后落在 x 轴上的坐标 xL8L7L. 33. 选修 33 (15 分) (2019 广东深圳市第二次调研) (1)(5 分)恒温环境中，在导热良好的注射器内，用活塞封闭了一定质量的理想气体用力缓 慢向外拉活塞，此过程中_ A封闭气体分子间的平均距离增大 B封闭气体分子的平均速率减小 C活塞对封闭气体做正功 D封闭气
7、体的内能不变 E封闭气体从外界吸热 (2)(10 分)某同学设计了测量液体密度的装置如图 3，左侧容器开口；右管竖直，上端封闭， 导热良好，管长 L01 m，粗细均匀，底部有细管与左侧连通，初始时未装液体现向左侧 容器缓慢注入某种液体，当左侧液面高度为 h10.7 m 时，右管内液柱高度 h20.2 m已知 右管横截面积远小于左侧横截面积，大气压强 p01.0105 Pa，取 g10 m/s2. 图 3 求此时右管内气体压强及该液体的密度； 若此时右管内气体温度 T260 K，再将右管内气体温度缓慢升高到多少 K 时，刚好将右 管中液体全部挤出？(不计温度变化对液体密度的影响) 答案 (1)A
8、DE (2)1.25105 Pa 5103 kg/m3 351 K 解析 (1)对于一定质量的理想气体， 气体的内能和分子平均速率只取决于温度， 由题目可知， 温度不变，则封闭气体的内能不变，封闭气体分子的平均速率也不变，故 B 错误，D 正确； 用力向外缓慢拉动活塞过程中，气体体积增大，则分子间的平均距离增大，气体对活塞做正 功，则活塞对气体做负功，故 A 正确，C 错误；根据 UWQ 可知，温度不变，则内能 U 不变，即 U0，用力向外缓慢拉动活塞，则 W0，即气体从外界吸收热量，故 E 正确 (2)设右管横截面积为 S，对右管内的气体，由玻意耳定律：p0V0p1V1 其中：V0L0S，V
9、1(L0h2)S 解得：p11.25105 Pa 又：p1p0g(h1h2) 解得：5103 kg/m3 对右管内的气体：p1V1 T p2V0 T 其中：p2p0gh1， 解得：T351 K. 34. 选修 34 (15 分) (2019 陕西汉中市第二次教学质检) (1)(5 分)下列说法正确的是_ A在摆角小于 5 时单摆的周期与振幅无关 B用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 C在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象 D用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 E两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱区域应交替出现 (2) (10 分)如图 4 所示，有一个玻
10、璃半球，O 为球心，右侧面镀银，光源 S 在其水平对称轴 MO 上，从光源 S 发出的一束光斜射在球面上当入射光线与对称轴的夹角为 30 时，发现一 部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播，另一部分光折射进入玻璃半球内，经过右侧镀 银面的第一次反射后恰好能沿原路返回若球面的半径为 R，光在真空中的传播速度为 c.求： 图 4 玻璃的折射率； 光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间 答案 (1)ACE (2) 3 3R 2c 解析 (1)在摆角小于 5 时单摆的振动可视为简谐运动，此时周期与振幅无关，选项 A 正确； 用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，出现光的色散现象，故 B 错
11、误；在光导纤 维束内传送图像是利用光的全反射现象，选项 C 正确；用标准平面检查光学平面的平整程度 是利用光的干涉现象，选项 D 错误；两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与振动减弱 区域应交替出现，选项 E 正确 (2)由题意作出光路图，如图所示 由于入射光线与对称轴的夹角为 30 ，过入射点 H 作对称轴的垂线 HN，由光路图和几何 关系可得： 光在球面上发生反射和折射时的入射角和反射角 i60 ，折射角 r30 所以由 nsin i sin r可得：n 3； 由几何关系可知：光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面的距离：sRcos 30 3 2 R， 由 nc v得：光在玻璃中的传播速度 v c n c 3， 所以光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间：ts v 3 2 R c 3 3R 2c.
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