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(新课标地区专用)2022高考物理提分定时练辑非选择题定时训练4(含解析).pdf

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(新课标地区专用)2022高考物理提分定时练辑非选择题定时训练4(含解析).pdf

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(新课标地区专用)2022高考物理提分定时练辑非选择题定时训练4(含解析).pdf

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〔新课标地区专用〕2022高考物
理提分定时练辑非选择题定时
训练4〔含解析〕:.
非选择题定时训练4
(限时:60分钟)
三、实验题
13.(2022·云南昆明市5月模拟)某同学利用
“插针法〞测量一长方体玻璃砖的折射率,局部
实验步骤如下:
①将一张方格纸固定在木板上,玻璃砖放在方格
纸上,如图1所示,在纸上画出玻璃砖的两条边
a和a′;
②在玻璃砖的一侧插上两个大头针P、P,然后
12
眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,插上第
三个大头针P,使P挡住P、P的像,再插上第
3312
四个大头针P,使P挡住P和P、P的像.
44312
请根据该同学的做法按以下要求作答:
(1)在图中作出完整光路图和所需的辅助线,并
求出该玻璃砖的折射率为________;
(2)玻璃砖的厚度为d,光在真空中的传播速度为
2:.
c,那么本次实验中光通过玻璃砖所用的时间为
________(不考虑反射).
图1
10
答案(1)光路如下图
2
52d
(2)
4c
解析(1)光路如下图,设PP与a的交点为O,
121
PP与a′的交点为O,过O作a的垂线,交a′
3421
于B点,过P作a的平行线,与过O的垂线交于
11
A点;
3:.
AP
POAPOAθθ1
在△中,设∠=,那么sin=
111111PO
11
2
=
2
BO
OOBOOBθθ2
在△中,设∠=,那么sin=
122122OO
12
5
=
5
sinθ10
n1
由折射定律得,==.
sinθ2
2
c10
(2)光在玻璃砖中的速度v==c
n5
光在玻璃砖中通过的路程s=OO
12
d5
OO==d
12cosθ2
2
s52d
光通过玻璃砖所用时间t==.
v4c
4:.
14.(2022·河北省中原名校联盟下学期联考)实
验台上备有以下器材:
(量程500μA,内阻约为300Ω);
();
(量程15V,内阻约100kΩ);
(量程6V,内阻约6kΩ);
(15V,允许最大电流1A);
(最大阻值100Ω,额定功率1kW)
.
某同学用供选器材设计了测一个阻值约30kΩ电
阻的实验,电路如图2所示(电路还没有完全接
好).
(1)实验中所用的电流表应选________,电压表
应选________.(填器材前的字母)
(2)请用笔画线代替导线将尚未连接好的电压表
连入以下图的电路中.
5:.
图2
(3)开关闭合前,滑动变阻器触头P应置于
________(填“a〞或“b〞)处.
(4)正确连接电路后,无论如何调节滑动变阻器
的滑片,电压表和电流表示数均不能取到较小
值,其原因可能是导线________(填图中导线代
号)没有连接好.
答案(1)AC(2)
(3)b(4)④
解析(1)待测电阻R的阻值约为30kΩ,直流电
x
源电动势为15V,经粗略计算电路中的最大电流
E
约为I==500μA,所以电流表选择A;由于
maxR
6:.
电压表D的量程缺乏,所以电压表选择C.
(2)在题图所示电路中,电流表内阻为300Ω,电
压表内阻为100kΩ,由串、并联电路规律得,电
流表的分压作用小于电压表的分流作用,故电流
表应采用内接的方法,实物连线如下图:
(3)实验前,分压电路的电压应该是0,故滑动变
阻器的滑动触头P应置于b端.
(4)实验中无论如何调节滑动变阻器的滑片,电
压表和电流表示数均不能取到较小值,是由于滑
动变阻器接成限流式,因此是导线④没有连接
好.
四、计算题
15.(2022·云南昆明市5月模拟)2022年10月
23日,港珠澳大桥开通,这是建筑史上里程最长、
投资最多、
7:.
示的水平路段由一段半径为48m的圆弧形弯道和
×103kg、额定功
率为90kW的测试汽车通过该路段,汽车可视为
质点,取重力加速度g=10m/s2.
图3
(1)假设汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面
,求
该汽车平安通过此弯道的最大速度;
(2)假设汽车在t=0时刻由静止开始沿直道做加
速度大小为3m/s2的匀加速运动,在该路段行驶
,求该汽车匀加
速运动的时间及3s末的瞬时功率.
10
答案(1)24m/s(2)s81kW
3
解析(1)径向最大静摩擦力提供向心力,汽车
8:.
v2
vFmm
以运动=
mf径向r
据题意F=
f径向
代入数据解得:v=24m/s
m
(2)汽车在匀加速运动过程中:F-F=ma
f
当功率到达额定功率时,P=Fv,v=at
额111
10
代入数据解得:t=s,
13
t=3s<t,故0~3s内汽车一直在做匀加速运动,
1
有:v=at,P=Fv
那么3s末发动机功率为:P=81kW
16.(2022·河南省顶级名校第四次联测)如图4
所示,竖直平面xOy,其x轴水平,在整个平面
内存在沿x轴正方向的匀强电场E,在第三象限
内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小
q
为B==25C/kg的带电微
m
粒,从第三象限内某点以速度v向坐标原点O做
0
直线运动,v与x轴之间的夹角为θ=45°,取
0
9:.
重力加速度g=10m/:
图4
(1)微粒的电性及速度v的大小;
0
(2)带电微粒在第一象限内运动时所到达的最高
点的坐标.
答案(1)正电22m/s(2)(,)
解析(1)带电微粒在第三象限内做直线运动,
受到重力、电场力和洛伦兹力三个力的作用,并
且合力为零,即微粒做匀速直线运动,所以微粒
受到的洛伦兹力垂直于速度方向斜向左上方,由
左手定那么可判断微粒带正电;
对带电微粒受力分析,如下图,根据平衡条件可
得:Bqv=2mg
0
解得:v=22m/s;
0
10:.
(2)带电微粒进入第一象限后做曲线运动,设最
高点为M,从O到M所用的时间为t,那么将微
粒从O到M的运动分解为沿x轴方向上的匀加速
直线运动和沿y轴方向上的匀减速直线运动
y轴方向上:0=vsin45°-gt
0
vsin45°
y0t
=
2
x轴方向上:qE=mgtan45°=ma
x
1
x=vcos45°t+at2
02x
解得x=,y=.
即带电微粒在第一象限内运动时所到达的最高
点的坐标为(,)
17.(2022·广西钦州市4月综测)如图5,为某碰

足够长的光滑斜面,中间带孔的槽固定在斜面
11:.
,一端与轻弹簧相连,
另一端穿在槽中,直杆与槽间的最大静摩擦力为
F=
f
的滑块从距离弹簧上端L处由静止释放,其下滑
过程中的最大速度v=
m
mgsinθ
系数k=,弹簧的弹性势能与其形变量的
L

力,
重力加速度为g.
图5
(1)求滑块下滑速度为v时弹簧的弹性势能E;
mp
(2)假设取下销钉,使滑块仍从原位置由静止释
放,求直杆下滑的最大距离s;并分析说明滑块
此后是否能与弹簧别离,假设能,请求出滑块与
弹簧别离时的速度大小v;假设不能,请说明理
由.
12:.
(3)假设取下销钉,使滑块从距离弹簧上端2L处
由静止释放,请分析说明滑块此后是否能与弹簧
别离,假设能,请求出滑块与弹簧别离时的速度
大小v′;假设不能,请说明理由.
1
答案(1)mgLsinθ(2)滑块不能与弹簧别离
2
(3)仍然不能别离,理由见解析
解析(1)设滑块到达最大速度v时弹簧形变量
m
为x,那么有:mgsinθ=kx
解得x=L
1
此过程系统机械能守恒,有mg(L+x)sinθ=
2
mv2+E
mp
1
代入相关数据可得E=mgLsinθ;
p2
(2)当弹力大小等于F时直杆开始滑动,设此时
f
弹簧形变量为x′,那么有2mgsinθ=kx′
可得x′=2L
依题意有E′=4E
pp
13:.
设此时滑块速度为v,那么根据机械能守恒定律
1
1
有:mg(L+x′)sinθ=mv2+E′
21p
之后滑块与直杆将一起做匀减速运动,直至速度
:
1
mgssinθ-Fs=0-mv2
f21
联立以上各式可得s=L
,即

1
定律有:E′=2mgLsinθ+mv2
p2
联立可得v=0
可见,此后滑块将继续下滑,来回做往复运动.
综上,滑块此后不能与弹簧别离.
(3)假设滑块从距离弹簧2L处由静止释放,根据
(2)中的分析可知,直杆下滑的距离将增加,但
E′保持不变,因而滑块仍然不能与弹簧别离.
p
14:.
15

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