1、1选择题+选考题+计算题(5)1.(2018江苏丰县中学月考)如图所示,先接通 S使电容器充电,然后断开 S。当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量 Q、电容 C、两极板间电势差 U、两极板间场强 E的变化情况是( )A.Q变小,C 变小,U 不变,E 变小B.Q变小,C 变小,U 不变,E 不变C.Q不变,C 变小,U 变大,E 不变D.Q不变,C 变小,U 变小,E 变小2.(2018课标,16,6 分)如图,三个固定的带电小球 a、b 和 c,相互间的距离分别为 ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球 c所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线。设小球 a、b 所带电荷
2、量的比值的绝对值为 k,则( )A.a、b 的电荷同号,k= B.a、b 的电荷异号,k=169 169C.a、b 的电荷同号,k= D.a、b 的电荷异号,k=6427 64273.(多选)(2017 江苏苏州调研)如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放,下列说法正确的是( )A.当两球分别通过碗的最低点时,两球的速度大小相等B.小球下滑的过程中,两球的机械能大小始终相等C.当两球分别通过碗的最低点时,两球对碗底的压力大小相等D.小球下滑的过程中,重力的功率先增大
3、后减小4.【选修 3-3】(2018 江苏盐城三模)(1) 如图所示,氧气在 0 和 100 两种不同情况下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系。下列说法正确的是 。 2A.甲为 0 时情形,速率大的分子比例比 100 时少B.乙为 0 时情形,速率大的分子比例比 100 时少C.甲为 100 时情形,速率大的分子比例比 0 时多D.乙为 100 时情形,速率大的分子比例比 0 时多(2) 如图所示,在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同。把汽缸和活塞固定,使汽缸内气体升高到一定的温度,气体吸收的热量为 Q1,气体的内能为 U1。如果让活塞可以自由滑动(活塞与
4、汽缸间无摩擦、不漏气),也使汽缸内气体温度升高相同温度,其吸收的热量为 Q2,气体的内能为 U2,则Q1 Q 2,U1 U 2(均选填“大于”“等于”或“小于”)。 (3) 气筒给足球打气时,每打一次都把压强 1个标准大气压、温度为 27 、体积为 448 mL的空气打进足球。已知 1 mol空气在 1个标准大气压、0 时的体积为 22.4 L,阿伏加德罗常数为 61023 mol-1。求该气筒每打一次气时,进入车胎内空气分子的个数。(计算结果保留一位有效数字)5.【选修 3-4】(2018 江苏盐城三模)(1)如图所示,两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波谷,A
5、点是凸起最高的位置之一,下列判断正确的是 。 A.此时 B点是凹下最低的位置之一B.此时 C点是凹下最低的位置之一C.随着时间推移,这个凸起位置沿 AB向远处移动D.随着时间推移,这个凸起位置沿 AD向远处移动3(2) 如图所示,宽度为 l的宇宙飞船沿其长度方向以 0.9c(c为真空中的光速)远离地球,地球上的人看到宇宙飞船宽度 (选填“大于”“等于”或“小于”)l。飞船和地面上各有一只铯原子钟,地球上的人观察到 (选填“飞船上钟较快”“地面上钟较快”或“两只钟一样快”)。 (3)如图所示,半径为 R的玻璃半圆柱体的圆心为 O。单色红光射向圆柱面,方向与底面垂直,光线的入射点为 C,且AOC=
6、30。已知该玻璃对红光的折射率 n= 。求光线从底面射出时出射点与 O点间3的距离。6.(2018江苏扬州期末)在某电视台举办的冲关游戏中,AB 是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径R=1.6 m,BC是长度为 L1=3 m的水平传送带,CD 是长度为 L2=3.6 m水平粗糙轨道,AB、CD 轨道与传送带平滑连接,参赛者抱紧滑板从 A处由静止下滑,参赛者和滑板可视为质点,参赛者质量 m=60 kg,滑板质量可忽略。已知滑板与传送带、水平轨道的动摩擦因数分别为 1=0.4、 2=0.5,g取 10 m/s2。求:4(1)参赛者运动到圆弧轨道 B处对轨道的压力;(2)若参赛者恰好能运动至 D点,
7、求传送带运转速率及方向;(3)在第(2)问中,传送带由于传送参赛者多消耗的电能。5答案精解精析1.C 电容器与电源断开后,电荷量 Q保持不变;当增大两极板间距离时,根据 C= ,电容 C减小;当增 rS4kd大两极板间距离时,根据 E= = = ,电场强度不变,C 项正确。UdQcd4kQ rS2.D 本题考查库仑定律及矢量合成。若 a、b 的电荷同号,则 c所受库仑力的合力指向 2或 4区域;若a、b 的电荷异号,则 c所受库仑力的合力指向 1或 3区域;故只有 a、b 的电荷异号,合力方向才能与a、b 连线平行。设 a带正电荷,b、c 带负电荷,c 受力如图,tan =tan = , =t
8、an ,由库仑定律得34FbFa= ,联立得 k= = 。故 A、B、C 三项均错误,D 项正确。FbFar2ac|Qb|r2bc|Qa| |QaQb|64273.BCD 两球质量相等,初始释放时处于同一水平线,即机械能大小相等,因碗内壁光滑,则两球下滑的过程中机械能均守恒,所以两球的机械能大小始终相等,B 正确;设大碗半径为 r1,小碗半径为 r2,根据机械能守恒定律,小球从碗的边缘运动到碗的最低点有 mgr= mv2,得 v= ,因为 r1r2,所以 v1v2,A错误;12 2gr对小球在碗的最低点进行受力分析,小球受重力和碗对球的支持力 FN2,根据牛顿第二定律 FN-mg=m ,代v2
9、r入 v= ,可得 FN=3mg,所以 FN1=FN2,根据牛顿第三定律知碗对球的支持力等于球对碗的压力,故 C正确;重2gr力功率 P=mgvy,初始时速度为 0,重力功率为 0,当小球滑至碗的最低点时,速度水平,重力功率也为 0,可知重力功率先增大后减小,D 正确。4. 答案 (1)AD(4 分) (2)小于(2 分) 等于(2 分) (3)110 22个解析 (1)图中甲为 0 时情形,速率大的分子比例比 100 时少,乙为 100 时情形,速率大的分子比例比 0 时多,A、D 正确。(2)汽缸内气体为理想气体,其内能只与温度有关,两次变化温度相同,故内能相同,内能的变化量相同,即 U1
10、=U2;如果把汽缸和活塞固定,气体体积不变,气体做功为零,则 U=Q 1,如果活塞可以自由滑动,温度升高则气体体积增大,设对外做的功为 W,则 U=Q 2-W,故 Q1Q2。(3)根据题意得 = ,(2分)V2T2V1T1则 n= NA=11022个。(2 分)V2V05. 答案 (1)AC(4 分)(2)等于(2 分) 地面上钟较快(2 分) (3) R336解析 (1)B 点为两列波的波谷和波谷相遇,根据波的叠加可知,B 点位于振动的最低点,A 正确;C 点是波峰和波谷相遇,振动叠加的位移为零,即处于平衡位置,B 错误;干涉是稳定的,A、B 始终是振动加强处,C、D 始终是振动减弱处,凸起
11、的位置沿 AB向远处移动,不会沿 AD向远处移动,C 正确,D 错误。(2)根据相对论知,物体沿运动方向的长度变短,垂直运动方向的长度不变,故地球上的人看到宇宙飞船宽度不变;运动物体的时间变慢,故地球上的人观察到地面上静止的铯原子钟较快。(3)光路图如图所示,由折射定律 n=sinisinr得 r=30,(2分)由几何关系得 d= = R。(2 分)R2cos30336. 答案 (1)1200 N,方向竖直向下(2)6 m/s 顺时针运转 (3)720 J解析 (1) 对参赛者:A 到 B过程,由动能定理mgR(1-cos 60)= m12v2B解得 vB=4 m/s在 B处,由牛顿第二定律N
12、B-mg=mv2BR解得 NB=2 mg=1 200 N根据牛顿第三定律:参赛者对轨道的压力NB=NB=1 200 N,方向竖直向下。(2) C到 D过程,由动能定理- 2mgL2=0- m12v2C解得 vC=6 m/sB到 C过程,由牛顿第二定律 1mg=ma解得 a=4 m/s27参赛者加速至 vC历时 t= =0.5 svC-vBa位移 x1= t=2.5 mL1vB+vC2参赛者从 B到 C先匀加速后匀速,传送带顺时针运转,速率 v=6 m/s。(3) 0.5 s内传送带位移 x2=vt=3 m参赛者与传送带的相对位移 x=x 2-x1=0.5 m传送带由于传送参赛者多消耗的电能E= 1mgx+ m - m =720 J。12v2C12v2B
