【物理】2020届二轮复习小卷30分钟提分练(六)作业

【物理】2020届二轮复习小卷30分钟提分练(六)作业

小卷30分钟提分练(2计算＋2选1)(六)‎ 一、非选择题(32分，考生按要求作答)‎ ‎24.‎ ‎(12分)如图，圆心为O、半径为R的圆形区域内有一匀强电场，场强大小为E、方向与圆所在的平面平行．PQ为圆的一条直径，与场强方向的夹角θ＝60°.质量为m、电荷量为＋q的粒子从P点以某一初速度沿垂直于场强的方向射入电场，不计粒子重力．‎ ‎(1)若粒子能到达Q点，求粒子在P点的初速度大小v0；‎ ‎(2)若粒子在P点的初速度大小在0～v0之间连续可调，则粒子到达圆弧上哪个点电势能变化最大？求出电势能变化的最大值ΔE.‎ 解析：(1)粒子在电场中做类平抛运动，设粒子从P点运动到Q点的时间为t，加速度为a.有2Rsin θ＝v0t(2分)‎ ‎2Rcos θ＝at2(2分)‎ 由牛顿第二定律得qE＝ma(1分)‎ 联立解得v0＝(1分)‎ ‎(2)粒子到达图中A点电势能变化最大(2分)‎ ΔEp＝－qEd(2分)‎ d＝R＋Rcos θ(1分)‎ 解得ΔEp＝－(1分)‎ 答案：(1) 　(2)－ ‎25．(20分)如图甲所示，一长度L＝‎1 m的平板车A 在水平地面上，其上表面与斜坡底端的一段小圆弧水平相切，货物从斜坡上静止释放，滑到斜坡底端后滑上A车．当货物释放位置到斜坡底端的距离s与货物的质量m满足如图乙所示的关系时，货物滑上A车后恰好不从其右端滑出．已知斜坡的倾角θ＝37°，货物与斜坡之间的动摩擦因数μ1＝0.5.货物可视为质点，车与地面间的摩擦忽略不计，取重力加速度g＝‎10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.‎ ‎(1)求货物在斜坡上运动的加速度大小a；‎ ‎(2)求货物与A车之间的动摩擦因数μ2以及A车的质量M；‎ ‎(3)若在A车右端停有一辆与A车完全相同的B车，两车接触但不相连．质量m＝‎10 kg的货物从距斜坡底端s＝‎8 m处由静止下滑，判断该货物能否从B车的右端滑出，并说明理由．‎ 解析：(1)由牛顿第二定律得mgsin θ－f＝ma(2分)‎ N＝mgcos θ(1分)‎ 又f＝μ1N(1分)‎ 联立解得a＝‎2 m/s2(1分)‎ ‎(2)设货物滑到斜坡底端时的速度大小为v0，由运动学公式得v－0＝2as(1分)‎ 设货物滑到A车最右端时货物与A车的共同速度为v，由动量守恒定律得mv0＝(M＋m)v(2分)‎ 由功能关系得μ2mgL＝mv－(M＋m)v2(2分)‎ 解得s＝m＋(1分)‎ 由图乙可得s＝‎0.2m＋2(m)(1分)‎ 解得μ2＝0.4，M＝‎10 kg(2分)‎ ‎(3)货物会从B车右端滑出 设M′、L′分别为货物恰好不滑出时对应的车的质量和长度，将s＝‎8 m、m＝‎10 kg代入s＝m＋可得L′＝(m)(3分)‎ 假设M′＝‎10 kg时L′＝‎2 m，当M′>‎10 kg时L′>‎2 m，故会滑出．(3分)‎ 答案：(1)‎2 m/s2　(2)0.4　‎10 kg　(3)会滑出 二、选考题：共15分，请考生从2道物理题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．‎ ‎33．[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)下列说法正确的是________．‎ A．饱和蒸气压随温度的升高而增大 B．单晶体在某些物理性质上具有各向异性 C．一定量的理想气体从外界吸热，其内能一定增加 D．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 E．当分子之间作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而增大 ‎(2)(10分)如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通，球形容器连同橡胶管的容积为V0＝‎90 cm3，U形玻璃管中，被水银柱封闭有一定质量的理想气体．当环境温度为‎0 ℃‎时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝‎16 cm，水银柱上方空气柱长h0＝‎20 cm，(已知大气压强p0＝76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S＝‎0.5 cm2)‎ ‎(ⅰ)若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？‎ ‎(ⅱ)保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水银，问注入水银的高度多少时右管水银面回到原来的位置？‎ 解析：(1)饱和蒸气压与温度有关，且随着温度的升高而增大，故A正确；单晶体内部分子结构在空间排列规则，某些物理性质具有各向异性，故B正确；根据热力学第一定律，做功和热传递都可以改变内能，所以气体吸热内能不一定增加，故C错误；液体温度越高，分子热运动的平均动能越大，悬浮颗粒越小，惯性越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越剧烈，故D正确；分子间的作用力表现为斥力时，分子力随分子间距离的增大而减小，故E错误．‎ ‎(2)(ⅰ)初状态压强、体积、温度分别为p1＝p0－16 cmHg＝60 cmHg，V1＝V0＋h0S，T1＝273 K，(2分)‎ 末状态压强、体积、温度分别为p2＝p0，V2＝V1＋S，T2＝(273＋t) K，(2分)‎ 由理想气体状态方程有＝，代入数据得t＝‎86.63 ℃‎；(2分)‎ ‎(ⅱ)当往左管注入水银后，末状态压强为p，体积为V1＝V0＋h0S(1分)‎ 由玻意耳定律得p2V2＝pV1，(1分)‎ 解得p＝79.04 cmHg，则Δh＝‎79.04 cm－‎76 cm＝‎3.04 cm，(1分)‎ 可知往左管注入水银的高度为h＝h1＋Δh＝‎19.04 cm.(1分)‎ 答案：(1)ABD　(2)(ⅰ)86.63 ℃　(ⅱ)‎‎19.04 cm ‎34．[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)如图所示为一列简谐横波在t1＝0.1 s时的波形图，已知该简谐横波沿x轴的负方向传播，A、B两点为该简谐波上平衡位置在xA＝‎1.0 m、xB＝‎1.2 m处的质点．经观察可知A点通过的路程为振幅的10倍时所用的时间为t＝0.5 s，则________．‎ A．该简谐横波的传播周期为0.2 s B．开始计时时，B质点的运动方向向下 C．0～1.5 s内，A、B点通过的路程均为‎24 cm D．t2＝0.58 s时刻，B质点回到平衡位置且运动方向向上 E．t3＝0.73 s时刻，A质点在x轴上方且运动方向向上 ‎(2)(10分)如图所示，等腰三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知θ＝15°，BC边长为L，该介质的折射率为.求：‎ ‎(ⅰ)入射角i；‎ ‎(ⅱ)光从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c，可能用到：sin 75°＝或tan 15°＝2－)．‎ 解析：(1)A点通过的路程为振幅的10倍时所用的时间应为2T ‎，即2T＝0.5 s，解得T＝0.2 s，A正确；由t1＝0.1 s时B质点的振动方向向下，可知开始计时时，B质点的运动方向向上，B错误；1.5 s为7周期，则两质点通过的路程均为振幅的30倍，即30×‎0.8 cm＝‎24 cm，C正确；0.58 s即波在题图所示时刻向左又传播0.48 s，考虑到周期性，此时波形图与波又向左传播0.08 s的波形图相同，即波向左传播λ＝‎0.8 m，即0.1 s时‎2.0 m处质点的振动形式传播到B点，即此时B质点回到平衡位置且运动方向向上，D正确；同理可知0.73 s时，质点A位于x轴下方且向下振动，E错误．‎ ‎(2)根据题意可知光路图如答图所示 ‎(ⅰ)根据全反射可知，光线在AB面上P点的入射角等于临界角C，由折射定律得sin C＝(1分)‎ 代入数据得C＝45°(1分)‎ 设光线在BC面上的折射角为r，由几何关系得r＝30°(1分)‎ 由折射定律得n＝(1分)‎ 联立得i＝45°(1分)‎ ‎(ⅱ)在△OPB中，根据正弦定理得＝(2分)‎ 设光从入射到发生第一次全反射所用时间为t，光在介质中的速度为v，得＝vt，v＝(2分)‎ 联立解得t＝L(1分)‎ 答案：(1)ACD　(2)(ⅰ)45°　(ⅱ) L