1、2017年(全国3卷)逐题仿真练题号24253334考点带电粒子在磁场中的运动动力学方法处理板块模型热力学定律和气体性质机械波和光24(12分)(2019东北三省三校第二次联合模拟)如图1所示，在矩形区域abcO内存在一个垂直纸面向外，磁感应强度大小为B的匀强磁场，Oa边长为L，ab边长为L.现从O点沿着Ob方向垂直磁场射入各种速率的带正电粒子，已知粒子的质量为m、带电荷量为q(粒子所受重力及粒子间相互作用忽略不计)，求：图1(1)垂直ab边射出磁场的粒子的速率v；(2)粒子在磁场中运动的最长时间tm.答案(1)(2)解析 (1)粒子运动的轨迹如图，设粒子做圆周运动的轨迹半径为R，由几何关系可
2、知：tan ，则，sin 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有qvBm可解得v(2)由圆周运动的关系可知T可得T因此可知粒子在磁场中做圆周运动的周期和速度无关，周期不变由几何关系可知最大圆心角2可知粒子在磁场中运动的最长时间tmT.25. (20分)(2019贵州毕节市适应性监测(三)一长木板置于粗糙水平地面上，木板右端放置一小物块，如图2所示木板与地面间的动摩擦因数10.1，物块与木板间的动摩擦因数20.4.t0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向墙壁运动，当t1 s时，木板以速度v14 m/s与墙壁碰撞(碰撞时间极短)碰撞前后木板速度大小不变，方向相反运动过程中小物块第一次
3、减速为零时恰好从木板上掉下已知木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度g取10 m/s2.求：图2(1)t0时刻木板的速度大小；(2)木板的长度答案(1)5 m/s(2) m解析(1)对木板和物块：1(Mm)g(Mm)a1设初始时刻木板速度为v0由运动学公式：v1v0a1t代入数据求得：v05 m/s(2)碰撞后，对物块：2mgma2当速度为0时，设经历时间为t，发生位移为x1，则有x1，x1t解得x12 m，t1 s对木板由牛顿第二定律：2mg1(Mm)gMa3经历时间t时，发生位移为x2x2v1ta3t2木板长度lx1x2，代入数据解得l m.33.选修33(15分)(2019湖北荆州市
4、下学期四月质检)(1)(5分)以下说法正确的是_A当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小B当rr0时，分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小C单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体都没有固定的熔点D已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，不可估算出该气体分子间的平均距离E液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力(2)(10分)如图3，导热性能良好的水平放置的圆筒形汽缸与一装有水银的U形管相连，U形管左侧上端封闭一段长度为15 cm的空气柱，U形管右侧用活塞封闭一定质量的理想气体开始时U形管两臂中水银面平齐，活塞处于静止状态，此时
5、U形管右侧用活塞封闭的气体体积为490 mL，若用力F缓慢向左推动活塞，使活塞从A位置移动到B位置，此时U形管两臂中的液面高度差为10 cm，已知外界大气压强为75 cmHg，不计活塞与汽缸内壁间的摩擦，求活塞移动到B位置时U形管右侧用活塞封闭的气体体积图3答案(1)ABE(2)300 mL解析(1)如果气体吸热的同时对外做功，吸收的热量小于对外所做的功，则内能可能减小，故A正确；分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随着分子间距的增加而减小，但斥力变化得较快，故B正确；单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C错误；已知气体的密度可以求出单位体积气体的质量，已知气体摩尔质量可以
6、求出单位体积气体物质的量，已知阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，然后可以估算出分子间的平均距离，故D错误；液体的表面层分子距离较大，分子间表现为引力，即为表面张力，故E正确(2)对左侧密闭气体，设管横截面积为S，初态：p1p075 cmHg，左侧气体被压缩的长度为：10 cm5 cm等温变化可得：p1V1 p1V1对右侧气体，初态：p2p0，V2490 mL，末态：p2p110 cmHg由等温变化可得：p2V2p2V2联立并代入数据解得：V2300 mL.34.选修34(15分)(1)(5分)一列波沿x轴方向传播，某一时刻的波形如图4所示质点A与坐标原点O的水平距离为0.6 m，波长1.
7、6 m，此时质点A沿y轴正方向振动，经过0.1 s第一次到达波峰处，则下列说法中正确的是_图4A这列波沿x轴正方向传播B这列波的周期T0.8 sC波速v14 m/sD从图示时刻开始，质点A经过t1.6 s运动的路程为0.4 mE从图示时刻开始，质点A经过t0.5 s第一次到达波谷(2) (10分)如图5所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S.已知光在真空中传播的速率为c，求：图5该材料的折射率n；该过程中，光在空气中传播的时间与光在该材料中传播的时间之比答案(1)ABE(2)214解析(2)光路如图，由折射定律sin C而，故sin C，即C30所以该材料的折射率n2.光在空气中传播的路程s12由几何关系可知OSF30所以s1R2R则t1光在介质中传播的路程s242R则t2故t1t214.
