统考版2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分许标准练许标准练42计算+2选1

这是一份统考版2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分许标准练许标准练42计算+2选1，共5页。试卷主要包含了[物理—选修3－3]等内容，欢迎下载使用。

非选择题(共47分．第24～25题为必考题，每个试题考生都必须作答，第33～34题为选考题，考生根据要求作答)
(一)必考题
24．(12分)[2023·河北高三4月大联考]
如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”．O1、O2、O三点共线，A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且θ＝60°，CO2⊥O1O2.“阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场．一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(不计粒子所受重力)从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”．
(1)求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B.
(2)若同种粒子Q从C点沿CO2方向射入“阳鱼”，要使粒子Q不会进入“阴鱼”，求粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件．
25．(20分)[2023·福建押题卷]2021年3月，8辆编组高速动车组首次在符合实际工况的线路上进行的整列车被动安全碰撞试验，试验有效采集了列车吸能系统的变形次序等重要数据．其列车吸能系统中的多个吸能装置可以有效吸收碰撞或挂接过程中损失的动能．假设在编组站进行的某次挂接实验中，共有3节车厢，当动力车1以某速度匀速运动到距静止的编组车2距离为L时撤掉动力，动力车1与编组车2相碰，并以共同速度运动距离L后与编组车3相碰，最后三车又以共同速度运动了距离L后停止．已知每辆编组车的质量均为m，运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，碰撞时间很短，忽略空气阻力．求：
(1)整个运动过程中摩擦阻力所做的总功；
(2)动力车1匀速运动时的速度大小；
(3)因摩擦系统损失的动能和因碰撞系统损失的动能之比．
(二)选考题(本题共15分．请考生从给出2道物理题中任选一题作答．如要多做，则按所做的第一题计分
33．[物理—选修3－3](15分)
(1)(5分)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，从A→B过程温度升高，压强________(选填“增大”“减小”或“不变”)，C→D过程体积变小，气体________(选填“吸收”或“放出”)热量．
(2)(10分)如图所示，蹦蹦球是一种训练平衡的健身玩具，蹦蹦球上未站人时，球内气体的体积为2L、压强为1.2×105Pa，此时周围的环境温度为－3℃.
(ⅰ)某人站在此蹦蹦球上保持平衡不动时，球内体积变为1.2L，球内气体可看成理想气体且温度保持不变，则此时蹦蹦球内气体压强为多少？
(ⅱ)当把此蹦蹦球从－3℃的室外拿到27℃的室内，放置足够长的时间后，用充气筒充气，充气筒每次充入体积为0.4L、压强为1×105Pa的室内空气(可视为理想气体)，不考虑整个过程中球内体积的变化和充气过程中温度的变化，要使球内气体压强达到3×105Pa，至少需要充气几次？
34．[物理—选修3－4](15分)
(1)(5分)某小组用“插针法”测平行玻璃砖的折射率，如图已确定好入射方向AO与玻璃砖界面aa′的夹角为α，插了两枚大头针P1和P2，1、2、3、4分别是四条直线．
①在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在________(选填“1”“2”“3”或“4”)线上；
②实验中画出入射点与出射点的连线，并测得连线与玻璃砖界面aa′的夹角为β，则玻璃的折射率n＝________；
③若描出玻璃砖两边界线aa′、bb′后，不小心将玻璃砖沿OA方向平移了一些再进行实验，则折射率的测量值将________(选填“偏大”“不变”或“偏小”).
(2)(10分)图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象．
(ⅰ)判断波的传播方向，并求出质点P处于波峰位置的时刻；
(ⅱ)试写出质点Q做简谐运动的表达式．
小卷标准练4 （2计算＋2选1）
24．解析：（1）粒子P在“阳鱼”内做圆周运动的轨迹如图甲所示，根据几何关系，可知轨迹圆的半径r0＝eq \f(R,2)taneq \f(θ,2)，又qv0B＝meq \f(v eq \\al(2,0) ,r0)，解得B＝eq \f(2\r(3)mv0,qR).
（2）设粒子Q以大小为v1的速度从C点沿CO2方向射入“阳鱼”时，其轨迹恰好与圆O1相切，如图乙所示．根据几何关系，可知轨迹圆的半径为R，又qv1B＝meq \f(v eq \\al(2,1) ,R)
解得v1＝2eq \r(3)v0
粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件为v≥2eq \r(3)v0.
答案：（1）eq \f(2\r(3)mv0,qR) （2）v≥2eq \r(3)v0
25．解析：（1）设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，
则W＝－kmgL－2kmgL－3kmgL＝－6kmgL
即整个过程中摩擦阻力所做的总功为－6kmgL.
（2）设动力车1初速度为v0，第一次碰前速度为v1，碰后两车的共同速度为v2；第二次碰前两车速度为v3，碰后三车的共同速度为v4，由动能定理，分别对三段减速过程列式有－kmgL＝eq \f(1,2)mv eq \\al(2,1) －eq \f(1,2)mv eq \\al(2,0)
－k·2mgL＝eq \f(1,2)×2mv eq \\al(2,3) －eq \f(1,2)×2mv eq \\al(2,2)
－k·3mgL＝0－eq \f(1,2)×3mv eq \\al(2,4)
由动量守恒定律对两次碰撞过程分别列式有
mv1＝2mv2
2mv3＝3mv4
联立解得v0＝2eq \r(7kgL).
（3）设两次碰撞中系统动能损失分别为ΔEk1和ΔEk2，分别有ΔEk1＝eq \f(1,2)mv eq \\al(2,1) －eq \f(1,2)×2mv eq \\al(2,2)
ΔEk2＝eq \f(1,2)×2mv eq \\al(2,3) －eq \f(1,2)×3mv eq \\al(2,4)
即因碰撞损失的动能为
ΔE＝ΔEk1＋ΔEk2＝8kmgL
由功能关系知因摩擦损失的动能为
ΔE′k＝6kmgL
则因摩擦系统损失的动能和因碰撞系统损失的动能之比为3∶4.
答案：（1）－6kmgL （2）2eq \r(7kgL) （3）3∶4
33．解析：（1）根据eq \f(pV,T)＝C可知，V＝eq \f(C,p)T，所以从A→B过程温度升高，压强不变，C→D过程体积变小，温度不变，内能不变，外界对气体做功，气体放热．
（2）（ⅰ）对蹦蹦球内的气体由玻意耳定律可得p1V1＝p′V′
解得蹦蹦球内气体的压强p′＝2×105Pa.
（ⅱ）蹦蹦球从室外拿到室内，由查理定理得eq \f(p2,T2)＝eq \f(p1,T1)
设至少充气n次可使球内气体压强达到3×105Pa，以球内气体和所充气体的整体为研究对象
p2V1＋p0（nΔV）＝p3V1
解得n＝eq \f(25,3)
所以至少需要充气9次．
答案：（1）不变 放出 （2）（ⅰ）2×105Pa （ⅱ）9次
34．解析：（1）①由折射定律得知，光线通过平行玻璃砖后发生侧移，由于光线在上表面折射时，折射角小于入射角，则出射光线向左侧偏移，即可能在2上．
②由题可知，折射率为n＝eq \f(sin（\f(π,2)－α）,sin（\f(π,2)－β）)＝eq \f(csα,csβ).
③不小心将玻璃砖沿OA方向平移了，通过比较发现，入射角和折射角没有变化，则由n＝eq \f(sini,sinr)可知，测得的折射率将不变．
（2）（ⅰ）由图乙可知，在t＝0.10s时，质点Q沿y轴正方向运动，则波沿x轴正方向传播．
质点的振动周期T＝0.2s
从t＝0开始，质点P处于波峰位置需要振动的时间为（n＋eq \f(3,8)）T（n＝0，1，2，…）
所以质点P处于波峰的时刻为
tP＝（eq \f(n,5)＋eq \f(3,40)）s（n＝0，1，2，…）
（ⅱ）质点Q做简谐运动的表达式为
y＝－Asineq \f(2π,T)t
将A＝10cm、T＝0.2s代入表达式，化简可得
y＝－0.10sin10πt（m）.
答案：（1）①2 ②eq \f(csα,csβ) ③不变
（2）（ⅰ）沿x轴正方向
（eq \f(n,5)＋eq \f(3,40)）s（n＝0，1，2，…）
（ⅱ）y＝－0.10sin10πt（m）