物理 邢台市2016年高三第一次模拟考试
精品
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多选题 本大题共3小题,每小题4分,共12分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。
1
题型: 多选题
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分值: 4分

10.如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示,则(  )

A两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直

B曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2

C曲线a表示的交变电动势频率为25Hz

D曲线b表示的交变电动势有效值为10V

正确答案

B,C

解析

A、在t=0时刻,感应电动势为零,此时线圈一定处在中性面上,故A错误;

B、由图可知,a的周期为4×10-2s;b的周期为6×10-2s,则由转速与周期的关系可知,转速与周期成反比,故转速之比为:3:2,故B正确;

C、曲线a的交变电流的频率,故C正确;

D、曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2,曲线a表示的交变电动势最大值是15V,根据Em=nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是10V,则有效值为,故D错误;

考查方向

正弦式电流的峰值和有效值、平均值

解题思路

根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值.

易错点

关键根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度.

教师点评

本题考查了正弦式电流的峰值和有效值、平均值,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与变压器的构造与原理等知识点交汇命题. 

知识点

描述交变电流的物理量正弦式电流的峰值和有效值、平均值
1
题型: 多选题
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分值: 4分

12.如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P.带电量分别为﹣q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上.P与M相距L,P、M和N视为点电荷,且三者在同一直线上,下列说法正确的是(  )

A其它条件不变,将P释放,P也能静止

BM与N的距离为L

CP在M、N处产生的电场强度EM=EN

D其它条件不变,小球P的电量增加为+2Q,M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

正确答案

A,D

解析

A、P对MN整体的合力为零,根据牛顿第三定律,MN整体对P的合力也为零,故其它条件不变,将P释放,P也能静止,故A正确;

B、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:,解得:,故B错误;

C、根据公式,P在M处与N处产生的场强之比为:,故C错误;

D、MN整体对P的合力为零,说明MN整体在P电荷所在位置处的场强为零,小球P的电量增加为+2Q,依然不受力,根据牛顿第三定律,M、N及细杆组成的系统所受合外力仍然为零,故D正确;

考查方向

库仑定律;电场强度及其叠加

解题思路

根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可分析距离L;由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可分析电势的关系;根据整体受力分析,结合平衡条件,分析三点是否在同一直线上和系统所受的合外力.

易错点

关键合理选取研究对象,进行受力分析,利用库仑定律及平衡条件解答.

教师点评

本题考查了库仑定律;电场强度及其叠加、库仑定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力平衡的条件及其应用,等知识点交汇命题. 

知识点

电场强度及其叠加
1
题型: 多选题
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分值: 4分

11.如图所示,甲带正电,乙是不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起,置于粗糙的固定斜面上,地面上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场,现用平行于斜面的力F拉乙物块,使甲、乙一起无相对滑动沿斜面向上作加速运动的阶段中(  )

A甲、乙两物块间的摩擦力不断增大

B甲、乙两物块间的摩擦力保持不变

C甲、乙两物块间的摩擦力不断减小

D乙物块与斜面之间的摩擦力不断减小

正确答案

A,D

解析

对整体,分析受力情况:重力mg、斜面的支持力FN和摩擦力f、拉力F和洛伦兹力F洛 ,洛伦兹力方向垂直于斜面向上,则由牛顿第二定律得:

F-mgsinα-μFN=ma    ①

FN=mgcosα-F洛   

随着速度的增大,洛伦兹力增大,则FN减小,乙所受的滑动摩擦力f=μFN减小,以甲为研究对象,有:

f'-mgsinθ=ma  ③

由①知,f减小,加速度a增大,因此根据③可知,加速度增大时,甲乙两物块之间的摩擦力f'不断增大,故AD正确,BC错误;

考查方向

带电粒子在混合场中的运动

解题思路

先以整体为研究对象,分析受力情况,根据牛顿第二定律求出加速度,分析斜面对乙的摩擦力如何变化,再对甲分析,由牛顿第二定律研究甲、乙之间的摩擦力、弹力变化情况.

易错点

关键是抓住洛伦兹力随速度增大而增大,结合整体法和隔离法研究.

教师点评

本题考查了带电粒子在混合场中的运动,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力的平衡条件、牛顿第二定律等知识点交汇命题. 

知识点

静摩擦力和最大静摩擦力运动电荷在磁场中受到的力
单选题 本大题共9小题,每小题4分,共36分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 4分

8.如图所示,半径为a、电阻为R的圆形闭合金属环位于有理想边界的匀强磁场右边沿,环平面与磁场垂直.现用水平向右的外力F将金属环从磁场中匀速拉出,作用于金属环上的拉力F与位移x的关系图象应是下图中的(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

金属圆环在出磁场的过程中,切割的有效长度为:金属环从磁场中匀速拉出,则拉力等于安培力,所以:

,可知F与x成抛物线关系,故B正确,ACD错误.

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用

解题思路

根据题意求出切割的有效长度的表达式,在匀速运动的过程中拉力等于安培力,根据安培力计算公式找出拉力F与位移x的关系.

易错点

关键推导出金属环上的拉力F与位移x的函数表达式.

教师点评

本题考查了电磁感应图象问题,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与安培力,闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.

 

知识点

共点力平衡的条件及其应用法拉第电磁感应定律
1
题型: 单选题
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分值: 4分

7.一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前两次克服摩擦力所做的功,则(  )

AWF2>4WF1,Wf2>2Wf1

BWF2>4WF1,Wf2=2Wf1

CWF2<4WF1,Wf2=2Wf1

DWF2<4WF1,Wf2<2Wf1

正确答案

C

解析

由题意可知,两次物体均做匀加速运动,则在同样的时间内,它们的位移之比为,两次物体所受的摩擦力不变,根据力做功公式,则有滑动摩擦力做功之比

再由动能定理,则有:

由上两式可解得:,故C正确,ABD错误;

考查方向

功;动能定理

解题思路

根据动能定理,结合运动学公式,求出滑动摩擦力做功结合选项分析.

易错点

    关键根据动能定理结合过程表示出合外力做的功.

教师点评

本题考查了功的计算,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能关系、动能定理等知识点交汇命题.

 

知识点

1
题型: 单选题
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分值: 4分

6.如图所示,在边长为L的正方形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,有一带正电的电荷,从D点以v0的速度沿DB方向射入磁场,恰好从A点射出,已知电荷的质量为m,带电量为q,不计电荷的重力,则下列说法正确的是(  )

A匀强磁场的磁感应强度为

B电荷在磁场中运动的时间为

C若减小电荷的入射速度,使电荷从CD边界射出,电荷在磁场中运动的时间会减小

D若电荷的入射速度变为2v0,则粒子会从AB边的中点射出

正确答案

A

解析

A、由图可以看出粒子圆周运动的半径R=L,根据牛顿第二定律:,得:,故A正确;

B、根据周期公式,转过的圆心角为90°,则,故B错误;

C、若电荷从CD边界射出,则转过的圆心角均为180°,入射速度减小,根据周期公式,周期与速度无关,故电荷在磁场中运动的时间不变,故C错误;

D、若电荷的入射速度变为2v0,则半径变为2L,作出轨迹如图:

设DF为h,由几何知识:(2L-h)2+L2=(2L)2,得:,可见E不是AB的中点,即粒子不会从AB中点射出,故D错误;

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动

解题思路

由轨迹结合几何知识可以确定粒子圆周运动的半径,由牛顿第二定律列方程求出磁场强度;由带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期公式可以求出运动时间.

易错点

关键由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,推导出的半径与周期公式,正确画出轨迹图由几何关系求解.

教师点评

本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动量守恒定律,机械能守恒定律等知识点交汇命题.

 

知识点

带电粒子在匀强磁场中的运动
1
题型: 单选题
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分值: 4分

9.如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,(垂直AD方向)射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则(  )

A若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下

B微粒从M点运动到N点电势能一定增加

C微粒从M点运动到N点动能一定增加

D微粒从M点运动到N点机械能一定增加

正确答案

C

解析

A、由图可知,小球在斜面上做类平抛运动,合力沿斜面向下,由于重力沿斜面的分力也是向下的,故电场力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,只要合力沿斜面向下即可,故A错误;

B、若微粒带正电,当电场力沿斜面向上时,则电场力做负功,电势能增加,当电场力沿斜面向下时,电场力做正功,电势能减小,故B错误;

C、由于合力沿斜面向下,故合力一定做正功,根据动能定理可知,动能一定增加,故C正确;

D、若微粒带正电,电场力沿斜面向上,电场力做负功,机械能减小,故D错误;

考查方向

电势能和电势; 电势差与电场强度的关系; 动能定理

解题思路

由图可知,小球在斜面上做类平抛运动,合力沿斜面向下,由于重力沿斜面的分力也是向下的,故电场力可能沿斜面向下,也可能沿斜面向上,只要合力沿斜面向下即可,由动能定理分析动能的变化,根据电场力可能的做功情况,判断电势能的变化.根据能量守恒分析动能和电势能之和及重力势能和电势能之和如何变化.

易错点

关键根据轨迹的弯曲程度得到电场力与重力的合力的方向,知道合力做功与动能的关系,电场力做功与电势能的关系.

教师点评

本题考查了电势能和电势,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、功能关系等知识点交汇命题. 

知识点

电势能和电势带电粒子在匀强电场中的运动
1
题型: 单选题
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分值: 4分

5.如图所示,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有(  )

A两图中两球加速度均为gsinθ

B两图中A球的加速度均为零

C图乙中轻杆的作用力一定不为零

D图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍

正确答案

D

解析

撤去挡板前,挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsinθ,加速度为2gsinθ;图乙中杆的弹力突变为零,A、B球所受合力均为mgsinθ,加速度均为gsinθ,故图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍,故ABC错误,D正确;

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

突然撤去挡板的瞬间,根据弹簧弹力不能突变,杆的弹力会突变,分析图甲和图乙中AB所受合外力即可得到各自的加速度.

易错点

关键理解在处理瞬时牛顿第二定律问题中,弹簧的力不能突变,杆的力可以突变.

教师点评

本题考查了牛顿第二定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与超重、失重等知识点交汇命题.

 

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 单选题
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分值: 4分

3.“马航MH370”客机失联后,我国已紧急调动多颗卫星(均做匀速圆周运动),利用高分辨率对地成像、可见光拍照等技术对搜寻失联客机提供支持.关于环绕地球运动的卫星,下列说法正确的是(  )

A低轨卫星(环绕半径远小于地球同步卫星的环绕半径)都是相对地球运动的,其环绕速率可能大于7.9km/s

B地球同步卫星相对地球是静止的,可以固定对一个区域拍照

C低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的速率

D低轨卫星和地球同步卫星,可能具有相同的周期

正确答案

B

解析

A、同步卫星相对地球静止,低轨卫星相对地球是运动的,根据得,,第一宇宙速度的轨道半径等于地球的半径,所以低轨卫星的线速度小于第一宇宙速度,故A错误;

B、同步卫星的周期与地球的周期相同,相对地球静止,所以可以固定对一个区域拍照,故B正确;

CD、根据得, ,,低轨卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,则低轨卫星的速率大于同步卫星,周期小于同步卫星.故C、D错误;

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

根据万有引力提供向心力得出线速度、周期与轨道半径的关系,从而进行解答.

易错点

关键掌握万有引力提供向心力,推导出线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系.

教师点评

本题考查了万有引力定律及其应用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、功能关系等知识点交汇命题.

 

知识点

万有引力定律及其应用
1
题型: 单选题
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分值: 4分

2.物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是(  )

A甲在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m

B甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m

C乙在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m

D乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m

正确答案

D

解析

AB、甲在前2s内向负方向做匀减速直线运动,后2s内向正方向做匀加速直线运动,即4s时间内有往返运动,它通过的总路程为两个三角形的面积,为:,故AB错误;

CD、x-t图象的斜率表示速度,可知乙在整个t=4s时间内一直沿正向运动,乙在4s时间内从-3m运动到+3m位置,故位移大小为6m,故C错误,D正确;

考查方向

匀速直线运动及其公式、图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系

解题思路

v-t图象的斜率表示加速度,图线与t轴包围的面积表示位移大小;x-t图象的斜率表示速度.

易错点

关键根据图象纵轴与横轴的函数关系,明确图线斜率、面积的物理含义.

教师点评

本题考查了匀速直线运动及其公式、图像,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与位移、路程等知识点交汇命题.

 

知识点

匀速直线运动及其公式、图像匀变速直线运动的图像
1
题型: 单选题
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分值: 4分

1.如图分别是直流电动机、摇绳发电、磁电式仪表和电磁轨道炮示意图,其中不是“因电而动”(即在安培力作用下运动)的有(  )

A

B

C

D

正确答案

B

解析

A、图中线圈与电源相连,给线圈供电后能使线圈在磁场中转动,属于因电而动,故A错误;

B、摇绳发电是线圈在地磁场中运动产生感应电流,属于因动而电,故B正确;

C、磁电式仪表是线圈通电后在磁场中转动的,属于因电而动,故C错误;

D、电磁炮是导线通电后在磁场中加速运动,属于因电而动,故D错误;故本题选B.

考查方向

电磁感应在生活和生产中的应用

解题思路

电磁感应是指因为穿过线圈磁通量变化产生感应电动势的现象;而电动机是电流在磁场中的受力.

易错点

关键要会区别什么是电磁感应现象,什么是通电导线在磁场中受力.

教师点评

本题考查了电磁感应在生活和生产中的应用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功的计算、功能关系等知识点交汇命题.

 

知识点

通电直导线在磁场中受到的力法拉第电磁感应定律
1
题型: 单选题
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分值: 4分

4.如图所示的电路中,电源内阻不可忽略,当滑动变阻器滑片处在某一位置时,电流表的读数为I=0.5A,电压表V1的读数U1=1V,电压表V2读数为U2=2V.则向右移动滑动变阻器的滑片后,三个电表可能得到的读数是(  )

AI=2A,U1=2V,U2=0V

BI=1A,U1=1.6V,U2=3V

CI=0.3A,U1=0.9V,U2=1.1V

DI=0.2A,U1=0.8V,U2=2.4V

正确答案

D

解析

滑片向右移动,滑动变阻器的有效阻值增大,电路的总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路的总电流减小,电源内阻不可忽略,则内电压减小,此时电压表V1的示数减小,V2的示数增大,由串联电路与并联电路关系可知电流表的示数减小,由于内电压减小,则两电压表示数之和增大,故D正确,ABC错误.

考查方向

闭合电路的欧姆定律

解题思路

当滑动变阻器向右移动后,总电阻、总电流都会发生变化,根据电流表示数的变化,以及两电压表示数之和的变化分析解答.

易错点

关键掌握电路的动态分析方法,抓住电动势和内阻不变.

教师点评

本题考查了闭合电路的欧姆定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功率,焦耳定律等知识点交汇命题.

 

知识点

闭合电路的欧姆定律串联电路和并联电路
简答题(综合题) 本大题共92分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
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分值: 15分

选考题二

27.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=1m处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是(  )

A该波的周期是0.10s

B该波的传播速度为40m/s

C该波沿x轴的负方向传播

Dt=0.10s时,质点Q的速度方向向下

E从t=0.10s到 t=0.25s,质点P通过的路程为30cm

28.如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为n1=,n2=

①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;

②求两个亮斑间的距离.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,C,D

解析

A、由图乙知该波的周期是0.20s,故A错误;

B、由甲图知波长λ=8m,则波速为:,故B正确;

CD、在t=0.10s时,由乙图知质点Q正向下运动,根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播,故C、D正确;

E、该波沿x轴负方向传播,此时P点正向上运动.从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为,由于t=0.10s时刻质点P不在平衡位置或波峰、波谷处,所以质点P通过的路程不是3A=30cm,故E错误;

考查方向

波长、频率和波速的关系;横波的图象

解题思路

根据甲、乙两图可以读出该波的波长和周期,从而求出波速,t=0.10s时Q点在平衡位置上,由乙图知下一时刻向下振动,从而确定了该波向左传播.根据时间与周期的关系,分析质点P的位置和加速度,求出通过的路程.

易错点

关键是会根据振动情况来判断波的传播方向,抓住振动图象和波动图象之间的内在联系.

教师点评

本题考查了波长、频率和波速的关系;横波的图象,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与质点的振动图象等知识点交汇命题.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

①在AM处产生的亮斑为红色,在AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色;

 ②

解析

①设红光和紫光的临界角分别为C1、C2,得:C1=60°,同理C2=45°,i=45°=C2,i=45°<C1,所以紫光在AB面发生全反射,而红光在AB面一部分折射,一部分反射,且由几何关系可知,反射光线与AC垂直,所以在AM处产生的亮斑P1为红色,在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色;

 ②画出如图光路图如图所示:

设折射角为r,两个光斑分别为P1、P2根据折射定律

解得:

由几何知识可得:

解得:

由几何知识可得△OAP2为等腰直角三角形,则AP2=10cm

所以 

考查方向

光的折射定律

解题思路

①由全反射临界角公式

可求出红光与紫光的临界角,则可判断是否能发生全反射,则可得出两光点的性质;

②由折射定律求出折射角,由几何知识可求得两光斑的距离.

易错点

关键正确作出光路图,掌握全反射的条件,应用几何关系和折射定律结合进行解答.

教师点评

本题考查了光的折射定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与全反射等知识点交汇命题.

1
题型:简答题
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分值: 15分

如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=lkg,绳绷直时B离地面有一定高度.在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v﹣t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

21.物体A与斜面间的动摩擦因数;

22.物体A开始下滑的加速度大小.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.25

解析

由图乙可知物体A先加速运动0.5s,然后再匀减速运动0.25s减速到零,则A减速运动时的加速度:

当B落地后,A做匀减速运动,由牛顿第二定律知:

-mAgsinθ-μmAgcosθ=mAaA

代入数据解得:μ=0.25

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

由牛顿第二定律可得A受到的摩擦力,进而可得A与斜面的摩擦因数.

易错点

关键分析清楚物体的运动规律,由图象求得对应运动过程中的加速度.

教师点评

本题考查了牛顿第二定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与运动学公式,动能定理等知识点交汇命题. 

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

4m/s2

解析

A下滑过程,由牛顿第二定律mAgsinθ-μmAgcosθ=mA

代入数据得a=4m/s2

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

对A进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程解答.

易错点

A下滑时,关键是正确对A时进行受力分析.

教师点评

本题考查了牛顿第二定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与运动学公式,动能定理等知识点交汇命题. 

1
题型:简答题
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分值: 9分

热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大,负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小,热敏电阻的这种特性,常常应用在控制电路中.某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻R,(常温下阻值为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点.A.电流表A(量程0.6A,内阻约0.3Ω)B.电压表V(量程15.0V,内阻约10kΩ)C.滑动变阻器R(最大阻值为10Ω)D.滑动变阻器R′(最大阻值为500Ω)E.电源E(电动势15V,内阻忽略)F.电键、导线若干

17.实验中改变滑动变阻器滑片的位置,使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大,请在所提供的器材中选择必须的器材,应选择的滑动变阻器是      .(只需填写器材前面的字母即可)

18.请在所提供的器材中选择必需的器材,在虚线框内画出该小组设计的电路图.

19.该小组测出热敏电阻R1的U﹣I图线如曲线Ⅰ所示.请分析说明该热敏电阻是      热敏电阻(填PTC或NTC).

20.该小组又通过查阅资料得出了热敏组电R2的U﹣I图线如曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻R1、R2分别与某电池组连成如图所示的电路.接通对应电路后,测得通过R1和R2的电流分别为0.30A和0.60A,则该电池组的电动势为      V,内阻为      Ω.(结果均保留三位有效数字)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

E

解析

分压电路用小滑动变阻器

考查方向

分压电路用小滑动变阻器

解题思路

由于实验要求电压从零调,所以变阻器应采用分压式接法,应选择阻值小的变阻器E

易错点

分压电路用小滑动变阻器

教师点评

结合实际,很好的题

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以电流表应用外接法,又变阻器采用分压式接法,所以分压外接法。

考查方向

分压外接法

解题思路

从零开始调节,分压法,根据热敏电阻的电阻远远小于电压表电阻,所以外接法。

易错点

电路接法的相关计算以及理解。

教师点评

画电路图,实物图,高考常考

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

PTC

解析

根据U=RI可知,图象上的点与原点连线的斜率等于待测电阻的阻值大小,从图线Ⅰ可知电阻各点与原点连线的斜率逐渐增大,所以电阻随电压(温度)的增大而增大,即电阻是正温度系数,所以该热敏电阻是PTC

考查方向

热敏电阻与普通电阻的区别

解题思路

根据U-I曲线,看出电阻随温度升高增大。

易错点

计算以及图像

教师点评

本问重点考察电阻与热敏电阻的区别

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

10.0     6.37

解析

根据闭合电路欧姆定律,接R1时应有:E=U1+I1r,接R2时应有:E=U2+I2r,再根据U-I图象可读出I1=0.3A时对应的电压U1=8.0V,根据闭合电路欧姆定律应有:E=U1+ I1(RA+r)当I2=0.6A时对应的电压U2=6.0V,应有:E=U2+I2(RA+r)联立以上两式解得:E=10.0V,r=6.37Ω

考查方向

闭合电路欧姆定律计算电源的电动势和内阻

解题思路

闭合电路欧姆定律方程联立计算即可

易错点

电压表内阻不能忽略

教师点评

考察比较综合,属于比较好的电学实验题

1
题型:简答题
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分值: 15分

选考题三

29.关于近代物理,下列说法正确的是(  )

Aα射线是高速运动的氦原子

B核聚变反应方程H+H→He+n中, n表示中子

C从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

D玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征

E比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出能量

30.如图所示,质量为M=50g的木块用长为L=lm的轻绳悬挂于O点,质量为m=l0g的子弹以速度v1=500m/s向左水平穿过木块后,速度变成v2=490m/s,该过程历时极短可忽略不计,之后木块在竖直面内摆起来,经时间t=0.6s摆到最高点,不计空气阻力,重力加速度为g=l0m/s2

试求:

(1)子弹穿过木块过程中,木块所受冲量大小.

(2)子弹穿过木块的过程,系统增加的热量Q.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,D,E

解析

A、α射线是高速运动的氦核流,不是氦原子,故A错误;

B、在核反应中电荷数守恒、质量数守恒.核聚变反应方程表示中子,故B正确;

C、根据光电效应方程,知最大初动能与照射光的频率成线性关系,不是成正比,故C错误;

D、玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征.故D正确;

E、比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出能量,故E正确;

考查方向

玻尔模型和氢原子的能级结构;光电效应;裂变反应和聚变反应

解题思路

α射线是高速运动的氦核流;根据电荷数守恒、质量数守恒判断核聚变方程的正误;根据光电效应方程得出最大初动能与照射光频率的大小关系;玻尔将量子观念引入原子领域,能够很好解释氢原子光谱,但不能解释氦原子光谱特征.

易错点

理解爱因斯坦的光电效应方程,知道最大初动能与入射光频率的关系是解题的关键.

教师点评

本题考查了玻尔模型和氢原子的能级结构;光电效应;裂变反应和聚变反应,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与爱因斯坦质能方程等知识点交汇命题.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)0.1kgm/s

(2)49.4J

解析

(1)子弹穿过木块的瞬间子弹和木块构成的系统动量守恒,假设子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度为v,设向左为正方向:

则有:mv1=Mv+mv2

代入数据得:v=2m/s

木块所受的冲量:I=Mv-0=0.1kgm/s

(2)子弹穿过木块的瞬间子弹和木块构成的系统动量守恒,假设子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度为v,设向左为正方向,则有:mv1=Mv+mv2

由能量守恒可知,系统损失的机械能等于系统增加的热量,即:

代入数据解得:Q=49.4J

考查方向

动量守恒定律;功能关系

解题思路

根据动量守恒求出子弹穿过木块后木块具有的瞬时速度,然后根据动量定理求出木块所受的冲量大小;根据动量守恒和能量守恒求出系统增加的热量Q.

易错点

关键理解子弹穿过木块的过程中的能量转化.

教师点评

本题考查了动量守恒定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能关系,能量守恒定律等知识点交汇命题.

1
题型:简答题
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分值: 15分

选做题一

25.下列说法正确的是(  )

A温度越高,扩散现象越不明显

B橡胶无固定熔点,是非晶体

C做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D布朗运动是液体中分子无规则运动的反映

E第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律

26.一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;已知活塞的质量为m,活塞面积为S,达到平衡时,这两部分气体的体积相等,如图(a)所示;为了求出此时上部气体的压强P10,将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3:1,如图(b)所示.设外界温度不变,重力加速度大小为g,求:图(a)中上部气体的压强P10

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,C,E

解析

A、温度越高,分子的运动越激烈,扩散现象越明显,故A错误;

B、橡胶是非晶体,无固定熔点,故B正确;

C、改变内能的方式有做功和热传递两种,故C正确;

D、布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子的热运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故D错误;

E、第二类永动机是不能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律,故E正确;

考查方向

热力学第二定律;布朗运动;扩散;热力学第一定律; 物体的内能     热量

解题思路

温度越高,分子的运动越激烈,扩散现象越明显;改变内能的方式有做功和热传递;非晶体的特点是无固定熔点,布朗运动是固体小颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,第二类永动机是不能制造出来的,它违反热力学第二定律.

易错点

掌握晶体与非晶体的区别、布朗运动概念及本质.

教师点评

本题考查了热力学第二定律;布朗运动;扩散;热力学第一定律; 物体的内能     热量,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与理想气体状态方程等知识点交汇命题. 

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设气缸倒置前下部气体的压强为p20,倒置后上下气体的压强分别为p2、p1,由力的平衡条件得:

,倒置过程中,两部分气体均经历等温过程,设气体的总体积为V0,由玻意耳定律得:

,解得:

考查方向

气体实验定律

解题思路

气体发生等温变化,求出气体状态参量,然后应用玻意耳定律求出气体压强.

易错点

分析清楚气体状态变化过程,求出气体状态参量,应用玻意耳定律解答.

教师点评

本题考查了气体实验定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与共点力的平衡条件等知识点交汇命题. 

1
题型:简答题
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分值: 15分

如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2m,板间电压都是U=6V且P板电势高.金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5T,磁场区域足够大.现有一质量m=1×10﹣4kg,电量q=﹣2×10﹣4C的小球在水平面上以初速度v0=4m/s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线O1O1射入.

23.试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;

24.若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板MN的左侧中点O2沿中线O2O2射出,则金属板Q、M间距离是多少?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

5m/s,    方向与PQ板中轴线的夹角为37°

解析

小球在PQ金属板间做类平抛运动,  小球的加速度,  小球在PQ板间运动的时间, 则离开PQ板时的速度为

   设v方向与PQ板中轴线的夹角为θ,则,θ=37°

考查方向

带电粒子在匀强电场中的运动

解题思路

小球在PQ金属板间在竖直方向受到的重力和支持力平衡,水平方向只受电场力,初速度平行板PQ,小球做类平抛运动,将小球的运动分解:平行于板的方向做匀速直线运动,垂直于板的方向做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学规律求解小球刚穿出平行金属板PQ的速度.

易错点

关键分析清楚带电粒子在匀强电场中的运动情况,根据运动合成与分解的知识解答.

教师点评

本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、运动学公式等知识点交汇命题. 

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.45m

解析

作出俯视图:

   由题意知P板电势高,则在电场中小球向P板偏转,进入后磁场后做匀速圆周运动,根据运动的对称性,则必须N板电势高于M板电势,其运动轨迹如图所示; 设小球做匀速圆周运动的半径为R,则,得,

设小球射入和射出磁场时两点间的距离为h,由几何知识得 :  h=2Rcosθ=2×0.5×0.8m=0.8m

小球在两平行金属板间偏转的距离

根据对称性可知,金属板Q、M间距离是

考查方向

带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动

解题思路

因为P板电势高,在电场中小球向P板偏转,进入后磁场后竖直方向重力和支持力仍平衡,由洛伦兹力提供向心力,小球做匀速圆周运动,根据运动的对称性,画出小球的运动轨迹.在MN板间的运动可看作类平抛运动的逆过程处理.由牛顿定律求出圆周运动的半径,运用几何知识求解金属板Q、M间距离.

易错点

关键作出粒子的运动轨迹,由几何关系解答.

教师点评

本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动,带电粒子在匀强磁场中的运动,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、运动学公式等知识点交汇命题. 

1
题型:简答题
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分值: 8分

如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

13.该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=      mm.

14.实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是      

16.改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出      图象.(选填“t2﹣F”、“”或“”).

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

2.30mm

解析

由图知第6条刻度线与主尺对齐,

d=2mm+6×0.05mm=2.30mm

考查方向

刻度尺、游标卡尺的使用

解题思路

游标卡尺读数结果等于固定刻度读数加上可动刻度读数,不需要估读.

易错点

掌握游标卡尺的读数与原理.

教师点评

本题考查了刻度尺、游标卡尺的使用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与探究功与速度变化的关系等知识点交汇命题. 

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

遮光条到光电门的距离L

解析

实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度;根据运动学公式得若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是遮光条到光电门的距离L.

考查方向

探究加速度与物体质量、物体受力的关系

解题思路

滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度,根据运动学公式解答.

易错点

关键明确实验的原理,根据运动学公式确定还要测量的物理量.

教师点评

本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与探究功与速度变化的关系等知识点交汇命题. 

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2aL,,

则有:,所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出图象.

考查方向

探究加速度与物体质量、物体受力的关系

解题思路

由运动学公式及加速度公式联立导出要做图象的函数关系.

易错点

关键根据实验原理推导要做图象的函数关系式.

教师点评

本题考查了实验数据的处理方法,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与图象法知识点交汇命题. 

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