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1、小卷标准练6(2计算2选1)(时间：30分钟，满分：47分)非选择题(共47分第2425题为必考题，每个试题考生都必须作答，第3334题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题24(12分)2022河南郑州市三模如图，水平面上有足够长的两平行导轨，导轨间距L1 m，导轨上垂直放置一个质量m0.1 kg、电阻R1 、长度也为L的导体棒，导体棒与导轨始终接触良好，导体棒与导轨间的动摩擦因数0.4，垂直于导轨平面有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B11 T在导轨左端通过导线连接一水平放置的面积S0.5 m2、总电阻r1.5 、匝数N100的圆形线圈，线圈内有一面积S00.25 m2的圆形磁场区域，
2、磁场沿线圈轴线方向且随时间变化规律为B20.2 tg10 m/s2，不计导轨电阻，两磁场互不影响(1)求线圈内的感应电动势E；(2)求闭合开关S后，导体棒运动的最大速度vm；(3)若导体棒从静止开始到达到最大速度vm过程中，滑过的距离x01.5 m，导体棒上产生的电热Q0.4 J，流过导体棒的电荷量q是多少？25(20分)2022山东济南二模如图所示，两足够长直轨道间距d 1.6 m，轨道所在平面与水平面夹角37，一质量M2 kg的“半圆柱体”滑板P放在轨道上，恰好处于静止状态，P的上表面与轨道所在平面平行，前、后面均为半径R1 m的半圆，圆心分别为O、O.有5个完全相同的小滑块，质量均为m0
3、.5 kg.某时刻第一个小滑块以初速度v01.5 m/s沿OO冲上滑板P，与滑板共速时小滑块恰好位于O点，每当前一个小滑块与P共速时，下一个小滑块便以相同初速度沿OO冲上滑板已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑板P与小滑块间的动摩擦因数为10.8，sin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2，求：(1)滑块P与轨道间的动摩擦因数2；(2)OO的长度L；(3)第5个小滑块与P之间摩擦产生的热量Q.(二)选考题(本题共15分请考生从给出2道物理题中任选一题作答如要多做，则按所做的第一题计分33物理选修33(15分)(1)(5分)一定质量的理想气体从状态A可以经历过程1、过程2到达状态B
4、，也可以经历过程3到达状态C，还可以经历过程4到达状态D，其p V图象如图所示，且B、C、D在一条平行于纵轴的直线上已知在这四个过程的某一过程中，气体始终与外界无热量交换；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，对于这四个过程，下列说法正确的是_A在过程1中，外界先对气体做功，然后气体再对外界做功B在过程2中，气体温度先逐渐降低后逐渐升高C在过程3中，气体温度始终不变D在过程4中，气体始终与外界无热量交换E在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高(2)(10分)如图所示，竖直放置的U形细玻璃管两端开口，粗细均匀，左端玻璃管上安装有阀门K.现关闭阀门K，分别向左、右管内注水银，在阀门的下
5、方封闭了一段L形气柱(可以看作理想气体)，各部分长度尺寸均在图中标示，已知环境温度为27 ，大气压p076 cmHg.()若缓慢地给气体加热，当温度升高到137 时，右管内水银面的高度是多少？()若保持()问中的温度不变，打开阀门，稳定后左、右两管内水银面的高度差是多少？34物理选修34(15分)(1)(5分)一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，已知波速v40 m/s，在t10和t20.85 s时刻，其波形图分别如图中的实线和虚线所示，P是此波的传播方向的一点，则质点P的振动周期T_ s；在t1t2时间内质点P运动的路程是_ m.(2)(10分)如图所示，半径为R的半圆形透明介质放在水平地
6、面上，一束单色光平行于底面AB照射在圆弧面上的P点，折射光线照射到圆弧面上的Q点，P点到AB面的距离为32R，Q点到AB面的距离为12R，光线在Q点折射后，照射到地面上的C点，求：()介质对单色光的折射率；()C点到O点的距离小卷标准练6(2计算2选1)24解析：(1)根据法拉第电磁感应定律得ENB2tS01000.20.25 V5 V(2)导体棒受力平衡时，速度最大，则有EB1LvmR+rB1Lmg解得vm4 m/s(3)对导体棒有EB1LvR+rB1Ltmgtmv变形得EB1LR+rmgtB12L2Rrsmv累加得EB1LR+rmgtB12L2Rrx0mvm解得t0.625 s对导体棒有B
7、1iLtmgtmv即B1Lqmgtmv累加得B1Lqmgtmvm解得q0.65 C答案：(1)5 V(2)4 m/s(3)0.65 C 25解析：(1)对滑板进行受力分析，画出滑板的两个平面图如图所示由几何关系可得sin d2R0.8解得53由于滑板处于静止状态，由平衡条件可得Mg cos 2Ncos ，Mg sin 22N联立解得20.45(2)第一个小滑块冲上滑板，滑板和小滑块系统沿导轨方向合外力为零，系统动量守恒mv0(mM)v1滑块相对滑板的位移为L，由动能定理得mgL sin 1mg cos L12m+Mv1212mv02联立方程，解得L2.25 m.(3)第四个小滑块从滑上滑板到和
8、滑板相对静止，系统动量守恒，设共同速度为v4，则有4mv0(4mM)v4第五个小滑块从滑上滑板到和滑板相对静止，系统动量守恒，设共同速度为v5，则有5mv0(5mM)v5设第五个滑块相对滑板的位移为L5，由系统的动能定理，得mgL5sin 1mg cos L5125m+Mv5212mv02124mMv42则由于摩擦产生的热量Q1mg cos L52 J答案：(1)0.45(2)2.25 m(3)2 J33解析：(1)在过程1中，气体的体积一直变大，可知气体一直对外做功，选项A错误；在过程3中，A到C的曲线是双曲线的一部分，可知过程3为等温过程，即p、V乘积不变，则在过程2中，p、V乘积逐渐变大
9、，温度逐渐升高，选项B错误，C正确；过程4中，p、V乘积逐渐减小，可知温度逐渐降低，内能减小，可知气体始终与外界无热量交换的过程是过程4，选项D正确；由以上分析可知，在A、B、C、D四个状态中，B状态气体温度最高，选项E正确(2)()设玻璃管的截面积为S，右管内水银柱上升h，则加热前，气体的压强为p1(764) cmHg80 cmHg加热后p2(80h) cmHg由理想气体状态方程有p1L1ST1p2L2ST2其中T1(27327) K300 K，T2(273137) K410 K，L1(24) cm6 cm，L2(24h) cm解得h2 cm所以右管内水银面的高度为h1(42) cm6 cm
10、()假设在左管内的水银不会到达U形管的下端水平部分，则稳定时气体的压强为p3(764) cmHg80 cmHg由于U形管两端开口，稳定时设右边水银面高度为h2，则p3(76h2) cmHg可得h24 cm所以右端的水银面会下降，假设正确；对封闭气体有p2L2Sp3L3S解得L38.2 cm由几何关系可知此时两管内水银面的高度差为h4.2 cm答案：(1)CDE(2)()6 cm()4.2 cm34解析：(1)由波形图可知8 m根据vT代入数据得T0.2 s因为0.85 s4T14T在一个周期内P质点的运动路程为4A8 cm所以在t1t2时间内质点P运动的路程是34 cm，即0.34 m；(2)()由于P点离AB面的距离为32R则sin 32RR32解得60由几何关系可知，i60由几何关系可知，sin 12RR12解得30则POQ为等腰直角三角形，折射角r45，则折射率nsinisinr62()根据光路可逆可知，光在Q点的折射角为60，根据几何关系可知OQC为等腰三角形，则OC2R cos 303R答案：(1)0.20.34(2)()62()3R