(江苏专用)2019高考物理总复习 优编题型增分练：小综合练(十二)

小综合练(十二)

一、单项选择题

1．(2018·徐州市模拟)某人在五楼阳台处竖直向上抛出一只皮球，其速率—时间图象如图1所示．下列说法正确的是 ( )

图1

A．t1时刻皮球达到最高点

B．t2时刻皮球回到出发点

C．0～t1时间内，皮球的加速度一直在增大

D．0～t2时间内，皮球的位移大小先增大后减小

答案 A

解析由题图知，0～t1时间内，皮球的速度一直减小，t1时刻，皮球的速度为零，到达最高点，故A正确．根据v－t图象与t轴所围面积表示位移大小，可知，t2时刻皮球落到出发点下方，故B错误．根据v－t图象的斜率大小表示加速度，可知0～t1时间内，皮球的加速度一直在减小，故C错误.0～t2时间内，皮球的位移大小先增大后减小至零，再增大，故D错误．2．(2018·杭州市期末)在如图2所示的平行板器件中，匀强电场E和匀强磁场B互相垂直．一束初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿图中直线②从右侧射出．粒子重力不计，下列说法正确的是( )

图2

A．若粒子沿轨迹①出射，则粒子的初速度一定大于v

B．若粒子沿轨迹①出射，则粒子的动能一定增大

C．若粒子沿轨迹③出射，则粒子可能做匀速圆周运动

D．若粒子沿轨迹③出射，则粒子的电势能可能增大

答案 D

解析初速度为v的带电粒子从左侧垂直电场射入后沿题图中直线②从右侧射出，则qvB＝qE，若粒子沿轨迹①出射，粒子所受向上的力大于向下的力，但由于粒子电性未知，所以粒子所受的电场力与洛伦兹力方向不能确定，故A、B错误；若粒子沿轨迹③出射，粒子受电场

力和洛伦兹力，粒子不可能做匀速圆周运动，故C 错误；若粒子沿轨迹③出射，如果粒子带负电，所受电场力向上，洛伦兹力向下，电场力做负功，粒子的电势能增大，故D 正确． 二、多项选择题

3．(2018·盐城中学段考)如图3所示，在倾角θ＝30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ，它们的质量均为m ，弹簧的劲度系数为k ，C 为一垂直斜面的固定挡板．系统处于静止状态，现开始用一沿斜面方向的力F 拉物块A 使之以加速度a 向上做匀加速运动，物块B 刚要离开C 时力F 的大小恰为2mg .则( )

图3

A ．物块

B 刚要离开

C 时受到的弹簧弹力为mg

2

B ．加速度a ＝1

2

g

C ．这个过程持续的时间为 2m

k

D ．这个过程A 的位移为mg k

答案 ACD

解析 物块B 刚要离开C 时B 对C 的弹力恰好为零，对B ，由平衡条件得，此时弹簧的弹力：

F 弹＝mg sin θ＝mg

2

，故A 正确；B 刚要离开C 时，对A ，由牛顿第二定律得：F －mg sin θ－F 弹

＝ma ，解得：a ＝g ，故B 错误；刚开始时，对A 由平衡条件得：kx 1＝mg sin θ，B 刚要离开

C 时，弹簧弹力：F 弹＝kx 2，整个过程A 的位移：x ＝x 1＋x 2，解得：x ＝mg

k ，故D 正确；物块

A 做初速度为零的匀加速直线运动，x ＝1

2

at 2，解得运动时间t ＝

2m

k

，故C 正确．

三 .选做题 4．A.[选修3－3]

(1)下列说法中正确的是________．

A ．有规则外形的物体是晶体，没有确定几何外形的物体是非晶体

B ．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势

C ．晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大

D ．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体的温

度有关

(2)一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 变化到状态C .其V －T 图象如图4所示．已知状态C 的压强为p 0，B 到C 过程中放出的热量为Q ，则状态A 的压强p A ＝______，A 到C 过程中气体的内能变化ΔU ＝______.

图4

(3)在标准状况下，体积为V 的水蒸气可视为理想气体．已知水蒸气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，水的摩尔质量为M ，水分子的直径为d .估算体积为V 的水蒸气完全变为液态水时，液态水的体积．(将液体分子看成球体，忽略液体分子间的空隙) 答案 (1)BD (2)p 0

2 p 0V 0－Q (3)ρVN A πd 3

6M

解析 (3)体积为V 的水蒸气中水分子个数为N ＝ρV

M

·N A ，液化成水后液态水的体积为：

ρV M ·N A ·16πd 3＝ρVN A πd

3

6M . B ．[选修3－4]

(1)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它是我国雷达研究创新的里程碑．米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m 范围内，则对该无线电波的判断正确的有________．

A ．必须依靠介质传播

B ．频率比厘米波的频率低

C ．比可见光更容易产生衍射现象

D ．遇到厘米波有可能产生干涉现象

(2)如图5甲所示，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，t ＝0.2 s 时刚好传播到x 1＝4 m 处．波源在坐标原点，其振动图象如图乙所示，则这列波的波速为________ m/s.从图甲所示时刻起，再经________ s ，x 2＝42 m 处的质点P 第一次处于波峰．

图5

(3)“雪碧”的广告词中“晶晶亮，透心凉”描述了光在水中发生全反射的现象，一个边长为

L 的正方形玻璃杯中盛有雪碧汽水，假设在玻璃杯正中间处有一个小气泡，一束从杯子左下

角入射的光在小气泡处恰好发生全反射并从玻璃杯的右下角射出，如图6所示．已知θ＝45°，光速为c ，杯子厚度不计．求：

图6

①汽水的折射率n ；

②该束光在汽水中传播的时间t .

答案 (1)BC (2)20 2 (3)① 2 ②2L

c

解析 (1)无线电波是电磁波，电磁波的传播不需要介质，A 错误；由c ＝λf 知，波长越长频率越低，B 正确；波长越长越容易产生衍射现象，无线电波的波长远大于可见光的波长，C 正确；米波和厘米波的波长不同，频率也不同，所以不能产生干涉现象，D 错误． (2)由题图甲知该波的波长λ＝8 m ，由题图乙知，该波的周期 T ＝0.4 s ，则波速为：v ＝λ

T

＝20 m/s ，当甲图中波峰传到P 点时，质点P 第一次处于波峰，所传播的距离为：s ＝

42 m －2 m ＝40 m 所用时间为：t ＝s v ＝

40

20

s ＝2 s (3)①入射光在小气泡处恰好发生全反射，入射角等于临界角， 则知临界角 C ＝θ＝45°

由临界角公式sin C ＝1

n

得折射率为：n ＝ 2

②该束光在汽水中传播的速度为：v ＝c n ＝22

c 该束光在汽水中传播的时间为：t ＝2L v

＝2L c

.

四、计算题

5．(2018·江苏一模)如图7甲所示，粒子源靠近竖直极板M 、N 的M 板，N 板右边有一对长为2L 、间距为L 的水平极板P 、Q ，水平极板右方区域存在着方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B ＝

1

L 2mU 0

q

的匀强磁场．竖直极板M 、N 中间开有小孔，两小孔连线的延长线为水平极

板P 、Q 的中线，与磁场左边界的交点为O .竖直极板M 、N 之间的电压为U 0，水平极板P 、Q 之间的电压U PQ 随时间t 变化的图象如图乙所示．粒子源连续均匀释放初速度不计、质量为m 、

带电荷量为＋q 的粒子，这些粒子经加速电场获得速度后进入水平极板P 、Q 之间．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：

图7

(1)带电粒子进入偏转电场时的速度大小v 0；

(2)如果粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场，则P 、Q 两极板间电压的最大值U m 为多大？

(3)为了使进入磁场的粒子都能从磁场左边界射出，磁场的最小宽度d 有多大？并求出这些粒子从磁场左边界射出的范围． 答案 (1)

2qU 0

m

(2)U 0 (3)

5＋1

2

L 1.5L ～2L 解析 (1)电场力做的功等于粒子增加的动能qU 0＝12mv 02

解得v 0＝

2qU 0

m

(2)粒子源释放的粒子中有50%能进入右方磁场，则第一个周期内粒子进入P 、Q 间时，一定在0～T 2的时间内，且T

2

时刻进入的粒子刚好能从Q 板右边沿射出，设此时两极板间电压为

U ，则

水平方向有：2L ＝v 0t

竖直方向有：L 2＝12·qU mL

t 2

解得：U ＝U 0

2

U m ＝2U ＝U 0

(3)设粒子从C 点进入磁场，速度大小为v ，与磁场边界的夹角为α，粒子在磁场中运动的半径为R ，则

v 0＝v sin α

粒子在磁场中有qvB ＝m v 2

R

将B ＝

1L

2mU 0

q

，v 0＝

2qU 0

m

代入得

R ＝

L

sin α

d ＝R ＋R cos α d ＝

L sin α＋L

tan α

当α最小时，粒子运动轨迹的最右端离磁场左边界最远，此时，tan α＝2(粒子从Q 板右端离开电场) 代入数据得d ＝

5＋1

2

L 由几何关系知：CD ＝2R sin α

CD ＝2L

即粒子无论从哪儿进入磁场，射出时均相对入射点上移2L ，所以粒子射出磁场的位置在O 点上方1.5L ～2L 范围内．