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選擇題+選考題+計算題(4) 1.(多選)(2018江蘇無錫錫山中學(xué)月考)“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,在距月球表面200 km的P點進行第一次變軌后被月球捕獲,先進入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示。之后,衛(wèi)星在P點又經(jīng)過兩次變軌,最后在距月球表面200 km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動。對此,下列說法正確的是(　　) A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度 B.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上運動周期比在軌道Ⅲ上長 C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運行相比較,衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運行的機械能最小 D.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點時的加速度大于沿軌道Ⅰ運動到P點時的加速度 2.(多選)質(zhì)量為m的木塊和質(zhì)量為M(M>m)的鐵塊用細線連接剛好能在水中某個位置懸浮靜止不動,此時木塊至水面距離為h,鐵塊至水底的距離為H(兩物體均可視為質(zhì)點)。突然細線斷裂,忽略兩物體運動中受到水的阻力,只考慮重力及浮力。若M、m同時分別到達水底,以M、m為系統(tǒng),以下說法正確的是(　　) A.該過程中系統(tǒng)動量守恒 B.該過程中M、m均做勻速直線運動 C.同時到達水面、水底時,兩物體速度大小相等 D.系統(tǒng)滿足MH=mh 3.(2018江蘇七市三調(diào))如圖所示,水平虛線MN上方有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里。大量帶正電的相同粒子,以相同的速率沿位于紙面內(nèi)水平向右到豎直向上90范圍內(nèi)的各個方向,由小孔O射入磁場區(qū)域,做半徑為R的圓周運動。不計粒子重力和粒子間相互作用。下列圖中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域,其中正確的是(　　) 4.【選修3-3】(2018江蘇南京三模)(1)下列說法正確的是(　　) A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大 B.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明云母片是晶體 C.溫度高的物體分子平均動能不一定大,但內(nèi)能一定大 D.洗頭發(fā)時,當(dāng)頭發(fā)浸泡在水中時呈散開狀,露出水面后頭發(fā)聚攏到一起,這是由水的表面張力引起的 (2)在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,將1 mL的油酸溶于酒精,制成500 mL的油酸酒精溶液;測得1 mL的油酸酒精溶液有100滴;將1滴油酸酒精溶液滴入事先灑有痱子粉的水槽中,待油膜充分散開后,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀如圖所示,坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為2 cm,則一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為　　　　m3;油酸分子的直徑為　　　　　m。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) (3)一定質(zhì)量的理想氣體變化情況如圖所示。已知在狀態(tài)B時,氣體溫度TB=300 K。 ①求氣體在狀態(tài)A時的溫度; ②氣體由狀態(tài)D→B的過程中放出熱量為4.5102 J,則此過程中氣體內(nèi)能增量為多少? 5.【選修3-4】(2018江蘇南京三模)(1)下列說法正確的是(　　) A.共享單車是“新四大發(fā)明”之一,手機和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過紅外線傳遞信息的 B.我國新型隱形戰(zhàn)機J-20由于使用了吸收雷達電磁波材料,在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱,因此很難被發(fā)現(xiàn) C.發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米,天空變黃發(fā)暗,這是由于發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面 D.當(dāng)聲源相對于觀察者運動時,觀察者聽到的聲音的音調(diào)一定變高 (2)兩列簡諧波的振幅都是20 cm,傳播速度大小相同,實線波的頻率為2 Hz,沿x軸正方向傳播,虛線波沿x軸負方向傳播,某時刻兩列波在如圖所示區(qū)域相遇,則在相遇區(qū)域 　　　　(選填“會”或“不會”)發(fā)生干涉現(xiàn)象;從圖示時刻起再經(jīng)過0.5 s,平衡位置為x=4 cm處的質(zhì)點的位移y=　　　　　 cm。 (3)如圖所示是一個透明圓柱的橫截面,其半徑為R,AB是一條直徑。某學(xué)習(xí)小組通過實驗去測定圓柱體的折射率,他們讓一束平行光沿AB方向射向圓柱體,發(fā)現(xiàn)與AB相距32R的入射光線經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點,已知:光在真空中的傳播速度為c,求: ①這個圓柱體的折射率; ②光在透明圓柱中傳播的速度。 6.(2018江蘇七市三調(diào))如圖所示,水平導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m、長為L、電阻為R0,其兩個端點分別搭接在豎直平行放置的兩光滑金屬圓環(huán)上,兩圓環(huán)電阻不計、半徑均為r。阻值為R的電阻用導(dǎo)線與圓環(huán)相連接,理想交流電壓表V接在電阻兩端。整個空間有磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場,導(dǎo)體棒ab在外力F作用下以角速度ω繞兩圓環(huán)的中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生正弦交流電。已知重力加速度為g。求: (1)導(dǎo)體棒ab沿環(huán)運動過程中受到的安培力最大值Fm; (2)電壓表的示數(shù)U和導(dǎo)體棒從環(huán)的最低點運動到與環(huán)心等高處過程中通過電阻R的電荷量q; (3)導(dǎo)體棒ab從環(huán)的最低點運動半周到最高點的過程中外力F做的功W。 答案精解精析 1.ABC　衛(wèi)星從軌道Ⅲ上的P點進入軌道Ⅱ,需點火加速,可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動到P點的速度小于在軌道Ⅱ上運動到P點的速度,故A項正確;根據(jù)開普勒第三定律知,a3T2=k,軌道Ⅰ的半長軸大于軌道Ⅲ的半徑,則衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的周期大于軌道Ⅲ上的周期,故B項正確;衛(wèi)星從軌道Ⅲ上的P點進入軌道Ⅱ,需點火加速,則機械能增加,從軌道Ⅱ上的P點進入軌道Ⅰ,需點火加速,機械能增加,可知衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的機械能最小,故C項正確;衛(wèi)星在不同軌道上的P點,所受的萬有引力大小相等,根據(jù)牛頓第二定律知,加速度相等,故D項錯誤。 2.AD　以木塊與鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對象,開始系統(tǒng)靜止,處于平衡狀態(tài),由平衡條件可知,系統(tǒng)所受合外力為零,不計水的阻力,細線斷裂后系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,故A項正確;細線斷裂后,木塊m上浮,受到的合外力向上,不為零,木塊向上做加速運動,鐵塊向下運動,所受合外力向下,向下做加速運動,故B項錯誤;以木塊與鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,以向上為正方向,由動量守恒定律得mv-Mv=0,則mv=Mv,由于M>m,則vr0時,分子間是引力,分子力隨分子間距離的減小而先增大后減小,分子間距離減小時分子之間的作用力做正功,分子勢能減小,故A項錯誤;燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,表現(xiàn)為各向異性,說明云母片是晶體,故B項正確;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量、體積都有關(guān)系,所以溫度高的物體分子平均動能一定大,但內(nèi)能不一定大,故C項錯誤;洗頭發(fā)時,當(dāng)頭發(fā)浸泡在水中時呈散開狀,露出水面后頭發(fā)聚攏到一起,這是由水的表面張力引起的,故D正確。 (2)一滴油酸酒精溶液含純油酸的體積:V=15001100 mL=210-11 m3,由圖所示可知,共有約90個方格,油膜的面積:S=900.020.02 m2=3.610-2 m2,油酸分子直徑為d=VS=210-113.610-2 m≈610-10 m。 (3)①由圖可知pA=2105 Pa,pB=1105 Pa B到A氣體做等容變化,有pATA=pBTB 代入數(shù)據(jù)解得TA=600 K。 ②由D到B過程中外界對氣體做功為W=pBΔV=1105310-3 J=300 J 由熱力學(xué)第一定律得,氣體內(nèi)能增量為ΔU=W+Q=(300-4.5102) J=-150 J。 5.答案　(1)BC　(2)不會　0　(3)①3　②33c 解析　(1)共享單車是“新四大發(fā)明”之一,手機和互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和單車之間都是通過電磁波傳遞信息的,故A項錯誤;我國新型隱形戰(zhàn)機J-20由于使用了吸收雷達電磁波材料,則戰(zhàn)機反射回雷達的電磁波信號很小、很弱,故在雷達屏幕上顯示的反射信息很小、很弱,因此很難被發(fā)現(xiàn),故B項正確;發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米,天空變黃發(fā)暗,這是由于發(fā)生沙塵暴時只有波長較長的一部分光才能到達地面,故C項正確;當(dāng)聲源離觀察者而去時,聲波的波長增加,音調(diào)變沉,當(dāng)聲源接近觀察者時,聲波的波長減小,音調(diào)變高,故D項錯誤。 (2)實線波的頻率為2 Hz,周期為0.5 s;由波速公式v=λT分析得到,虛線波的周期為0.75 s,頻率為43 Hz,則兩列波在相遇區(qū)域不會發(fā)生干涉現(xiàn)象; 從圖示時刻起再經(jīng)過0.5 s,實線波單獨傳播時x=4 m處的質(zhì)點位于平衡位置,虛線波單獨傳播時x=4 m處的質(zhì)點也位于平衡位置,據(jù)波的疊加原理可知,故此時質(zhì)點的位移y=0。 (3)①設(shè)光線P經(jīng)折射后經(jīng)過B點,光路如圖所示: 根據(jù)折射定律n=sinαsinβ 有sin α=3R/2R=32,解得α=60 又α=2β,得β=30 聯(lián)立求解可得n=3 ②由n=cv,得光在透明圓柱體中傳播的速度為v=33c。 6.答案　(1)B2L2ωrR+R0　(2)2BLωrR2(R+R0)　BLrR+R0 (3)2mgr+πωB2L2r22(R+R0) 解析　(1)導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢 Em=BLv=BLωr(1分) 受到的安培力最大值Fm=EmLBR+R0(1分) 解得Fm=B2L2ωrR+R0(2分) (2)通過電阻R的電流　I=Em2(R+R0)(1分) 電壓表的示數(shù)　U=IR(1分) 解得U=2BLωrR2(R+R0)(1分) 導(dǎo)體棒從環(huán)的最低點運動到與環(huán)心等高處過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢E=ΔΦΔt(1分) 通過電阻R的電荷量q=IΔt=ER+R0Δt(1分) 磁通量的變化量ΔΦ=BLr 解得q=BLrR+R0(1分) (3)此過程安培力做的功W安=-I2(R+R0)πω(1分) 由動能定理有W+W安-mg2r=0(2分) 解得W=2mgr+πωB2L2r22(R+R0)(2分)