通用版2020版高考物理二轮复习“2+2”定时训练142015年全国2卷逐题仿真练含

2015年(全国2卷)逐题仿真练题号
24253334考点带电粒子在匀强电
场中的运动动力学方法分析板块模型扩散现象和气体性质光的性质和机械波
24．(12分)(2019·陕西渭南市教学质检(二
))如图1所示，一电荷量为q 、质量为m 的带电粒子以初速度v 0由P 点射入匀强电场，入射方向与电场线垂直．粒子从Q 点射出电场时，其速度方向与电场线成30°角．已知匀强电场的宽度为d ，不计重力作用．则匀强电场的场强E 大小是多少？图1
答案　3mv 02
qd
解析　带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动的合成与分解得到：
v y ＝＝v 0，
v 0
tan30°3水平方向上：d ＝v 0t ，竖直方向上：v y ＝t ，
Eq
m 联立方程得：E ＝.
3mv 02
qd 25．(20分)(2019·重庆市第三次调研抽测)如图2所示，半径R ＝0.8m 的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定于水平面上，4个相同的木板紧挨着圆弧轨道末端静置，圆弧轨道末端与木板等高，每块木板的质量为m ＝1kg ，长l ＝1.5m ，它们与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，木板与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．在第一块木板左端放置一个质量为M ＝2.5kg
的小铅块B (可视为质点)，现让一个与B 完全一样的铅块A 从圆弧顶端由静止滑下，经圆弧底端后与B 发生弹性正碰，铅块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.2，g ＝10m/s 2.求：
图2
(1)铅块A 刚滑到圆弧轨道底端时对轨道的压力大小；
(2)通过计算说明铅块B 滑上第几块木板时，木板才开始运动，并求出此时B 的速率．答案　(1)75N (2)3　2m/s
解析　(1)设A 刚滑到圆弧轨道底端时的速度为v 0，轨道对A 支持力大小为F N
由机械能守恒定律得：MgR ＝Mv 02
12由牛顿第二定律，有：F N －Mg ＝M v 02R
联立解得F N ＝75N ，v 0＝4m/s
由牛顿第三定律知：F N ′＝F N ＝75N
(2)小铅块B 在木板上滑动时铅块对木板的摩擦力为：F f1＝μ2Mg ＝5N
当铅块B 滑动到第n (1≤n ≤4)块木板时，铅块所在木板及后面的木板受到地面的最大静摩擦力为：F f2＝μ1[M ＋(5－n )m ]g
要使木板滑动，应满足F f2<F f1
即μ1[M ＋(5－n )m ]g <5 N
解得：n >2.5，取n ＝3
由于A 、B 铅块质量相同，且发生弹性碰撞，所以碰后两者速度交换
根据动能定理得：－μ2Mg 2l ＝Mv 2－Mv 02
1212解得：v ＝2m/s.
33．【选修3－3】(15分)
(1)(5分)下列说法正确的是________．
A ．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B ．对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大
C ．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D ．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
E ．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动
(2)(10分)如图3所示，U 形管内盛有水银，一端开口，另一端封闭一定质量的理想气体，被封闭气柱的长度为10cm ，左右两管液面高度差为1.7cm ，大气压强p 0＝75.0cmHg.现逐渐从U 形管中取走一部分水银，使得左右两管液面高度差变为10cm.求：
图3
①两管液面高度差变为10cm后，被封闭气柱的长度是多少；
②需要向U形管内注入多少厘米的水银，才能让高度差从10cm变为两管液面齐平．
答案　(1)BCD　(2)①11.8cm　②13.2cm
解析　(1)气体扩散现象表明气体分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大，选项B正确；热量总是自发地从高温物体传到低温物体，即从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体，选项C正确；当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，分子距离减小时，分子力做负功，则分子势能随分子间距离的减小而增大，选项D正确；灰尘的运动不属于布朗运动，选项E错误．(2)①设空气柱长度l＝10cm时压强为p；当高度差为h1＝10cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1
则有：p＝p0＋p h
由玻意耳定律得：pl＝p1l1
逐渐从U形管中取走一部分水银，右侧水银面低于左侧水银面h1
则有：p1＝p0－p h1
联立解得：l1＝11.8cm.
②当两侧的水银面达到同一高度时，设空气柱的长度为l2，压强为p2，则有：p2＝p0
由玻意耳定律得：pl＝p2l2
联立解得：l2≈10.2cm
设注入的水银在管内的长度为Δl，依题意得：Δl＝2(l1－l2)＋h1
联立解得：Δl＝13.2cm.
34．【选修3－4】(15分)
(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)
(1)(5分)在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图4所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是n a________n b; a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是v a________v b.(选填“>”或“<”)
图4
(2)(10分)如图5所示，一列简谐横波沿x轴负方向传播，在t1＝0时刻波形如图中的实线
所示，t 2＝0.5s 时刻的波形如图虚线所示，若该列波的周期T >0.5s ，试求：
图5
①该列波的波长λ、周期T 和波速v ；
②在x 轴上质点P 在t ＝0时刻的运动方向和t ＝3.0s 内通过的路程．
答案　(1)>　<　(2)①8m　2s 4m/s ②质点P 向y 轴负方向运动　0.3m
解析　(1)根据光路图可知，a 光的偏折程度较大，可知a 光的折射率较大，即n a >n b
由公式v ＝可知，a 光在水珠中传播的速度较小，即v a <v b .
c n (2)①由题图可知，波长λ＝8m ，由于该波沿x 轴负方向传播，从t 1＝0到t 2＝0.5s 时间内，
有：Δt ＝t 2－t 1＝(k ＋)T (k ＝0,1,2,3…)，又知T >0.5s ，可知：k ＝0，则波的周期14T ＝4Δt ＝2s
由v ＝可得v ＝m/s ＝4 m/s
λT 82②由于波沿x 轴负向传播，故t ＝0时刻质点P 向y 轴负方向运动，又知t ＝3.0s ＝T ，
32则质点P 在t ＝3.0s 时间内通过的路程为s ＝×4A ＝6×5×10－2m ＝0.3m ．32。