2019届江苏省高考物理精编优选冲刺练综合抢分练（5）（解析版）

2019届江苏省高考物理精编优选冲刺练综合抢分练（5）（解析版）

1.(2018·运河中学调研)如图1所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)

图1

A.弹簧的弹力F＝

B.弹簧的弹力F＝mgsin θ

C.小球的加速度为零

D.小球的加速度a＝gsin θ

解析　根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力F＝，烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变，故选项A正确，B错误；烧断前，绳子的拉力FT＝mgtan θ。烧断后的瞬间，弹力不变，弹力与重力的合力与烧断前的绳子拉力等值反向，所以烧断后的瞬间，小球的合力为mgtan θ，根据牛顿第二定律，加速度a＝gtan θ，故选项C、D错误。

答案　A

2.(2018·江苏省南京市、盐城市高三二模)如图2所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R，原线圈一侧接有电压为220 V的正弦交流电源，设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻R上消耗的功率之比为k，则(　　)

图2

A.U＝110 V  B.U＝440 V

C.k＝  D.k＝4

解析　副线圈的电流为I2＝，则原线圈的电流为I1＝I2＝，2U＋U＝220 V，U＝88 V，选项A、B错误；原线圈回路中的电阻的功率为P1＝IR＝；副线圈回路中的电阻的功率为P2＝IR＝，所以k＝＝，选项C正确，D错误。

答案　C

3.(多选)(2018·江苏省扬州中学高三测试)下列四幅图的有关说法中正确的是(　　)

A.甲图中，球m1以速度v碰静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v

B.乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大

C.丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成

D.链式反应属于重核的裂变

解析　两球质量相等，若发生的碰撞为弹性碰撞，即动量守恒、能量守恒，可知两球的速度交换。若发生的碰撞为非弹性碰撞，则碰后m2的速度不为v，故选项A错误；光的颜色决定了光的频率，颜色相同，则频率相同，根据光电效应方程，知最大初动能相同，则遏止电压相等，入射光强度越大，饱和电流越大，故选项B正确；根据左手定则，甲向左偏，知甲带正电，由α粒子组成，射线乙为电磁波，射线丙由电子组成，故选项C错误；链式反应属于重核裂变，比如铀体积超过临界体积时即可发生链式反应，故选项D正确。

答案　BD

4.【选修3－3】(2018·江苏省泰州中学高三检测)(1)下列说法正确的是(　　)

A.用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力

B.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定大

D.一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大

(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3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过程中气体的温度________(填“升高”“降低”或“不变”)；气体经历过程1对外做功________(填“大于”“小于”或“等于”)气体经历过程2对外做功。

图3

 (3)如图4所示，绝热汽缸开口向上放置在水平平台上，已知活塞横截面积为S＝50 cm2，质量为m＝10 kg，被封闭气体温度为t＝27 ℃，活塞封闭的理想气体气柱长L＝10 cm。已知大气压强为p0＝1×105 Pa，标准状况下(压强为一个标准大气压，温度为0 ℃)理想气体的摩尔体积为22.4 L，阿伏伽德罗常数NA＝6×

1023 mol－1。(活塞摩擦不计，重力加速度g取10 m/s2)。求：

图4

①被封闭理想气体的压强；

②被封闭气体所含分子的数目。

解析　(1)用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外的压强差导致的，故选项A错误；液体的表面张力有使液体的表面积最小化的趋势，所以露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故选项B正确；当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定大，故选项C错误；一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，温度必然升高，由理想气体方程知压强一定变大，故选项D正确。

(2)气体经过过程1，压强减小，体积变大，对外做功又与外界无热交换，由热力学第一定律可知，内能减少，温度降低，根据p－V图线下面积表示气体做功可知：

气体经过过程1对外做功为S1

在过程2中

气体经过过程2对外做功为S2

从图象上可以看出气体经历过程1对外做功大于气体经历过程2对外做功。

(3)①根据活塞的受力平衡：p0S＋mg＝pS

其中：S＝50 cm2＝5×10－3 m2

可得被封闭理想气体的压强：

p＝p0＋＝1×105 Pa＋ Pa＝1.2×105 Pa。

②设标况下气体的体积为V0 ，

初态：压强p＝1.2×105 Pa

温度T＝(273＋27)K＝300 K

体积V＝LS＝0.10×5×10－3 m3＝5×10－4 m3

末态：压强p0＝1×105 Pa

温度T0＝273 K, 体积V0，

根据理想气体的状态方程可得：＝

解得：V0＝0.546 L，

气体的物质的量：n＝， 其中 Vm＝22.4 L/mol ，则被封闭的分子数 N＝nNA

联立解得分子数：N≈1.5×1022个。

答案　(1)BD　(2)降低　大于　(3)①1.2×105 pa

②1.5×1022个

5.【选修3－4】(2018·常州市高三模拟)(1)小行星以速度u高速飞向地球的同时发出频率为ν的光，则(　　)

图5

A.该光相对小行星的速度为c＋u

B.该光相对小行星的速度为c

C.地球上接收到的小行星所发光的频率大于ν

D.地球上接收到的小行星所发光的频率等于ν

(2)如图6所示，一列简谐波沿x轴传播，实线为t＝0时的波形图，此时P质点向y轴负方向运动，虚线为经过0.02 s时第一次出现的波形图，则波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播，波速为________ m/s。

图6

(3)如图7所示，某种透明液体的折射率为n，在液面下深为h处有一点光源S，现用一不透光的圆形薄板置于液面， 其圆心O在S的正上方。要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S，求：

图7

①该透明液体中的光速；

②该圆形薄板的半径R。

解析　(1)由光速不变原理可知该光相对小行星的速度为c，故选项B正确；根据多普勒效应可知，当光源靠近观察者时接收到的光频率大于ν，故选项C正确。

(2)由于P质点向y轴负方向运动可以断定波沿x轴正方向传播；由于虚线为经过0.02 s时第一次出现的波形图，可知0.02 s内波向右传播了1 cm，因此

v＝＝ m/s＝0.5 m/s

(3)①根据折射率：n＝，可知：v＝

②要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S，即发生全发射，

全反射的临界角sin C＝则tan C＝

即：＝解得：R＝

答案　(1)BC　(2)正　0.5　(3)①v＝

②

6.(16分)(2018·苏北四市第一次调研)如图8所示的xOy平面内，以O1(0，R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场(用B1表示，大小未知)；x轴下方有一直线MN，MN与x轴相距为Δy(未知)，x轴与直线MN间区域有平行于y轴的匀强电场，电场强度大小为E；在MN的下方有矩形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为B2，磁场方向垂直于xOy平面向外。电子a、b以平行于x轴的速度v0分别正对O1点、A (0，2R) 点射入圆形磁场，偏转后都经过原点O进入x轴下方的电场。已知电子质量为m，电荷量为e，E＝，B2＝，不计电子重力。

图8

(1)求磁感应强度B1的大小；

(2)若电场沿y轴负方向，欲使电子a不能到达MN，求Δy的最小值；

(3)若电场沿y轴正方向，Δy＝R，欲使电子b能到达x轴上且距原点O距离最远，求矩形磁场区域的最小面积。

解析　(1)电子射入圆形区域后做圆周运动，轨道半径大小相等，设为r，当电子a射入，经过O点进入x轴下方，则：r＝R(2分)

ev0B＝，解得B1＝(2分)

(2)匀强电场沿y轴负方向，电子a从O点沿y轴负方向进入电场做减速运动，由动能定理eEΔy＝mv(2分)

可求出Δy＝＝R(2分)

(3)匀强电场沿y轴正方向，电子b从O点进入电场做类平抛运动，设电子b经电场加速后到达MN时速度大小为v，电子b在MN下方磁场做匀速圆周运动轨道半径为r1，电子b离开电场进入磁场时速度方向与水平方向成θ角，如图所示。

由动能定理eEΔy′＝mv2－mv

解得v＝2v0(1分)

在电场中a＝＝(1分)

t1＝＝

x＝v0t1＝2R(1分)

由牛顿第二定律evB2＝，代入得r1＝R(1分)

cos θ＝＝，θ＝(1分)

由几何关系可知，在下方磁场中运动的圆心O2在y轴上，当粒子从矩形磁场右边界射出，且射出方向与水平向右夹角为θ＝时，粒子能够到达x轴，距离原点O距离最远。由几何关系得，最小矩形磁场的水平边长为

l1＝r1＋r1sin θ(1分)

竖直边长为l2＝r1＋r1cos θ(1分)

最小面积为

S＝l1l2＝r(1＋sin θ)(1＋cos θ)＝4(2＋)R2(1分)

答案　(1)　(2)R　(3)4(2＋)R2