江苏高考物理二轮练习小卷综合练六.docx
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江苏高考物理二轮练习小卷综合练六
小卷综合练(六)
(建议用时:
40分钟)
12.[选修35](12分)
(1)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展.下列说法符合事实的是____________.
A.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
B.有10个放射性元素的原子核,当有5个原子核发生衰变时所需的时间就是该放射性元素的半衰期
C.黑体辐射与材料的种类及表面状况无关
D.动量相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
(2)用极微弱的红光做双缝干涉实验,随着曝光时间的延长,可以先后得到如图(a)、(b)、(c)所示的图样,这里的图样____________(填“是”或“不是”)光子之间相互作用引起的,实验表明光波是一种____________(填“概率波”或“物质波”).
(3)
Co发生一次β衰变后变为Ni核,在该衰变过程中还发出频率为ν1和ν2的两个光子,试写出衰变方程式,并求出该核反应因释放光子而造成的质量亏损.
13.A.[选修33](12分)
(1)关于晶体和非晶体、液晶、液体及气体的性质,下列说法正确的是________.
A.不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
B.当液晶中电场强度不同时,液晶表现出光学各向同性
C.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法
D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布稀疏些
(2)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图象如图所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.则在1过程中气体分子的平均速率________(填“不断增大”“不断减小”或“先增大后减小”);气体经历过程2________(填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”)热量.
(3)如图,一根竖直的弹簧吊着一汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止.设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好,使缸内气体温度总能与外界大气温度相同,已知汽缸重为G(不包括活塞),汽缸底面积为S,不计汽缸壁厚,开始时大气压强为p0,大气温度为T0,缸内气体体积为V0.求:
①开始时缸内气体的压强p;
②若外界大气压强不变,气体温度升高到T1,缸内气体对外做功W.
B.[选修34](12分)
(1)超声波是一种频率高于20000赫兹的声波,波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米,它的方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用.关于超声波,下列说法中正确的有________.
A.由于高频率超声波波长很短,衍射本领很差,在均匀介质中能够沿直线传播
B.空气中超声波传播速度远大于普通声波传播的速度
C.当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率等于超声波频率
D.用超声波测血液流速,超声波迎着血液流动方向发射,血液流速越快,仪器接收到的反射回波的频率越低
(2)如图所示,宇航飞行器以接近光速的速度经过地球,宇航舱内点光源S与前壁M和后壁N距离都是L.某时刻光源S发出一个闪光,宇航舱内仪器观测到M、N同时接收到光信号,则地面观测站观测到闪光________(填“是”或“不是”)同时到达M、N;地面观测站观测到宇航舱前后壁间距离________(填“>”“=”或“<”)2L.
(3)测量两面平行玻璃砖折射率的装置如图所示,带圆孔的遮光板N和光屏M平行放置,O点为圆孔的圆心,OO′连线垂直于光屏M,在O′O连线的延长线上放置一个点光源S,S到光屏M距离H=20cm,测得光屏M上圆形光斑半径r1=20cm.将厚度d=10cm、足够长的玻璃砖贴着N板放置,测得光屏M上圆形光斑半径为r2=15cm.
①求玻璃砖的折射率n;
②若将玻璃砖沿OO′连线向光屏M平移一小段距离,说明折射后落在光屏M上圆形光斑的大小有无变化.
14.
(15分)(2019·苏州市调研)如图所示,“
”形金属导轨水平放置,宽为L=0.50m,电阻大小不计.在导轨间长d=0.8m的区域内,存在方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B=2.0T.质量m=4.0kg、电阻R0=0.05Ω的金属棒CD水平置于导轨上,与轨道之间的动摩擦因数为0.25,初始位置与磁场区域的左边界相距s=0.2m,用一根轻质绝缘的细绳水平绕过定滑轮与CD棒相连,现用一个恒力F=50N竖直向下作用于细绳A端,CD棒由静止开始运动,运动过程中CD棒始终保持与导轨垂直,g取10m/s2.求:
(1)CD棒刚进入磁场时所受的安培力的大小;
(2)CD棒通过磁场的过程中流过其横截面的电荷量q;
(3)CD棒在磁场中运动的过程中电路中所产生的焦耳热Q.
15.(16分)(2019·第二次江苏大联考)如图所示,斜面AB长xAB=3m、倾角为α,其底端B与水平传送带相切,传送带长为L=3m,始终以v0=5m/s的速度顺时针转动.现有一个质量m=1kg的物块(可视为质点),在离B点xPB=2m处的P点由静止释放.已知物块与斜面间的动摩擦因数μ1=0.25,物块与传送带间的动摩擦因数μ2=0.2,g取10m/s2.求:
(1)倾角α逐渐增大到多少时,物块能从斜面开始下滑(用正切值表示);
(2)当α=37°时,由P到C的过程中,摩擦力对物块所做的功;
(3)当α=53°时,为了使物块每次由A滑到C点时均抛在同一点D,求物块释放点P到B点的取值范围.
16.
(16分)如图所示,在坐标系xOy的第一象限内有方向竖直向上的匀强电场,第二象限内有磁感应强度大小为B1(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三、四象限内有磁感应强度大小为B2(未知)、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,一电荷量为q、质量为m的带负电的粒子,从x轴上的P点(-L,0),沿与x轴负方向成37°角的方向向上射出,射出时的初速度大小为v0,经磁场偏转后,垂直通过y轴,粒子运动过程中第一次通过x轴时,速度方向与x轴的正方向刚好成37°角,又经过一段时间刚好从P点第二次通过x轴.不计粒子的重力.求:
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)磁感应强度B1的大小及粒子第一次通过y轴的位置;
(2)电场强度E及磁感应强度B2的大小;
(3)粒子从P点出发再回到P点所用的时间.
小卷综合练(六)
12.解析:
(1)放射性元素的半衰期长短只和元素本身性质有关,与外界因素无关,A错误;半衰期是放射性元素衰变的统计规律,对个别的原子核没有意义,B错误;黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关,C正确;由λ=
可知,动量相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等,D正确.(3)
Co→
e+
Ni,根据ΔE=Δmc2可知,Δm=
.
答案:
(1)CD
(2)不是 概率波
(3)
Co→
e+
Ni
13.A.解析:
(1)晶体与非晶体的区别不在于宏观上的几何形状是否规则,而在于微观上是否具有规则的几何结构,选项A错误;当液晶中电场强度不同时,液晶表现出光学各向异性,选项B错误;通过降温可使饱和汽压降低,从而使未饱和汽变成饱和汽,选项C正确;液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布稀疏些,选项D正确.
(2)在过程1中,气体膨胀,气体对外界做功,依题意此过程无热量交换,根据热力学第一定律,内能减小,温度降低,气体分子的平均速率不断减小;在过程2中,气体先经历等容变化,压强减小,温度降低,放出热量,再经历等压膨胀,气体对外做功,温度升高,内能增大,需要吸收热量,p-V图象围成的面积表示气体对外界做功,结合过程1来看,过程2需要放出热量.
(3)①对汽缸进行受力分析
pS+G=p0S
p=p0-
.
②根据理想气体状态方程有
=
得V1=
T1
W=p(V1-V0)
=(p0-
)
V0.
答案:
(1)CD
(2)不断减小 放出
(3)见解析
13.B.解析:
(1)高频率超声波的波长很短,衍射本领很差,在均匀介质中能够沿直线传播,A正确;空气中超声波传播速度与普通声波传播速度相同,B错误;当超声波在介质中传播时,介质参与振动的频率等于超声波频率,C正确;用超声波测血液流速,超声波迎着血液流动方向发射,由多普勒效应知,血液流速越快,仪器接收到的反射回波的频率越高,D错误.
(2)根据相对性知,地面观测站观测到闪光不是同时到达M、N;地面观测站观测到宇航舱前后壁间距离小于2L.
(3)①设射入玻璃砖光线入射角的最大值为θ1,对应的折射角为θ2,则
sinθ1=
,
sinθ2=
由折射定律有n=
解得n=
.
②光通过玻璃砖后侧位移相同,光斑大小无变化。
答案:
(1)AC
(2)不是 <
(3)①
②光通过玻璃砖后侧位移相同,光斑大小无变化
14.解析:
(1)金属棒进入磁场前做匀加速直线运动
由牛顿第二定律得:
F-μmg=ma
代入得a=10m/s2
由运动学公式得:
v2=2as
代入得v=2m/s
金属棒刚进入磁场时的感应电动势
E=BLv
感应电流I=
安培力F安=BIL
联立得金属棒刚进入磁场时所受安培力F安=40N.
(2)q=I·Δt=
·Δt=
解得q=
=16C.
(3)金属棒进入磁场后,满足F=μmg+F安,金属棒所受合力为零,金属棒在磁场中受力平衡,做匀速直线运动
电路中电流为恒定电流I=40A
在磁场中运动所用时间t=
,
则t=0.4s
由焦耳定律得Q=I2R0t
代入得CD棒在磁场中运动的过程中回路中所产生的焦耳热Q=32J.
答案:
见解析
15.解析:
(1)为使物块下滑,有:
mgsinα>μ1mgcosα
解得倾角α满足的条件为:
tanα>0.25.
(2)由P到B,由动能定理得:
mgxPBsinα-μ1mgxPBcosα=
mv
解得vB=4m/s
在B点,因为vB=4m/s则a=
=μ2g=2m/s2
v
-v
=2ax0
x0=2.25m<3m
t=
=0.5s
传送带运动的距离
x=v0t=5×0.5m=2.5m
相对运动距离为Δx=x-x0=0.25m
可得物块先做匀加速直线运动,然后和传送带一起做匀速运动
所以P到C,摩擦力对物块做的功
Wf=μ1mgxPBcosα+μ2mgΔx=4.5J.
(3)因物块每次均抛到同一点D,由平抛运动的知识知:
物块到达C点时的速度必须有vC=v0
当P到B点的距离为x1时,物块进入传送带后一直匀加速运动,则
mgx1sinα-μ1mgx1cosα+μ2mgL=
mv
解得x1=1m
当P到B点的距离为x2时,物块进入传送带后一直做匀减速运动
则mgx2sinα-μ1mgx2cosα-μ2mgL=
mv
解得x2=
m
所以物块释放点到B点的距离的取值范围为1m≤s≤
m.
答案:
(1)tanα>0.25
(2)4.5J
(3)1m≤s≤
m
16.解析:
(1)粒子经过磁场偏转,垂直通过y轴,因此粒子在第二象限的磁场中做圆周运动的圆心在y轴上,作出粒子整个运动过程轨迹如图所示,根据几何关系可知,粒子做圆周运动的半径为R1=
=
L,
根据qv0B1=m
解得:
B1=
;
粒子第一次通过y轴的位置为:
y=R1+R1cos37°=3L,
因此通过y轴的位置坐标为(0,3L);
(2)粒子在电场中做类平抛运动,第一次通过x轴时,速度方向与x轴正方向夹角为37°,
则粒子通过x轴时,在电场中沿x轴方向的位移为x=v0t1,
y方向的位移为y=
vyt1,又tan37°=
,qE=ma,
解得:
x=8L,E=
;
粒子通过x轴的速度为:
v1=
=
v0,根据几何关系可知,粒子在三、四象限内做圆周运动的半径为:
R2=
=7.5L,
根据qv1B2=m
解得:
B2=
;
(3)粒子在第二象限的运动周期为:
T1=
,
在第二象限的运动时间为:
t0=
T1,在电场中运动时间为:
t1=
,
在第三、四象限中运动周期为:
T2=
,
在第三、四象限中运动时间为:
t2=
T2,
因此从P点出发到再回到P点经过的时间为
t=t0+t1+t2=(
+8)
.
答案:
(1)
(0,3L)
(2)
(3)(
+8)