1、2017 年年(全国全国 3 卷卷)逐题仿真练逐题仿真练 题号 24 25 33 34 考点 带电粒子在磁场中的 运动 动力学方法处理板块 模型 热力学定律 和气体性质 机械波和光 24(12 分)(2019 东北三省三校第二次联合模拟)如图 1 所示，在矩形区域 abcO 内存在一个 垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，Oa 边长为 3L，ab 边长为 L.现从 O 点沿 着 Ob 方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子，已知粒子的质量为 m、带电荷量为 q(粒子 所受重力及粒子间相互作用忽略不计)，求： 图 1 (1)垂直 ab 边射出磁场的粒子的速率 v； (2)粒子在磁场中运
2、动的最长时间 tm. 答案 (1)2 3qBL m (2) m 3qB 解析 (1)粒子运动的轨迹如图， 设粒子做圆周运动的轨迹半径为 R，由几何关系可知：tan L 3L， 则 6，sin Oa OO1 3L R 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有 qvBmv 2 R 可解得 v2 3qBL m (2)由圆周运动的关系可知 T2R v 可得 T2m Bq 因此可知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关，周期不变 由几何关系可知最大圆心角 2 3 可知粒子在磁场中运动的最长时间 tm 2T m 3Bq. 25. (20 分)(2019 贵州毕节市适应性监测(三)一长木板置于粗糙
3、水平地面上，木板右端放置一 小物块，如图 2 所示木板与地面间的动摩擦因数 10.1，物块与木板间的动摩擦因数 2 0.4.t0 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当 t1 s 时，木板以速度 v14 m/s 与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向相反运动过程中 小物块第一次减速为零时恰好从木板上掉下 已知木板的质量是小物块质量的 15 倍， 重力加 速度 g 取 10 m/s2.求： 图 2 (1)t0 时刻木板的速度大小； (2)木板的长度 答案 (1)5 m/s (2)16 3 m 解析 (1)对木板和物块：1(Mm)g(Mm)a1 设初始时刻木板速度为
4、v0 由运动学公式：v1v0a1t 代入数据求得：v05 m/s (2)碰撞后，对物块：2mgma2 当速度为 0 时，设经历时间为 t，发生位移为 x1，则有 x1v1 2 2a2，x1 v1 2 t 解得 x12 m，t1 s 对木板由牛顿第二定律：2mg1(Mm)gMa3 经历时间 t 时，发生位移为 x2 x2v1t1 2a3t 2 木板长度 lx1x2， 代入数据解得 l16 3 m. 33. 选修 33 (15 分) (2019 湖北荆州市下学期四月质检) (1)(5 分)以下说法正确的是_ A当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小 B当 rr0时，分子间的引力和斥力都随分子间的距
5、离增大而减小 C单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体都没有固定的熔点 D已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，不可估算出该气体分子间的平均距离 E液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现 为相互吸引，即存在表面张力 (2)(10 分)如图 3，导热性能良好的水平放置的圆筒形汽缸与一装有水银的 U 形管相连，U 形 管左侧上端封闭一段长度为 15 cm 的空气柱， U 形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体 开 始时 U 形管两臂中水银面平齐， 活塞处于静止状态， 此时 U 形管右侧用活塞封闭的气体体积 为 490 mL，若用力 F 缓慢向左推动活塞，使活塞从
6、 A 位置移动到 B 位置，此时 U 形管两臂 中的液面高度差为 10 cm，已知外界大气压强为 75 cmHg，不计活塞与汽缸内壁间的摩擦， 求活塞移动到 B 位置时 U 形管右侧用活塞封闭的气体体积 图 3 答案 (1)ABE (2)300 mL 解析 (1)如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小， 故 A 正确；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距的增加而减小，但斥力 变化得较快，故 B 正确；单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故 C 错 误；已知气体的密度可以求出单位体积气体的质量，已知气体摩尔质量可以求出单位体积气 体物
7、质的量，已知阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，然后可以估算出分子间的平 均距离，故 D 错误；液体的表面层分子距离较大，分子间表现为引力，即为表面张力，故 E 正确 (2)对左侧密闭气体，设管横截面积为 S，初态：p1p075 cmHg， 左侧气体被压缩的长度为：1 210 cm5 cm 等温变化可得：p1V1 p1V1 对右侧气体，初态：p2p0，V2490 mL， 末态：p2p110 cmHg 由等温变化可得：p2V2p2V2 联立并代入数据解得：V2300 mL. 34. 选修 34 (15 分) (1)(5 分)一列波沿 x 轴方向传播，某一时刻的波形如图 4 所示质点 A 与坐
8、标原点 O 的水平 距离为 0.6 m，波长 1.6 m，此时质点 A 沿 y 轴正方向振动，经过 0.1 s 第一次到达波峰处， 则下列说法中正确的是_ 图 4 A这列波沿 x 轴正方向传播 B这列波的周期 T0.8 s C波速 v14 m/s D从图示时刻开始，质点 A 经过 t1.6 s 运动的路程为 0.4 m E从图示时刻开始，质点 A 经过 t0.5 s 第一次到达波谷 (2) (10 分)如图 5 所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源 S 发出一束平行 于桌面的光线从 OA 的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直 OB 射出，并再 次经过光源 S.已知光在真空中传播的速率为 c，求： 图 5 该材料的折射率 n； 该过程中，光在空气中传播的时间与光在该材料中传播的时间之比 答案 (1)ABE (2)2 14 解析 (2)光路如图， 由折射定律 sin C1 n 而 OF R 2，故 sin C 1 2，即 C30 所以该材料的折射率 n2. 光在空气中传播的路程 s12 SF 由几何关系可知OSF30 所以 s1 3 2 R2 3R 则 t1s1 c 3R c 光在介质中传播的路程 s24 FD 2 3R 则 t2s2 v ns2 c 22 3R c 4 3R c 故 t1t214.
