高考物理二轮复习“22”定时训练2 （全国2卷）逐题仿真练（含解析）-人教版高三全册物理试题

2019年(全国2卷)逐题仿真练题号24253334考点带电粒子或带电体在电场中的运动动量定理、动能定理和运动学公式的应用p－V图象和抽气、打气问题单摆、测量光的波长24.(12分)(2019·山东临沂市二模)一长为L的绝缘细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图1所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点，速度恰好为零．求：图1(1)A、B两点间的电势差和电场强度大小；(2)判断小球的电性和小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．答案(1)－eq\f(\r(3)mgl,2q)eq\f(\r(3)mg,q)(2)带正电荷eq\r(3)mg解析(1)小球由A到B过程中，由动能定理得：mgLsin60°＋qUAB＝0，解得：UAB＝－eq\f(mgLsin60°,q)＝－eq\f(\r(3)mgL,2q)；场强大小为：E＝eq\f(|UAB|,L1－cos60°)＝eq\f(\r(3)mg,q).(2)小球在B点受到水平向右的电场力，与电场方向相同，故小球带正电；小球在A、B间摆动，由对称性得知，B处细线的拉力与A处细线的拉力相等，而在A处，由水平方向受力平衡有：FTA＝qE＝eq\r(3)mg所以有：FTB＝FTA＝eq\r(3)mg.25．(20分)(2019·吉林辽源市联合模拟)如图2所示，质量为mc＝2mb的物块c静止在倾角均为α＝30°的等腰斜面上E点，质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的轻质细绳相连，细绳绕过斜面顶端的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态，按住物块a使其静止在D点，让物块b从斜面顶端C由静止下滑，刚下滑到E点时释放物块a，细绳恰好伸直且瞬间张紧绷断，之后物块b与物块c立即发生弹性碰撞，碰后a、b都经过t＝1s同时到达斜面底端．已知A、D两点和C、E两点的距离均为l1＝0.9m，E、B两点的距离为l2＝0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ＝eq\f(\r(3),3)，空气阻力不计，细绳张紧时与斜面平行，物块a未与滑轮发生碰撞，取g＝10m/s2.求：图2(1)物块b由C点下滑到E点所用时间．(2)物块a能到达离A点的最大高度．(3)物块a、b的质量之比eq\f(ma,mb).答案(1)0.6s(2)0.578m(3)eq\f(15,16)解析(1)物块b在斜面上光滑段CE运动的加速度为a1＝gsinα＝5m/s2由l1＝eq\f(1,2)a1t12解得：t1＝eq\r(\f(2l1,a1))＝eq\r(\f(2×0.9,5))s＝0.6s(2)取沿AC方向为正方向，由－l1＝v1t－eq\f(1,2)a1′t2，t＝1sa1′＝gsinα＝5m/s2解得v1＝1.6m/sa沿斜面上滑的距离为s＝eq\f(v\o\al(2,1),2a1′)＝0.256m所以物块a能到达离A点的最大高度h＝(l1＋s)sinα＝0.578m(3)设绳断时物块b的速度为v2，b与c相碰后b的速度为v2′，c的速度为vc，则mbv2＝mbv2′＋mcvceq\f(1,2)mbv22＝eq\f(1,2)mbv2′2＋eq\f(1,2)mcvc2mc＝2mb联立解得v2′＝－eq\f(1,3)v2，v2＝eq\f(3,2)vc因vc的方向沿斜面向下，故v2的方向沿斜面向下，v2′的方向沿斜面向上．物块b在EB段上的加速度为a2＝gsinα－μgcosα＝10×(eq\f(1,2)－eq\f(\r(3),3)×eq\f(\r(3),2))m/s2＝0，物块b在EB段上做匀速运动．物块b和物块c相碰后物块b先向上滑再下滑到E点时的速度仍为v2′，则v2′(t－2t2)＝l2t2＝eq\f(v2′,a1)代入数据，得2v2′2－5v2′＋2＝0解得v2′的大小为v2′＝0.5m/s，或v2′＝2m/s物块b刚下滑到E点时的速度为v0＝eq\r(2a1l1)＝eq\r(2×5×0.9)m/s＝3m/s若取v2′＝2m/s，则v2的大小为v2＝6m/s>v0＝3m/s，与事实不符，所以舍去．取v2′＝0.5m/s，则v2＝1.5m/s，方向沿斜面向下．设细绳对物块a和b的冲量大小均为I，由I＝mav1－I＝mb(v2－v0)解得eq\f(ma,mb)＝eq\f(v0－v2,v1)＝eq\f(3－1.5,1.6)＝eq\f(15,16).33．【选修3－3】(15分)(1)(5分)(2019·河南洛阳市第三次模拟)一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1或过程2到达状态B也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其p－V图象如图3所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上．已知在这四个过程中的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分．对于这四个过程，下列说法正确的是________．图3A．在过程1中，外界先对气体做正功，然后气体再对外做功B．在过程2中，气体温度先逐渐降低然后逐渐升高C．在过程3中，气体温度始终不变D．在过程4中，气体始终与外界无热量交换E．在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高(2)(10分)(2019·江西南昌市三模)农药喷雾器的原理如图4所示，储液筒与打气筒用细软管相连，先在桶内装上药液，再拧紧桶盖并关闭阀门K，用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压，然后再打开阀门，储液筒的液体就从喷雾头喷出，已知储液筒容积为10L(不计储液筒两端连接管体积)，打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200mL，现在储液筒内装入8L的药液后关紧桶盖和喷雾头开关，再用打气筒给储液筒打气．(设周围大气压恒为1个标准大气压，打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变)，要使贮液筒内药液上方的气体压强达到3atm，求：图4①打气筒活塞需要循环工作的次数；②打开喷雾头开关K直至储液筒的内外气压相同，储液筒内剩余药液的体积．答案(1)CDE(2)①20②4L解析(1)在过程1中，气体的体积一直变大，可知气体一直对外做功，选项A错误；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，可知从A到C为等温线，即pV乘积不变；则在过程2的从A到B的过程，pV乘积逐渐变大，温度逐渐升高，选项B错误，C正确；过程4中，pV乘积逐渐减小，可知温度逐渐降低，内能减小，气体体积变大，对外做功，可知气体始终与外界无热量交换的过程是4过程，选项D正确；由以上分析可知，在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高，选项E正确．(2)①设需打气的次数为n，每次打入的气体体积为V0，储液桶药液上方的气体体积为V，则开始打气前：储液筒液体上方气体的压强：p1＝p0＝1atm气体的体积为：V1＝V＋nV0打气完毕时，储液筒内药液上方的气体体积为：V2＝V，压强为p2＝3atm打气过程为等温变化，所以：p1V1＝p2V2代入数据解得：n＝20②打开喷雾头开关K直至贮液筒内外气压相同时，设储液筒上方气体的体积为V3，此过程为等温变化，p3＝p0，所以：p3V3＝p2V1代入数据解得：V3＝3V1＝6L所以喷出的药液的体积V′＝V3－V＝4L34．【选修3－4】(15分)(1)(5分)在“探究单摆的周期与摆长的关系”的实验中，摆球在垂直纸面的平面内摆动，如图5甲所示，在摆球运动最低点的左、右两侧分别放置一线性光源与光敏电阻．光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图乙所示，则该单摆的振动周期为________．若保持悬点到小球顶点的绳长不变，改用直径是原小球直径2倍的另一小球进行实验，则该单摆的周期将________(选填“变大”“不变”或“变小”)．图5(2)(10分)如图6所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7m，屏上P点距离双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m，则在这里出现的应是________(选填“亮条纹”或“暗条纹”)．现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)．图6答案(1)2