(通用版)2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 小卷30分鐘提分練(七)(2計算+2選1)(含解析)

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1、小卷30分鐘提分練(2計算+2選1)(七) 一、非選擇題(32分,考生按要求作答) 24.(12分)水平地面上有一足球距門柱的距離為x=32 m,某同學(xué)將足球以水平速度v1=10 m/s踢向球門,足球在地面上做勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為a1=1 m/s2,足球撞到門柱后反向彈回,彈回瞬間速度大小是碰撞前瞬間速度大小的.該同學(xué)將足球踢出后立即由靜止開始以大小為a2=2 m/s2的加速度沿足球的運(yùn)動方向追趕足球,他能夠達(dá)到的最大速度v2=8 m/s.求: (1)足球被反向彈回瞬間的速度大?。? (2)該同學(xué)至少經(jīng)過多長時間才能追上足球(保留兩位有效數(shù)字). 解析:(1)設(shè)足球運(yùn)動到門柱時

2、的速度大小為v3,由運(yùn)動學(xué)公式有v-v=-2a1x,解得v3=6 m/s(1分) 則足球被反向彈回瞬間的速度大小v4=v3=1.5 m/s.(1分) (2)足球從踢出到撞門柱前的運(yùn)動時間為t1==4 s(1分) 4 s末該同學(xué)的速度大小為v2=a2t1=8 m/s(1分) 在4 s時間內(nèi)該同學(xué)前進(jìn)的位移為x2=t1=16 m(1分) 則4 s內(nèi)該同學(xué)未能追上足球,4 s末速度達(dá)到最大,之后該同學(xué)勻速運(yùn)動 設(shè)足球從反向彈回到減速為0所需的時間為t2,則0=v4-a1t2(1分) 解得t2=1.5 s(1分) 足球反彈后運(yùn)動的距離為x3==1.125 m,(1分) t2時間內(nèi)該同

3、學(xué)前進(jìn)的位移x4=v2t2=12 m(1分) 因x2+x3+x4

4、屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的MN位置,M、N等高.一阻值R2=0.6 Ω的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端.導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場.金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長,線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計.重力加速度g取10 m/s2,電子電荷量e=1.6×10-19 C. (1)閉合開關(guān)S時,金屬桿受到沿斜面向下的安培力為0.4 N,請判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的變化趨勢是增大還是減小,并求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的變化率; (2)斷開開關(guān)S,解除對金屬桿的鎖定,使其從MN處由靜止釋放,經(jīng)過t=0.50 s,金屬桿下滑x=0.60 m,求該過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱Q1; (3)經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為,金

5、屬的電阻源于定向運(yùn)動的自由電子和金屬離子(即金屬原子失去電子后的部分)的碰撞,請建立合適的自由電子運(yùn)動模型,求出第(2)問情境中,當(dāng)金屬桿最終勻速下滑時,金屬桿中金屬離子對一個自由電子沿桿方向的平均阻力f的大小. 解析:(1)閉合開關(guān)S時,金屬桿受到沿斜面向下的安培力,由左手定則知金屬桿中的電流方向由M流向N,根據(jù)楞次定律可知磁感應(yīng)強(qiáng)度B0是增大的, 線圈中的感應(yīng)電動勢E=NS(2分) 金屬桿中的電流為I=(1分) 金屬桿受到的安培力為F=BIL(1分) 得到=0.8 T/s(1分) (2)根據(jù)動量定理有mgsin 30°·t-BL·t=mv,(1分) 平均電流為=(1分) 平

6、均電動勢為=(1分) 聯(lián)立以上各式解得v=2.2 m/s(1分) 根據(jù)能量守恒定律有mgxsin 30°=mv2+Q(1分) 解得Q=1.16×10-2 J(1分) 又Q1=Q,(1分) 解得Q1=4.64×10-3 J;(1分) (3)金屬桿勻速運(yùn)動時有mgsin θ=,(2分) 解得vm=10 m/s,(1分) 金屬桿中的一個電子定向勻速運(yùn)動,內(nèi)電壓對其做的正功等于其克服阻力做的功,即fL=eU(1分) 又U=E,E=BLvm,(2分) 聯(lián)立以上各式解得f=3.2×10-19 N.(1分) 答案:(1)B0增大 0.8 T/s (2)4.64×10-3 J (3)3

7、.2×10-19 N 二、選考題:共15分.請考生從2道物理題中任選一題作答.如果多做,則按所做的第一題計分 33.[物理——選修3-3](15分) (1)(5分)關(guān)于分子動理論,下列說法正確的有(  ) A.?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證明 B.布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動,但間接地反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性 C.壓縮氣體時,體積越小壓強(qiáng)越大,說明氣體分子間存在著斥力 D.從微觀角度來看,氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān) E.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時,分子勢能隨距離的增大而減少 (2)(10分)如圖所示,為了測量某剛性導(dǎo)熱容器的容積,用細(xì)管

8、把它與水平固定的導(dǎo)熱氣缸B相連,氣缸中活塞的橫截面積S=100 cm2.初始時,環(huán)境溫度T=300 K,活塞離缸底距離d=40 cm.現(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞,當(dāng)F=1.0×103 N時,活塞離缸底距離d′=10 cm.已知大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105 Pa.不計一切摩擦,整個裝置氣密性良好.求 (ⅰ)容器A的容積; (ⅱ)保持力F=1.0×103 N不變,當(dāng)外界溫度緩慢變化時,活塞向缸底緩慢移動了Δd=3 cm時,此時環(huán)境溫度為多少攝氏度. 解析:(2)(ⅰ)由題意可知,該過程為等溫變化,根據(jù)PV=C可得 (VA+dS)p0=(VA+d′S)P1(2分) P1=P0+(2分)

9、 帶入數(shù)據(jù)可得VA=2L(1分) (ⅱ)由分析可知,該過程為等壓壓縮,則 =(2分) 帶入數(shù)據(jù)得T1=270K,(2分) 則t=(270-273) ℃=-3 ℃(1分) 答案:(1)ABD (2)(ⅰ)2L (ⅱ)-3 ℃ 34.[物理——選修3-4](15分) (1)(5分)如圖所示,ABGD為某棱鏡的橫截面,其中∠B=∠G=90°,∠D=75°.某同學(xué)想測量該棱鏡的折射率,他用激光筆從BG邊上的P點(diǎn)射入一束激光,激光從Q點(diǎn)射出時與AD邊的夾角為45°,已知QE⊥BG,∠PQE=15°,則該棱鏡的折射率為________,若改變?nèi)肷浼す獾姆较?,使激光在AD邊恰好發(fā)生全反射,

10、其反射光直接射到GD邊后________(填“能”或“不能”)從GD邊射出. (2)(10分)如圖甲所示,在某介質(zhì)中波源A、B相距d=20 m,t=0時二者同時開始上下振動,A只振動了半個周期,B連續(xù)振動,兩波源的振動圖象如圖乙所示.兩振動所形成的波沿AB連線相向傳播,波速均為v=1.0 m/s,求: (ⅰ)兩振動所形成波的波長λA、λB; (ⅱ)在t=0到t=16 s時間內(nèi)從A發(fā)出的半個波在前進(jìn)的過程中所遇到B發(fā)出波的波峰個數(shù). 解析:(1)過Q點(diǎn)作出過AD面的法線QF,如答圖甲所示,由幾何關(guān)系可知∠PQF=30°,折射光線與法線的夾角為45°,由折射定律可知n==;若激光在

11、AD面發(fā)生全反射,則由公式n=可知,C=45°,作出光路圖如答圖乙所示,光線在GD面的入射角等于30°,則光線能從GD面射出. (2)(ⅰ)由題圖乙可得:TA=0.4 s(1分) TB=2 s(1分) 由波速公式可得: λA=vTA=0.4 m(1分) λB=vTB=2 m(2分) (ⅱ)解法一:經(jīng)時間t1兩波相遇:t1==10 s(1分) 在相遇的時間t2內(nèi):t2=t-t1=6 s(1分) 相對位移:x=2vt2=12 m(1分) 從A發(fā)出的半個波遇到B發(fā)出波的波峰個數(shù):n==6(2分) 解法二:16 s內(nèi)兩列波相對運(yùn)動的長度 Δl=lA+lB-d=2vt-d=12 m n==6 即從A發(fā)出的半個波遇到B發(fā)出波的波峰個數(shù)為6 答案:(1) 能 (2)(ⅰ)0.4 m 2 m (ⅱ)6個 - 4 -

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