高考物理二輪復(fù)習(xí)“22”定時訓(xùn)練3 （全國3卷）逐題仿真練（含解析）-人教版高三全冊物理試題

2019年(全國3卷)逐題仿真練題號24253334考點帶電粒子或帶電體在電場中的運動動力學(xué)、動量和能量觀點的應(yīng)用測分子直徑和氣體實驗定律機械波和光24．(12分)(2019·廣東省“六校聯(lián)盟”第四次聯(lián)考)如圖1所示，ACB是一條足夠長的絕緣水kg、電荷量q＝－2.0×10－6C的可視為質(zhì)點的小物體，在距離C點L0＝6.0m的A點處，在拉力F＝4.0N的作用下由靜止開始向右運動，當(dāng)小物體到達(dá)C點時撤去拉力，小物體滑入電場中．已知小物體與軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，取g＝10m/s2，求：圖1(1)小物體到達(dá)C點時的速度大??；(2)小物體在電場中運動的時間．答案(1)12m/s(2)2.7s解析(1)根據(jù)牛頓第二定律，小物體的加速度大小為：a＝eq\f(F－μmg,m)＝12m/s2小物體到達(dá)C點的過程中有：v2＝2aL0代入數(shù)據(jù)解得：v＝12m/s(2)根據(jù)牛頓第二定律，小物體向右減速運動的加速度大小為：a1＝eq\f(|q|E＋μmg,m)＝12m/s2小物體向右運動的時間：t1＝eq\f(v,a1)＝1.0s小物體向右運動的位移：x1＝eq\f(v,2)t1＝6.0m由于|q|E>μmg，所以小物體先向右減速運動，后反向向左加速運動，直到滑出電場根據(jù)牛頓第二定律，小物體向左加速運動的加速度大小為：a2＝eq\f(|q|E－μmg,m)＝4m/s2小物體在電場中向左運動的時間為：t2＝eq\r(\f(2x1,a2))＝eq\r(3)s小物體在電場中運動的總時間為：t＝t1＋t2＝(1＋eq\r(3))s≈2.7s25．(20分)(2019·云南曲靖市第一次模擬)如圖2所示，半徑為R的豎直光滑半圓軌道bc與水平光滑軌道ab在b點連接，開始時可視為質(zhì)點的物體A和B靜止在ab上，A、B之間壓縮有一處于鎖定狀態(tài)的輕彈簧(彈簧不與A、B連接)．某時刻解除鎖定，在彈力作用下，A向左運動，B向右運動，B沿軌道經(jīng)過c點后水平拋出，落點p與b點間距離為2R.已知A質(zhì)量為2m，B質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計空氣阻力，求：圖2(1)B經(jīng)c點拋出時速度的大??；(2)B經(jīng)b時速度的大??；(3)鎖定狀態(tài)的彈簧具有的彈性勢能．答案(1)eq\r(gR)(2)eq\r(5gR)(3)3.75mgR解析(1)B平拋運動過程，豎直方向有2R＝eq\f(1,2)gt2，水平方向：2R＝vct，解得：vc＝eq\r(gR)(2)B從b到c，由機械能守恒定律得eq\f(1,2)mvb2＝2mgR＋eq\f(1,2)mvc2解得：vb＝eq\r(5gR)(3)設(shè)彈簧完全彈開后，A的速度為va，彈簧恢復(fù)原長過程中A與B組成的系統(tǒng)動量守恒，2mva－mvb＝0，解得：va＝eq\f(1,2)vb＝eq\f(\r(5gR),2)，由能量守恒定律得，彈簧彈性勢能：Ep＝eq\f(1,2)×2mva2＋eq\f(1,2)mvb2解得：Ep＝3.75mgR.33．【選修3－3】(15分)(1)(5分)用油膜法測定分子的直徑，1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，1mL油酸酒精溶液通過滴管實驗測得為80滴，取1滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的淺水槽中，待油膜界面穩(wěn)定后測得油膜面積為260cm2.①則油酸分子的直徑約為________m；(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)②按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一個敞口容器中，如果時間偏長，會影響分子尺寸測量結(jié)果導(dǎo)致測量值________(選填“偏大”或“偏小”)．(2)(10分)如圖3所示，在粗細(xì)均勻的U形管右側(cè)，用水銀封閉一段長為L1＝19cm、溫度為T1＝280K的氣體，穩(wěn)定時，左右兩管水銀面高度差為h＝6cm.已知大氣壓強為p0＝76cmHg.①給右管密閉氣體緩慢加熱，當(dāng)右管內(nèi)氣體溫度為多少時，兩管水銀面等高．②若不給右管密閉氣體加熱，而是向左管緩慢補充水銀，也可使兩管水銀面等高，求需補充水銀柱的長度．圖3答案(1)①5×10－10②偏小(2)①352K②9cm解析(1)①測得油膜面積S＝260cm2＝2.6×10－2m2，每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為：V＝eq\f(1,1000)×eq\f(1,80)mL＝1.25×10－11m3，所以油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(1.25×10－11,2.6×10－2)m≈5×10－10m.②置于一個敞口容器中，如果時間偏長，酒精揮發(fā)，導(dǎo)致油酸濃度增大，因此導(dǎo)致測量值偏?。?2)①加熱前，對于封閉氣體有：p1＝p0－ρgh＝70cmHg加熱后，右管內(nèi)氣體壓強為：p2＝p0＝76cmHg當(dāng)兩管內(nèi)水銀面等高時，右管內(nèi)水銀面下降高度為：eq\f(h,2)＝3cm由理想氣體狀態(tài)方程得：eq\f(p1SL1,T1)＝eq\f(p2SL2,T2)又L2＝L1＋3cm＝22cm代入數(shù)據(jù)解得：T2＝352K②設(shè)補充水銀后，右管內(nèi)水銀面上升x，管內(nèi)氣體長度為L1－x由玻意耳定律有：p1SL1＝p2S(L1－x)解得：x＝1.5cm注入水銀柱的長度為：y＝h＋2x＝9cm34．【選修3－4】(15分)(2019·湖南省邵陽市二模)(1)(5分)一列簡諧橫波在t＝0.6s時刻的圖象如圖4甲所示，此時，P、Q兩質(zhì)點的位移均為－1cm，波上A質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示，則以下說法正確的是________．圖4A．這列波沿x軸正方向傳播B．這列波的波速是eq\f(50,3)m/sC．從t＝0.6s開始，緊接著的Δt＝0.6s時間內(nèi)，A質(zhì)點通過的路程是10mD．從t＝0.6s開始，質(zhì)點P比質(zhì)點Q早0.4s回到平衡位置E．若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為10m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象(2)(10分)如圖5所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R＝0.5m的四分之一的圓周，圓心為O，已知AD＝eq\f(\r(6),10)m，光線從AB面上的某點入射，入射角θ1＝45°，它進(jìn)入棱鏡后射向O點，恰好不會從BC面射出．求：圖5①該棱鏡的折射率n；②光線在該棱鏡中傳播的時間t(已知光在空氣中的傳播速度c＝3.0×108m/s)．答案(1)ABD(2)①eq\f(\r(6),2)②eq\f(2\r(6),15)×10－8s解析(1)由題圖乙讀出t＝0.6s時刻質(zhì)點A的速度方向為沿y軸負(fù)方向，由題圖甲判斷出波的傳播方向為沿x軸正方向，故A正確；由圖甲讀出波長為λ＝20m，由乙圖知周期T＝1.2s則波速為v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(20,1.2)m/s＝eq\f(50,3)m/s，故B正確；Δt＝0.6s＝0.5T，質(zhì)點做簡諧運動時在一個周期內(nèi)質(zhì)點A通過的路程為4倍振幅，則經(jīng)過Δt＝0.6s，A質(zhì)點通過的路程是：s＝2A＝4cm，故C錯誤；圖示時刻質(zhì)點P沿y軸正方向運動，質(zhì)點Q沿y軸負(fù)方向運動，所以質(zhì)點P將比質(zhì)點Q早回到平衡位置，將此圖象與正弦曲線進(jìn)行對比可知，P點的橫坐標(biāo)為xP＝eq\f(20,3)m，Q點的橫坐標(biāo)xQ＝eq\f(40,3)m，根據(jù)波形的平移法可知質(zhì)點P比質(zhì)點Q早回到平衡位置時間為：t＝eq\f(xQ－xP,v)＝0.4s，故D正確；發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物的尺寸比波長小或跟波長差不多，該波的波長為20m，故E錯誤．(2)①光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角CsinC＝eq\f(1,n)在AB界面上發(fā)生折射