统考版高考物理二轮专项分层特训卷35分钟小卷提分专练2计算＋2选1五含答案

这是一份统考版高考物理二轮专项分层特训卷35分钟小卷提分专练2计算＋2选1五含答案，共9页。试卷主要包含了[物理——选修3－3]，[物理——选修3—4]等内容，欢迎下载使用。
(1)通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a；
(2)求甲算珠从拨出到停下所需的时间．
2．边长为L的等边三角形ABC内、外分布着如图所示的匀强磁场、磁感应强度大小均为B，磁场方向均垂直纸面，顶点A处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q，不计粒子重力及粒子间的相互作用力．
(1)若A处发射的带正电粒子能通过B点，求发射速度应该满足的条件(不考虑粒子经BC边后通过B点的情况)；
(2)若从A点射出的两带负电粒子速度分别为v1＝ eq \f(qBL,m) 、v2＝ eq \f(qBL,2m) ，求两粒子第一次运动到C点所用时间的差值Δt，并尽可能准确地画出运动轨迹示意图；
(3)若一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从BC边中点P垂直BC边射入三角形外部磁场，且该粒子从P点射出后能在最短时间内通过C点，粒子通过C点后第三次通过磁场边界的点为D点(未画出)，求△PCD的面积．
3．[物理——选修3－3]
(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，每104 mL溶液中有7 mL油酸．用注射器测得1 mL上述溶液有87滴，把1滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，油膜的面积是140 cm2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________ mL；按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________ m．(计算结果均保留两位有效数字)
(2)如图所示，圆柱形容器被活塞分成甲、乙两个气室，两气室中封闭有同种理想气体，两个气室体积相等，均为V，甲气室与U形玻璃管相连，玻璃管内有一段水银柱，开始时，U形管的右管中水银液面比左管的高h，已知水银密度为ρ，重力加速度为g，活塞的质量为m，横截面积为S，活塞与容器内壁无摩擦且气密性良好，容器顶部导热性能良好，容器其他部分及活塞绝热性能良好，忽略U形管容积．U形管左管足够长，大气压强为p0，开始时两气室中气体温度相同．
(ⅰ)求开始时甲、乙两气室中气体压强之比；
(ⅱ)若通过电热丝给乙气室中的气体缓慢加热，经过足够长的时间，U形管左、右管中的水银液面相平，活塞未移动到甲气室与U形管的接口处，求此时活塞上升的高度．
4．[物理——选修3—4]
(1)如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.1 s时刻的波形图，质点S的横坐标x＝2.5 m，波源不在坐标原点O，则下列说法正确的是________．(填正确答案标号．)
A．质点S的振幅为0.12 m
B．波的频率可能为10 Hz
C．波的传播速度可能为10 m/s
D．质点S沿x轴正方向运动
E．t＝0.1 s时刻在S左侧与S相距5 m处的质点振动方向向下
(2)如图所示，玻璃砖的截面为三分之二圆，圆的直径为D，一束单色光从c点沿垂直aO方向射入玻璃砖，Oc与Oa的夹角为30°，折射光线(未画出)照射到aO边上的d点，Od＝ eq \f(\r(3),6) D，真空中光速为c.
(ⅰ)求玻璃砖对该单色光的折射率；
(ⅱ)从aO边出射的光线从Ob面上的e点(未画出)再次射入玻璃砖，折射光线照射到圆弧面上的f点(未画出)，求光从c点传播到f点所用的时间．
35分钟小卷提分专练（2计算＋2选1）（五）
1．答案：（1）能，计算过程见解析 （2）0.2 s
解析：（1）甲算珠从被拨出到与乙算珠碰撞前，做匀减速直线运动，
加速度大小a1＝ eq \f(μmg,m) ＝1 m/s2，
设甲算珠与乙算珠碰撞前瞬间的速度为v1，
则v2－v eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(1)) ＝2a1s1，
解得v1＝0.3 m/s，
甲、乙两算珠碰撞时，由题意可知碰撞过程中动量守恒，取甲算珠初速度方向为正方向，
则有mv1＝mv′1＋mv乙，其中v′1＝0.1 m/s，
解得碰撞后乙算珠的速度v乙＝0.2 m/s，
碰撞后，乙算珠做匀减速直线运动，加速度大小a2＝ eq \f(μmg,m) ＝1 m/s2，
设乙算珠能运动的最远距离为x，
则x＝ eq \f(v eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(乙)) ,2a2) ＝0.02 m，
由于x＝s2，
所以乙算珠能够滑动到边框a.
（2）甲算珠从拨出到与乙算珠碰撞所用时间t1＝ eq \f(v－v1,a1) ＝0.1 s，
碰撞后甲算珠继续做匀减速直线运动直到停止，所用时间t2＝ eq \f(v′1,a1) ＝0.1 s，
所以甲算珠从拨出到停下所需的时间t＝t1＋t2＝0.2 s．
2．答案：（1） eq \f(qBL,nm) （n＝1，2，3，…） （2） eq \f(πm,3qB) ，轨迹见解析 （3） eq \f(3\r(3),32) L2
解析：（1）粒子带正电，且经过B点，其可能的轨迹如图甲所示，所以粒子做圆周运动的轨迹圆心可能为O1、O2、O3、……On，
所有圆弧所对圆心角均为60°，即粒子运动的轨迹半径R＝ eq \f(L,n) （n＝1，2，3，…）
设粒子的发射速度为v0，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qv0B＝ eq \f(mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,R)
解得v0＝ eq \f(qBR,m) ＝ eq \f(qBL,nm) （n＝1，2，3…）
（2）粒子在磁场中运动的周期T＝ eq \f(2πr,v) ＝ eq \f(2πm,qB)
当带负电粒子的速度v1＝ eq \f(qBL,m) 时，由牛顿第二定律可得qv1B＝ eq \f(mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) ,r1) ，则r1＝L
因粒子带负电，粒子的运动轨迹如图乙所示，
根据轨迹可知粒子经过t1＝ eq \f(1,6) T＝ eq \f(πm,3qB) 第一次到达C点
当带负电粒子的速度v2＝ eq \f(qBL,2m) 时，由牛顿第二定律可得qv2B＝ eq \f(mv eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) ,r2) ，则r2＝ eq \f(L,2)
粒子的运动轨迹如图丙所示，
根据轨迹可知粒子经过t2＝ eq \f(1,3) T＝ eq \f(2πm,3qB) 第一次到达C点
所以两粒子第一次到达C点所用时间的差值Δt＝ eq \f(πm,3qB)
（3）将粒子从BC边中点P垂直BC边射入三角形外部磁场，当粒子经过半个圆周到达C点时所用时间最短，根据几何关系可知，此时粒子做圆周运动的轨迹半径r＝ eq \f(L,4)
粒子运动的轨迹如图丁所示，
由几何关系可知，粒子通过C点后第三次通过磁场边界的点D点与C点的距离CD＝3r＝ eq \f(3,4) L
解得S△PCD＝ eq \f(1,2) PC·CD sin 60°＝ eq \f(3\r(3),32) L2
3．答案：（1）8.0×10－6 5.7×10－10 （2）见解析
解析：（1）根据已知条件可知，1 mL溶液中有87滴，1滴溶液的体积是 eq \f(1,87) mL.又已知每104 mL溶液中有油酸7 mL，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是V＝ eq \f(7,87×104) mL≈8.0×10－6 mL，油酸分子的直径为d＝ eq \f(V,S) ＝ eq \f(8.0×10－6,140) cm≈5.7×10－10 m.
（2）（ⅰ）甲气室中气体压强为p1＝p0－ρgh
乙气室中气体压强为p2＝p1＋ eq \f(mg,S)
故压强之比 eq \f(p1,p2) ＝ eq \f(p0S－ρghS,p0S－ρghS＋mg)
（ⅱ）容器顶部散热性能良好，因此甲气室中气体发生等温变化，U形管的左、右管中水银液面相平时，甲气室中气体压强为p0
由玻意耳定律有p1V＝p0V′
V′＝ eq \f(p1,p0) V＝ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1－\f(ρgh,p0))) V
则活塞上升的高度为H＝ eq \f(V－V′,S) ＝ eq \f(ρghV,p0S)
4．答案：（1）ACE （2）（ⅰ） eq \r(3) （ⅱ） eq \f(3,2c) D
解析：（1）质点S的振幅等于波的振幅，由题图知，振幅为0.12 m，A正确；波沿x轴正方向传播，则Δt＝nT＋ eq \f(T,4) ＝0.1 s（n＝0，1，2，3，…），周期为T＝ eq \f(0.4,4n＋1) s（n＝0，1，2，3，…），频率为f＝ eq \f(1,T) ＝ eq \f(4n＋1,0.4) Hz＝ eq \f(20n＋5,2) Hz（n＝0，1，2，3，…），所以波的频率可能为2.5 Hz、12.5 Hz、…，不可能为10 Hz，B错误；波速为v＝λf，由题图可知λ＝4 m，v＝4× eq \f(20n＋5,2) m/s＝10（4n＋1） m/s（n＝0，1，2，3，…），当n＝0时，v＝10 m/s，C正确；简谐横波的传播过程是振动形式的传播，质点不会沿波的传播方向运动，选项D错误；5 m＝ eq \f(5,4) λ，在t＝0.1 s时刻在S左侧与S相距5 m处的质点振动方向向下，E正确．
（2）（ⅰ）光路图如图所示，由几何关系可知，在c点的入射角i＝60°
由于∠aOc＝30°，Od＝ eq \f(\r(3),6) D
设折射角为r，根据几何关系可得
tan r＝ eq \f(\f(1,2)Od,\f(1,2)D－\f(\r(3),2)Od)
解得r＝30°
玻璃砖对该单色光的折射率n＝ eq \f(sin i,sin r) ＝ eq \r(3)
（ⅱ）根据几何关系和光路可逆原理可知，光在aO面上的入射角为30°，折射角为60°，光在Ob面上的入射角为60°，折射角为30°，光在玻璃砖中的传播速度v＝ eq \f(c,n) ＝ eq \f(c,\r(3))
由几何关系可知cd＝ef＝ eq \f(\r(3),6) D，de＝ eq \f(1,2) D
因此光从c点传播到f点所用的时间t＝ eq \f(\f(\r(3),6)D×2×\r(3),c) ＋ eq \f(1,2c) D＝ eq \f(3,2c) D