XX專用高考物理總復(fù)習(xí)優(yōu)編題型增分練：小綜合練九

PAGE小綜合練(九)一、單項(xiàng)選擇題1．(2018·江蘇押題卷)將一小球從某一高度水平拋出，拋出2s后它的速度方向與水平方向的夾角成45°，落地時(shí)位移與水平方向成60°，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，則下列說法正確的是()A．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是10m/sB．拋出點(diǎn)距地面的高度是60mC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度是20eq\r(2)m/sD．拋出點(diǎn)距地面的高度是240m答案D解析由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律知：拋出2s后，tan45°＝eq\f(vy,v0)，得v0＝vy＝gt1＝20m/s；落地時(shí)tan60°＝eq\f(y,x)＝eq\f(gt2,2v0)得：t2＝eq\f(2v0tan60°,g)＝4eq\r(3)s，拋出點(diǎn)距地面的高度h＝eq\f(1,2)gt22＝240m，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．2．如圖1所示，均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán)．金屬桿OM的長(zhǎng)為l，阻值為R，M端與環(huán)接觸良好，繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．阻值為R的電阻一端用導(dǎo)線和環(huán)上的A點(diǎn)連接，另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接．下列判斷正確的是()圖1A．金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為Bl2ωB．通過電阻R的電流的最小值為eq\f(Bl2ω,8R)，方向從Q到PC．通過電阻R的電流的最大值為eq\f(Bl2ω,6R)D．OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大值為eq\f(Bl2ω,3)答案D解析M端線速度為v＝ωl，OM切割磁感線的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(v,2)＝eq\f(ωl,2)，OM轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為E＝Bleq\x\to(v)＝eq\f(Bl2ω,2)，故A錯(cuò)誤；當(dāng)M端位于最上端時(shí)，圓環(huán)兩部分電阻相等，并聯(lián)電阻最大，電路的總電阻最大，通過R的電流最?。騌并＝eq\f(1,2)×2R＝R，通過電阻R的電流的最小值為：Imin＝eq\f(E,3R)＝eq\f(Bl2ω,6R)，根據(jù)右手定則可知電流方向從Q到P，故B錯(cuò)誤；當(dāng)M位于最下端時(shí)圓環(huán)被短路，此時(shí)通過電阻R的電流最大，為：Imax＝eq\f(E,2R)＝eq\f(Bl2ω,4R)，故C錯(cuò)誤；OM作為電源，外電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以外電阻最大時(shí)，OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差的絕對(duì)值最大，其最大值為：U＝Imin·2R＝eq\f(Bl2ω,3)，故D正確．二、多項(xiàng)選擇題3．如圖2所示，一段不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可以視為質(zhì)點(diǎn))，保持細(xì)繩處于伸直狀態(tài)，把小球拉到跟O點(diǎn)等高的位置由靜止釋放，在小球擺到最低點(diǎn)的過程中，不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，則()圖2A．合外力做的功為0B．合外力的沖量為meq\r(2gL)C．重力做的功為mgLD．重力的沖量為meq\r(2gL)答案BC三.選做題4．A.[選修3－3](2018·鹽城中學(xué)4月檢測(cè))(1)下列說法中正確的是________．A．布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．氣體的溫度升高，每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加C．一定質(zhì)量的100℃的水吸收熱量后變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加，且吸收的熱量小于增加的內(nèi)能D．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低(2)如圖3甲所示，將封有一定質(zhì)量空氣的密閉塑料袋從海拔500m、氣溫為18℃的山腳下帶到海拔3200m、氣溫為10℃的山頂上，情形如圖乙所示．圖________(選填“甲”或“乙”)袋中氣體分子平均動(dòng)能大．從甲圖到乙圖過程中，袋內(nèi)氣體減小的內(nèi)能________(選填“大于”“等于”或“小于”)氣體放出的熱量．圖3(3)有一個(gè)氧氣瓶的容積V1＝30L，由于用氣，氧氣瓶中的壓強(qiáng)由p1＝100atm降到p2＝50atm，溫度始終保持0℃，已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積是22.4L，則使用掉的氧氣分子數(shù)為多少？(已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案(1)AD(2)甲大于(3)4.0×1025個(gè)解析(1)布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的運(yùn)動(dòng)，反映了液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A正確．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)；氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率會(huì)減小，只是分子的平均速率增加，故B錯(cuò)誤．一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣，溫度沒有變化，分子的平均動(dòng)能不變；由于在這個(gè)過程中要對(duì)外做功，所以吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低，故D正確．(3)用氣過程中，溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可得：p1V1＝p2V2，用掉的氧氣在壓強(qiáng)是p2＝50atm時(shí)的體積為ΔV，ΔV＝V2－V1＝30L設(shè)用掉的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V3根據(jù)玻意耳定律可得：p2ΔV＝p0V3，其中p0＝1atm解得：V3＝1500L則用掉的氧氣分子數(shù)：N＝eq\f(V3,Vmol)·NA＝eq\f(1500,22.4)×6.0×1023個(gè)≈4.0×1025個(gè).B．[選修3－4](2018·徐州市模擬)(1)下列說法正確的是________．A．若波源向觀察者靠近，則波源發(fā)出的頻率變大B．托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波C．坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為，地球上的人新陳代謝變慢了D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度(2)如圖4所示為一橫截面為等邊三角形的透明柱狀介質(zhì)，一平行于角平分線AD的單色光由AB射入介質(zhì)，經(jīng)AB折射后的光線恰好平行于AC，由此可求出介質(zhì)的折射率為________，此折射光照射到BC邊上時(shí)________(選填“能”或“不能”)發(fā)生全反射．圖4(3)如圖5所示的橫波正在沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻，波剛好傳到M點(diǎn)．再經(jīng)0.5s，質(zhì)點(diǎn)M第一次到達(dá)波峰位置．圖5①求這列橫波的傳播速度v；②寫出質(zhì)點(diǎn)N的振動(dòng)方程．答案(1)BC(2)eq\r(3)不能(3)①1m/s②y＝－0.2sinπt(m)解析(1)多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而使觀察者接收到的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，但波源發(fā)出的頻率不變，故A錯(cuò)誤；干涉是波特有的現(xiàn)象，托馬斯·楊通過光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，證明了光是一種波，故B正確；根據(jù)Δt＝eq\f(Δτ,\r(1－\f(v2,c2)))知，坐在高速離開地球的火箭里的人認(rèn)為地球上的時(shí)間間隔變長(zhǎng)，人的新陳代謝變慢了，故C正確；拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以減弱反射光的強(qiáng)度，故D錯(cuò)誤．(2)根據(jù)幾何關(guān)系得，光在AB面上的入射角i＝60°，折射角r＝30°根據(jù)折射定律得：介質(zhì)的折射率n＝eq\f(sini,sinr)＝eq\r(3)設(shè)介質(zhì)的臨界角為C，則sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(\r(3),3)，由幾何知識(shí)可知，光在BC面上的入射角為30°因?yàn)閟in30°＜sinC＝eq\f(\r(3),3)，所以光在BC面上的入射角小于臨界角，則此折射光在BC面上不能發(fā)生全反射．(3)①橫波正在沿x軸正方向傳播，由質(zhì)點(diǎn)的帶動(dòng)法可知：此時(shí)M點(diǎn)的速度方向向上，由題意知，周期為T＝4×0.5s＝2s由題圖知：波長(zhǎng)為λ＝2m波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(2,2)m/s＝1m/s.②質(zhì)點(diǎn)N的振幅A＝0.2m，t＝0時(shí)正向y軸負(fù)方向振動(dòng)，故其振動(dòng)方程y＝－Asinωt＝－Asineq\f(2π,T)t＝－0.2sinπt(m)．四、計(jì)算題5．(2018·南通等六市一調(diào))如圖6所示，金屬平板MN垂直于紙面放置，MN板中央有小孔O，以O(shè)為原點(diǎn)在紙面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，x軸與MN板重合．O點(diǎn)下方的熱陰極K通電后能持續(xù)放出初速度近似為零的電子，經(jīng)K與MN板間電場(chǎng)加速后，從O點(diǎn)射出，速度大小均為v0，速度方向在紙面內(nèi)，發(fā)散角為2θ弧度且關(guān)于y軸對(duì)稱．已知電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不計(jì)電子間相互作用及重力的影響．圖6(1)求K與MN板間的電壓U0；(2)若x軸上方存在范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子打到x軸上落點(diǎn)范圍長(zhǎng)度為Δx，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1和電子從O點(diǎn)到達(dá)x軸的最短時(shí)間t.(3)若x軸上方存在一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，電子從O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后成為一寬度為Δy、平行于x軸的電子束，求該圓形區(qū)域的半徑R及磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2.答案見解析解析(1)由動(dòng)能定理有：eU0＝eq\f(1,2)mv02－0解得：U0＝eq\f(mv\o\al(02),2e)(2)電子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：從O點(diǎn)射出的電子落在x軸PQ間，設(shè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，由幾何關(guān)系有Δx＝2r－2rcosθ由向心力公式有：ev0B1＝meq\f(v\o\al(02),r)解得：B1＝eq\f(2mv01－cosθ,eΔx)最短路程為：smin＝2(eq\f(