XX专用高考物理总复习优编题型增分练：小综合练十二

PAGE小综合练(十二)一、单项选择题1．(2018·徐州市模拟)某人在五楼阳台处竖直向上抛出一只皮球，其速率—时间图象如图1所示．下列说法正确的是()图1A．t1时刻皮球达到最高点B．t2时刻皮球回到出发点C．0～t1时间内，皮球的加速度一直在增大D．0～t2时间内，皮球的位移大小先增大后减小答案A解析由题图知，0～t1时间内，皮球的速度一直减小，t1时刻，皮球的速度为零，到达最高点，故A正确．根据v－t图象与t轴所围面积表示位移大小，可知，t2时刻皮球落到出发点下方，故B错误．根据v－t图象的斜率大小表示加速度，可知0～t1时间内，皮球的加速度误．2．(2018·杭州市期末)在如图2所示的平行板器件中，匀强电场E和匀强磁场B互相垂直．一束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出．粒子重力不计，下列说法正确的是()图2A．若粒子沿轨迹①出射，则粒子的初速度一定大于vB．若粒子沿轨迹①出射，则粒子的动能一定增大C．若粒子沿轨迹③出射，则粒子可能做匀速圆周运动D．若粒子沿轨迹③出射，则粒子的电势能可能增大答案D解析初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿题图中直线②从右侧射出，则qvB＝qE，若粒子沿轨迹①出射，粒子所受向上的力大于向下的力，但由于粒子电性未知，所以粒子所受的电场力与洛伦兹力方向不能确定，故A、B错误；若粒子沿轨迹③出射，粒子受电场力和洛伦兹力，粒子不可能做匀速圆周运动，故C错误；若粒子沿轨迹③出射，如果粒子带负电，所受电场力向上，洛伦兹力向下，电场力做负功，粒子的电势能增大，故D正确．二、多项选择题3．(2018·盐城中学段考)如图3所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板．系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动，物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg.则()图3A．物块B刚要离开C时受到的弹簧弹力为eq\f(mg,2)B．加速度a＝eq\f(1,2)gC．这个过程持续的时间为eq\r(\f(2m,k))D．这个过程A的位移为eq\f(mg,k)答案ACD解析物块B刚要离开C时B对C的弹力恰好为零，对B，由平衡条件得，此时弹簧的弹力：弹＝ma，解得：a＝g，故B错误；刚开始时，对A由平衡条件得：kx1＝mgsinθ，B刚要离开C时，弹簧弹力：F弹＝kx2，整个过程A的位移：x＝x1＋x2，解得：x＝eq\f(mg,k)，故D正确；物块A做初速度为零的匀加速直线运动，x＝eq\f(1,2)at2，解得运动时间t＝eq\r(\f(2m,k))，故C正确．三.选做题4．A.[选修3－3](1)下列说法中正确的是________．A．有规则外形的物体是晶体，没有确定几何外形的物体是非晶体B．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势C．晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体的温度有关(2)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C.其V－T图象如图4所示．已知状态C的压强为p0，B到C过程中放出的热量为Q，则状态A的压强pA＝______，A到C过程中气体的内能变化ΔU＝______.图4(3)在标准状况下，体积为V的水蒸气可视为理想气体．已知水蒸气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，水分子的直径为d.估算体积为V的水蒸气完全变为液态水时，液态水的体积．(将液体分子看成球体，忽略液体分子间的空隙)答案(1)BD(2)eq\f(p0,2)p0V0－Q(3)eq\f(ρVNAπd3,6M)πd3＝eq\f(ρVNAπd3,6M).B．[选修3－4](1)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它是我国雷达研究创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，则对该无线电波的判断正确的有________．A．必须依靠介质传播B．频率比厘米波的频率低C．比可见光更容易产生衍射现象D．遇到厘米波有可能产生干涉现象(2)如图5甲所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0.2s时刚好传播到x1＝4m处．波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为________m/s.从图甲所示时刻起，再经________s，x2＝42m处的质点P第一次处于波峰．图5(3)“雪碧”的广告词中“晶晶亮，透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象，一个边长为L的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡，一束从杯子左下角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出，如图6所示．已知θ＝45°，光速为c，杯子厚度不计．求：图6①汽水的折射率n；②该束光在汽水中传播的时间t.答案(1)BC(2)202(3)①eq\r(2)②eq\f(2L,c)解析(1)无线电波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，A错误；由c＝λf知，波长越长频率越低，B正确；波长越长越容易产生衍射现象，无线电波的波长远大于可见光的波长，C正确；米波和厘米波的波长不同，频率也不同，所以不能产生干涉现象，D错误．(2)由题图甲知该波的波长λ＝8m，由题图乙知，该波的周期T＝0.4s，则波速为：v＝eq\f(λ,T)＝20m/s，当甲图中波峰传到P点时，质点P第一次处于波峰，所传播的距离为：s＝42m－2m＝40m所用时间为：t＝eq\f(s,v)＝eq\f(40,20)s＝2s(3)①入射光在小气泡处恰好发生全反射，入射角等于临界角，则知临界角C＝θ＝45°由临界角公式sinC＝eq\f(1,n)得折射率为：n＝eq\r(2)②该束光在汽水中传播的速度为：v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2),2)c该束光在汽水中传播的时间为：t＝eq\f(\r(2)L,v)＝eq\f(2L,c).四、计算题5．(2018·江苏一模)如图7甲所示，粒子源靠近竖直极板M、N的M板，N板右边有一对长为2L、间距为L的水平极板P、Q，水平极板右方区域存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B＝eq\f(1,L)eq\r(\f(2mU0,q))的匀强磁场．竖直极板M、N中间开有小孔，两小孔连线的延长线为水平极板P、Q的中线，与磁场左边界的交点为O.竖直极板M、N之间的电压为U0，水平极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示．粒子源连续均匀释放初速度不计、质量为m、带电荷量为＋q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度后进入水平极板P、Q之间．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：图7(1)带电粒子进入偏转电场时的速度大小v0；(2)如果粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场，则P、Q两极板间电压的最大值Um为多大？(3)为了使进入磁场的粒子都能从磁场左边界射出，磁场的最小宽度d有多大？并求出这些粒子从磁场左边界射出的范围．答案(1)eq\r(\f(2qU0,m))(2)U0(3)eq\f(\r(5)＋1,2)L1.5L～2L解析(1)电场力做的功等于粒子增加的动能qU0＝eq\f(1,2)mv02解得v0＝eq\r(\f(2qU0,m))(2)粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场，则第一个周期内粒子进入P、Q间时，一定在0～eq\f(T,2)的时间内，且eq\f(T,2)时刻进入的粒子刚好能从Q板右边沿射出，设此时两极板间电压为U，则水平方向有：2L＝v0t竖直方向有：eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)·eq\f(qU,mL)t2解得：U＝eq\f(U0,2)Um＝2U＝U0(3)设粒子从C点进入磁场，速度大小为v，与磁场边界的夹角为α，粒子在磁场中运动的半径为R，则v0＝vsinα粒子在磁场中有qvB＝meq\f(v2,R)将B＝eq\f(1,L)eq\r(\f(2mU0,q))，v0＝eq\r(\f(2qU0,m))代入得R＝eq\f(L,sinα)d＝R＋Rcos