1、2018 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 动量和能量观点 的应用 带电粒子在复合场中 运动 热力学定律和 气体实验定律 光和机械波 24. (12 分)(2019 山西运城市 5 月适应性测试)如图 1 所示，在光滑水平地面上放有一质量 M 3 kg 带四分之一光滑圆弧形槽的小车，质量为 m2 kg 的小球以速度 v05 m/s 沿水平槽 口滑上圆弧形槽，槽口距地面的高度 h0.8 m，不计空气阻力，取重力加速度 g10 m/s2. 求： 图 1 (1)小球从槽口上升到最高点(未离开小车)的过程中，小球对小车做的功 W； (2)小球落地瞬间，
2、小车与小球间的水平间距 L. 答案 (1)6 J (2)2 m 解析 (1)小球上升至最高点时，小车和小球的水平速度相等，由小车和小球水平方向动量守 恒得：mv0(mM)v 对小车由动能定理得： W1 2Mv 2 联立解得：W6 J (2)小球从槽口上升至最高点， 再从最高点回到槽口的过程中， 小球和小车水平方向动量守恒： mv0mv1Mv2 对小球和小车由功能关系得： 1 2mv0 21 2mv1 21 2Mv2 2 联立可解得：v11 m/s v24 m/s 小球离开小车后，向右做平抛运动，小车向左做匀速运动 h1 2gt 2 L(v2v1)t 联立可得：L2 m. 25. (20 分)(
3、2019 陕西渭南市教学质检(二)如图 2 所示，在 xOy 坐标系中有圆柱形匀强磁场区 域，其圆心在 O(R,0)，半径为 R，磁感应强度大小为 B，磁场方向垂直纸面向里在 yR 范围内，有方向向左的匀强电场，电场强度为 E.有一带正电的微粒平行于 x 轴射入磁场，微 粒在磁场中的偏转半径刚好也是 R.已知带电微粒的电荷量为 q，质量为 m，整个装置处于真 空中，不计重力 图 2 (1)求微粒进入磁场的速度大小； (2)若微粒从坐标原点射入磁场，求微粒从射入磁场到再次经过 y 轴所用时间； (3)若微粒从 y 轴上 yR 2处射向磁场，求微粒以后运动过程中距 y 轴的最大距离 答案 (1)q
4、BR m (2) m 2qB 2mR qE (3)RqB 2R2 8mE 解析 (1)微粒射入磁场后做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvBmv 2 R 解得 vqBR m ； (2)微粒从原点射入磁场，因在磁场中轨迹半径也为 R，所以微粒经1 4圆周后以速度 v 垂直于 电场方向进入电场，微粒在电场中做类平抛运动，轨迹如图甲所示 微粒在磁场中的运动时间为 t1T 4 1 4 2R v m 2qB 微粒在电场中做类平抛运动，沿电场方向 R1 2 qE m t22 解得 t2 2mR qE 微粒再次经过 y 轴需要的时间为：tt1t2 m 2qB 2mR qE (3)微粒从 y
5、轴上 yR 2处射向磁场，微粒运动轨迹如图所示，设微粒在 P 点射入磁场，入射 点为 P，轨迹圆心为 O2，如图乙所示 在APO中AOP30 ，APO60 ，连接 O2O，因 O2POPR，O2PO 120 ， 则POO230 ， 两圆相交， 关于圆心连线对称， 设出射点为 Q， 由对称知O2OQ 30 ，出射点 Q 必位于 O点正上方 由于PO2Q60 ，所以微粒从磁场中出射方向与 x 轴成 60 . 微粒在电场中沿 x 轴正方向做初速度为 v0xvcos 的匀减速运动，加速度大小为 aqE m 在电场中向右运动的最远距离 xmv0x 2 2a 由以上三式及 vqBR m 可解得 xmqB
6、2R2 8mE 运动过程中距 y 轴的最远距离为 sRxmRqB 2R2 8mE . 33 【选修 33】(15 分) (2019 四川绵阳市第三次诊断) (1)(5 分)关于热现象，下列说法正确的是_ A热量不能自发地从低温物体传到高温物体 B物体速度增大，则组成物体的分子动能增大 C物体的温度或者体积变化，都可能引起物体内能变化 D相同质量的两个物体，升高相同温度，内能增加一定相同 E绝热密闭容器中一定质量气体的体积增大，其内能一定减少 (2)(10 分)如图 3 甲所示，横截面积为 S，质量为 M 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气 体，现对汽缸内气体缓慢加热，使其温度从 T1升高了
7、T，气柱的高度增加了 L，吸收的热 量为 Q，不计汽缸与活塞的摩擦，外界大气压强为 p0，重力加速度为 g，则： 图 3 此加热过程中气体内能增加了多少？ 若保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，如图乙所示，使缸内气体的体积又恢复 到初始状态，则放入砝码的质量为多少？ 答案 (1)ACE (2)Q(p0SMg)L p0SMgT gT1 解析 (1)根据热力学第二定律可知热量不能自发地从低温物体传到高温物体，A 正确；物体 分子平均动能的标志是温度，与宏观速度无关，B 错误；物体内能等于所有分子的动能与所 有分子势能的和，分子平均动能与温度有关，而分子势能与体积有关，所以物体内能与温度 和体
8、积有关，C 正确；根据 C 选项的分析，升高相同温度，但体积关系未知，所以内能变化 无法判断，D 错误；根据热力学第一定律 UQW，容器绝热，Q0，气体体积增大，所 以气体对外做功，W0，所以 U0，内能减小，E 正确 (2)设汽缸内气体的温度为 T1时压强为 p1， 活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，则：Mgp0Sp1S 气体膨胀对外界做功为：Wp1SL 根据热力学第一定律得到：QWU 联立可以得到：UQ(p0SMg)L 设放入砝码的质量为 m，缸内气体的温度为 T2时压强为 p2，系统受重力、大气压力和缸内 气体的压力作用而平衡，得到：(Mm)gp0Sp2S 根据查理定律：p
9、1 T1 p2 T2 联立可以得到：mp0SMgT gT1 . 34 【选修 34】(15 分) (2019 山西临汾市二轮复习模拟) (1)(5 分)如图 4 所示，两束平行的黄光射向截面 ABC 为正三角形的玻璃三棱镜，已知该三棱 镜对该黄光的折射率为 2，入射光与 AB 界面夹角为 45 ，光经三棱镜后到达与 BC 界面平行 的光屏 PQ 上，下列说法中正确的是_ 图 4 A两束黄光从 BC 边射出后仍是平行的 B黄光经三棱镜折射后偏向角为 30 C改用红光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 D改用绿光以相同的角度入射，出射光束仍然平行，但其偏向角大些 E若让入射角增大，
10、则出射光束不平行 (2)(10 分)一列沿 x 轴传播的简谐横波，t0 时刻的波形如图 5 所示，介质中 x6 m 处的质 点 P 沿 y 轴方向做简谐运动的表达式为 y0.2cos (4t) m求： 图 5 该波的传播速度； 介质中 x10 m 处的质点 Q 第一次到达波谷的时间 答案 (1)ABD (2)48 m/s 1 3 s 或 1 6 s 解析 (1)如图所示，由折射率公式 nsin i sin r可知 r30 ，由几何关系可知折射光在三棱镜内 平行于底边 AC，由对称性可知其在 BC 边射出时的出射角也为 i45 ，因此光束的偏向角为 30 ，且两束光平行，则 A、B 正确；由于同
11、种材料对不同的色光的折射率不同，相对于黄光 而言红光的折射率小，绿光的折射率较大，因此折射后绿光的偏向角大些，红光的偏向角小 些，C 错误，D 正确；若让入射角增大，则折射角按一定的比例增大，出射光束仍然平行， 则 E 错误 (2)由题图可知，波长 24 m，由质点 P 的振动方程可知，角速度 4 rad/s 则周期 T2 0.5 s 故该波的传播速度 v T48 m/s 若波沿x 方向传播，t0 时刻，质点 Q 与左侧相邻的波谷的水平距离为 x116 m 该波谷传播到质点 Q 处时，质点 Q 第一次到达波谷，经过时间 tx1 v 1 3 s 若波沿x 方向传播，t0 时刻，质点 Q 与右侧相邻的波谷的水平距离为 x28 m 该波谷传播到质点 Q 处时，质点 Q 第一次到达波谷，经过时间 tx2 v 1 6 s.
