2019年(全国3卷)逐题仿真练题号24253334考点带电粒子或带电体在电场中的运动动力学、动量和能量观点的应用测分子直径和气体实验定律机械波和光24．(12分)(2019·广东省“六校联盟”第四次联考)如图1所示，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E＝1.0×106N/C的匀强电场中，一质量m＝0.25kg、电荷量q＝－2.0×10－6C的可视为质点的小物体，在距离C点L0＝6.0m的A点处，在拉力F＝4.0N的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达C点时撤去拉力，小物体滑入电场中．已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ＝0.4，取g＝10m/s2，求：图1(1)小物体到达C点时的速度大小；(2)小物体在电场中运动的时间．答案(1)12m/s(2)2.7s解析(1)根据牛顿第二定律，小物体的加速度大小为：a＝＝12m/s2小物体到达C点的过程中有：v2＝2aL0代入数据解得：v＝12m/s(2)根据牛顿第二定律，小物体向右减速运动的加速度大小为：a1＝＝12m/s2小物体向右运动的时间：t1＝＝1.0s小物体向右运动的位移：x1＝t1＝6.0m由于|q|E>μmg，所以小物体先向右减速运动，后反向向左加速运动，直到滑出电场根据牛顿第二定律，小物体向左加速运动的加速度大小为：a2＝＝4m/s2小物体在电场中向左运动的时间为：t2＝＝s小物体在电场中运动的总时间为：t＝t1＋t2＝(1＋)s≈2.7s25．(20分)(2019·云南曲靖市第一次模拟)如图2所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧(弹簧不与A、B连接)．某时刻解除锁定，在弹力作用下，A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R.已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：图2(1)B经c点抛出时速度的大小；(2)B经b时速度的大小；(3)锁定状态的弹簧具有的弹性势能．答案(1)(2)(3)3.75mgR解析(1)B平抛运动过程，竖直方向有2R＝gt2，水平方向：2R＝vct，解得：vc＝(2)B从b到c，由机械能守恒定律得mvb2＝2mgR＋mvc2解得：vb＝(3)设弹簧完全弹开后，A的速度为va，弹簧恢复原长过程中A与B组成的系统动量守恒，2mva－mvb＝0，解得：va＝vb＝，由能量守恒定律得，弹簧弹性势能：Ep＝×2mva2＋mvb2解得：Ep＝3.75mgR.33．【选修3－3】(15分)(1)(5分)用油膜法测定分子的直径，1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液，1mL油酸酒精溶液通过滴管实验测得为80滴，取1滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中，待油膜界面稳定后测得油膜面积为260cm2.①则油酸分子的直径约为________m；(结果保留一位有效数字)②按照一定比例配制的油酸酒精溶液置于一个敞口容器中，如果时间偏长，会影响分子尺寸测量结果导致测量值________(选填“偏大”或“偏小”)．(2)(10分)如图3所示，在粗细均匀的U形管右侧，用水银封闭一段长为L1＝19cm、温度为T1＝280K的气体，稳定时，左右两管水银面高度差为h＝6cm.已知大气压强为p0＝76cmHg.①给右管密闭气体缓慢加热，当右管内气体温度为多少时，两管水银面等高．②若不给右管密闭气体加热，而是向左管缓慢补充水银，也可使两管水银面等高，求需补充水银柱的长度．图3答案(1)①5×10－10②偏小(2)①352K②9cm解析(1)①测得油膜面积S＝260cm2＝2.6×10－2m2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V＝×mL＝1.25×10－11m3，所以油酸分子的直径d＝＝m≈5×10－10m.②置于一个敞口容器中，如果时间偏长，酒精挥发，导致油酸浓度增大，因此导致测量值偏小．(2)①加热前，对于封闭气体有：p1＝p0－ρgh＝70cmHg加热后，右管内气体压强为：p2＝p0＝76cmHg当两管内水银面等高时，右管内水银面下降高度为：＝3cm由理想气体状态方程得：＝又L2＝L1＋3cm＝22cm代入数据解得：T2＝352K②设补充水银后，右管内水银面上升x，管内气体长度为L1－x由玻意耳定律有：p1SL1＝p2S(L1－x)解得：x＝1.5cm注入水银柱的长度为：y＝h＋2x＝9cm34．【选修3－4】(15分)(2019·湖南省邵阳市二模)(1)(5分)一列简谐横波在t＝0.6s时刻的图象如图4甲所示，此时，P、Q两质点的位移均为－1cm，波上A质点的振动图象如图乙所示，则以下说法正确的...
