小综合练(二) --2025年高考物理大二轮复习考前特训（专练）

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1.(2024·广东卷·8改编)污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极，金属圆盘置于底部，金属棒插入污水中，形成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和N点在同一电场线上，M点和P点在同一等势面上。下列说法正确的有( )
A.M点的电势比N点的高
B.N点的电场强度比P点的大
C.污泥絮体从M点移到N点，电场力对其做正功
D.污泥絮体在N点的电势能比其在P点的大
2.(2024·山西运城市二模)如图所示为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3和n4，输电线上的电阻为R，变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出电压U1不变，当输电线上电流I2减少ΔI时，则用户端的电压增加( )
A.n3n4ΔI·RB.n4n3ΔI·R
C.n1n2n3n4ΔI·RD.n1n2n4n3ΔI·R
3.(2024·江苏扬州市新华中学三模)图甲为一列简谐横波在t=0.4 s时刻的波形图，P、Q为该横波上的两个质点，它们的平衡位置坐标分别为xP=10 m、xQ=15 m，图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是( )
A.波速是25 m/s，传播方向沿x轴负方向
B.t=0.6 s时质点P传播到x=15 m处
C.t=0.6 s时，质点P的速度最大且沿y轴正方向
D.质点P的振动方程为yP=2sin (5π2t) m
4.(2024·湖南省模拟)风洞是进行空气动力学实验的常用设备。如图所示，将质量为m的小球从A点以初速度v0水平向左抛出，假设小球运动过程中受到水平向右、大小恒定的风力F，经过一段时间t，小球运动到A点正下方的B点，且vB=5v0。O点是轨迹的最左端，重力加速度为g。则此过程中( )
A.小球速度最小时位于O点
B.AB之间的距离为5v02g
C.小球运动的时间t=2v0g
D.小球所受的风力F小于mg
5.(多选)(2024·河北卷·9)如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发生缓慢移动，活塞重新静止后( )
A.弹簧恢复至自然长度
B.活塞两侧气体质量相等
C.与初始时相比，汽缸内气体的内能增加
D.与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少
6.(多选)(2024·贵州遵义市三模)如图甲所示，工人沿倾角为α=10°的斜坡向上推动平板车，将一质量为10 kg的货物运送到斜坡上某处，货物与小车之间始终没有发生相对滑动。若平板车板面始终水平，则货物的动能Ek随位移x的变化图像如乙所示，已知：sin 10°=0.17，cs 10°=0.98，g取10 m/s2，则( )
A.货物在0~2 m的过程中，重力势能增加34 J
B.货物在0~2 m的过程中，克服摩擦力做功
C.货物在2~4 m的过程中，用时为10 s
D.货物在2~4 m的过程中，机械能一直增大
7.(7分)(2024·新课标卷·22)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离xP。将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离xM、xN。
完成下列填空：
(1)(1分)记a、b两球的质量分别为ma、mb，实验中须满足条件ma mb(填“>”或“ (2)maxP=maxM+mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度一定故下落时间一定，水平方向做匀速直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比
解析 (1)为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma>mb；
(2)两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度大小v0=xPt
碰撞后a球的速度大小va=xMt
碰撞后b球的速度大小vb=xNt
如果碰撞过程系统动量守恒，则满足
mav0=mava+mbvb
整理得maxP=maxM+mbxN
小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度一定，故下落时间一定，水平方向小球做匀速直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
8.(1)见解析 (2)2.5×108 m/s
(3)115
解析 (1)进入玻璃砖后光频率不变，光速变小，由λ=vf，可知波长变短。
(2)设光在玻璃砖中的传播速度为v，则有n=cv
解得v=2.5×108 m/s
(3)令临界角为C，则AB边的折射角为90°-C，
则有n=sinθsin(90°-C)
AD边发生全反射n=1sinC
解得sin θ=115。
9.(1)2 m/s2 (2)2.4 m (3)0.314 s 6 N
解析 (1)a在斜面上运动时，由牛顿第二定律有
m1gsin θ-μm1gcs θ=m1a
解得a=2 m/s2
(2)设a过D点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得
11m1g+m1g=m1v2R
设a运动到C点时的速度大小为v0，v02=2ahsin37°
从C到运动至D点的过程中，由机械能守恒定律得
12m1v02=12m1v2+m1g·2R
解得h=2.4 m
(3)以a与b碰撞前a的速度方向为正方向，设a、b第一次相撞后a的速度为v1，b的速度大小为v2，则
m1v0=m1v1+m2v2，12m1v02
=12m1v12+12m2v22
得v1=2 m/s，v2=6 m/s
圆管对a、b水平方向上的弹力分别为
FN1=m1v12r=3 N，FN2=m2v22r=9 N
根据牛顿第三定律得，a、b对圆管水平方向上的弹力FN1'=FN1，FN2'=FN2
当a、b及圆管圆心第一次共线时，FN1'和FN2'的合力最小，大小为6 N，此时水平面对圆管的摩擦力最小，大小为Ffmin=6 N
设所求时间为t，则有v2t-v1t=πr
解得t=π10 s≈0.314 s。