综合抢分练(10)1.(2022·哈尔滨三中检测)某物体的v－t图象如图1所示，下列说法正确的是( )图1A.0～t1和t2～t3，合外力做功和冲量都相同B.t1～t2和t3～t4，合外力做功和冲量都相同C.0～t2和t2～t4，合外力做功和冲量都相同D.0～t1和t3～t4，合外力做功和冲量都相同解析 0～t1内动能的变化量为mv，动量变化量为mv0，t2～t3内动能变化量为mv，动量变化量为－mv0，根据动能定理可知，这两段时间内合外力做功相等，而根据动量定理可知，合外力的冲量不同，故选项A错误；t1～t2内动能变化量为0－mv＝－mv，动量变化量为0－mv0＝－mv0，t3～t4内动能变化量为0－mv＝－mv，动量变化量为0－(－mv0)＝mv0，则知动能变化量相同，而动量变化量不同，所以合外力做功相等，合外力的冲量不同，故选项B错误；0～t2和t2～t4内动能变化量均为0，动量变化量均为0，可知合外力做功和冲量都相同，选项C正确；同理易知：0～t1和t3～t4内动能变化量不同，动量变化量也不同，故合外力做功和冲量都不相同，故选项D错误。答案 C2.(多选)(2022·常州市高三一模)在如图2甲所示电路中，流过电阻R的电流iR如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为iL、iC。下列关于iL、iC随时间t变化的图象中，可能正确的是( )图26\n解析 电容通交流、隔直流，通高频、阻低频，电感通直流、阻交流，通低频、阻高频，根据题意可知通过电容的是交流电，通过电感的为恒定电流，选项B、C正确。答案 BC3.(多选)(2022·江苏苏州市高三第一次模拟)美国国家航空航天局宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler186f。若宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星表面进行科学考察，在行星表面h高度(远小于行星半径)处以初速度v水平抛出一个小球，测得水平位移为x。已知该行星半径为R，自转周期为T，万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )A.该行星表面的重力加速度为B.该行星的质量为C.如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为－RD.该行星的第一宇宙速度为解析 根据平抛运动的规律可知：h＝gt2，x＝vt解得g＝，选项A正确；根据mg＝G得，行星的质量M＝＝，选项B正确；根据＝m(R＋h)得，又GM＝gR2，解得h＝－R，选项C正确；根据mg＝m得，行星的第一宇宙速度v＝＝，故选项D错误。答案 ABC4.【选修3－3】(2022·江苏省南京高三学情调研)(1)下列说法正确的是( )A.同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多，该颗粒布朗运动越剧烈B.一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致C.晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大D.一定质量气体等容变化中温度升高，单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多(2)如图3所示，一定质量的理想气体，在状态A的温度tA＝27℃，则状态C的温度TC＝________K；气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A，此过程中气体将________热量。(选填“吸收”或“放出”)热量。6\n(3)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性。某轿车的灯泡的容积V＝1.5mL，充入氙气的密度ρ＝5.9kg/m3，摩尔质量M＝0.131kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1。试估算灯泡中：图3①氙气分子的总个数；②氙气分子间的平均距离。(结果保留一位有效数字)解析 (1)同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多，该颗粒受力越容易平衡，所以布朗运动越不明显，选项A错误；表面张力使液滴表面积有收缩到最小的趋势，所以一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致，选项B正确；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度不变，即分子的平均动能不变，选项C错误；一定质量的气体等容变化中，温度升高，压强增大，单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多，选项D正确。(2)气体由A到C压强不变，由＝可知＝，所以TC＝900K；由A到B，气体对外界做功的数值等于AB线下方的梯形面积，从B到C，外界对气体不做功，从C到A，气体被压缩，外界对气体做功的数值等于CA线下方的矩形面积，所以全过程外界对气体做正功，而回到状态A气体内能不变，由热力学第一定律知此过程中气体放热。(3)①充入灯泡中氙气的物质的量n＝，则氙气的分子数N＝nNA＝＝4×1019个。②每个氙气分子所占的空间为V0＝，则氙气分子间平均距离a＝＝3×10－9m。答案 (1)BD (2)900 放出 (3)见解析5.【选修3－4】(2022·江苏省南京高三学情调研)(1)下列说法正确的是( )A.单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越亮，衍射现象越明显B.光纤通信，医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理C.机械波传播过程中，某质点在一个周期内向前移动一个波长的距离D.地球上的人看来，接近光速运动的飞船中的时钟变慢了(2)图4甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t6\n＝0时刻的波形图，沿传播方向上位于平衡位置的质点A的振动图象如图乙所示。该横波的传播方向________(选填“向右”或“向左”)；波速大小________m/s。图4(3)图5所示装置可用来测定水的折射率。当圆柱形容器内未装水时，从A点沿AB方向能看到对边上的点E；当容器内装满水时，仍沿AB方向看去，恰好看到底面直径CD上的点D。测得容器直径CD＝12cm，高BC＝16cm，DE＝7cm。已知光在真空中的传播速度为c＝3.0×108m/s，求：图5①水的折射率n；②光在水中的传播速度v。解析 (1)单缝衍射实验中，缝越宽，条纹越窄，衍射现象越不明显，选项A错误；光纤通信、医用纤维式窥镜都利用了光的全反射原理，选项B正确；机械波传播过程中，质点本身不随波迁移，选项C错误；由狭义相对论可知“动钟变慢”，选项D正确。(2)t＝0时刻，由图乙可知，A点沿y轴正方向运动，由波形平移法可知，波沿x轴负方向传播；由图甲可知波长λ＝4m，由图乙可知周期T＝0.5s，所以波速v＝＝8m/s。(3)①作出光路如图所示，设入射角为i、折射角为r，由几何关系有tani＝＝，则sini＝0.8，tanr＝＝，则sinr＝0.6，6\n水的折射率n＝＝。②由n＝，得光在水中传播速度v＝＝2.25×108m/s。答案 (1)BD (2)向左 8 (3)① ②2.25×108m/s6.(16分)(2022·江苏省南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)如图6所示，金属平板MN垂直于纸面放置，MN板中央有小孔O，以O为原点在纸面内建立xOy坐标系，x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子，经K与MN板间电场加速后，从O点射出，速度大小均为v0，速度方向在纸面内，发散角为2θ弧度且关于y轴对称。已知电子电荷量为e，质量为m，不计电子间相互作用及重力的影响。图6(1)求K与MN板间的电压U0；(2)若x轴上方存在范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x轴上落点范围长度为Δx，求该磁感应强度B1和电子从O点到达x轴最短时间t；(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从O点进入磁场，偏转后成为一宽度为Δy、平行于x轴的电子束，求该圆形区域的半径R及磁场的磁感应强度B2。解析 (1)由动能定理有 eU0＝mv－0(3分)解得U0＝(1分)(2)如图甲所示，从O点射出的电子落在x轴PQ间，设电子做圆周运动半径为r，由几何关系有6\n甲Δx＝2r－2rcosθ(1分)由向心力公式有ev0B1＝(1分)解得B1＝(2分)最短路程smin＝2(－θ)r(1分)则有t＝＝(1分)(3)电子运动轨迹如图乙所示，由几何关系可知乙r＝R(1分)且有Δy＝(r＋rsinθ)－(r－rsinθ)＝2rsinθ(1分)解得R＝(2分)由向心力公式有ev0B2＝(1分)解得B2＝(1分)答案 (1) (2) (3) 6
