1、2019 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 带电粒子或带 电体在电场中 的运动 动量定理、动能定理和 运动学公式的应用 pV 图象和抽气、 打气问题 单摆、 测量光 的波长 24. (12 分)(2019 山东临沂市二模)一长为 L 的绝缘细线，上端固定，下端拴一质量为 m、带电 荷量为 q 的小球，处于如图 1 所示的水平向右的匀强电场中开始时，将细线与小球拉成水 平，小球静止在 A 点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过 60 角时，小球到达 B 点，速度恰好为零求： 图 1 (1)A、B 两点间的电势差和电场强度大小； (2)判断小
2、球的电性和小球到达 B 点时，细线对小球的拉力大小 答案 (1) 3mgl 2q 3mg q (2)带正电荷 3mg 解析 (1)小球由 A 到 B 过程中，由动能定理得：mgLsin 60 qUAB0， 解得：UABmgLsin 60 q 3mgL 2q ； 场强大小为：E |UAB| L1cos 60 3mg q . (2)小球在 B 点受到水平向右的电场力，与电场方向相同，故小球带正电；小球在 A、B 间摆 动，由对称性得知，B 处细线的拉力与 A 处细线的拉力相等，而在 A 处，由水平方向受力平 衡有：FTAqE 3mg 所以有：FTBFTA 3mg. 25(20 分)(2019 吉林
3、辽源市联合模拟)如图 2 所示，质量为 mc2mb的物块 c 静止在倾角均 为 30 的等腰斜面上 E 点， 质量为 ma的物块 a 和质量为 mb的物块 b 通过一根不可伸长的 轻质细绳相连，细绳绕过斜面顶端的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态，按住物块 a 使其静止 在 D 点，让物块 b 从斜面顶端 C 由静止下滑，刚下滑到 E 点时释放物块 a，细绳恰好伸直且 瞬间张紧绷断，之后物块 b 与物块 c 立即发生弹性碰撞，碰后 a、b 都经过 t1 s 同时到达斜 面底端 已知 A、 D 两点和 C、 E 两点的距离均为 l10.9 m， E、 B 两点的距离为 l20.4 m 斜 面上除 EB
4、 段外其余都是光滑的，物块 b、c 与 EB 段间的动摩擦因数均为 3 3 ，空气阻力 不计，细绳张紧时与斜面平行，物块 a 未与滑轮发生碰撞，取 g10 m/s2.求： 图 2 (1)物块 b 由 C 点下滑到 E 点所用时间 (2)物块 a 能到达离 A 点的最大高度 (3)物块 a、b 的质量之比ma mb. 答案 (1)0.6 s (2)0.578 m (3)15 16 解析 (1)物块 b 在斜面上光滑段 CE 运动的加速度为 a1gsin 5 m/s2 由 l11 2a1t1 2 解得：t1 2l1 a1 20.9 5 s0.6 s (2)取沿 AC 方向为正方向，由l1v1t1
5、2a1t 2，t1 s a1gsin 5 m/s2 解得 v11.6 m/s a 沿斜面上滑的距离为 s v21 2a10.256 m 所以物块 a 能到达离 A 点的最大高度 h(l1s)sin 0.578 m (3)设绳断时物块 b 的速度为 v2，b 与 c 相碰后 b 的速度为 v2，c 的速度为 vc，则 mbv2mbv2mcvc 1 2mbv2 21 2mbv2 21 2mcvc 2 mc2mb 联立解得 v21 3v2，v2 3 2vc 因 vc的方向沿斜面向下，故 v2的方向沿斜面向下，v2的方向沿斜面向上 物块 b 在 EB 段上的加速度为 a2gsin gcos 10(1
6、2 3 3 3 2 ) m/s20，物块 b 在 EB 段上做匀速运动 物块 b 和物块 c 相碰后物块 b 先向上滑再下滑到 E 点时的速度仍为 v2，则 v2(t2t2)l2 t2v2 a1 代入数据，得 2v225v220 解得 v2的大小为 v20.5 m/s，或 v22 m/s 物块 b 刚下滑到 E 点时的速度为 v0 2a1l1 250.9 m/s3 m/s 若取 v22 m/s，则 v2的大小为 v26 m/sv03 m/s，与事实不符，所以舍去 取 v20.5 m/s，则 v21.5 m/s，方向沿斜面向下 设细绳对物块 a 和 b 的冲量大小均为 I，由 Imav1 Imb
7、(v2v0) 解得ma mb v0v2 v1 31.5 1.6 15 16. 33 【选修 33】 (15 分)(1) (5 分)(2019 河南洛阳市第三次模拟)一定质量的理想气体从状态 A 可以经历过程 1 或过程 2 到达状态 B 也可以经历过程 3 到达状态 C，还可以经历过程 4 到达状态 D，其 pV 图象如图 3 所示，且 B、C、D 在一条平行于纵轴的直线上已知在这四个过程中的某一过程 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 3 中，A 到 C 的曲线是双曲线的一部分对于这四 个过程，下列说法正确的是_ 图 3 A在过程 1 中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功 B在过程
8、2 中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高 C在过程 3 中，气体温度始终不变 D在过程 4 中，气体始终与外界无热量交换 E在 A、B、C、D 四个状态中，B 状态气体温度最高 (2) (10 分)(2019 江西南昌市三模)农药喷雾器的原理如图 4 所示， 储液筒与打气筒用细软管相 连，先在桶内装上药液，再拧紧桶盖并关闭阀门 K，用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的 气压，然后再打开阀门，储液筒的液体就从喷雾头喷出，已知储液筒容积为 10 L(不计储液筒 两端连接管体积)，打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气 200 mL，现在储液筒内装入 8 L 的药液后关紧桶盖和喷雾头开关，再用打气筒给储液
9、筒打气(设周围大气压恒为 1 个标准大 气压，打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变)，要使贮液筒内药液上方的 气体压强达到 3 atm，求： 图 4 打气筒活塞需要循环工作的次数； 打开喷雾头开关 K 直至储液筒的内外气压相同，储液筒内剩余药液的体积 答案 (1)CDE (2)20 4 L 解析 (1)在过程 1 中，气体的体积一直变大，可知气体一直对外做功，选项 A 错误；在过程 3 中，A 到 C 的曲线是双曲线的一部分，可知从 A 到 C 为等温线，即 pV 乘积不变；则在过 程 2 的从 A 到 B 的过程，pV 乘积逐渐变大，温度逐渐升高，选项 B 错误，C 正确；过程
10、 4 中，pV 乘积逐渐减小，可知温度逐渐降低，内能减小，气体体积变大，对外做功，可知气体 始终与外界无热量交换的过程是 4 过程，选项 D 正确；由以上分析可知，在 A、B、C、D 四 个状态中，B 状态气体温度最高，选项 E 正确 (2)设需打气的次数为 n，每次打入的气体体积为 V0，储液桶药液上方的气体体积为 V，则 开始打气前： 储液筒液体上方气体的压强：p1p01 atm 气体的体积为：V1VnV0 打气完毕时，储液筒内药液上方的气体体积为：V2V，压强为 p23 atm 打气过程为等温变化，所以：p1V1p2V2 代入数据解得：n20 打开喷雾头开关 K 直至贮液筒内外气压相同时
11、， 设储液筒上方气体的体积为 V3， 此过程为 等温变化，p3p0，所以：p3V3p2V1 代入数据解得：V33V16 L 所以喷出的药液的体积 VV3V4 L 34 【选修 34】(15 分) (1)(5 分)在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中，摆球在垂直纸面的平面内摆动，如 图 5 甲所示，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一线性光源与光敏电阻光敏电阻(光 照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连， 该仪器显示的光敏电阻阻值 R 随时间 t 的变化图线 如图乙所示，则该单摆的振动周期为_若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直 径是原小球直径 2 倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将_
12、(选填“变大”“不 变”或“变小”) 图 5 (2) (10 分)如图 6 所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为 5.3010 7 m，屏上 P 点距离 双缝S1和S2的路程差为7.9510 7 m， 则在这里出现的应是_(选填“亮条纹”或“暗 条纹”)现改用波长为 6.3010 7 m 的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条 纹间距将_(选填“变宽”“变窄”或“不变”) 图 6 答案 (1)2t0 变大 (2)暗条纹 变宽 解析 (1)单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细光束，从 Rt 图线可知周期为 2t0.摆长等于摆线的长度加上小球的半径，根据单摆的周期公式 T 2 l g，摆长变大，所以周期变大 (2)P 点到两光源的路程差为半波长的奇数倍，出现暗条纹；xl d，随波长变长，条纹间距 变宽
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