高考物理二輪復(fù)習(xí)“22”定時(shí)訓(xùn)練2 （全國(guó)2卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

2019年(全國(guó)2卷)逐題仿真練題號(hào)24253334考點(diǎn)帶電粒子或帶電體在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)動(dòng)量定理、動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用p－V圖象和抽氣、打氣問(wèn)題單擺、測(cè)量光的波長(zhǎng)24.(12分)(2019·山東臨沂市二模)一長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，上端固定，下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于如圖1所示的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．開(kāi)始時(shí)，將細(xì)線與小球拉成水平，小球靜止在A點(diǎn)，釋放后小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，小球到達(dá)B點(diǎn)，速度恰好為零．求：圖1(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)判斷小球的電性和小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線對(duì)小球的拉力大小．答案(1)－eq\f(\r(3)mgl,2q)eq\f(\r(3)mg,q)(2)帶正電荷eq\r(3)mg解析(1)小球由A到B過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgLsin60°＋qUAB＝0，解得：UAB＝－eq\f(mgLsin60°,q)＝－eq\f(\r(3)mgL,2q)；場(chǎng)強(qiáng)大小為：E＝eq\f(|UAB|,L1－cos60°)＝eq\f(\r(3)mg,q).(2)小球在B點(diǎn)受到水平向右的電場(chǎng)力，與電場(chǎng)方向相同，故小球帶正電；小球在A、B間擺動(dòng)，由對(duì)稱性得知，B處細(xì)線的拉力與A處細(xì)線的拉力相等，而在A處，由水平方向受力平衡有：FTA＝qE＝eq\r(3)mg所以有：FTB＝FTA＝eq\r(3)mg.25．(20分)(2019·吉林遼源市聯(lián)合模擬)如圖2所示，質(zhì)量為mc＝2mb的物塊c靜止在傾角均為α＝30°的等腰斜面上E點(diǎn)，質(zhì)量為ma的物塊a和質(zhì)量為mb的物塊b通過(guò)一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過(guò)斜面頂端的光滑輕質(zhì)定滑輪并處于松弛狀態(tài)，按住物塊a使其靜止在D點(diǎn)，讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑，剛下滑到E點(diǎn)時(shí)釋放物塊a，細(xì)繩恰好伸直且瞬間張緊繃斷，之后物塊b與物塊c立即發(fā)生彈性碰撞，碰后a、b都經(jīng)過(guò)t＝1s同時(shí)到達(dá)斜面底端．已知A、D兩點(diǎn)和C、E兩點(diǎn)的距離均為l1＝0.9m，E、B兩點(diǎn)的距離為l2＝0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物塊b、c與EB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝eq\f(\r(3),3)，空氣阻力不計(jì)，細(xì)繩張緊時(shí)與斜面平行，物塊a未與滑輪發(fā)生碰撞，取g＝10m/s2.求：圖2(1)物塊b由C點(diǎn)下滑到E點(diǎn)所用時(shí)間．(2)物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度．(3)物塊a、b的質(zhì)量之比eq\f(ma,mb).答案(1)0.6s(2)0.578m(3)eq\f(15,16)解析(1)物塊b在斜面上光滑段CE運(yùn)動(dòng)的加速度為a1＝gsinα＝5m/s2由l1＝eq\f(1,2)a1t12解得：t1＝eq\r(\f(2l1,a1))＝eq\r(\f(2×0.9,5))s＝0.6s(2)取沿AC方向?yàn)檎较颍桑璴1＝v1t－eq\f(1,2)a1′t2，t＝1sa1′＝gsinα＝5m/s2解得v1＝1.6m/sa沿斜面上滑的距離為s＝eq\f(v\o\al(2,1),2a1′)＝0.256m所以物塊a能到達(dá)離A點(diǎn)的最大高度h＝(l1＋s)sinα＝0.578m(3)設(shè)繩斷時(shí)物塊b的速度為v2，b與c相碰后b的速度為v2′，c的速度為vc，則mbv2＝mbv2′＋mcvceq\f(1,2)mbv22＝eq\f(1,2)mbv2′2＋eq\f(1,2)mcvc2mc＝2mb聯(lián)立解得v2′＝－eq\f(1,3)v2，v2＝eq\f(3,2)vc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．物塊b在EB段上的加速度為a2＝gsinα－μgcosα＝10×(eq\f(1,2)－eq\f(\r(3),3)×eq\f(\r(3),2))m/s2＝0，物塊b在EB段上做勻速運(yùn)動(dòng)．物塊b和物塊c相碰后物塊b先向上滑再下滑到E點(diǎn)時(shí)的速度仍為v2′，則v2′(t－2t2)＝l2t2＝eq\f(v2′,a1)代入數(shù)據(jù)，得2v2′2－5v2′＋2＝0解得v2′的大小為v2′＝0.5m/s，或v2′＝2m/s物塊b剛下滑到E點(diǎn)時(shí)的速度為v0＝eq\r(2a1l1)＝eq\r(2×5×0.9)m/s＝3m/s若取v2′＝2m/s，則v2的大小為v2＝6m/s>v0＝3m/s，與事實(shí)不符，所以舍去．取v2′＝0.5m/s，則v2＝1.5m/s，方向沿斜面向下．設(shè)細(xì)繩對(duì)物塊a和b的沖量大小均為I，由I＝mav1－I＝mb(v2－v0)解得eq\f(ma,mb)＝eq\f(v0－v2,v1)＝eq\f(3－1.5,1.6)＝eq\f(15,16).33．【選修3－3】(15分)(1)(5分)(2019·河南洛陽(yáng)市第三次模擬)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A可以經(jīng)歷過(guò)程1或過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)B也可以經(jīng)歷過(guò)程3到達(dá)狀態(tài)C，還可以經(jīng)歷過(guò)程4到達(dá)狀態(tài)D，其p－V圖象如圖3所示，且B、C、D在一條平行于縱軸的直線上．已知在這四個(gè)過(guò)程中的某一過(guò)程中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程3中，A到C的曲線是雙曲線的一部分．對(duì)于這四個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是________．圖3A．在過(guò)程1中，外界先對(duì)氣體做正功，然后氣體再對(duì)外做功B．在過(guò)程2中，氣體溫度先逐漸降低然后逐漸升高C．在過(guò)程3中，氣體溫度始終不變D．在過(guò)程4中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換E．在A、B、C、D四個(gè)狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最高(2)(10分)(2019·江西南昌市三模)農(nóng)藥噴霧器的原理如圖4所示，儲(chǔ)液筒與打氣筒用細(xì)軟管相連，先在桶內(nèi)裝上藥液，再擰緊桶蓋并關(guān)閉閥門(mén)K，用打氣筒給儲(chǔ)液筒充氣增大儲(chǔ)液筒內(nèi)的氣壓，然后再打開(kāi)閥門(mén)，儲(chǔ)液筒的液體就從噴霧頭噴出，已知儲(chǔ)液筒容積為10L(不計(jì)儲(chǔ)液筒兩端連接管體積)，打氣筒每打一次氣能向儲(chǔ)液筒內(nèi)壓入空氣200mL，現(xiàn)在儲(chǔ)液筒內(nèi)裝入8L的藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開(kāi)關(guān)，再用打氣筒給儲(chǔ)液筒打氣．(設(shè)周?chē)髿鈮汉銥?個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，打氣過(guò)程中儲(chǔ)液筒內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變)，要使貯液筒內(nèi)藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3atm，求：圖4①打氣筒活塞需要循環(huán)工作的次數(shù)；②打開(kāi)噴霧頭開(kāi)關(guān)K直至儲(chǔ)液筒的內(nèi)外氣壓相同，儲(chǔ)液筒內(nèi)剩余藥液的體積．答案(1)CDE(2)①20②4L解析(1)在過(guò)程1中，氣體的體積一直變大，可知?dú)怏w一直對(duì)外做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在過(guò)程3中，A到C的曲線是雙曲線的一部分，可知從A到C為等溫線，即pV乘積不變；則在過(guò)程2的從A到B的過(guò)程，pV乘積逐漸變大，溫度逐漸升高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；過(guò)程4中，pV乘積逐漸減小，可知溫度逐漸降低，內(nèi)能減小，氣體體積變大，對(duì)外做功，可知?dú)怏w始終與外界無(wú)熱量交換的過(guò)程是4過(guò)程，選項(xiàng)D正確；由以上分析可知，在A、B、C、D四個(gè)狀態(tài)中，B狀態(tài)氣體溫度最高，選項(xiàng)E正確．(2)①設(shè)需打氣的次數(shù)為n，每次打入的氣體體積為V0，儲(chǔ)液桶藥液上方的氣體體積為V，則開(kāi)始打氣前：儲(chǔ)液筒液體上方氣體的壓強(qiáng)：p1＝p0＝1atm氣體的體積為：V1＝V＋nV0打氣完畢時(shí)，儲(chǔ)液筒內(nèi)藥液上方的氣體體積為：V2＝V，壓強(qiáng)為p2＝3atm打氣過(guò)程為等溫變化，所以：p1V1＝p2V2代入數(shù)據(jù)解得：n＝20②打開(kāi)噴霧頭開(kāi)關(guān)K直至貯液筒內(nèi)外氣壓相同時(shí)，設(shè)儲(chǔ)液筒上方氣體的體積為V3，此過(guò)程為等溫變化，p3＝p0，所以：p3V3＝p2V1代入數(shù)據(jù)解得：V3＝3V1＝6L所以噴出的藥液的體積V′＝V3－V＝4L34．【選修3－4】(15分)(1)(5分)在“探究單擺的周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，如圖5甲所示，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一線性光源與光敏電阻．光敏電阻(光照時(shí)電阻比較小)與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為_(kāi)_______．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)不變，改用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將________(選填“變大”“不變”或“變小”)．圖5(2)(10分)如圖6所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30×10－7m，屏上P點(diǎn)距離雙縫S1和S2的路程差為7.95×10－7m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是________(選填“亮條紋”或“暗條紋”)．現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10－7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將________(選填“變寬”“變窄”或“不變”)．圖6答案(1)2