1、1选择题+选考题+计算题(7)1.(2017 江苏七校期中联考)两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是( )2.(多选)(2018 江苏苏州一模)硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线 a 是该电池在某光照强度下路端电压 U 和电流 I 变化的关系图线(电池电动势不变,内阻不是定值),图线 b是某电阻 R 的 U-I 图线。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法中正确的是( )A.硅光电池的内阻为 8 B.硅光电池的总功率为 0.4
2、 WC.硅光电池的内阻消耗的热功率为 0.32 WD.若将 R 换成阻值更大的电阻,硅光电池的输出功率增大3.(多选)(2018 江苏无锡期末)如图为一有界匀强电场,场强方向为水平方向(方向未标明),一带电微粒以某一角度 从电场的 a 点斜向上方射入,沿直线运动到 b 点,可以肯定( )A.电场中 a 点的电势低于 b 点的电势B.微粒在 a 点的加速度小于在 b 点的加速度C.微粒在 a 点的电势能小于在 b 点的电势能D.从 a 到 b 的过程中,微粒电势能变化的绝对值小于其动能变化的绝对值4.【选修 3-3】(2018 江苏盐城中学模拟)(1)下列说法正确的是( )2A.大头针能浮在水平
3、面上,是由于水的表面存在张力B.在等压变化过程中,温度升高,单位时间单位面积上分子碰撞次数减少C.空气中水蒸气压强越大,人感觉越潮湿D.单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性,而非晶体是各向同性的(2)在用油膜法测分子大小的实验中,取体积为 V1的纯油酸用酒精稀释,配成体积为 V2的油酸酒精溶液,现将体积为 V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,稳定后油膜的面积为 S,已知油酸的摩尔质量为 M,密度为 ,阿伏加德罗常数为 NA,则油酸分子的直径为 , 这一滴溶液中所含的油酸分子数为 。 (3)某同学估测室温的装置如图所示,汽缸导热性能良好,用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体,室温时气体的体积为
4、V1=66 mL,将汽缸竖直放置于冰水混合物中,稳定后封闭气体的体积 V2=60 mL,不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦,室内大气压 p0=1.0105 Pa,求室温是多少?上述过程中,外界对气体做功是多少?5.【选修 3-4】(2018 江苏盐城中学模拟)(1)下列说法中正确的是( )3A.测量某星球上某些元素发出的光的频率,与地球上这些元素静止时的发光频率对照,就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度,这利用了多普勒效应B.在生产和生活中,共振现象危害较大,因此要尽量避免发生共振C.高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢D.照相机镜头的偏振滤光片可使拍摄水下物体的影像更清晰,是利用光
5、的干涉原理滤去了水面的反射光(2)如图甲,在 xoy 平面内有两个沿 z 方向(垂直 xoy 平面)做简谐运动的点波源 S1(0,4 m)和 S2(0,-2 m),两波源的振动图线分别如图乙和图丙所示,所产生的两列横波的波速均为 1.0 m/s,则波源 S1 发出的波在介质中的波长为 m,两列波引起的点 A(8 m,-2 m)处质点的振动相互 (选填“加强”“减弱”或“不能形成干涉”)。 (3)一半圆柱形透明物体横截面如图所示,底面 AOB 镀银,O 为半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从 M 点入射,相应的入射角为 45,经底面 AOB 反射后从 N 点出射,已知MOA=75,NOB=15,
6、求:画出光线在透明物体中的光路;该透明物体的折射率。46.(2018 无锡锡山中学月考)如图所示,位于竖直平面上有 圆弧的光滑轨道,半径为 R,OB 沿竖直方向,圆14弧轨道上端 A 点距地面高度为 H。当把质量为 m 的钢球从 A 点静止释放,最后落在了水平地面的 C 点处。若本地的重力加速度为 g,且不计空气阻力。请导出:(1)钢球运动到 B 点的瞬间受到的支持力多大?(2)钢球落地点 C 距 B 点的水平距离 s 为多少?(3)比值 为多少时,小球落地点 C 距 B 点的水平距离 s 最大?这个最大值是多少?RH5答案精解精析1.B 小球所受重力与细线拉力的合力提供向心力,如图所示。由
7、mg tan =m 2L sin ,得 L cos = ,可 见 ,在 角 速 度 相 同 时 ,L 大 的 也 应 该 大 ,又 L cos =h,故 B 对 ,A、 C、 D 错 。g 22.AC 由图可知该电池的电源电动势为 3.6 V,由 U 内 +UR=E 可知内电压为 1.6 V,硅光电池的内阻为r= = =8 ,故 A 项正确;硅光电池的总功率为 P 总 =EI=3.60.2=0.72 W,故 B 项错误;硅光电池的U内I1.60.2内阻消耗的热功率为 P 热 =I2r=0.228 W=0.32 W,故 C 项正确;若将 R 换成阻值更大的电阻,电路中电阻两端的电压变大,但电流变
8、小,硅光电池的输出功率不一定增大,故 D 项错误。3.CD 电场力沿水平方向,重力沿竖直方向,显然合力不为 0,而微粒做直线运动,故微粒所受合力与速度方向在同一直线上,则电场力应水平向左,由于微粒带电性质未知,则电场强度方向未知,电势高低无法判断,A 错误;整个过程中电场力与重力均为恒力,合力为恒力,则加速度不变,B 错误;微粒从 a 点运动到b 点,电场力做负功,电势能增加,C 正确;从 a 到 b 的过程中,电场力做负功,重力做负功,根据能量守恒,可知微粒动能变化的绝对值等于电势能与重力势能变化的绝对值之和,D 正确。4. 答案 (1)AB (2) 或 或V1V0V2S V22S3V20V
9、21 6V22S3 V20V21 V1V0 NAMV2(3) 300.3 K 0.60 J解析 (1)在液体表面,分子间的距离大于平衡距离 r0,分子间作用力表现为引力,所以液体表面存在张力,使大头针能浮在水面上,故 A 正确;在等压变化过程中,温度升高,体积变大,则气体的密度减小,单位时间单位面积上分子碰撞次数减少,选项 B 正确;空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,人就感觉越潮湿,故 C 错误;单晶体的某些物理性质具有各向异性,而非晶体和多晶体是各向同性的,选项 D 错误。(2)油酸酒精溶液中油酸的浓度为 ,形成油膜的这滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 V0;由
10、于油V1V2 V1V2酸展开后为单分子油膜,所以油膜厚度即油酸分子直径 d= = 。若把油酸分子按照正方体来计算,一个VSV0V1SV2油酸分子体积为 V=d3= ,若把油酸分子按照球体模型计算,则一个油酸分子体积为 V= = ,则这V30V31S3V32 43(d2)3 V30V316S3V32一滴溶液中含有油酸分子数为 ,代入计算可得两种模型的结果分别为 和 。或者根据密度计算这V1V2V0V V22S3V20V21 6V22S3 V20V21一滴溶液中含有油酸的质量为 m= V0,摩尔数为 = ,分子数目为 NA= 。V1V2 mMV1V0MV2 mM V1V0 NAMV26(3)对活塞
11、研究,因不计活塞重力、活塞与缸壁间的摩擦,活塞只受外部气体对其向下的压力和内部气体对其向上的托力,所以汽缸内的气体为等压变化,设室温为 T1,则 = ,代入数据解得 T1=300.3 K。V1T1V2T2因压强恒定,所以外界对气体做功为 W=p0V=p 0(V1-V2),代入数据解得 W=0.60 J。5. 答案 (1)AC (2) 2 m 加强 (3) 见解析 n= 2解析 (1)根据多普勒效应,当接收频率小于发出频率时,星球离我们而去,若接收频率大于发出频率时,则星球向我们靠近,故 A 项正确;共振现象在生产和生活中有利也有弊,因此要会利用和防止共振,选项 B错误;根据爱因斯坦相对论可知,
12、时间间隔的相对性:t= ,可知在宇宙中高速飞离地球的飞船中的宇t01-v2c2航员认为地球上的时钟变慢,故 C 项正确;反射光是偏振光,摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使像更清晰是利用光的偏振现象,故 D 项错误。(2)波源 S1振动的周期为 T1=2 s,则波源 S1发出的波在介质中的波长为 1=vT2=12 m=2 m;同理可知 2=2 m;因 S1A= m=10 m,则 x=S 1A-S2A=10 m-8 m=2 m=,可知两列波引起的点 A(8 82+62m,-2 m)处质点的振动相互加强。(3)如图,透明物体内部的光路为折线 MPN,Q、M 点相对于底面 EF 对称,Q、P
13、 和 N 三点共线。设在 M 点处,光的入射角为 i=45,折射角为 r,OMQ=,PNF=。根据题意有 =15由几何关系得,PNO=PQO=r,于是 +r=75且 +r=解得 r=30根据折射率公式有 n=sinisinr得 n= 26. 答案 (1)3mg (2)2 (3)见解析(H-R)R解析 (1)钢球由 A 到 B 过程由机械能守恒定律 mgR= mv2,对钢球在 B 点由牛顿第二定律 N-mg=12 mv2R7解得支持力为 N=3mg,(2)钢球离开 B 点后做平抛运动有 H-R= gt2,s=vt,12解得 s=2 。(H-R)R(3)因为 s=2 =2(H-R)R -(R-H2)2+H4根据数学知识可知,当 R= H 时,最大值 s=H。12
