统考版2025届高考物理二轮复习30分钟许提分练2+2选1八含解析

PAGE7-30分钟小卷提分练(2＋2选1)(八)一、非选择题：本题共2小题，共32分．24．(12分)如图所示，粒子源能放出初速度为0，比荷均为eq\f(q,m)＝1.6×104C/kg的带负电粒子，进入水平方向的加速电场中，加速后的粒子正好能沿圆心方向垂直进入一个半径为r＝0.1m的圆形磁场区域，磁感应强度随时间改变的关系为B＝0.5sinωt(T)，在圆形磁场区域右边有一屏，屏的高度为h＝0.6eq\r(3)m，屏距磁场右侧距离为L＝0.2m，且屏中心与圆形磁场圆心位于同一水平线上．现要使进入磁场中的带电粒子能全部打在屏上，试求加速电压的最小值．25．(20分)如图所示，质量均为m＝4kg的两个小物块A、B(均可视为质点)放置在水平地面上，竖直平面内半径R＝0.4m的光滑半圆形轨道与水平地面相切于C，弹簧左端固定．移动物块A压缩弹簧到某一位置(弹簧在弹性限度内)，由静止释放物块A，物块A离开弹簧后与物块B碰撞并粘在一起以共同速度v＝5m/s向右运动，运动过程中经过一段长为x，动摩擦因数μ＝0.2的水平面后，冲上圆轨道，除x段外的其它水平面摩擦力不计．求：(g取10m/s2)(1)若x＝1m，两物块刚过C点时对轨道的压力大小；(2)刚释放物块A时，弹簧的弹性势能；(3)若两物块能冲上圆形轨道，且不脱离圆形轨道，x应满意什么条件．

二、选考题(共15分．请考生从给出的2道题中任选一题作答．)33．[物理——选修3－3](1)(5分)在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用．某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充溢肯定量的氮气，然后密封进行加压测试．测试时，对包装袋缓慢地施加压力．将袋内的氮气视为志向气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)．(2)(10分)某容积为20L的氧气瓶有30atm的氧气，现把氧气分装到容积为5L的小钢瓶中，使每个小钢瓶中氧气的压强为5atm，若每个小钢瓶中原有氧气压强为1atm，问能分装多少瓶？(设分装过程中无漏气，且温度不变)34．[物理——选修3－4](1)(5分)如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x＝2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x＝3.5m处．下列说法正确的是________．(填正确选项前字母．)A．这列波沿x轴正方向传播B．这列波的传播速度是20m/sC．在0.3s时间内，质点P向右移动了3mD．t＝0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度E．t＝0.25s时，x＝3.5m处的质点Q到达波峰位置(2)(10分)一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，如图所示是截面图，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h＝4m．在距观景台右侧面x＝4m处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S，现该光源从距水面高3m处向下移动到接近水面的过程中，观景台下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，若AB＝3m，求：(ⅰ)水的折射率n；(ⅱ)光能照亮的最远距离AC(计算结果可以保留根号)．30分钟小卷提分练(2＋2选1)(八)24．答案：60V解析：如图所示，依据洛伦兹力公式F＝qvB可知，磁感应强度肯定时，粒子进入磁场的速度越大，在磁场中偏转量越小．故当磁感应强度取最大值时，若粒子恰好不飞离屏，则加速电压有最小值．设此时粒子刚好打在屏的最下端B点，依据带电粒子在磁场中运动特点可知：粒子偏离方向的夹角正切值为tanθ＝eq\f(\f(h,2),r＋L)(2分)代入数据得tanθ＝eq\r(3)(1分)即粒子偏离方向的夹角为θ＝eq\f(π,3)(1分)由几何关系可知：此时粒子在磁场中对应的回旋半径为R＝r×taneq\f(π－θ,2)(1分)代入数据得R＝0.1eq\带电粒子在电场中加速时由动能定理得Uq＝eq\f(1,2)mv2②(1分)带电粒子在磁场中偏转时，洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次定律可得qvB＝eq\f(mv2,R)③(2分)联立①②③得U＝eq\f(q,2m)R2B2(1分)代入数据得U＝60V(1分)故加速电压的最小值为60V．(1分)25．答案：(1)500N(2)200J(3)x≤1.25m或4.25m解析：(1)设物块经过C点时速度为vC，物块受到轨道支持力为FNC由功能关系得：eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx＝eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,C)(2分)又FNC－2mg＝2meq\f(v\o\al(2,C),R)(2分)代入解得：FNC＝500N(1分)由牛顿第三定律知，物块对轨道压力大小也为500N(1分)(2)设A与B碰撞前A的速度为v0，以向右为正方向，由动量守恒得：mv0＝2mv(2分)解得v0＝10m/s则：Ep＝Ek＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝200J(1分)(3)物块不脱离轨道有两种状况①能过轨道最高点，设物块经过半圆形轨道最高点最小速度为v1，则2mg＝eq\f(2mv\o\al(2,1),R)(1分)得：v1＝eq\r(gR)＝2m/s(1分)物块从碰撞后到经过最高点过程中，由功能关系有eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx－4mgR≥eq\f(1,2)×2mveq\o\al(2,1)(2分)代入解得x满意条件：x≤1.25m②物决上滑最大高度不超过eq\f(1,4)圆弧设物块刚好到达eq\f(1,4)圆弧处速度为v2＝0物块从碰撞后到最高点，由功能关系有：eq\f(1,2)×2mv2－2μmgx≤2mgR(2分)同时依题意，物块能滑出粗糙水平面，由功能关系：eq\f(1,2)×2mv2>2μmgx(1分)代入解得x满意条件：4.25m≤x<6.2533．答案：(1)增大(3分)不变(2分)(2)25瓶解析：(1)加压测试过程中，压强增加，包装袋内壁单位面积的撞击分子数变多，所受气体分子撞击作用力增大；缓慢施加压力，温度不变，包装袋内氮气的内能不变．(2)设最多能分装n个小钢瓶，并选取氧气瓶中的氧气和n个小钢瓶中的氧气整体为探讨对象．因为分装过程中温度不变，故遵循玻意耳定律．分装前整体的状态：p1＝30atm，V1＝20L；p2＝1atm,V2＝5n分装后整体的状态：p′1＝5atm，V1＝20L；p′2＝5atm，V2＝5n依据玻意耳定律，有p1V1＋p2V2＝p′1V1＋p′2V2(5分)代入数据解得n＝25瓶．(5分)34．答案：(1)ADE(2)(ⅰ)eq\f(4,3)(ⅱ)eq\f(12,7)eq\r(7)m解析：(2)(ⅰ)点光源S在距水面高3mn＝eq\f(sini,sinr)(2分)；水的折射率n＝eq\f(\f(x,\r(3m2＋x2)),\f(AB,\r(AB2＋h2)))＝eq\f(4,3)(2分)(ⅱ