江蘇省2020版高考物理三輪復(fù)習(xí) 小卷綜合練（五）（含解析）

小卷綜合練(五)(建議用時(shí)：40分鐘)12選修3­5(12分)2019年1月，中國散裂中子源加速器打靶束流功率超過50 kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109 eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出2030個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率(1)關(guān)于質(zhì)子和中子，下列說法中正確的有_A中子和質(zhì)子的質(zhì)量相等B原子核由質(zhì)子和中子組成，穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子數(shù)一定大于質(zhì)子數(shù)C原子核的衰變，實(shí)質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子D中子不帶電，比質(zhì)子更容易打入重核內(nèi)(2)汞原子能級圖如圖所示，大量的汞原子從n4的能級向低能級躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_ eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54 eV，使光電流為零的反向電壓至少為_V.(3)一個(gè)高能質(zhì)子的動量為p0，打到質(zhì)量為M、原來靜止的鎢核內(nèi)，形成瞬時(shí)的復(fù)合核，然后再散裂出若干中子，已知質(zhì)子質(zhì)量為m，普朗克常量為h.求復(fù)合核的速度v；設(shè)復(fù)合核釋放的某個(gè)中子的動量為p，求此中子的物質(zhì)波波長.13A.選修3­3(12分)(1)下列說法中正確的有_A分子力減小時(shí)，分子勢能可能增大B布朗運(yùn)動是由固體顆粒中分子間碰撞的不平衡引起的C空氣流動得越快，分子熱運(yùn)動的平均動能越大D液體分子間的相互作用力比固體分子間的作用力要小(2)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為p0，經(jīng)歷從狀態(tài)ABCA的過程則氣體在狀態(tài)C時(shí)壓強(qiáng)為_；從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中，氣體的內(nèi)能增加U，則氣體吸收的熱量為_(3)真空電阻蒸發(fā)鍍膜是在真空室中利用電阻加熱，將緊貼在電阻絲上的金屬絲(鋁絲)熔融汽化，汽化了的金屬分子沉積于基片上形成均勻膜層在一塊面積為S的方形基片上形成共有k層鋁分子組成的鍍膜，鋁膜的質(zhì)量為m.已知鋁的摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA.求基片上每層鋁分子單位面積內(nèi)的分子數(shù)n；真空氣泵將真空室中的氣體壓強(qiáng)從p01.0×105Pa減小到p11.0×104Pa，設(shè)抽氣后真空室中氣體溫度與抽氣前相同，求抽氣前后真空室中氣體分子數(shù)之比B選修3­4(12分)(2019·江蘇大聯(lián)考)(1)下列說法正確的是_A在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，則干涉條紋間距變窄B醫(yī)生利用超聲波探測病人血管中血液的流速應(yīng)用了多普勒效應(yīng)C兩列波發(fā)生干涉，振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大D除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光都是偏振光(2)如圖所示，甲為一列簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象則該機(jī)械波的傳播速度為_m/s；在t0.25 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q的加速度_(填“大于”或“小于”)質(zhì)點(diǎn)P的加速度 (3)如圖，MN為豎直放置的光屏，光屏的左側(cè)有半徑為R、折射率為的透明半球體，O為球心，軸線OA垂直于光屏，O至光屏的距離OAR.位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角60°的光線射向半球體，求光線從S傳播到達(dá)光屏所用的時(shí)間(已知光在真空中傳播的速度為c.)14.(15分)(2019·南京學(xué)情調(diào)研) 如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l1.0 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B1.0 T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R1.5 ，質(zhì)量為m1.0 kg、電阻為r0.5 的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，始終垂直導(dǎo)軌且接觸良好當(dāng)MN受到垂直于棒的水平外力F2.0 N的作用，由靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過位移x1.55 m，到達(dá)PQ處(圖中未畫出)，此時(shí)速度為v2.0 m/s.求：(1)金屬棒在PQ處所受磁場作用力大?。?2)金屬棒在PQ處的加速度大?。?3)金屬棒在運(yùn)動中回路總共產(chǎn)生的熱能15.(16分)如圖所示，某貨場要將質(zhì)量為m1100 kg 的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面，為避免貨物與地面發(fā)生撞擊，現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道，使貨物由軌道頂端無初速度滑下，軌道半徑R1.8 m地面上緊靠軌道依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l2 m，質(zhì)量均為m2100 kg，木板上表面與軌道末端相切貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)20.2.(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g10 m/s2)(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力；(2)若貨物滑上木板A時(shí)，木板不動，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，求1應(yīng)滿足的條件；(3)若10.5，求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動的時(shí)間16(16分)如圖所示，在xOy平面的第一、四象限內(nèi)存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場E2、E1，y軸和ab為其左右邊界，兩邊界距離為l2.4r，在y軸的左側(cè)有一勻強(qiáng)磁場均勻分布在半徑為r的圓內(nèi)，方向垂直紙面向里，其中OO是圓的半徑，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子由ab邊界上的距x軸1.2r處的M點(diǎn)垂直電場以初速度v射入，經(jīng)電場E1、E2各偏轉(zhuǎn)一次后垂直y軸上的P點(diǎn)射出，P點(diǎn)坐標(biāo)為(0，0.6r)，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)入磁場區(qū)域，已知粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間是其在磁場運(yùn)動周期的四分之一，粒子重力不計(jì)，求：(1)電場強(qiáng)度E1和E2的大小；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(3)粒子從M點(diǎn)射入到離開磁場的總時(shí)間小卷綜合練(五)12解析：(1)中子和質(zhì)子的質(zhì)量不相等，A錯(cuò)誤；原子核是由中子和質(zhì)子組成的，穩(wěn)定的原子核中，中子數(shù)大于或等于質(zhì)子數(shù)，B錯(cuò)誤；原子核的衰變，實(shí)質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子，C正確；中子不帶電，比質(zhì)子更容易打入重核內(nèi)，D正確(2)大量的汞原子從n4能級向低能級躍遷時(shí)輻射光子能量的最小值為E4E31.6 eV(2.7 eV)1.1 eV；從n4能級躍遷到n1能級時(shí)輻射光子可使金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)，其能量最大為EE4E11.6 eV(10.4 eV)8.8 eV，由光電效應(yīng)方程知EkmEW逸，由動能定理知eUEkm，由以上各式解得U4.26 V.(3)由動量守恒可知p0(mM)v解得v.由德布羅意關(guān)系式得.答案：(1)CD(2)1.14.26(3)13A.解析：(1)當(dāng)rr0時(shí)，分子間合力為零，勢能最小，當(dāng)分子間距r>r0，分子力隨距離的增加而減小，斥力減小得更快，合力表現(xiàn)為引力，增大分子間的距離必須克服引力做功，故分子勢能隨r增大而增大，故A正確；布朗運(yùn)動是由于液體中分子無規(guī)則運(yùn)動和固體小顆粒碰撞使小顆粒受力不平衡引起的，故B錯(cuò)誤；分子熱運(yùn)動是指分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，與空氣流動快慢無關(guān)，故C錯(cuò)誤；液體沒有固定的形狀且具有流動性，故液體分子間的作用力比固體分子間的作用力要小些，故D正確(2)AC線過原點(diǎn)，所以pCpAp0；氣體由C到A做等壓變化，溫度升高，體積增加，則氣體對外做功Wp0V2p0V0，由熱力學(xué)第一定律UWQ，即QU2p0V0.(3)基片上鋁分子的總數(shù)NAnkS，解得nNA.設(shè)真空室中原來氣體體積為V0，經(jīng)過等溫變化(氣體的壓強(qiáng)由p0變?yōu)閜1)后這部分氣體體積變?yōu)閂1，根據(jù)玻意耳定律有p0V0p1V1設(shè)抽氣前和抽氣后真空室內(nèi)氣體分子數(shù)分別為n0、n1，則109.答案：(1)AD(2)p0U2p0V0(3)NA10913B.解析：(1)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光改為紅光，由于波長變長，根據(jù)公式x，則干涉條紋間距變寬，故A錯(cuò)誤；醫(yī)院檢查身體的彩超是通過測出反射波的頻率變化來確定血流的速度，顯然是運(yùn)用了多普勒效應(yīng)原理，故B正確；兩列波發(fā)生干涉，振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的振幅大，不能說振動加強(qiáng)區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移總比振動減弱區(qū)質(zhì)點(diǎn)的位移大，故C錯(cuò)誤；除從光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光都是偏振光，故D正確(2)由振動圖象與波動圖象可知，4 m，T0.2 s，波速v m/s20 m/s.因t0.25 s1T時(shí)，據(jù)波的周期性可知，P質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷，Q質(zhì)點(diǎn)到達(dá)平衡位置上方，但沒有到達(dá)波峰，則質(zhì)點(diǎn)Q的加速度小于質(zhì)點(diǎn)P的加速度(3)光從光源S射出經(jīng)半球體到達(dá)光屏的光路如圖光由空氣射向半球體，由折射定律，有n，解得30°在OBC中，由正弦定理得：，解得30°光由半球體射向空氣，由折射定律，有n解得：60°，即出射光線與軸線OA平行光從光源S出發(fā)經(jīng)透明半球體到達(dá)光屏所用的總時(shí)間t且n，解得：t.答案：(1)BD(2)20小于(3)14解析：(1)速度為v2.0 m/s時(shí)，回路中感應(yīng)電動勢為EBlv產(chǎn)生的感應(yīng)電流I由此得磁場對金屬棒的作用力為：F安BIl1.0 N.(2)由牛頓第二定律有FF安ma解得a1.0 m/s2.(3)由運(yùn)動中的能量關(guān)系FxWmv2.解得Wmv2Fx1.1 J金屬棒克服安培力所做的功，即回路中總共產(chǎn)生的熱能為1.1 J.答案：見解析15解析：(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端時(shí)的速度為v0，對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：m1gRm1v設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為FN，根據(jù)牛頓第二定律得：FNm1gm1聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得：FN3m1g3 000 N根據(jù)牛頓第三定律，貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力大小為3 000 N，方向豎直向下(2)若滑上木板A時(shí)，木板不動，受力分析得：1m1g2(m12m2)g若滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動，受力分析得：1m1g2(m1m2)g聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得：0410.6.(3)10.5，由(2)可知，貨物在木板A上滑動時(shí)，木板不動設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為a1，由牛頓第二定律得：1m1gm1a1設(shè)貨物滑到木板A末端時(shí)的速度為v1，由運(yùn)動學(xué)公式得：vv2a1l聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得：v14 m/s設(shè)在木板A上運(yùn)動的時(shí)間為t，由運(yùn)動學(xué)公式得：v1v0a1t聯(lián)立式代入數(shù)據(jù)得：t0.4 s.答案：(1)3 000 N方向豎直向下(2)0.410.6(3)4 m/s0.4 s16解析：(1)設(shè)粒子經(jīng)x軸上的N點(diǎn)由電場E1進(jìn)入電場E2，由M點(diǎn)到N點(diǎn)及由N點(diǎn)到P點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)N點(diǎn)時(shí)豎直方向的速度為vy，則12ra1t·t06ra2t·tvyt1t2v(t1t2)2.4r聯(lián)立解得E1E2.(2)如圖所示，粒子從Q點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場后做四分之一圓周運(yùn)動，設(shè)做勻速圓周運(yùn)動的半徑為R，在QHO中有QH2HO2r2解得HO0.8r在OKF中有(R0.6r)2(R0.8r)2r2粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有qvB聯(lián)立解得B.(3)粒子在電場中的運(yùn)動時(shí)間為t1勻速運(yùn)動時(shí)間為t2在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t3粒子從M點(diǎn)射入到離開磁場的總時(shí)間t.答案：(1)(2)(3)- 12 -