統(tǒng)考版2022屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第五部分35分鐘許提分專練2計(jì)算＋2選1五

1、 分鐘小卷提分專練(2計(jì)算2選1)(五)12021廣東卷，13算盤是我國(guó)古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零如圖所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠未在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔s13.5102 m，乙與邊框a相隔s22.0102 m，算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1.現(xiàn)用手指將甲以0.4 m/s的初速度撥出，甲、乙碰撞后甲的速度大小為0.1 m/s，方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取10 m/s2.(1)通過計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a；(2)求甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間2邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形ABC內(nèi)、外分布著如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

2、、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，磁場(chǎng)方向均垂直紙面，頂點(diǎn)A處有一粒子源，粒子源能沿BAC的角平分線發(fā)射不同速率的粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q，不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用力(1)若A處發(fā)射的帶正電粒子能通過B點(diǎn)，求發(fā)射速度應(yīng)該滿足的條件(不考慮粒子經(jīng)BC邊后通過B點(diǎn)的情況)；(2)若從A點(diǎn)射出的兩帶負(fù)電粒子速度分別為v1 eq f(qBL,m) 、v2 eq f(qBL,2m) ，求兩粒子第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)所用時(shí)間的差值t，并盡可能準(zhǔn)確地畫出運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖；(3)若一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從BC邊中點(diǎn)P垂直BC邊射入三角形外部磁場(chǎng)，且該粒子從P點(diǎn)射出后能在最短時(shí)間內(nèi)通過C點(diǎn)，粒子通過C

3、點(diǎn)后第三次通過磁場(chǎng)邊界的點(diǎn)為D點(diǎn)(未畫出)，求PCD的面積3物理選修33(1)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，將油酸溶于酒精，每104 mL溶液中有7 mL油酸用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有87滴，把1滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，油膜的面積是140 cm2，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_ mL；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是_ m(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)(2)如圖所示，圓柱形容器被活塞分成甲、乙兩個(gè)氣室，兩氣室中封閉有同種理想氣體，兩個(gè)氣室體積相等，均為V，甲氣室與U形玻璃管相連，玻璃管內(nèi)有一段水銀柱，開始時(shí)，U形管的右管中水銀液面比左管

4、的高h(yuǎn)，已知水銀密度為，重力加速度為g，活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，活塞與容器內(nèi)壁無摩擦且氣密性良好，容器頂部導(dǎo)熱性能良好，容器其他部分及活塞絕熱性能良好，忽略U形管容積U形管左管足夠長(zhǎng)，大氣壓強(qiáng)為p0，開始時(shí)兩氣室中氣體溫度相同()求開始時(shí)甲、乙兩氣室中氣體壓強(qiáng)之比；()若通過電熱絲給乙氣室中的氣體緩慢加熱，經(jīng)過足夠長(zhǎng)的時(shí)間，U形管左、右管中的水銀液面相平，活塞未移動(dòng)到甲氣室與U形管的接口處，求此時(shí)活塞上升的高度4物理選修34(1)如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t0時(shí)刻的波形圖，虛線為t0.1 s時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)S的橫坐標(biāo)x2.5 m，波源不在坐標(biāo)原點(diǎn)O，則下列說法正確的

5、是_(填正確答案標(biāo)號(hào))A質(zhì)點(diǎn)S的振幅為0.12 mB波的頻率可能為10 HzC波的傳播速度可能為10 m/sD質(zhì)點(diǎn)S沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)Et0.1 s時(shí)刻在S左側(cè)與S相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下(2)如圖所示，玻璃磚的截面為三分之二圓，圓的直徑為D，一束單色光從c點(diǎn)沿垂直aO方向射入玻璃磚，Oc與Oa的夾角為30，折射光線(未畫出)照射到aO邊上的d點(diǎn)，Od eq f(r(3),6) D，真空中光速為c.()求玻璃磚對(duì)該單色光的折射率；()從aO邊出射的光線從Ob面上的e點(diǎn)(未畫出)再次射入玻璃磚，折射光線照射到圓弧面上的f點(diǎn)(未畫出)，求光從c點(diǎn)傳播到f點(diǎn)所用的時(shí)間35分鐘小卷提分專練（2計(jì)算

6、2選1）（五）1答案：（1）能，計(jì)算過程見解析（2）0.2 s解析：（1）甲算珠從被撥出到與乙算珠碰撞前，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a1 eq f(mg,m) 1 m/s2，設(shè)甲算珠與乙算珠碰撞前瞬間的速度為v1，則v2v eq oal(sup11(2),sdo4(1) 2a1s1，解得v10.3 m/s，甲、乙兩算珠碰撞時(shí)，由題意可知碰撞過程中動(dòng)量守恒，取甲算珠初速度方向?yàn)檎较颍瑒t有mv1mv1mv乙，其中v10.1 m/s，解得碰撞后乙算珠的速度v乙0.2 m/s，碰撞后，乙算珠做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a2 eq f(mg,m) 1 m/s2，設(shè)乙算珠能運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)距離為x，則x e

7、q f(v eq oal(sup1(2),sdo1(乙) ,2a2) 0.02 m，由于xs2，所以乙算珠能夠滑動(dòng)到邊框a.（2）甲算珠從撥出到與乙算珠碰撞所用時(shí)間t1 eq f(vv1,a1) 0.1 s，碰撞后甲算珠繼續(xù)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，所用時(shí)間t2 eq f(v1,a1) 0.1 s，所以甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間tt1t20.2 s2答案：（1） eq f(qBL,nm) （n1，2，3，）（2） eq f(m,3qB) ，軌跡見解析（3） eq f(3r(3),32) L2解析：（1）粒子帶正電，且經(jīng)過B點(diǎn)，其可能的軌跡如圖甲所示，所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡圓心可能為O1、O

8、2、O3、On，所有圓弧所對(duì)圓心角均為60，即粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑R eq f(L,n) （n1，2，3，）設(shè)粒子的發(fā)射速度為v0，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qv0B eq f(mv eq oal(sup1(2),sdo1(0) ,R) 解得v0 eq f(qBR,m) eq f(qBL,nm) （n1，2，3）（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期T eq f(2r,v) eq f(2m,qB) 當(dāng)帶負(fù)電粒子的速度v1 eq f(qBL,m) 時(shí)，由牛頓第二定律可得qv1B eq f(mv eq oal(sup1(2),sdo1(1) ,r1) ，則r1L因粒子帶負(fù)電，

9、粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，根據(jù)軌跡可知粒子經(jīng)過t1 eq f(1,6) T eq f(m,3qB) 第一次到達(dá)C點(diǎn)當(dāng)帶負(fù)電粒子的速度v2 eq f(qBL,2m) 時(shí)，由牛頓第二定律可得qv2B eq f(mv eq oal(sup1(2),sdo1(2) ,r2) ，則r2 eq f(L,2) 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示，根據(jù)軌跡可知粒子經(jīng)過t2 eq f(1,3) T eq f(2m,3qB) 第一次到達(dá)C點(diǎn)所以兩粒子第一次到達(dá)C點(diǎn)所用時(shí)間的差值t eq f(m,3qB) （3）將粒子從BC邊中點(diǎn)P垂直BC邊射入三角形外部磁場(chǎng)，當(dāng)粒子經(jīng)過半個(gè)圓周到達(dá)C點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間最短，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)

10、粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r eq f(L,4) 粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖丁所示，由幾何關(guān)系可知，粒子通過C點(diǎn)后第三次通過磁場(chǎng)邊界的點(diǎn)D點(diǎn)與C點(diǎn)的距離CD3r eq f(3,4) L解得SPCD eq f(1,2) PCCD sin 60 eq f(3r(3),32) L23答案：（1）8.01065.71010（2）見解析解析：（1）根據(jù)已知條件可知，1 mL溶液中有87滴，1滴溶液的體積是 eq f(1,87) mL.又已知每104 mL溶液中有油酸7 mL，一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積是V eq f(7,87104) mL8.0106 mL，油酸分子的直徑為d eq f(V,S) eq f(

11、8.0106,140) cm5.71010 m.（2）（）甲氣室中氣體壓強(qiáng)為p1p0gh乙氣室中氣體壓強(qiáng)為p2p1 eq f(mg,S) 故壓強(qiáng)之比 eq f(p1,p2) eq f(p0SghS,p0SghSmg) （）容器頂部散熱性能良好，因此甲氣室中氣體發(fā)生等溫變化，U形管的左、右管中水銀液面相平時(shí)，甲氣室中氣體壓強(qiáng)為p0由玻意耳定律有p1Vp0VV eq f(p1,p0) V eq blc(rc)(avs4alco1(1f(gh,p0) V則活塞上升的高度為H eq f(VV,S) eq f(ghV,p0S) 4答案：（1）ACE（2）（） eq r(3) （） eq f(3,2c)

12、D解析：（1）質(zhì)點(diǎn)S的振幅等于波的振幅，由題圖知，振幅為0.12 m，A正確；波沿x軸正方向傳播，則tnT eq f(T,4) 0.1 s（n0，1，2，3，），周期為T eq f(0.4,4n1) s（n0，1，2，3，），頻率為f eq f(1,T) eq f(4n1,0.4) Hz eq f(20n5,2) Hz（n0，1，2，3，），所以波的頻率可能為2.5 Hz、12.5 Hz、，不可能為10 Hz，B錯(cuò)誤；波速為vf，由題圖可知4 m，v4 eq f(20n5,2) m/s10（4n1） m/s（n0，1，2，3，），當(dāng)n0時(shí)，v10 m/s，C正確；簡(jiǎn)諧橫波的傳播過程是振動(dòng)形式的傳播，質(zhì)點(diǎn)不會(huì)沿波的傳播方向運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；5 m eq f(5,4) ，在t0.1 s時(shí)刻在S左側(cè)與S相距5 m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下，E正確（2）（）光路圖如圖所示，由幾何關(guān)系可知，在c點(diǎn)的入射角i60由于aOc30，Od eq f(r(3),6) D設(shè)折射角為r，根據(jù)幾何關(guān)系可得tan r eq f(f(1,2)Od,f(1,2)Df(r(3),2)Od) 解得r30玻璃磚對(duì)該單色光的折射率n eq f(sin i,sin r) eq r(3) （）