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選擇題+選考題+計算題(2) 1.(2017江蘇泰州中學(xué)月考)關(guān)于繞地運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星,下列說法中正確的是(　　) A.衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn),速度越大 B.衛(wèi)星運(yùn)行的瞬時速度可以大于7.9 km/s C.同一圓軌道上運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星,向心力大小一定相等 D.地球同步衛(wèi)星可以經(jīng)過兩極上空 2.(多選)(2018江蘇徐州豐縣中學(xué)月考)如圖甲、乙所示的電路中,電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,且小于燈泡A的電阻,接通S,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光,則(　　) A.在電路甲中,斷開S后,A將逐漸變暗 B.在電路甲中,斷開S后,A將先變得更亮,才逐漸變暗 C.在電路乙中,斷開S后,A將逐漸變暗 D.在電路乙中,斷開S后,A將先變得更亮,才逐漸變暗 3.(多選)(2018江蘇南通一調(diào))真空中有一半徑為r0的均勻帶電金屬球,以球心為原點(diǎn)建立x軸,軸上各點(diǎn)的電勢φ分布如圖所示,r1、r2分別是+x軸上A、B兩點(diǎn)到球心的距離。下列說法中正確的有(　　) A.0~r0范圍內(nèi)電場強(qiáng)度處處為零 B.A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于B點(diǎn)電場強(qiáng)度 C.A點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向由A指向B D.正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)過程中電場力做正功 4.【選修3-3】(2018江蘇南京、鹽城二模)(1)下列說法中正確的是(　　) A.空氣中PM2.5顆粒的無規(guī)則運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動 B.某物體溫度升高,組成該物體的分子的平均動能一定增大 C.云母片導(dǎo)熱性能各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D.空氣相對濕度越大,則空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓 (2)兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子在分子力作用下從圖中a點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動。在r>r0階段,乙分子的動能　　　　(選填“增大”“減小”或“先增大后減小”),兩分子的勢能　　　　(選填“增大”“減小”或“先減小后增大”)。 (3)如圖所示,一圓柱形絕熱汽缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與汽缸底部相距h,此時封閉氣體的溫度為T?，F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體吸收熱量Q時,氣體溫度上升到1.5T。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計活塞與汽缸的摩擦。求: ①加熱后活塞到汽缸底部的距離; ②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量。 5.【選修3-4】(2018江蘇南京、鹽城二模)(1)我國成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國雷達(dá)研究創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在1~10 m范圍內(nèi),則對該無線電波的判斷正確的有(　　) A.必須依靠介質(zhì)傳播 B.頻率比厘米波的頻率低 C.比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D.遇到厘米波有可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 (2)如圖所示為頻率f=1 Hz的波源產(chǎn)生的橫波。圖中虛線左側(cè)為A介質(zhì),右側(cè)為B介質(zhì),則該波在A、B兩種介質(zhì)中傳播的速度大小之比vA∶vB=　　　　;若圖示時刻為t=0時刻,且此時x=14 m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上,則t=1.75 s時,處于x=6 m的質(zhì)點(diǎn)位移為　　　　 cm。 (3)兩束平行的細(xì)激光束,垂直于半圓柱玻璃的平面射到半圓柱玻璃上,如圖所示。已知其中一條光線沿直線穿過玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn)。已知玻璃截面的圓半徑為R,OA=R2,OP=3R,光在真空中傳播的速度為c。求: ①玻璃材料的折射率; ②入射點(diǎn)為A的激光在玻璃中傳播的時間。 6.(2018江蘇南通一調(diào))如圖所示,質(zhì)量分布均勻的刷子刷地面上的薄墊子,開始時刷子和墊子的左邊緣對齊,刷子的質(zhì)量為m,墊子的質(zhì)量為M,刷子和墊子間的動摩擦因數(shù)為μ1,墊子和地面間的動摩擦因數(shù)為μ2,刷子和地面間的動摩擦因數(shù)為μ3,重力加速度為g。 (1)若給刷子施加一個斜向右下方、與水平方向成60角的推力F1,墊子和刷子保持靜止,求刷子受到的摩擦力大小f1和地面對墊子的支持力大小FN; (2)若給刷子施加一個斜向右下方、與水平方向成30角的推力F2,刷子和墊子以同一加速度運(yùn)動,求刷子受到的摩擦力大小f2; (3)若給刷子施加一個水平向右的推力F3,刷子從圖示位置開始運(yùn)動,墊子保持靜止,已知刷子的長為b,墊子的長為L(L>b),求刷子完全離開墊子的速度大小v。 答案精解精析 1.B　根據(jù)萬有引力提供向心力有GMmr2=mv2r,解得v=GMr,由此可知衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn),速度越小,故A項錯誤;近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度等于7.9 km/s,當(dāng)近地衛(wèi)星加速會做離心運(yùn)動,而后若其在橢圓軌道穩(wěn)定運(yùn)行,則衛(wèi)星在橢圓軌道上經(jīng)過近地點(diǎn)時的速度大于7.9 km/s,故B項正確;衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行時所受向心力F向=GMmr2,可知當(dāng)兩顆衛(wèi)星質(zhì)量不等時,向心力大小也不相等,故C項錯誤;地球同步衛(wèi)星的軌道平面與赤道平面重合,故地球同步衛(wèi)星不可能經(jīng)過地球兩極上空,故D項錯誤。 2.AD　在電路甲中,斷開S,由于線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流變小,導(dǎo)致回路中的電流逐漸減小,A將逐漸變暗,故A項正確,B項錯誤;在電路乙中,由于電阻R和自感線圈L的電阻值都很小,所以通過燈泡的電流比線圈的電流小,斷開S時,由于線圈阻礙電流變小,于是原來通過線圈的電流通過燈泡形成新的回路,由于通過燈泡A的電流比原來的大,導(dǎo)致A將變得更亮一下,然后逐漸變暗,故C項錯誤,D項正確。 3.ACD　根據(jù)E=ΔφΔx可知,φ-x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度的大小,由圖可知在0~r0范圍內(nèi)斜率為0,故在0~r0范圍內(nèi)電場強(qiáng)度處處為零,故A正確。根據(jù)場強(qiáng)公式E=kQr2,得A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場強(qiáng)度,故B項錯誤。A點(diǎn)到B點(diǎn)電勢降低,所以A點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向由A指向B,故C項正確。正電荷沿直線從A移到B的過程中,電場力方向由A指向B,所以電場力做正功,故D項正確。 4.答案　(1)BD　(2)增大　減小 (3)①1.5h?、?Q-0.5h(p0S+mg) 解析　(1)PM2.5是固體小顆粒,是分子團(tuán),不是分子,所以空氣中PM2.5的運(yùn)動不屬于分子熱運(yùn)動,故A項錯誤;溫度是分子平均動能的標(biāo)志,物體溫度升高,組成該物體的分子的平均動能一定增大,故B項正確;云母片導(dǎo)熱性能各向異性,是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列規(guī)則,故C項錯誤;空氣的相對濕度越大時,空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢,故D項正確。 (2)由圖可知,在r>r0階段,分子間是引力作用,分子力對乙分子做正功,分子的動能增大,兩分子間的分子勢能減小。 (3)①設(shè)溫度為T2時活塞與容器底部相距h2,因為氣體做等壓變化,由蓋—呂薩克定律有 V1T1=V2T2 得hST=h2S1.5T h2=32h=1.5h ②氣體壓強(qiáng)p=p0+mgS,外界對氣體做功 W=-p(h2-h)S 由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q得 ΔU=Q-0.5h(p0S+mg)。 5.答案　(1)BC　(2) 2∶3　5 (3)①3(或1.73)?、?R2c 解析　(1)無線電波不需要介質(zhì)傳播,故A項錯誤;根據(jù)f=cλ可知,波長越大的波,波的頻率越低,故米波的頻率比厘米波的頻率低,故B項正確;米波的波長比可見光長,比可見光更容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,故C項正確;兩列波發(fā)生干涉的條件是頻率相等,即波長相等,所以米波遇到厘米波不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,故D項錯誤。 (2)波在A、B兩種介質(zhì)中傳播的頻率f相同。由圖讀出波長分別是:λA=4 m,λB=6 m。由公式v=λf得到,該波在A、B兩種介質(zhì)中傳播的速度之比vA∶vB=2∶3。x=14 m處的質(zhì)點(diǎn)振動方向向上,說明該波向左傳播,此時處于x=6 m的質(zhì)點(diǎn)向下振動。該波的周期T=1f=1 s,經(jīng)1.75 s=134T時處于x=6 m的質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波峰,位移y=5 cm。 (3)①光路圖如圖所示, 另一條光線在半圓面上的入射點(diǎn)為B,入射角為θ1,折射角為θ2,則sin θ1=OAOB=12,因OP=3R 由幾何關(guān)系(余弦定理)可知BP=R,則折射角θ2=60 由折射定律可得玻璃的折射率為n=sinθ2sinθ1=sin60sin30=3 ②光在玻璃中傳播速度v=cn,AB=32R,時間t=ABv=3R2c。 6.答案　(1)(M+m)g+32F1 (2)μ2mg+(3M+μ2m)F22(M+m) (3)2F3Lm-g(2μ1L-μ1b+μ3b) 解析　(1)刷子受到重力、墊子的支持力、推力F1和摩擦力作用,則水平方向受力平衡有f1=12F1 刷子和墊子整體在豎直方向受力平衡有FN=(M+m)g+32F1 (2)設(shè)刷子和墊子運(yùn)動的加速度為a,由牛頓第二定律可得 F2 cos 30-μ2(mg+Mg+F2 sin 30)=(M+m)a 對刷子有F2 cos 30-f2=ma 解得f2=μ2mg+(3M+μ2m)F22(M+m) (3)刷子離開墊子的過程受到的摩擦力做的功 Wf=-μ1mgb2+μ3mgb2 由動能定理有F3L-μ1mg(L-b)+Wf=12mv2-0 解得v=2F3Lm-g(2μ1L-μ1b+μ3b)