1、2017 年年(全国全国 1 卷卷)逐题仿真练逐题仿真练 题号 24 25 33 34 考点 功能关系的应用 带电体在电场内 的运动 分子动理论和 气体性质 机械波和光 24(12 分)(2019 广东深圳市第二次调研)如图 1(a)为玩具弹弓，轻质橡皮筋连接在把手上 A、 B 两点，一手握住把手不动，使 AB 连线水平，C 为自由伸长时橡皮筋中点轻弹夹的位置，如 图(b)AOOB6 cm，另一手捏着装有质量为 10 g 弹珠的弹夹，从 C 点由静止竖直向下缓 慢移动到D点， 放手后弹珠竖直向上射出， 刚好上升到离D点20.15米高的楼顶处 测得ACB 44 ，ADB23 ，取 tan 22
2、0.4，tan 11.5 0.2，g10 m/s2，不计空气阻力求： 图 1 (1)从 C 到 D 的过程中，弹珠重力所做的功及手所做的功； (2)若还将橡皮筋拉到相同长度，仅改变发射方向，弹珠向斜上方运动到高出释放点 8 m 处的 速率 第二次从释放到 h8 m 处，机械能守答案 (1)1.510 2 J 2 J (2)15.6 m/s 解析 (1)从 C 到 D，弹珠重力做功：WGmghCD 由题图可得：hhCD OB tan 11.5 OB tan 22 0.06 0.2 m0.06 0.4 m0.15 m 联立解得 WG1.510 2 J 从 C 到 D，再到最高点的过程中， 由功能关
3、系：W手mgHmgh，其中 H20.15 m 解得 W手2 J (2)设弹珠在 D 点的弹性势能为 Ep，从 D 到最高点，由功能关系：EpmgH 恒， 则：Epmgh1 2mv 2 联立解得 v15.6 m/s. 25(20 分)(2019 江西南昌市第二次模拟)如图 2，竖直平面内(纸面)存在平行于纸面的匀强电 场，方向与水平方向成 60 角，纸面内的线段 MN 与水平方向成 30 角，MN 长度为 d. 现将一质量为 m、电荷量为 q(q0)的带电小球从 M 由静止释放，小球沿 MN 方向运动，到达 N 点的速度大小为 vN(待求)； 若将该小球从 M 点沿垂直于 MN 的方向， 以大小
4、 vN的速度抛出， 小球将经过 M 点正上方的 P 点(未画出)，已知重力加速度大小为 g，求： 图 2 (1)匀强电场的电场强度 E 及小球在 N 点的速度 vN； (2)M 点和 P 点之间的电势差； (3)小球在 P 点动能与在 M 点动能的比值 答案 (1) 3mg q 2gd (2)4mgd q (3)7 3 解析 (1)由小球运动方向可知， 小球受合力沿 MN 方向， 如图甲， 由正弦定理： mg sin 30 F sin 30 Eq sin 120 得：E 3mg q 合力大小：Fmgma，即 ag 从 MN，有：2adv2N 得：vN 2gd (2)如图乙，设 MP 为 h，作
5、 PC 垂直于电场线，作 PD 垂直于 MN，小球做类平抛运动： hcos 60 1 2at 2 hsin 60 vNt UMCEhcos 30 UMPUMC 得：h8 3d，UMP 4mgd q (3)从 MP，由动能定理：FsMDEkPEkM sMDhsin 30 而 EkM1 2mvN 2 故EkP EkM 7 3. 33. 选修 33 (15 分) (2019 陕西渭南市教学质检(二) (1)(5 分)关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是_ A当某一密闭容器自由下落时，因完全失重，容器内密封的气体压强会变为零 B当物体运动的速度增大时，物体的内能一定增大 C地球周围大气压强的产
6、生是由于地球对大气的万有引力 D当分子距离在一定范围内变大时，分子力可能增大 E布朗运动不是分子的无规则热运动 (2)(10 分)如图 3 所示，在水平地面上放置一个高为 48 cm、质量为 30 kg 的圆柱形金属容器， 容器侧壁正中央有一阀门，阀门细管直径不计容器顶部通过一个质量为 10 kg 的薄圆柱形 活塞密闭一些空气， 活塞与容器内横截面积均为 50 cm2， 打开阀门， 让活塞下降直至静止 不 计摩擦，不考虑气体温度的变化，大气压强为 1.0105 Pa，重力加速度 g 取 10 m/s2. 图 3 求活塞静止时距容器底部的高度； 活塞静止后关闭阀门，通过计算说明对活塞施加竖直向上
7、的拉力能否将金属容器缓缓提离 地面 答案 (1)CDE (2)20 cm 不能 解析 (1)封闭气体压强是因为大量气体分子频繁对器壁撞击产生的，当容器自由落体，但内 部分子仍在无规则运动，所以气体压强仍存在，A 错误；物体的内能等于所有分子的动能加 上所有分子的势能，分子平均动能与温度有关，势能与体积有关，当物体宏观速度增大时， 温度和体积不一定变化，因此内能不一定变大，B 错误；大气压强是地球对大气的万有引力 作用在地球表面产生的，C 正确；当分子间距从 r0开始变大时，分子力逐渐增大，后逐渐减 小，所以 D 正确；布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的无规则热运动，E 正确 (2)活塞经阀门
8、细管时，容器内气体的压强为：p11.0105 Pa. 容器内气体的体积为：V1L1 S，其中 L124 cm 活塞静止时，气体的压强为：p2p0mg S 1.0105 Pa 1010 5010 4 Pa1.2105 Pa， 根据玻意耳定律：p1V1p2V2，其中 V2L2 S 代入数据得：L2p1L1S p2S 1.010 524S 1.2105S cm 20 cm； 活塞静止后关闭阀门，假设活塞能被拉至容器开口端，此时 L348 cm 根据玻意耳定律：p1L1Sp3L3S 代入数据得：p35104 Pa 对活塞受力分析，由平衡条件得 Fp3Sp0Smg 所以 F350 N(3010)10 N
9、 所以金属容器不能被提离地面 34. 选修 34 (15 分) (2019 辽宁省重点协作体模拟) (1) (5 分)如图 4 所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时 a 波上某质点 P 的运动方向如图所示，则下列说法正确的是_ 图 4 A两列波具有相同的波速 B此时 b 波上的质点 Q 正向上运动 C一个周期内，质点 Q 沿 x 轴前进的距离是质点 P 的 1.5 倍 D在质点 P 完成 30 次全振动的时间内质点 Q 可完成 20 次全振动 Ea 波和 b 波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样 (2) (10 分)某工件由相同透明玻璃材料的三棱柱和四分之一圆柱组成
10、， 该玻璃材料的折射率为 n 2.其截面如图 5，ABC 为直角三角形，B30 ，CDE 为四分之一圆，半径为 R，CE 贴紧 AC.一束单色平行光沿着截面从 AB 边射入工件后，全部射到了 BC 边，然后垂直 CE 进 入四分之一圆柱 图 5 求该平行光进入 AB 界面时的入射角 ； 若要使到达 CD 面的光线都能从 CD 面直接折射出来，该四分之一圆柱至少要沿 AC 方向 向上移动多大距离 答案 (1)ABD (2)45 2 2 2 R 解析 (1)两列简谐横波在同一介质中传播，波速相同，故 A 正确；此时 a 波上质点 P 的运动 方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时 b 波
11、上的质点 Q 正向上运动，故 B 正 确；在简谐波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿 x 轴迁移，故 C 错误；由题图可 知， 两列波波长之比 ab23， 波速相同， 由波速公式 vf得a、 b两波频率之比为 fafb 32，所以在质点 P 完成 30 次全振动的时间内质点 Q 可完成 20 次全振动，故 D 正确； 两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故 E 错误 (2)光路如图所示： 光线在 BC 界面发生反射后垂直进入 CE，由折射定律有： sin sin 2 由几何关系可知光线在 BC 界面的入射角 60 在 AB 界面的折射角 30 解得：45 设该材料的全反射临界角为 ，则 1 sin n 解得：45 则该四分之一圆柱至少要上移的距离 dRRsin 2 2 2 R.