1、选择题+选考题+计算题(4)1.(多选)(2018江苏无锡锡山中学月考)“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次变轨后被月球捕获,先进入椭圆轨道绕月飞行,如图所示。之后,卫星在P点又经过两次变轨,最后在距月球表面200 km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动。对此,下列说法正确的是()A.卫星在轨道上运动到P点的速度小于在轨道上运动到P点的速度B.卫星在轨道上运动周期比在轨道上长C.、三种轨道运行相比较,卫星在轨道上运行的机械能最小D.卫星在轨道上运动到P点时的加速度大于沿轨道运动到P点时的加速度2.(多选)质量为m的木块和质量为M(Mm)的铁块用细线
2、连接刚好能在水中某个位置悬浮静止不动,此时木块至水面距离为h,铁块至水底的距离为H(两物体均可视为质点)。突然细线断裂,忽略两物体运动中受到水的阻力,只考虑重力及浮力。若M、m同时分别到达水底,以M、m为系统,以下说法正确的是()A.该过程中系统动量守恒B.该过程中M、m均做匀速直线运动C.同时到达水面、水底时,两物体速度大小相等D.系统满足MH=mh3.(2018江苏七市三调)如图所示,水平虚线MN上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里。大量带正电的相同粒子,以相同的速率沿位于纸面内水平向右到竖直向上90范围内的各个方向,由小孔O射入磁场区域,做半径为R的圆周运动。不计粒子重力和粒子间相互作
3、用。下列图中阴影部分表示带电粒子可能经过的区域,其中正确的是()4.【选修3-3】(2018江苏南京三模)(1)下列说法正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片是晶体C.温度高的物体分子平均动能不一定大,但内能一定大D.洗头发时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起,这是由水的表面张力引起的(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将1 mL的油酸溶于酒精,制成500 mL的油酸酒精溶液;测得1 mL的油酸酒精溶液有100滴;将1滴油酸酒精溶液滴入事先洒有痱子粉的
4、水槽中,待油膜充分散开后,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为2 cm,则一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为m3;油酸分子的直径为m。(结果均保留一位有效数字)(3)一定质量的理想气体变化情况如图所示。已知在状态B时,气体温度TB=300 K。求气体在状态A时的温度;气体由状态DB的过程中放出热量为4.5102 J,则此过程中气体内能增量为多少?5.【选修3-4】(2018江苏南京三模)(1)下列说法正确的是()A.共享单车是“新四大发明”之一,手机和互联网、互联网和单车之间都是通过红外线传递信息的B.我国新型隐形战机J-20由于使用
5、了吸收雷达电磁波材料,在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,因此很难被发现C.发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面D.当声源相对于观察者运动时,观察者听到的声音的音调一定变高(2)两列简谐波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同,实线波的频率为2 Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在如图所示区域相遇,则在相遇区域 (选填“会”或“不会”)发生干涉现象;从图示时刻起再经过0.5 s,平衡位置为x=4 cm处的质点的位移y= cm。(3)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R,AB是一条直径。某学习小组通过
6、实验去测定圆柱体的折射率,他们让一束平行光沿AB方向射向圆柱体,发现与AB相距32R的入射光线经折射后恰经过B点,已知:光在真空中的传播速度为c,求:这个圆柱体的折射率;光在透明圆柱中传播的速度。6.(2018江苏七市三调)如图所示,水平导体棒ab质量为m、长为L、电阻为R0,其两个端点分别搭接在竖直平行放置的两光滑金属圆环上,两圆环电阻不计、半径均为r。阻值为R的电阻用导线与圆环相连接,理想交流电压表V接在电阻两端。整个空间有磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场,导体棒ab在外力F作用下以角速度绕两圆环的中心轴OO匀速转动,产生正弦交流电。已知重力加速度为g。求:(1)导体棒ab沿环运
7、动过程中受到的安培力最大值Fm;(2)电压表的示数U和导体棒从环的最低点运动到与环心等高处过程中通过电阻R的电荷量q;(3)导体棒ab从环的最低点运动半周到最高点的过程中外力F做的功W。答案精解精析1.ABC卫星从轨道上的P点进入轨道,需点火加速,可知卫星在轨道上运动到P点的速度小于在轨道上运动到P点的速度,故A项正确;根据开普勒第三定律知,a3T2=k,轨道的半长轴大于轨道的半径,则卫星在轨道上的周期大于轨道上的周期,故B项正确;卫星从轨道上的P点进入轨道,需点火加速,则机械能增加,从轨道上的P点进入轨道,需点火加速,机械能增加,可知卫星在轨道上的机械能最小,故C项正确;卫星在不同轨道上的P
8、点,所受的万有引力大小相等,根据牛顿第二定律知,加速度相等,故D项错误。2.AD以木块与铁块组成的系统为研究对象,开始系统静止,处于平衡状态,由平衡条件可知,系统所受合外力为零,不计水的阻力,细线断裂后系统所受合外力为零,系统动量守恒,故A项正确;细线断裂后,木块m上浮,受到的合外力向上,不为零,木块向上做加速运动,铁块向下运动,所受合外力向下,向下做加速运动,故B项错误;以木块与铁块组成的系统为研究对象,系统动量守恒,以向上为正方向,由动量守恒定律得mv-Mv=0,则mv=Mv,由于Mm,则vr0时,分子间是引力,分子力随分子间距离的减小而先增大后减小,分子间距离减小时分子之间的作用力做正功
9、,分子势能减小,故A项错误;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,表现为各向异性,说明云母片是晶体,故B项正确;温度是分子平均动能的标志,物体的内能与温度、质量、体积都有关系,所以温度高的物体分子平均动能一定大,但内能不一定大,故C项错误;洗头发时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起,这是由水的表面张力引起的,故D正确。(2)一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积:V=15001100 mL=210-11 m3,由图所示可知,共有约90个方格,油膜的面积:S=900.020.02 m2=3.610-2 m2,油酸分子直径为d=VS=210-113.610-2 m
10、610-10 m。(3)由图可知pA=2105 Pa,pB=1105 PaB到A气体做等容变化,有pATA=pBTB代入数据解得TA=600 K。由D到B过程中外界对气体做功为W=pBV=1105310-3 J=300 J由热力学第一定律得,气体内能增量为U=W+Q=(300-4.5102) J=-150 J。5.答案(1)BC(2)不会0(3)333c解析(1)共享单车是“新四大发明”之一,手机和互联网、互联网和单车之间都是通过电磁波传递信息的,故A项错误;我国新型隐形战机J-20由于使用了吸收雷达电磁波材料,则战机反射回雷达的电磁波信号很小、很弱,故在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱,因
11、此很难被发现,故B项正确;发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面,故C项正确;当声源离观察者而去时,声波的波长增加,音调变沉,当声源接近观察者时,声波的波长减小,音调变高,故D项错误。(2)实线波的频率为2 Hz,周期为0.5 s;由波速公式v=T分析得到,虚线波的周期为0.75 s,频率为43 Hz,则两列波在相遇区域不会发生干涉现象;从图示时刻起再经过0.5 s,实线波单独传播时x=4 m处的质点位于平衡位置,虚线波单独传播时x=4 m处的质点也位于平衡位置,据波的叠加原理可知,故此时质点的位移y=0。(3)设光线P经折射后经过B
12、点,光路如图所示:根据折射定律n=sinsin有sin =3R/2R=32,解得=60又=2,得=30联立求解可得n=3由n=cv,得光在透明圆柱体中传播的速度为v=33c。6.答案(1)B2L2rR+R0(2)2BLrR2(R+R0)BLrR+R0(3)2mgr+B2L2r22(R+R0)解析(1)导体棒ab产生的最大感应电动势Em=BLv=BLr(1分)受到的安培力最大值Fm=EmLBR+R0(1分)解得Fm=B2L2rR+R0(2分)(2)通过电阻R的电流I=Em2(R+R0)(1分)电压表的示数U=IR(1分)解得U=2BLrR2(R+R0)(1分)导体棒从环的最低点运动到与环心等高处过程产生的平均感应电动势E=t(1分)通过电阻R的电荷量q=It=ER+R0t(1分)磁通量的变化量=BLr解得q=BLrR+R0(1分)(3)此过程安培力做的功W安=-I2(R+R0)(1分)由动能定理有W+W安-mg2r=0(2分)解得W=2mgr+B2L2r22(R+R0)(2分)8