高考物理二轮复习“22”定时训练7 （全国1卷）逐题仿真练（含解析）-人教版高三全册物理试题

2017年(全国1卷)逐题仿真练题号24253334考点功能关系的应用带电体在电场内的运动分子动理论和气体性质机械波和光24．(12分)(2019·广东深圳市第二次调研)如图1(a)为玩具弹弓，轻质橡皮筋连接在把手上A、B两点，一手握住把手不动，使AB连线水平，C为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置，如图(b)．AO＝OB＝6cm，另一手捏着装有质量为10g弹珠的弹夹，从C点由静止竖直向下缓慢移动到D点，放手后弹珠竖直向上射出，刚好上升到离D点20.15米高的楼顶处．测得∠ACB＝44°，∠ADB＝23°，取tan22°＝0.4，tan11.5°＝0.2，g＝10m/s2，不计空气阻力．求：图1(1)从C到D的过程中，弹珠重力所做的功及手所做的功；(2)若还将橡皮筋拉到相同长度，仅改变发射方向，弹珠向斜上方运动到高出释放点8m处的速率．第二次从释放到h′＝8m处，机械能守答案(1)1.5×10－2J2J(2)15.6m/s解析(1)从C到D，弹珠重力做功：WG＝mghCD由题图可得：h＝hCD＝eq\f(OB,tan11.5°)－eq\f(OB,tan22°)＝eq\f(0.06,0.2)m－eq\f(0.06,0.4)m＝0.15m联立解得WG＝1.5×10－2J从C到D，再到最高点的过程中，由功能关系：W手＝mgH－mgh，其中H＝20.15m解得W手＝2J(2)设弹珠在D点的弹性势能为Ep，从D到最高点，由功能关系：Ep＝mgH恒，则：Ep＝mgh′＋eq\f(1,2)mv2联立解得v≈15.6m/s.25．(20分)(2019·江西南昌市第二次模拟)如图2，竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电场，方向与水平方向成θ＝60°角，纸面内的线段MN与水平方向成α＝30°角，MN长度为d.现将一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球从M由静止释放，小球沿MN方向运动，到达N点的速度大小为vN(待求)；若将该小球从M点沿垂直于MN的方向，以大小vN的速度抛出，小球将经过M点正上方的P点(未画出)，已知重力加速度大小为g，求：图2(1)匀强电场的电场强度E及小球在N点的速度vN；(2)M点和P点之间的电势差；(3)小球在P点动能与在M点动能的比值．答案(1)eq\f(\r(3)mg,q)eq\r(2gd)(2)eq\f(4mgd,q)(3)eq\f(7,3)解析(1)由小球运动方向可知，小球受合力沿MN方向，如图甲，由正弦定理：eq\f(mg,sin30°)＝eq\f(F,sin30°)＝eq\f(Eq,sin120°)得：E＝eq\f(\r(3)mg,q)合力大小：F＝mg＝ma，即a＝g从M→N，有：2ad＝veq\o\al(2,N)得：vN＝eq\r(2gd)(2)如图乙，设MP为h，作PC垂直于电场线，作PD垂直于MN，小球做类平抛运动：hcos60°＝eq\f(1,2)at2hsin60°＝vNtUMC＝Ehcos30°UMP＝UMC得：h＝eq\f(8,3)d，UMP＝eq\f(4mgd,q)(3)从M→P，由动能定理：FsMD＝EkP－EkMsMD＝hsin30°而EkM＝eq\f(1,2)mveq\o\al(,N2)故eq\f(EkP,EkM)＝eq\f(7,3).33.选修3－3(15分)(2019·陕西渭南市教学质检(二))(1)(5分)关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是________．A．当某一密闭容器自由下落时，因完全失重，容器内密封的气体压强会变为零B．当物体运动的速度增大时，物体的内能一定增大C．地球周围大气压强的产生是由于地球对大气的万有引力D．当分子距离在一定范围内变大时，分子力可能增大E．布朗运动不是分子的无规则热运动(2)(10分)如图3所示，在水平地面上放置一个高为48cm、质量为30kg的圆柱形金属容器，容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计．容器顶部通过一个质量为10kg的薄圆柱形活塞密闭一些空气，活塞与容器内横截面积均为50cm2，打开阀门，让活塞下降直至静止．不计摩擦，不考虑气体温度的变化，大气压强为1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2.图3①求活塞静止时距容器底部的高度；②活塞静止后关闭阀门，通过计算说明对活塞施加竖直向上的拉力能否将金属容器缓缓提离地面．答案(1)CDE(2)①20cm②不能解析(1)封闭气体压强是因为大量气体分子频繁对器壁撞击产生的，当容器自由落体，但内部分子仍在无规则运动，所以气体压强仍存在，A错误；物体的内能等于所有分子的动能加上所有分子的势能，分子平均动能与温度有关，势能与体积有关，当物体宏观速度增大时，温度和体积不一定变化，因此内能不一定变大，B错误；大气压强是地球对大气的万有引力作用在地球表面产生的，C正确；当分子间距从r0开始变大时，分子力逐渐增大，后逐渐减小，所以D正确；布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的无规则热运动，E正确．(2)①活塞经阀门细管时，容器内气体的压强为：p1＝1.0×105Pa.容器内气体的体积为：V1＝L1·S，其中L1＝24cm活塞静止时，气体的压强为：p2＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.0×105Pa＋eq\f(10×10,50×10－4)Pa＝1.2×105Pa，根据玻意耳定律：p1V1＝p2V2，其中V2＝L2·S代入数据得：L2＝eq\f(p1L1S,p2S)＝eq\f(1.0×105×24×S,1.2×105×S)cm＝20cm；②活塞静止后关闭阀门，假设活塞能被拉至容器开口端，此时L3＝48cm根据玻意耳定律：p1L1S＝p3L3S代入数据得：p3＝5×104Pa对活塞受力分析，由平衡条件得F＋p3S＝p0S＋mg所以F＝350N<(30＋10)×10N所以金属容器不能被提离地面．34.选修3－4(15分)(2019·辽宁省重点协作体模拟)(1)(5分)如图4所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示，则下列说法正确的是________．图4A．两列波具有相同的波速B．此时b波上的质点Q正向上运动C．一个周期内，质点Q沿x轴前进的距离是质点P的1.5倍D．在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动E．a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样(2)(10分)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和四分之一圆柱组成，该玻璃材料的折射率为n＝eq\r(2).其截面如图5，△ABC为直角三角形，∠B＝30°，CDE为四分之一圆，半径为R，CE贴紧AC.一束单色平行光沿着截面从AB边射入工件后，全部射到了BC边，然后垂直CE进入四分之一圆柱．图5①求该平行光进入AB界面时的入射角θ；②若要使到达CD面的光线都能从CD面直接折射出来，该四分之一圆柱至少要沿AC方向向上移动多大距离．答案(1)ABD(2)①45°②eq\f(2－\r(2),2)R解析(1)两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故A正确；此时a波上质点P的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时b波上的质点Q正向上运动，故B正确；在简谐波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿x轴迁移，故C错误；由题图可知，两列波波长之比λa∶λb＝2∶3，波速相同，由波速公式v＝λf得a、b两波频率之比为fa∶fb＝3∶2，所以在质点P完成30次全振动的时间内质点Q可完成20次全振动，故D正确；两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故E错误．(2)①光路如图所示：光线在BC界面发生反射