2014年高考二轮复习专题训练之电学专题四（含答案解析，人教版通用） 5页

‎2014年高考二轮复习之电学专题四 ‎1．根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置，又称“人造太阳”，已完成了首次工程调试，下列关于“人造太阳”的说法正确的是(　　)‎ A．“人造太阳”的核反应方程是H＋H→He＋n B．“人造太阳”的核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋3n C．“人造太阳”释放的能量大小计算公式是ΔE＝Δmc2‎ D．“人造太阳”核能大小计算公式是E＝Δmc2‎ ‎【解析】　“人造太阳”是全超导核聚变实验装置，核反应 是轻核聚变，而不是重核裂变，故A项对、B项错；“人造太阳”是利用海水中的H和H轻核聚变而产生大量的能量，放出的能量是用质量亏损计算的，释放核能大小的计算依据是爱因斯坦质能方程，C项对，D项错．‎ ‎【答案】　AC ‎2．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一．下列释放核能的反应方程，表述正确的有(　　)‎ A.H＋H→He＋n是核聚变反应 B.H＋H→He＋n是β衰变 C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应 D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰变 ‎【解析】　β衰变时释放出电子(e)，α衰变时释放出氦原子核(He)，可知选项B、D错误；选项A中一个氚核和一个氘核结合成一个氦核并释放出一个中子是典型的核聚变反应；选项C中一个U 235原子核吸收一个中子，生成一个Ba原子核和一个Kr原子核并释放出三个中子，是核裂变反应．‎ ‎【答案】　AC ‎3.如图2所示，将小球a从地面以初速度v0.竖直上抛的同时，将另一相同质量的小球b从距地面h处由静止释放，两球恰在处相遇(不计空气阻力)．则(　　)‎ A．两球同时落地 B．相遇时两球速度大小相等 C．从开始运动到相遇，球a动能的减少量等于球b动能的增加量 D．相遇后的任意时刻，重力对球a做功功率和对球b做功功率相等[来源:学科网ZXXK]‎ ‎【解析】　a、b球相遇时，对b球则＝gt2，得t＝ ，vb＝gt＝，以后以初速度匀加速下落．对a球，＝v0t－gt2得v0＝ ，在处，va＝v0－gt＝0，以后从处自由下落．故落地时间tb＜ta，a、b不同时落地，选项A错误．相遇时vb＝ ‎，va＝0，选项B错误．从开始运动到相遇a球动能减少量ΔEka＝mv＝mgh，b球动能增加量ΔEkb＝mv＝mgh，选项C正确．相遇之后，重力对b球做功的功率Pb＝mgvb＝mg(＋gt)，重力对a球做功的功率Pa＝mg(va＋gt)＝mg·gt，Pb＞Pa，选项D错误．‎ ‎【答案】　C ‎4．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是(　　)‎ A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象[来源:学科网ZXXK]‎ C．在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象 D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 ‎【解析】　A是利用薄膜干涉．B是光的折射色散．C是利用光的全反射．D是薄膜干涉．只有D正确．‎ ‎【答案】　D ‎5．太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是4H→He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是(　　)‎ A．方程中的X表示中子(n)[来源:学&科&网Z&X&X&K]‎ B．方程中的X表示电子(　0－1e)‎ C．这个核反应中质量亏损Δm＝‎4m1－m2‎ D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(‎4m1－m2－‎2m3‎)c2‎ ‎【解析】　根据核反应过程中核反应方程满足质量数守恒、电荷数守恒，AB错误；这个核反应中质量亏损是‎4m1－m2－‎2m3‎，C错误；这个核反应中释放的核能ΔE＝(‎4m1－m2－‎2m3‎)c2，D正确．‎ ‎【答案】　D ‎6．质量为‎1 kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度——时间图象如图5所示，则由图可知(　　)[来源:学科网]‎ 图5‎ A．小球下落过程的加速度小于反弹后上升过程的加速度 B．小球与水平地面碰撞过程损失的机械能为8 J C．小球能弹起的最大高度为‎0.90 m D．小球能弹起的最大高度为‎1.25 m ‎【解析】　由题图知小球下落过程与碰后上升过程加速度大小都为‎10 m/s2，设碰撞前后小球的速度分别为v1、v2，小球与水平地面碰撞过程损失的机械能为ΔE＝mv－mv＝8 J，小球能弹起的最大高度h＝ m＝‎0.45 m，故选项B正确．‎ ‎【答案】　B ‎7.如图8所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M＝‎0.6 kg，B的质量m＝‎0.4 kg，B球用长l＝‎1.0 m的轻质细绳吊起，当B球处于静止状态时，B球恰好与光滑弧形轨道PQ的末端点P(P端切线水平)接触但无作用力．现使A球从距轨道P端h＝‎0.20 m的Q点由静止释放，当A球运动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动．若g取‎10 m/s2，求两球粘在一起后，悬绳的最大拉力为多大？‎ ‎【解析】　A球与B球相碰前瞬间，A球的速度设为v，根据机械能守恒定律有：Mgh＝Mv2，v＝‎2 m/s 两球碰撞过程中动量守恒，碰后瞬间两球粘在一起时速度设为v′，则Mv＝(M＋m)v′，v′＝‎1.2 m/s 碰撞结束的瞬间，悬绳的拉力最大，有：‎ Fm－(M＋m)g＝(M＋m)[来源:学+科+网]‎ 解得：Fm＝11.44 N.‎ ‎【答案】　11.44 N ‎8. 透明光学材料制成的棱镜的正截面为等腰直角三角形，其折射率为n＝ .一束波长为564 nm的单色光与底面平行射入棱镜，如图4所示，入射点为O，OC间距大于AC.求：‎ ‎(1)此单色光在棱镜中的波长；‎ ‎(2)这束光线从哪个面首先射出？出射光线的方向如何？计算后回答并画出光路图．‎ ‎【解析】　(1)λn＝＝399 nm.‎ ‎(2)由题意知：OC过小，折射光线会直接射到BC界面．OC过大，折射光线会先射到AB界面．据此，先考虑过B点的折射光线如图示：‎ 入射角为45°，则折射角：‎ n＝，β＝30°‎ 若折射光线恰好经过B点时，入射点为O′‎ O′C＝BCtan β＝AC· 因OC＞AC，即O在O′下方，则折射光线先至AB.如图所示．‎ 由几何关系：i＝75°＞C＝arcsin 即在AB界面全反射，BC界面入射角是30°‎ 因此折射角α＝45°‎ 即光线首先从BC面射出，且平行于AB.‎ ‎【答案】　(1)399 nm　(2)BC面　平行于AB　光路图见解析 ‎9．静止的氮核7N被速度是v0的中子n轰击生成甲、乙两核．已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的方向一致，甲、乙两核动量之比为1∶1，动能之比为1∶4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做匀速圆周运动，其半径之比是1∶6.问甲、乙各是什么核？速度各是多大？‎ ‎【解析】　设m0、m1、m2分别表示中子、甲、乙两核的质量，且各粒子的各物理量都作与此相对应的编号，依题意有 ‎(m1v1)∶(m2v2)＝1∶1①‎ ‎(m1v)∶(m2v)＝1∶4②‎ ＝③‎ R1＝④‎ R2＝⑤‎ 由①③④⑤解得＝⑥‎ 由①②解得＝⑦‎ ＝⑧‎ 由⑥⑦得核反应方程：7N＋n→‎6C＋H 可见甲、乙分别是‎6C核和H核．‎ 由动量守恒定律可得：m0v0＝m1v1＋m2v2⑨‎ 由⑧⑨得v1＝v0，v2＝v0‎ 甲、乙的速度分别是v0和v0.‎ ‎【答案】　甲、乙分别是6C和H　速度分别为v0和v0‎ ‎10．在检测某款汽车性能的实验中，质量为3×‎103 kg的汽车由静止开始沿平直公路行驶达到的最大速度为‎40 m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻该汽车的牵引力F与对应速度v，并描绘出F－图象如图9所示(图线ABC为汽车由静止到最大速度的全过程，AB、BO均为直线)．假设该汽车行驶中所受的阻力恒定，根据图线ABC，求：‎ 图9‎ ‎(1)该汽车的额定功率；[来源:学科网]‎ ‎(2)该汽车由静止开始运动，经过35 s达到最大速度‎40 m/s，求其在BC段的位移．‎ ‎【解析】　(1)由图可知：当最大速度vmax＝‎40 m/s时，牵引力为Fmin＝2 000 N 由平衡条件Ff＝Fmin可得：Ff＝2 000 N 由公式P＝Fminvmax得：额定功率P＝8×104 W.‎ ‎(2)匀加速运动的末速度vB＝，F＝8 000 N 求得：vB＝‎10 m/s 汽车由A到B做匀加速直线运动的加速度 a＝＝‎2 m/s2‎ 设汽车由A到B所用时间为t1，由B到C所用时间为t2，位移为x：则t1＝＝5 s，则t2＝35 s－5 s＝30 s B点之后，对汽车由动能定理可得：‎ Pt2－Ffx＝mv－mv 代入数据可得：x＝‎75 m.[来源:Z,xx,k.Com]‎ ‎【答案】　(1)8×104 W　(2)‎‎75 m