2014年高考物理二轮复习 电学专题四专题训练（含解析） 新人教版

1 20142014 年高考二轮复习之电学专题四年高考二轮复习之电学专题四 1 根据新华社报道 由我国自行设计 研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置 又称 人造太阳 已完成了首次工程调试 下列关于 人造太阳 的说法正确的是 A 人造太阳 的核反应方程是 H H He n 2 13 14 21 0 B 人造太阳 的核反应方程是U n Ba Kr 3 n 235921 01415692361 0 C 人造太阳 释放的能量大小计算公式是 E mc2 D 人造太阳 核能大小计算公式是 E mc2 1 2 解析 人造太阳 是全超导核聚变实验装置 核反应 是轻核聚变 而不是重核裂变 故 A 项对 B 项错 人造太阳 是利用海水中的 H 和 H 轻核聚变而产生大量的能量 放 2 13 1 出的能量是用质量亏损计算的 释放核能大小的计算依据是爱因斯坦质能方程 C 项对 D 项错 答案 AC 2 能源是社会发展的基础 发展核能是解决能源问题的途径之一 下列释放核能的反应方 程 表述正确的有 A H H He n 是核聚变反应 3 12 14 21 0 B H H He n 是 衰变 3 12 14 21 0 C U n Ba Kr 3 n 是核裂变反 应 235921 01445689361 0 D U n Xe Sr 2 n 是 衰变 235921 01405494381 0 解析 衰变时释放出电子 e 衰变时释放出氦原子核 He 可知选项 B D 0 14 2 错误 选项 A 中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应 选项 C 中一个 U 235 原子核吸收一个中子 生成一个 Ba 原子核和一个 Kr 原子核并释放出三 个中子 是核裂变反应 答案 AC 3 如图 2 所示 将小球 a 从地面以初速度 v0 竖直上抛的同时 将另一相同质量的小球 b 从 距地面 h 处由静止释放 两球恰在 处相遇 不计空气阻力 则 h 2 A 两球同时落地 B 相遇时两球速度大小相等 C 从开始运动到相遇 球 a 动能的减少量等于球 b 动能的增加量 D 相遇后的任意时刻 重力对球 a 做功功率和对球 b 做功功率相等 解析 a b 球相遇时 对 b 球则 gt2 得 t vb gt 以后以初速度 h 2 1 2 h ggh 匀加速下落 对 a 球 v0t gt2 得 v0 在 处 va v0 gt 0 以后从 gh h 2 1 2gh h 2 2 处自由下落 故落地时间 tb ta a b 不同时落地 选项 A 错误 相遇时 vb h 2 va 0 选项 B 错误 从开始运动到相遇 a 球动能减少量 Eka mv mgh b 球动 gt 1 22 0 1 2 能增加量 Ekb mv mgh 选项 C 正确 相遇之后 重力对 b 球做功的功率 1 22 b 1 2 Pb mgvb mg gt 重力对 a 球做功的功率 Pa mg va gt mg gt Pb Pa 选项 gh D 错误 答案 C 4 光在科学技术 生产和生活中有着广泛的应用 下列说法正确的是 A 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 C 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 解析 A 是利用薄膜干涉 B 是光的折射色散 C 是利用光的全反射 D 是薄膜干涉 只 有 D 正确 答案 D 5 太阳内部持续不断地发生着 4 个质子 H 聚变为 1 个氦核 He 的热核反应 核反应方程 1 14 2 是 4 H He 2X 这个核反应释放出大量核能 已知质子 氦核 X 的质量分别为 1 14 2 m1 m2 m3 真空中的光速为 c 下列说法中正确的是 A 方程中的 X 表示中子 n 1 0 B 方程中的 X 表示电子 0 1e C 这个核反应中质量亏损 m 4m1 m2 D 这个核反应中释放的核能 E 4m1 m2 2m3 c2 解析 根据核反应过程中核反应方程满足质量数守恒 电荷数守恒 AB 错误 这个核反 应中质量亏损是 4m1 m2 2m3 C 错误 这个核反应中释放的核能 E 4m1 m2 2m3 c2 D 正确 答案 D 6 质量为 1 kg 的小球从空中自由下落 与水平地面相碰后弹到空中某一高度 其速度 时间图象如图 5 所示 则由图可知 图 5 A 小球下落过程的加速度小于反弹后上升过程的加速度 B 小球与水平地面碰撞过程损失的机械能为 8 J C 小球能弹起的最大高度为 0 90 m D 小球能弹起的最大高度为 1 25 m 解析 由题图知小球下落过程与碰后上升过程加速度大小都为 10 m s2 设碰撞前后小 3 球的速度分别为 v1 v2 小球与水平地面碰撞过程损失的机械能为 E mv mv 8 1 22 1 1 22 2 J 小球能弹起的最大高度 h m 0 45 m 故选项 B 正确 0 3 3 2 答案 B 7 如图 8 所示 A B 为两个大小可视为质点的小球 A 的质量 M 0 6 kg B 的质量 m 0 4 kg B 球用长 l 1 0 m 的轻质细绳吊起 当 B 球处于静止状态时 B 球恰好与光滑弧形轨道 PQ 的末端点 P P 端切线水平 接触但无作用力 现使 A 球从距轨道 P 端 h 0 20 m 的 Q 点由 静止释放 当 A 球运动到轨道 P 端时与 B球碰撞 碰后两球粘在一起运动 若 g 取 10 m s2 求两球粘在一起后 悬绳的最大拉力为多大 解析 A 球与 B 球相碰前瞬间 A 球的速度设为 v 根据机械能守恒定律有 Mgh Mv2 v 2 m s 1 2 两球碰撞过程中动量守恒 碰后瞬间两球粘在一起时速度设为 v 则 Mv M m v v 1 2 m s 碰撞结束的瞬间 悬绳的拉力最大 有 Fm M m g M m v 2 l 解得 Fm 11 44 N 答案 11 44 N 8 透明光学材料制成的棱镜的正截面为等腰直角三角形 其折射率为 n 一束波长为 2 564 nm 的单色光与底面平行射入棱镜 如图 4 所示 入射点为 O OC 间距大于AC 求 3 3 1 此单色光在棱镜中的波长 2 这束光线从哪个面首先射出 出射光线的方向如何 计算后回答并画出光路图 解析 1 n 399 nm n 2 由题意知 OC 过小 折射光线会直接射到 BC 界面 OC 过大 折射光线会先射到 AB 界 面 据此 先考虑过 B 点的折射光线如图示 入射角为 45 则折射角 4 n 30 sin 45 sin 若折射光线恰好经过 B 点时 入射点为 O O C BCtan AC 3 3 因 OC AC 即 O 在 O 下方 则折射光线先至 AB 如图所示 3 3 由几何关系 i 75 C arcsin 2 2 即在 AB 界面全反射 BC 界面入射角是 30 因此折射角 45 即光线首先从 BC 面射出 且平行于 AB 答案 1 399 nm 2 BC 面 平行于 AB 光路图见解析 9 静止的氮核7N 被速度是 v0 的中子 n 轰击生成甲 乙两核 已知甲 乙两核的速度方 141 0 向同碰撞前中子的方向一致 甲 乙两核动量之比为 1 1 动能之比为1 4 它们沿垂直 磁场方向进入匀强磁场做匀速圆周运动 其半径之比是 1 6 问甲 乙各是什么核 速度各 是多大 解析 设 m0 m1 m2 分别表示中子 甲 乙两核的质量 且各粒子的各物理量都作与 此相对应的编号 依题意有 m1v1 m2v2 1 1 m1v m2v 1 4 1 22 1 1 22 2 R1 R2 1 6 R1 m1v1 q1B R2 m2v2 q2B 由 解得 q1 q2 6 1 由 解得 m1 m2 4 1 v1 v2 1 4 由 得核反应方程 7N n 6C H 141 0123 1 可见甲 乙分别是6C 核和 H 核 123 1 由动量守恒定律可得 m0v0 m1v1 m2v2 由 得 v1 v0 v2 v0 1 24 1 6 5 甲 乙的速度分别是v0 和 v0 1 24 1 6 答案 甲 乙分别是6C和 H 速度分别为v0 和 v0 123 1 1 24 1 6 10 在检测某款汽车性能的实验中 质量为 3 103 kg 的汽车由静止开始沿平直公路行驶达 到的最大速度为 40 m s 利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力 F 与对应速度 v 并描绘出 F 图象如图 9 所示 图线 ABC 为汽车由静止到最大速度的全过程 AB BO 均 1 v 为直线 假设该汽车行驶中所受的阻力恒定 根据图线 ABC 求 图 9 1 该汽车的额定功率 2 该汽车由静止开始运动 经过 35 s 达到最大速度 40 m s 求其在 BC 段的位移 解析 1 由图可知 当最大速度 vmax 40 m s 时 牵引力为 Fmin 2 000 N 由平衡条件 Ff Fmin 可得 Ff 2 000 N 由公式 P Fminvmax 得 额定功率 P 8 104 W 2 匀加速运动的末速度 vB F 8 000 N P F 求得 vB