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2017届江西省南昌市十所省重点中学命制高三第二次模拟突破冲刺理综物理试卷二(带解析)

2017 届江西省南昌市十所省重点中学命制高三第二次模拟突破冲刺 理综物理试卷二(带解析) 一、计算题 1.如图所示,水平轨道上有一轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于 P 点.现 用一质量 m=0.1kg 的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过 P 点时的速度 v0=18m/s,经过水平轨道右端 Q 点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道,最后物 块经轨道最低点 A 抛出后落到 B 点,已知物块与水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.15,R=l=1m, 2 A 到 B 的竖直高度 h=1.25m,取 g=10m/s . (1)求物块到达 Q 点时的速度大小(保留根号); (2)求物块经过 Q 点时圆轨道对物块的压力; (3)求物块水平抛出的位移大小. 【答案】(1)物块到达 Q 点时的速度大小为 (2)物块经过 Q 点时对轨道的压力为 31.1N; (3)物块水平抛出的位移大小为 9.5m 【解析】 试题分析:(1)根据动能定理求出物块到达 Q 点的速度大小; (2)根据牛顿第二定律求出物块经过 Q 点时所受的弹力,从而得出物块对 Q 点的压力; (3)根据机械能守恒定律求出物块通过最低点 A 的速度大小,结合平抛运动的规律求出物 块水平抛出的位移大小. 解:(1)设物块到达 Q 点时的速度为 v,由动能定理得 ﹣μmg l= mv ﹣ mv02 代入数据解得 v= m/s 2 m/s; (2)设物块刚离开 Q 点时,圆轨道对物块的压力为 FN 根据牛顿定律有 FN+mg=m 则 FN=m ﹣mg=31.1N>0 故物块能沿圆周轨道运动 (3)设物块到达半圆轨道最低点 A 时的速度为 v1 由机械能守恒得 mv +mg?2R= mv12 解得 v1=19 m/s 由 h= gt s=vt 得 s=v1 代入数据,得 s=9.5m. 答:(1)物块到达 Q 点时的速度大小为 m/s; 2 2 (2)物块经过 Q 点时对轨道的压力为 31.1N; (3)物块水平抛出的位移大小为 9.5m. 【点评】本题考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律的综合,知道圆周运动向心 力的来源、平抛运动在水平方向上和竖直方向上的运动规律是解决本题的关键. 2.一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度 差为 l0=62cm,系统温度 27℃。因猜测玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两 次试验如下:①保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升 2cm(开口仍在水银槽液面以 下),结果液面高度差增加 1cm;②将系统温度升到 77℃,结果液面高度差减小 1cm。已 知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为-273℃。求: (i)实际大气压为多少 cmHg? (ii)初始状态玻璃管内的空气柱有多长? 【答案】(i)75cmHg(ii)12cm 【解析】 试题分析:设大气压强为 P0,初始空气柱的长度为 x,玻璃管横截面积为 s 由题意第一次试验气体做等温变化,根据玻意耳定律:P1V1=P2V2 ① 有: ② ③ 由题意对第二次试验气体根据一定质量理想气体状态方程: ④ ③④两式中 T1 和 T2 分别为 300K 和 350K,依据两式可求得 P0=75cm,x=12cm ⑤ 故实际大气压为 75cmHg,初始空气柱长 12cm 考点:理想气体状态方程 【名师点睛】此题考查了理想气体状态方程的应用;解决此类问题的关键是以封闭的气体为 研究对象,找出气体变化前后的状态参量,利用气体的状态方程计算即可。 3.高速公路上的标志牌都用 “回归反射膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回。 这种“回归反射膜”是用球体反射元件制成的。如图所示,透明介质球的球心位于 O 点,半径 为 R,光线 DC 平行于直径 AOB 射到介质球的 C 点,DC 与 AB 的距离 H= 。若 DC 光线经 折射进入介质球,在介质球内经一次反射,再经折射后射出的光线与人射光线 CD 平行。试 作出光路图,并计算出介质球的折射率。 【答案】 【解析】光路如图所示;光线经反射后到达介质与空气的界面时发生折射,由几何关系和折 射定律得: i=60°。 由几何关系可知,r=i/2=30°,sinr=1/2,故 n=sini/sinr= 。 , ;折射光线 PQ 与入射光线 DC 平行,则∠POA=∠COA=i,sini= , 本题考查光的折射,主要是画出光路图,根据几何关系以及折射率的公式进行求解,本题难 度不大 二、选择题 1.8 月 16 号我国成功的发射了“天空二号”,“天宫二号”是的运行轨道高度为 393 km。“天空一 号”的运行轨道高度为 350km,它们的运行轨道均视为圆周,则 ( ) A.“天宫二号”比“天宫一号”速度大 B.“天宫二号”比“天宫一号”角速度大 C.“天宫二号”比“天宫一号”周期长 D.“天宫二号”比“天宫一号”加速度大 【答案】C 【解析】“神州十一号”和“天宫二号”绕地球做匀速圆周运动,靠万有引力提供向心力: ,即 ,“天宫二号”的轨道半径比“神州十一号”大,则 ,“天宫二号”的轨道半径比“神州 ,“天宫二号”的轨 ,“天宫 “天宫二号”比“神州十一号”线速度小,故 A 错误; 十一号”大,则“天宫二号”比“神州十一号”角速度小,故 B 错误; 道半径比“神州十一号”大,则“天宫二号”比“神州十一号”周期长,故 C 正确. 二号”的轨道半径比“神州十一号”大,则“天宫二号”比“神州十一号”加速度小,故 D 错误;故 选 C. 2.如下图所示,实线为方向未知的三条电场线,虚线 1、2、3 为等差等势线。已知 a、b 两带 电粒子从等势线 2 上的 O 点以相同的初速度飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如 下图所示,则( ) A.a 一定带正电,b 一定带负电 B.a 加速度减小,b 加速度增大 C


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