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如图,质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,车厢水平底板放置一质量为m的货物,在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,则
正确答案
解析
在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。则货物m的合外力在斜向上方,则车厢对货物的力和货物自身重力合力在斜向上方向上,则车厢对货物的作用力大于mg,且方向与水平方向的夹角比缆绳的水平角度要大,则A、B都不对。悬臂对车厢的作用力,同理对M-m系统而言可知,大于(M+m)g,故C正确,D错误。
考查方向
1、加速运动中的物体受力分析。
2、整体受力分析和系统内部受力分析的考查。
解题思路
1、在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动,则可先分析M-m系统地受力,判定悬臂对系统地外力作用。
2、在对m单独受力分析,分析车厢对货物m的外力。
易错点
混淆相对静止的查考物体
知识点
如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
正确答案
解析
考查方向
解题思路
1、对带电粒子受力分析,受到重力和电场力,合力方向分析知在竖直向下。
2、带电粒子在竖直向下的合外力作用下做平抛运动,分解成水平和竖直方向上。
3、根据假设竖直距离求出va、va/和vb、vb/的关系
易错点
平抛运动的分析不到位。
知识点
15.如图,T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器,其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220kV,T1的原、线圈匝数比为1:100,交流电压表的示数为100V,交流电流表的示数为1A,则( )
正确答案
考查方向
知识点
16.如图,质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,车厢水平底板放置一质量为m的货物,在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,则
正确答案
解析
在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动。则货物m的合外力在斜向上方,则车厢对货物的力和货物自身重力合力在斜向上方向上,则车厢对货物的作用力大于mg,且方向与水平方向的夹角比缆绳的水平角度要大,则A、B都不对。悬臂对车厢的作用力,同理对M-m系统而言可知,大于(M+m)g,故C正确,D错误。
考查方向
1、加速运动中的物体受力分析。
2、整体受力分析和系统内部受力分析的考查。
解题思路
1、在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动,则可先分析M-m系统地受力,判定悬臂对系统地外力作
2、在对m单独受力分析,分析车厢对货物m的外力。
易错点
混淆相对静止的查考物体
知识点
17.如图,水平放置的平行板电容器极板A、B间加有恒定电压,a点与下极板的距离为d。一带电粒子从a点水平射入电场,初速度大小为va,粒子偏转后打在下极板的P点时速度大小为va/,其水平射程为2d。若该粒子从与a在同一竖直线上的b点(图中未标出)水平射入电场,初速度大小为vb,带电粒子仍能打到P点,打到P点时速度大小为vb/。下列判断正确的是( )
正确答案
解析
考查方向
1、两极板之间带电粒子的电场力公式。
2、平抛运动可分解为水平方向上的匀速运动和竖直方向上的匀加速运动。
3、牛顿第二定律运用。
解题思路
1、对带电粒子受力分析,受到重力和电场力,合力方向分析知在竖直向下。
2、带电粒子在竖直向下的合外力作用下做平抛运动,分解成水平和竖直方向上。
3、根据假设竖直距离求出va、va/和vb、vb/的关系
易错点
平抛运动的分析不到位。
知识点
18.如图,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S。某一时刻,从S平行于纸面向各个方向以某一速率发射出大量比荷为的同种正电粒子,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知磁场的磁感应强度大小为B,∠AOC=60°,O、S两点间的距离为L,从OC边界射出的粒子在磁场中运动的最短时间t=,忽略重力的影响和粒子间的相互作用,则粒子的速率为( )
正确答案
解析
考查方向
1、考查圆周运动中向心力与速度的关系:F向心=。
2、考查带电粒子匀强磁场中洛伦兹力方向的判断及计算公式。
3、考查圆周运动的轨迹的几何解法。
4、当弦长最短时,弧长最短,时间最短。
解题思路
1、知道带电粒子在磁场中运动的最短时间,可设定带电粒子运动的圆心角,写出圆心角的表达式然后求出最短时刻的圆心角。
2、带电粒子在磁场中运动的最短时间,通过这个和几何知识求出半径,进而求出速度。
易错点
洛伦兹力方向判断:左手定则。
知识点
据报道,我国计划2020年发射“火星探测器”。已知火星质量约为地球质量的,火星直径约为地球直径的,由此可估算“火星探测器”在火星表面附近环绕火星运行的速度约为地球第一宇宙速度的( )
正确答案
解析
考查方向
1、考查第一宇宙速度的的定义
2、考查地球表面重力加速度的计算公式
解题思路
明确第一宇宙速度的定义:指物体在离星球附近的地方绕星球做匀速圆周运动的速度;
计算出火星与地球第一宇宙速度的比值。
易错点
平抛运动的分析不到位。
知识点
.如图,T1、T2是监测交流高压输电参数的互感器,其中a、b是交流电压表或交流电流表。若高压输电线间的电压为220kV,T1的原、线圈匝数比为1:100,交流电压表的示数为100V,交流电流表的示数为1A,则( )
正确答案
解析
A选项,有题目可知,交流电路中T1线圈和T2线圈其实是同一种连接方法,电压周期性变化,根据变压器中原副线圈中电压、电流与匝数的关系:U1:U2=n1:n2,I1:I2=n2:n1可计算出T1线圈的副线圈上电压为220000kV,则a不可能是电压表,只能是电流表,故A正确。
B选项,b是电压表,示数为100V。根据变压器中原副线圈中电压、电流与匝数的关系,可知T2的原、副线圈匝数比为2200:1,故B错误。
C选项,T1线圈副线圈的电流为1A,根据变压器中原副线圈电流与匝数关系:I1:I2=n2:n1,求得高压线路输送电流为100A,故C错误。
D选项,故输送功率P=IU=,故D选项错误。
考查方向
1、考查互感线圈中的原、副线圈的电流、电压大小来判定电表的类型。
2、考查变压器中原副线圈中电压、电流与匝数的关系:U1:U2=n1:n2,I1:I2=n2:n1;及理想变压器的特点:副线圈电压由原线圈决定,一般稳定不变,原线圈电流由副线圈决定,随副线圈电流增大而增大。
3、考查交变电表测定的是有效值。
4、交流电中电功率的计算
解题思路
1、清楚理想变压器的特点:副线圈电压由原线圈决定,一般稳定不变,原线圈电流由副线圈决定,随副线圈电流增大而增大。
2、根据变压器中原副线圈中电压、电流与匝数的关系:U1:U2=n1:n2,I1:I2=n2:n1,计算出线圈匝数,电流电压等值。
3、通过计算出的电流电压值判定电表类型。
易错点
对变压器中电压、电流的决定性模糊不清。
知识点
20.质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度处同时由静止开 始下落,运动中两物体所受阻力的特点不同,其v-t图象如图。则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
A选项,加速度就是v-t图像的斜率,t0时刻甲物体的斜率大于乙物体,故正确。B选项,t0时刻甲物体的加速度大于乙物体的加速度,则t0时刻甲物体所受阻力大于乙,故错误。C选项,0~t0时间内,甲、乙两物体重力势能的变化量与高度变化量有关,v-t图像与t轴围成的图形面积就是位移,故甲物体重力势能的变化量小于乙,则错误。D选项,0~t0时间内,0~t0时间内,由动能定理,合外力做功相等,甲物体重力势能的变化量小于乙,故甲物体克服阻力做的功比乙的少,故D选项正确。
考查方向
1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合=ma,以及力的合成。
2、功能关系。
3、考查运动图像v-t,及v-t图像的斜率的含义。
图像类题型是高考中的常考题型,主要考查学生从图像中获取信息的能力。
做图像类习题的一般步骤:
①“一看”横纵坐标,明确图像的类型
②“二看”图像趋势,是增大还是减小
③“三看”斜率、截距,理解斜率的意义、代表什么物理量、或者根据公式求得斜率的公式从而分析相关物理量,考图像斜率是高考考得最多的。
解题思路
1、理解合外力与加速度的关系:F合=ma合外力与加速度呈正比,方向相同。
2、明确甲的加速度不变,乙的加速度一直在减小。则甲的阻力不变,乙所受阻力逐渐变大。
3、看懂v-t图像斜率的含义:v-t图像斜率代表加速度。
易错点
对v-t图的认识不够彻底。
知识点
19.伽利略为了研究自由落体运动的规律,利用斜面做了上百次实验。如图,让小球从斜面上的不同位置自由滚下,测出小球从不同起点滚动的位移s以及所用的时间t。若比值为定值,小球的运动即为匀变速运动。下列叙述符合实验事实的是( )
正确答案
解析
A选项,斜面比自由落体运动更能够精确地测量小球的通过时间,故正确。B选项,加速度只与合外力有关与从哪里开始释放无关,故错误。C选项,同一斜面的小球所受合外力一样加速度相等,故正确。D选项,根据类推斜面角度为90°时,比值加速度保持不变,故D选项正确。
考查方向
1、考查牛顿第二运动定律力和运动的关系F合=ma,以及力的合成。
2、考查运动的各个公式。
解题思路
1、理解合外力与加速度的关系:F合=ma合外力与加速度呈正比,方向相同。
2、实验各个设置的目的。
易错点
加速度只与合外力有关,与速度运动的快慢无关。
知识点
21.如图,两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内,其左端接有定值电阻R。Ox轴平行于金属导轨,在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B=0.8-0.2x(T)。金属棒ab在外力作用下从x=O处沿导轨运动,ab始终与导轨垂直并接触良好,不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从x1=1m经x2=2m到x3=3m的过程中,R的电功率保持不变,则金属棒( )
正确答案
解析
选项A,由功率的计算:P=知道由于金属棒从x1=1m经x2=2m到x3=3m的过程中,R的电功率保持不变则,E不变,故A错误。B选项,在x1与x3处受到磁场B的作用力大小由,P=EI可知,B正确。C选项,由=,知道,,选项C正确。选项D,知道,I相等电量之比等于时间差之比,则从x1到x2与从x2到x3的过程中通过R产生的焦耳热之比为5:3,D正确。
考查方向
解题思路
由功率的计算:P=知道由于金属棒从x1=1m经x2=2m到x3=3m的过程中,R的电功率保持不变则,E不变。根据比较磁场作用力的大小。由感应电荷量和磁通量的变化量的关系,算出电荷量之比。由求出焦耳热。
易错点
对导体在磁场中转动时切割磁感线电动势的计算不清楚。
知识点
某课外活动小组利用小球的竖直上抛运动验证机械能守恒定律。
22.如图甲,弹射装置将小球竖直向上弹出,先后通过光电门A、B,光电计时器测出小球上升过程中通过A、B的时间分别为△tA、△tB,用刻度尺测出光电门A、B间的距离为h,用螺旋测微器测量小球的直径d,某次测量结果如图乙,其读数d=__________mm。当地的重力加速度为g。在误差范围内,若小球上升过程中机械能守恒,则题中给出的物理量d、△tA、△tB、g、h之间应满足的关系式为_______________________________。
正确答案
12.987 ± 0.002
解析
由螺旋测微仪的读书原则读出小球的直径。由和,得
。
考查方向
解题思路
1、由螺旋测微仪的读书原则读出小球的直径2、根据机械能守恒有:3、A、B 点的速度可以由和得到。
易错点
螺旋测微仪的读数原则和注意事项遗忘。
如图,倾角θ=30°的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。将长木板A静置于斜面上,A上放置一小物块B,初始时A下端与挡板相距L=4m,现同时无初速释放A和B。已知在A停止运动之前B始终没有脱离A且不会与挡板碰撞,A和B的质量均为m=1kg,它们之间的动摩擦因数μ=,A或B与挡板每次碰撞损失的动能均为△E=10J,忽略碰撞时间,重力加速度大小g取10m/s2。求
26.A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小v;
27.A第一次与挡板碰撞到第二次与挡板碰撞的时间△t;
28.B相对于A滑动的可能最短时间t。
正确答案
解析
解:B和A一起沿斜面向下运动,由机械能守恒定律有
①
由①式得 ②
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
正确答案
解析
解: 第一次碰后,对B有
故B匀速下滑 ③
对A有
④
得A的加速度 ,方向始终沿斜面向下, A将做类竖直上抛运动 ⑤
设A第1次反弹的速度大小为v1,由动能定理有
⑥
⑦
由⑥⑦式得 ⑧
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小。3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间。4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
正确答案
解析
解: 设A第2次反弹的速度大小为v2,由动能定理有
得 ⑩
即A与挡板第2次碰后停在底端,B继续匀速下滑,与挡板碰后B反弹的速度为,
加速度大小为a′,
由动能定理有
B沿A向上做匀减速运动的时间
当B速度为0时,因, B将静止在A上。
当A停止运动时,B恰好匀速滑至挡板处,B相对A运动的时间t最短,故
考查方向
解题思路
1、分析A与B之间的最大静摩擦力的大小,分析A、B是否会相对滑动。2、利用受力分析和功能关系求出A第一次与挡板碰前瞬间的速度大3、由对A再次受力分析,利用运动学公式和功能关系求得间隔时间4、根据对B在单独分析得到相对滑动的最短时间。
易错点
对两物体发生相对滑动的条件不清楚。
某同学利用满偏电流为500μA的电流表、热敏电阻 等制作电子温度计。
.制作的实验过程中需要测出该电流表G的内阻Rg,所用的电路如图甲,主要步骤是:①接通开关S1,调节变阻器R1,使G指针偏转到满刻度;②保持R1不变,再接通开关S2,调节电阻箱R2,使G指针偏转到满刻度的一半,读出此时R2的阻值为299.0Ω,可认为Rg=R2。实验时,图甲电路中的变阻器Rl和电源有下列器材可供选择:
A变阻器(0~200Ω) B变阻器(0~20kΩ)C电源(1.5V,内阻不计) D电源(9V,内阻不计)
(1)为了使测量Rg尽量精确,R1应选______,电源应选_________。(填选项前的字母)
(2)温度在0~300℃范围内,某热敏电阻的阻值Rt随温度t(℃)的变化情况为Rt=200+50t(Ω),把这个热敏电阻、标准定值电阻、电池、开关与电流表G串联起来,电路如图乙,电流表G的表盘如图丙。用该热敏电阻作探头,将G表盘上的电流刻度值改成对应的温度值,就制作成简单的电子温度计。已知电池的电动势E=1.5V,内阻r=1.0Ω,标准定值电阻的阻值R0=2500Ω,根据(l)中测得的Rg值和闭合电路欧姆定律,得出电流表G表盘上500μA刻度处对应的温度刻度值是0℃,300μA刻度处对应的温度刻度值是_______℃。
(3)由于用图甲电路测定电流表G的内阻Rg在原理上存在一定的系统误差,因而制作的电子温度计在测量温度时,测量值比真实值__________(填“偏大”或“偏小”)。
23.制作的实验过程中需要测出该电流表G的内阻Rg,所用的电路如图甲,主要步骤是:①接通开关S1,调节变阻器R1,使G指针偏转到满刻度;②保持R1不变,再接通开关S2,调节电阻箱R2,使G指针偏转到满刻度的一半,读出此时R2的阻值为299.0Ω,可认为Rg=R2。实验时,图甲电路中的变阻器Rl和电源有下列器材可供选择:
正确答案
考查方向
如图,直角坐标系xOy的y轴竖直向上,在整个空间区域 内存在平行于xOy平面的匀强电场,在y<0的区域内还存在垂直于xOy平面的匀强磁场。现有一带正电的小颗粒,电荷量q=2×10-7C,质量m=1.5×10-5kg,从坐标原点O射出,射出时的初动能E0=1×10-4J。小颗粒先后经过P(0.5,0)、Q(0.3,0.4)两点,经过P点时动能为0.4E0,经过Q点时动能也为0.4E0。重力加速度大小g取10m/s2。求
24.O、P两点间的电势差UOP;
25.匀强电场的场强E的大小和方向。
正确答案
解析
考查方向
解题思路
1、有动能定理求得O、P两点的电势差。2、可求出O、P、Q三点的电势然后找出等势点,由电场场强方向垂直于等势线可得到场强。
易错点
动能定理运用时,正负问题。
正确答案
电场方向与OQ连线垂直,沿左上方。
解析
带电小颗粒从O到Q,由动能定理有
③
由③式得,O点与Q点电势相等
如图,由几何关系得:P点到OQ连线的距离d=0.4 m ④
根据匀强电场中场强与电势差关系得
⑤
电场方向与OQ连线垂直,沿左上方。
考查方向
解题思路
1、有动能定理求得O、P两点的电势差。2、可求出O、P、Q三点的电势然后找出等势点,由电场场强方向垂直于等势线可得到场强。
易错点
动能定理运用时,正负问题。