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2019高考物理江苏专用优编题型增分练:小综合练(11)含解析

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2019  高考物理江苏专用优编题型增分练:小综合练(11)含
解析

小综合练(十一)

一、单项选择题

1.(2018·泰州市模拟)如图       1 甲所示,Q1、Q2    是两个固定的点电荷,一带负电的试探电荷仅

在电场力作用下以初速度           va 沿两点电荷连线的中垂线从          a 点向上运动,其       v-t 图象如图乙
所示,下列说法正确的是(  )


                                     图 1
A.两点电荷一定都带负电,但电荷量不一定相等
B.两点电荷一定都带负电,且电荷量一定相等

C.t1、t2 两时刻试探电荷在同一位置

D.t2 时刻试探电荷的电势能最大
答案 D
解析 由题图乙可知,试探电荷先向上做减速运动,再反向做加速运动,说明试探电荷受到
的电场力向下,故两点电荷一定都带正电,由于电场线沿竖直方向,故两个点电荷带电荷量

一定相等,故      A、B  错误;根据速度-时间图象的斜率表示加速度,知                     t1、t2 两时刻试探电

荷的加速度不同,所受的电场力不同,所以不可能在同一位置,故                            C 错误;t2  时刻试探电荷
的速度为零,动能为零,根据能量守恒定律可知试探电荷的电势能最大,故                               D 正确.

2.(2018·江苏大联考)某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降

压变压器组成.如图         2 所示,发电机中矩形线圈所围成的面积为                 S,匝数为    N,电阻不计,
它可绕水平轴      OO′在磁感应强度为         B 的水平匀强磁场中以角速度           ω 匀速转动.矩形线圈

通过滑环连接降压变压器,滑动触头               P 上下移动时可改变输出电压,R0            表示输电线的电阻,
以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是(  )
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                                     图 2
A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最小
B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为                  e=NBSωcos ωt
C.当用户数量增多时,为使用户端电压保持不变,滑动触头                         P 应向下滑动
D.当滑动触头      P 向下移动时,变压器原线圈两端的电压将降低
答案 B
解析 当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故                    A 错误;从垂直中性面计时,感应电动势
的瞬时值表达式为        e=NBSωcos ωt,故   B 正确;当用户数量增多时,功率增大,则原、副线
圈电流增大,原线圈两端电压减小,从而可确定触头                      P 移动方向向上,故        C 错误;当触头
P 向下移动,副线圈中电流减小,则原线圈中电流减小,输电线上电压减小,原线圈两端电
压升高,故     D 错误.
二、多项选择题
3.(2018·徐州市模拟)下列说法正确的是(  )

A.电子和光子都具有波粒二象性
B.一束光照射到某种金属上没有发生光电效应,是因为该束光的波长太短
C.为了解释黑体辐射,普朗克提出黑体辐射的能量是量子化的
D.经典物理学能很好地解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
答案 AC
解析 光和实物粒子都具有波粒二象性,则电子和光子都具有波粒二象性,故                                A 正确.一
束光照射到某种金属上没有发生光电效应,是因为该束光的频率小于极限频率,即波长太长,
故 B 错误.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化,故                               C 正确.经
典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征,故                         D 错误.
三、选做题

4.A.[选修   3-3]
(1)下列说法中正确的是________.
A.因为布朗运动的激烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫做热运动
B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.饱和汽压与分子密度有关,与温度无关
D.足球充足气后很难被压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果
(2)如图 3 所示为一定质量理想气体状态变化过程的图线.
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                                     图 3
①图中   A→B  为________(选填“吸热”或“放热”)过程.

②若已知    A 点对应的温度为       TA=200 K,B  点对应的温度为        TB=400 K,则   C 点对应的温度

为 TC=______ K.
(3)某型号汽车轮胎的容积为          25 L,轮胎内气压安全范围为           2.5~3.0 atm.轮胎内气体    27 ℃时
胎压显示为     2.5 atm.(保留 2 位有效数字)
①假设轮胎容积不变,若轮胎内气体的温度达到                    57 ℃,轮胎内气压是否在安全范围?

                                23
②已知阿伏加德罗常数为           NA=6×10     mol/L,1 atm、0 ℃状态下,1      mol 任何气体的体积
为 22.4 L.求轮胎内气体的分子数为多少?
答案 (1)B (2)吸热 800 (3)①在安全范围内              ②1.5×1024 个

解析 (3)①根据轮胎的体积不变,当胎内气压                   p1=2.5    atm 时,温度为     T1=(273+27) 

K=300 K,当胎内的温度达到          T2=(273+57) K=330 K  时
             p1  p2
根据查理定律有T1=T2

代入解得    p2=2.75 atm<3.0 atm
轮胎内气压在安全范围内

②设胎内气体在       1 atm、0 ℃状态下的体积为        V0,根据气体状态方程有:
p1V1  p0V0

 T1 =  T0 ,代入解得:V0≈57 L
                       V0

                                   24
则胎内气体分子数为:N=22.4NA≈1.5×10            (个)
B.[选修   3-4]
(1)在下面的几种说法中,对现象与规律的描述正确的有(  )
A.在不同的惯性参考系中,光在真空中的速度都是相同的
B.光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波
C.当观察者远离波源运动时,接收到的波的频率减小,但波源自身的频率可能不变
D.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
(2)如图 4 所示,A、B    两架高速太空战机以相同的速度在一条直线上同向匀速飞行,A                           向

B 发出一条无线电指令,B          经过  t0 时间接收到指令,已知真空中光速为              c,则在   A、B  看来,

A、B  之间距离为     l0=________;地面指挥中心观测到此刻           A、B  之间的距离为      l,则
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l____l0(选填“>”“=”或“<”).


                                     图 4
(3)某同学用如下方法测定玻璃的折射率:先将平行玻璃砖固定在水平桌面的白纸上,画出
两侧界面    MN、PQ(MN、QP     面平行于桌面),在玻璃砖的一侧用激光照射,在光源同侧且与
MN 平行的光屏上得到两光点           A、B,两光线的位置如图          5 所示.测得入射光线与界面的夹
角 α=30°,光屏上两光点之间的距离             L=3.0 cm,玻璃砖的厚度        h=2.0  cm,求玻璃砖的折
射率.


                                     图 5
                         5 3

答案 (1)AC (2)ct0 < (3)     6
解析 (3)光路图如图所示,可知            OO′与 AB 的距离相等,由几何关系有:


          L
          2
            L       L           3.0      3
      h2+   2
sin β=      2  =  4h2+L2=   4 × 2.02+3.02=5.
               sin90°-α  5 3
由折射定律得      n=    sin β  =  6 .
四、计算题
5.(2018·江苏省高考压轴卷)如图         6 甲所示,光滑斜面        OA 与倾斜传送带      AB 在 A 点相接,

且 OAB 在一条直线上,与水平面夹角             α=37°,轻质弹簧下端固定在           O 点,上端可自由伸长
到 A 点.在   A 点放一个物体,在力         F 的作用下向下缓慢压缩弹簧到            C 点,该过程中力       F 随
压缩距离    x 的变化如图乙所示.已知物体与传送带间的动摩擦因数                      μ=0.5,传送带顺时针转

动,AB  部分长为     5 m,速度   v=4 m/s,重力加速度       g 取 10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
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                                     图 6
(1)物体的质量    m;
(2)弹簧从  A 点被压缩到     C 点过程中力     F 所做的功    W;
(3)若在 C 点撤去力    F,物体被弹回并滑上传送带,则物体在传送带上最远能到达什么位
置.
答案 见解析
解析 (1)由题图乙可知:
mgsin 37°=30 N
解得  m=5 kg
                                                               1            1
                                                    390 × 0.5-        30 ×
                                                               28           28
(2)题图乙中图线与横轴所围成的面积表示力                F 所做的功:W=             2         J-   2    
J=90 J

(3)撤去力  F,设物体返回至        A 点时速度大小为      v0,
从 A 出发两次返回      A 处的过程应用动能定理:
   1

       2
W=2mv0

解得:v0=6 m/s

由于  v0>v,物体所受摩擦力沿传送带向下,物体刚滑上传送带的加速度大小为                             a1,

由牛顿第二定律:mgsin 37°+μmgcos 37°=ma1

              2
解得:a1=10 m/s

速度减为    v 时,设物体沿传送带向上发生的位移大小为                  x1,由运动学规律:
   v02-v2

x1=  2a1

解得:x1=1 m
此后摩擦力改变方向,由于            mgsin 37°>μmgcos 37°,所以物体所受合外力仍沿传送带向下,

设此后过程加速度大小为           a2,由牛顿第二定律得:

mgsin 37°-μmgcos 37°=ma2 
                                                          v2

设之后沿传送带向上发生的最大位移大小为                  x2,由运动学规律:x2=2a2

解得:x2=4 m
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所以物体能够在传送带上发生的最大位移:xm=x1+x2=5 m
即恰好到达传送带顶端          B 点
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