物理 许昌市2017年高三第二次模拟考试
精品
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单选题 本大题共4小题,每小题6分,共24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。
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题型: 单选题
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分值: 6分

15.体育器械室内,篮球摆放在右图所示的由析杆组成的水平球架上。已知球架的宽度为d,每只篮球的质量为m、直径为D(D>d),不计球与球架之间摩擦,重力加速度为g 。则每只篮球对一侧球架的压力大小为(   )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α,由几何知识得:  根据平衡条件得:2Ncosα=mg ,解得: ,则得篮球对球架的压力大小为: ,则选项D正确,选项ABC错误,综上本题选:D。

考查方向

本题考查了例的平衡的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律等物理学上等知识点交汇命题。

解题思路

以任意一只篮球为研究对象,分析受力情况,根据几何知识求出相关的角度,由平衡条件求解球架对篮球的支持力,即可得到篮球对球架的压力。

易错点

关键要通过画出力图,正确运用几何知识求出N与竖直方向的夹角,再根据平衡条件进行求解。

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题型: 单选题
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分值: 6分

17. 如下图所示,在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,∠a=60°,∠b=90°,边长ab=L。粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场,已知粒子质量为m,电荷量为q。则在磁场中运动时间最长的粒子中,速度最大值是(    )

A

B

C

D

正确答案

D

解析

粒子沿ba边界方向射入磁场从bc边射出磁场时转过的圆心角最大,粒子在磁场中的运动时间最长, 粒子速度最大时运动轨迹与ac相切,  由题意可知:∠a=60°,∠b=90°,边长ab=L,由几何关系得,粒子轨道半径: , 粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力, 由牛顿第二定律得;, 粒子的最大速度,解得: 则选项ABC错误,选项D正确;综上本题选:D。

考查方向

本题考查了带电粒子在磁场中的运动知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上牛顿第二定律、动能定理、功能关系等知识点交汇命题。

解题思路

粒子在磁场中转过的圆心角越大,粒子的运动时间越长,粒子沿ab边界方向射入磁场从ac边射出磁场时转过的圆心角最大,运动时间最长,作出粒子运动轨迹求出粒子的最大轨道半径,然后应用牛顿第二定律求出粒子的最大速度。

易错点

注意根据圆的对称性得到出射时粒子速度和边界的夹角与入射时速度和边界的夹角相等,解答此题的关键是明确粒子的运动规律,画出临界轨迹,结合几何关系确定轨道半径,根据牛顿第二定律列式求解最大速度,注意粒子不能从C点射出。

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题型: 单选题
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分值: 6分

14.物理学家通过对现象的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动了物理学的发现。下列说法正确的是(   )

A卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型

B爱因斯坦通过对光电效应的研究,揭示了光具有波粒二象性

C玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D德布罗意提出微观粒子动量越大,其对应的波长越长

正确答案

C

解析

卢瑟福根据α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,则选项A错误;爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,证明了光具有粒子性故,则选项B错误;玻尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱的实验规律,则选项C正确;依据德布罗意波长公式 ,可知,微观粒子的动量越大,其对应的波长就越短,则选项D错误;综上本题选:C 。

考查方向

本题考查了光电效应方程、波尔的原子理论的意义、及α粒子散射实验等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上等重大发现、发明、著名理论等知识点交汇命题。

解题思路

爱因斯坦建立了光电效应方程;波尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱; 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,建立了原子的核式结构模型; 依据德布罗意波长公式,可知,波长与动量的关系。

易错点

对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,注重积累。

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题型: 单选题
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分值: 6分

16.如右图所示,水平传送带以的速率匀速运行,上方料斗每秒将40kg的煤粉竖直放落到传送带上,然后一起随传送带匀速运动。如果要使传送带保持原来的速率匀速运行,则皮带机应增加的功率为(    )

A80W

B160W

C400W

D800W

正确答案

B

解析

在1s内落到传送带上煤的质量为△m;这部分煤由于摩擦力f的作用被传送带加速,由功能关系得:,煤块在摩擦力作用下加速前进,因此有:,传送带的位移为:s=vt ,相对位移为:△s=s-s=s,由此可知煤的位移与煤和传送带的相对位移相同, 因此摩擦生热为:,传送带需要增加的能量分为两部分:第一部分为煤获得的动能,第二部分为传送带克服摩擦力做功保持传送带速度,所以传送带1s内增加的能量△E为: ,皮带机应增加的功率为: ,则选项B正确,ACD错误,综上本题选:B 。

考查方向

本题考查了功能关系,摩擦生热等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上牛顿第二定律、运动学公式等知识点交汇命题。

解题思路

煤流到传送带上后,在摩擦力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,摩擦力对煤做正功,对传送带做负功,传送带多做的功转化为煤的动能以及系统之间产生热量,正确分析煤块的运动情况,利用功能关系可正确解答本题。

易错点

解答这类问题重点做好两类分析:一是运动分析,二是功能关系分析。

多选题 本大题共4小题,每小题6分,共24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6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
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题型: 多选题
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分值: 6分

18. 如右图所示, 光滑绝缘水平面上有一点P,在其正上方O点固定一个电荷量为-Q的点电荷,从水平面上的N点,由静止释放一质量为m、电荷量为+q的检验电荷,该检验电荷经过P点时速度为,图中θ=60º,规定电场中P点的电势为零.则在-Q形成的电场中 (  )

AN点电势低于P点

BN点的电势为

CP点场强大小为N点的4倍

D检验电荷在N点的电势能为

正确答案

B,C

解析

根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势低于N点的电势,而离O点距离相等的M、P两点的电势相等(如图),则N点电势高于P点电势,选项A错误;根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:

,由题,

P点的电势为零,即φP=0,解得,N点的电势 ,选项B正确; P点电场强度大小是 ,N点电场强度大小是 ,则EP:EN=4:1,选项C正确;检验电荷在N点具有的电势能为,选项D正确,综上本题选:BC。

考查方向

本题考查了场强的定义式、动能定理、电势能等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上电场力的功等知识点交汇命题。

解题思路

解答本题应掌握:顺着电场线方向电势降低,判断出M点电势低于N点的电势,M、P两点的电势相等,即可知N、P两点电势关系;由真空中点电荷产生的电场强度公式

,分析P点与N点电场强度的大小关系;根据动能定理研究电荷由N到P的过程,求解N点的电势;由EP=qφN求出检验电荷在N点具有的电势能.

易错点

关键要掌握电场线方向与电势高低的关系,即顺着电场线方向电势降低,以及点电荷场强公式 、电势能公式EP=qφN

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题型: 多选题
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分值: 6分

19.“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,以延长卫星的使用寿命。如右图所示,“轨道康复者”与一颗地球同步卫星在同一平面内,绕地球以相同的方向做匀速圆周运动,“轨道康复者”与同步卫星的轨道半径之比为1:4。若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力,则下列说法正确的是(   )

A“轨道康复者”在图示轨道上运行周期为6h

B“轨道康复者”线速度大小是地球同步卫星的2倍

C站在赤道上的人观察到 “轨道康复者”向西运动

D为实施对同步卫星的拯救,“轨道康复者”需从图示轨道加速

正确答案

B,D

解析

根据得: ,则“轨道康复者”与地球同步卫星周期之比为,地球同步卫星周期T2=24h,则“轨道康复者”的周期为3h,选项A错误;根据万有引力提供向心力得:,解得:速度 ,所以“轨道康复者”的速度地球同步卫星速度的2倍,选项B正确;因为“轨道康复者”绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期,则小于地球自转的周期,所以“轨道康复者”的角速度大于地球自转的角速度,站在赤道上的人用仪器观察到“轨道康复者”向东运动,选项C错误, 轨道康复者”应从图示轨道上加速后,轨道半径增大,与同步卫星轨道相交,则可进行对接,选项D正确,综上本题选:BD。

考查方向

本题考查了万有引力定律在天文学上的应用知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上牛顿第二定律等知识点交汇命题。

解题思路

根据万有引力提供向心力分析,同步卫星和地球自转的角速度相同,比较出“轨道康复者”和同步卫星的角速度大小,就可以判断出“轨道康复者”相对于地球的运行方向,根据万有引力提供向心力求出线速度、周期。

易错点

关键掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力.以及“轨道康复者”处于完全失重状态,靠地球的万有引力提供向心力,做圆周运动。

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题型: 多选题
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分值: 6分

20. 如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为10:1,在原线圈输入端a、b接入图乙所示的不完整正弦交流电。电路中电阻R1=5,R2=6,R3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开始时开关S断开。下列说法正确的是(   )

A电压表的示数为

B电流表的示数为

C闭合开关S后,电压表示数变大

D闭合开关S后,电流表示数变大

正确答案

A,D

解析

由于变压器只能输送交流电,因此只有乙图中的正向电压能进行输送,由图可知,正向交流电的最大值为 ,故前半个周期内的有效值为220V,设输入电压的有效值为U1,则  ,求得 ,根据变压比可得副线圈两端的电压为  ,选项A正确;电键断开时,副线圈电路中的电流为 ,根据电流之比等于线圈匝数的反比可知,电流表中的电流为 ,选项B错误;闭合电键后,电压表的示数不变,选项C错误;闭合电键S后,总电阻减小,输出功率增大,输入功率增大,电流增大,选项D正确;综上本题选:AD。

考查方向

本题考查了变压器的动态变化等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上电功率、欧姆定律等知识点交汇命题。

解题思路

根据电流的热效应求出输入电压的有效值,再根据变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比求出电压表示数,电键S闭合后,副线圈电阻变小,根据欧姆定律判断电流表示数的变化,根据变压器原副线圈电流之比等于线圈匝数的倒数比比求出电流表示数变化情况,先求出电键S闭合后,副线圈总电阻,再求出副线圈的功率,而原线圈的功率等于副线圈功率。

易错点

本题关键是明确交流电有效值的计算方法,同时要结合变压器的变压比公式分析,知道变压器不改变功率,输出功率决定了输入功率大小。

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题型: 多选题
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分值: 6分

21. 如右图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平平面上,斜面倾角。质量均为2kg的A、B两物体用轻质弹簧拴接在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为4kg的物体C用细线通过光滑的轻质滑轮与物体B连接。开始时A、B均静止在斜面上,A紧靠在挡板处。用手托住C,使细线刚好被拉直。现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开B挡板的过程中,下列说法正确的是(g取10m/s2)(   )

A初状态弹簧的压缩量为2cm

B末状态弹簧的压缩量为2cm

C物体B、C组成的系统机械能守恒

D物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J

正确答案

A,B,D

解析

初状态弹簧的压缩量为,选项A正确;末状态弹簧的伸长量为 选项B正确;对于物体B、C与地球组成的系统,由于弹簧对B做负功,所以系统的机械能不守恒,选项C错误;初末状态弹簧的弹性势能相等,对于弹簧、物体B、C与地球组成的系统,根据机械能守恒定律得  ,对C,由动能定理得,解得物体C克服绳的拉力所做的功 W=0.2J,选项D正确,综上本题选:ABD 。

考查方向

本题考查了机械能守恒定律、动能定理及胡克定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上牛顿第二定律,运动学等知识点交汇命题。

解题思路

根据胡克定律求初状态弹簧的压缩量和末状态弹簧的伸长量.根据机械能守恒的条件:只有重力和弹力做功,分析机械能是否守恒.由系统的机械能守恒,求出末状态时C的速度,再由动能定理求物体C克服绳的拉力所做的功。

易错点

注意选取研究对象,正确分析物理过程,做好受力分析,选择合适的物理规律求解即可。

简答题(综合题) 本大题共83分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 12分

某同学利用如图甲所示装置验证平抛运动的规律。在斜槽轨道的末端安装一个光电门B,调节激光束于实验所用钢球的秋心等高,斜槽末端水平。地面上依次铺有白纸、复写纸,让小球从斜槽上固定位置A点无初速释放,通过光电门后落在地面的复写纸上,在白纸上留下落点。重复实验多次,测得小球通过光电门的平均时间为2.50ms(毫秒).当地重力加速度为9.8m/s2

22.卡尺测得钢球直径如图乙所示,则小球直径为d=______mm,由此可知钢球通过光电门的速度=______m/s;

23.得轨道离地面的高度h=0.441m,钢球的平均落点P到轨道末端正下方O点的距离x=0.591m,则由平抛运动规律解得钢球平抛的初速度 =____m/s;

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

5.00;2.00;

解析

①游标卡尺主尺读数为:0.5cm=5mm,游标尺上第0个刻度与上面对齐,故读数为:0×0.1=0.0mm, 故最终读数为:5mm+0.0mm=5.0mm; 利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度,因此有: 

解题思路

①游标卡尺的读数等于主尺读数加游标读数,不需估读,利用小球通过光电门的平均速度代替瞬时速度;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

1.97

解析

根据平抛运动规律有: ,x=v0t ,联立解得:v0=1.97m/s。

考查方向

本题考查了验证机械能守恒、平抛运动的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上运动学、机械能守恒定律等知识点交汇命题。

解题思路

利用平抛运动水平方向和竖直方向的运动特点,可正确解答。

易错点

明确实验原理是解答实验问题的根本。

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题型:简答题
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分值: 9分

物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表的内阻,可用的器材如下:

A. 待测电压表:量程3V,内阻约3k

B. 电压表:量程15V,内阻约20k

C. 电流表:量程3V,内阻约0.1

D. 定值电阻 :阻值9.0k ;

E.滑动变阻器:阻值范围0〜200

F.电源E:电动势约为12V,内阻忽略不计;

G.开关、导线若干。

24.用电表测电压表的内阻,选择电阻“×100”挡,其他操作无误,多用电表表盘示数如右图所示,则电压表的内阻约为

25.拟将待测电压表和电流表A串联接入电压合适的测量电路中,测出的电压和电流,再计算出电压表的内阻。该方案实际上不可行,其最主要的原因是。

26.确测量电压表的内阻,某同学利用上述实验器材设计了实验电路,请你在实物图中用笔画出代替导线,将其补充完整。

27.知量的示数,表示出电压表的内阻= 。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

3400;

解析

选择倍率“×100”挡,由图1所示表盘可知,则电压表V1的内阻约为:34×100=3400Ω;

解题思路

欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

流过电压表V1的电流远小于电流表A的量程,无法准确测出电流值;

解析

方案不可行,其最主要的原因是:流过电压表V1的电流远小于电流表A的量程,无法准确测出电流值。

解题思路

无法准确测量电流值;

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

实物电路图如图所示;

解析

实物电路图如图所示:

解题思路

根据实验电路应用串并联电路特点与欧姆定律求出电压表内阻。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

为方便实验操作,滑动变阻器应选择R1

电压表V1的内阻:

故答案为:

考查方向

本题考查了欧姆表读数、选择实验电路图、实验器材的选择、求电压表内阻的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上欧姆定律等知识点交汇命题。

解题思路

根据实验电路应用串并联电路特点与欧姆定律求出电压表内阻。

易错点

欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数,读数时视线要与刻度线垂直。

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题型:简答题
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分值: 12分

如图甲所示,半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车,其质量M=5kg,长度L=0.5m,车的上表面与B点等高。可视为质点的物块从圆弧轨道最高点A由静止释放,其质量m=1kg,g取10m/s2.

28.滑到B点时对轨道压力的大小;

29.车上表面粗燥,物块最终没有滑离平板车,求物块最终速度的大小;

30.板车固定且在上表面铺上一种动摩擦因数逐渐增大的特殊材料,物块在平板车上向右滑动时,所受摩擦力f随它距B位移L的变化关系如图乙所示,物块最终滑离了平板车,求物块滑离平板车时的速度大小。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

30N;

解析

物体从圆弧轨道顶端滑到B点的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律得: , 代入数据解得:vB=3m/s,在B点,由牛顿第二定律得:  ,代入数据解得:N=3mg=30N,由牛顿第三定律可知,物块滑到轨道B点时对轨道的压力:N′=N=30N;

解题思路

根据机械能守恒定律求出物体到达B点的速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出物块对轨道的压力,

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.5m/s ;

解析

物块滑上小车后,水平地面光滑,系统的动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得: mvB=(m+M)v, 代入数据解得:v=0.5m/s;

解题思路

物块与平板车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出物块与平板车的速度

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

 。

解析

物块在小车上滑行时的克服摩擦力做功为f-L图线与横轴所围的面积.克服摩擦力做功为: 

设物块滑离平板车时的速度大小为v1,车的速度大小为v2.根据动量守恒得: mvB=mv1+Mv2; 
由能量守恒得:   ,代入数据解得: (不合理的值舍去)。

考查方向

本题考查了动能定理、机械能守恒定律、牛顿第二定律和运动学公式等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上等知识点交汇命题。

解题思路

根据图示图象求出克服摩擦力做的功,然后由动量守恒和能量守恒结合求出物块的速。

易错点

关键理清运动过程,明确物块在平板车上滑动时遵守动量守恒定律和能量守恒定律。

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题型:简答题
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分值: 15分

[物理一选修3-3]

34.所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程。该循环过程中,下列说法正确的是  _    。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

AA. A→B过程中,气体对外界做功,吸热

BB→C过程中,气体分子的平均动能增加

CC→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少

DD→A过程中,气体吸热

35.所示,一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑,长为L,地面直径为D,其右端中心处开有直径为的圆孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内,器壁导热良好,活塞可沿容器内壁自由滑动,其质量、厚度均不记。开始时气体温度为300K,活塞与容器底距离为。现对气体缓慢加热,已知外界大气压强为P0,求温度为480K时气体的压强。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,D

解析

A→B过程中,温度不变,内能不变,体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律,气体吸热,选项A正确;B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B错误;C→D过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,选项C错误; D→A过程中,是等温压缩的过程,内能不变,外界对气体做功,由热力学第一定律知,气体吸热,选项D正确,综上本题选:AD.

考查方向

本题考查了理想气体状态方程的应用及热力学第一定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上玻意耳定律、查理定律、盖吕萨克定律等知识点交汇命题。

解题思路

A→B过程中,体积增大,气体对外界做功,B→C过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,C→D过程中,等温压缩,D→A过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高 。

易错点

根据图象判断出气体体积如何变化,从而判断出外界对气体做功情况,再应用热力学第一定律与题目所给条件即可正确解题;要知道:温度是分子平均动能的标志,理想气体内能由问题温度决定。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设活塞刚到达缸最右端时的温度为T,活塞横截面积为S ,

此过程封闭气体做等压变化,有盖吕萨克定律得:    ①

解得:T=450K<480K

此后封闭气体做等容变化,由查理定律得:   ②

①  联立得:

考查方向

本题考查了盖吕萨克定律、查理定律等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上理想气体状态等知识点交汇命题。

解题思路

开始加热活塞移动过程封闭气体作等压变化,根据盖吕萨克定律列式可求解活塞到达气缸的右端时的温度,当加热到480k时,气体做等容变化,根据查理定律可求解加热后气体的压强。

易错点

注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化.根据气体状态方程进行计算时要注意温度的单位取国际制单位。

1
题型:简答题
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分值: 20分

如右图所示,光滑的轻质定滑轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一质量为2m的重物,另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有足够长的平行金属导轨PQ、EF,其间距为L。在Q、F之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计,一匀强磁场与导轨平面垂直,磁感应强度为B0。开始时金属杆置于导轨下端QF处,将重物由静止释放,当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计一切摩擦和接触电阻,重力加速度为g。求:

31.速下降的速度

32.释放到下降h的过程中,电阻R中产生的热量

33.下降h时的时刻t=0,此时速度为,若从t=o开始,磁场的磁感应强度B逐渐减小,且金属杆中始终不产生感应电流,试写出B随时间t变化关系。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

 ;

解析

重物匀速下降时,金属棒匀速上升,处于平衡状态,对金属棒,由平衡条件得:T=mg+F, 金属棒受到的安培力:  , 对重物,由平衡条件得:T=2mg, 解得:  ;

解题思路

重物匀速下降时,金属杆匀速上升,受力平衡.推导出安培力,由平衡条件列式求出速度v;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设电路中产生的总焦耳热为Q, 由能量守恒定律得: , 电阻R中产生的焦耳热:  , 解得:   ;

解题思路

重物从释放到下降h的过程中,重物的重力势能减小转化为杆的重力势能和动能、重物的动能及整个回路的内能,根据能量守恒求出整个回路产生的焦耳热,根据串联电路电流关系,求出电阻R中产生的焦耳热QR

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

金属杆中恰好不产生感应电流,金属杆不受安培力,将作匀加速运动,加速度设为a. 则 2mg-mg=3ma,,  即磁通量不变:Φ0t, hLB0=(h+h2)LBt

, 解得,磁感应强度B怎样随时间t变化关系: 。

考查方向

本题考查了电磁感应现象、能量守恒等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上电路、功能关系等知识点交汇命题。

解题思路

当回路中总磁通量不变时,金属棒中不产生感应电流,此时棒将导轨做匀加速运动.根据磁通量不变,列式求B与t的关系式.

易错点

关键是计算安培力和分析能量如何变化,以及把握没有感应电流产生的条件。

1
题型:简答题
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分值: 15分

【物理一选修3-4】

36.一简谐横波在t=0.10s时的波形图,P是平衡位置在x=0.5m处的质点, Q是平衡位置在x=2.0m处的质点;图乙为质点Q的振动图像。下列说法正确的是_    。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A这列波沿x轴正方向传播

B这列波的传播速度为20m/s

C从t=0 到t=0.15s,这列波传播的距离为3m

D从t=0.10 到t=0.15s,P通过的路程为10cm

Et=0.15s,P的加速度方向与y轴正方向相反

37.所示,一玻璃砖的截面为直角三角形ABC,其中,AB=9cm。现有两细束平行且相同的单色光a、b,分别从AC边上的D点、E点以角入射,且均能从AB边上的F点射出,已知AD=AF=3cm。求:

(i)玻璃砖的折射率;

(ii)D、E两点之间的距离。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,C,E

解析

t=0.1s时Q点处在平衡位置上,且向上振动,由于t=0.1s=0.5T,则知Q点在t=0时刻处在平衡位置上,且向下振动,所以该波沿x轴的负方向传播,选项A错误;由a图得到该波的波长为4m,由b图得到该波的周期为0.2s,故波速为 ,选项B正确; 从t=0 到t=0.15s,这列波传播的距离为 ,选项C正确;从t=0.10s到t=0.15s,经历时间,由于t=0.10s时刻质点P不再平衡位置和最大位移处,所以通过路程不是A=10cm,选项D错误,从t=0.1s到t=0.2s,经过了半个周期,则t=0.15s质点P的速度方向向下,选项E正确 , 综上本题选:BCE。

考查方向

本题考查了波动图像和振动图象的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上简谐振动等知识点交汇命题。

解题思路

根据a、b两图可以读出该波的波长和周期,从而求出波速.t=0.1s时Q点处在平衡位置,由b图知判断其振动方向,从而确定了该波的传播方向.根据质点简谐运动的周期性求出t=4s内质点P通过的路程。

易错点

关键是会根据振动情况来判定波的传播方向,掌握波的周期性。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(i) ;(ii)12cm

解析

(i)光路图如图所示.

由于AD=AF,∠A=60°,则入射光a经AC边的折射角为:r=30°
玻璃砖的折射率为: ;

(ii)设光在玻璃砖中发生全反射的临界角为C,则有:,则有:C=45°由图可知,b光经AC边折射后,在BC边上的入射角为60°,大于临界角C,所以此光线在G点发生了全反射,由几何知识可知,四边形DEGF是平行四边形,由于∠BFG=60°,AF=3cm则有:BF=AB-AF=9cm-3cm=6cm,BF=FGcos60°又 FG=DE,联立解得:DE=12cm。

考查方向

本题考查了折射定律、全反射等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理学上几何等知识点交汇命题。

解题思路

(i)根据题意画出光路图,由数学知识求出入射光a经AC边的折射角,再由折射定律求玻璃砖的折射率。

(ii)根据,求出全反射临界角C,可知光线在BC边上发生了全反射,由几何知识求出D、E两点之间的距离。

易错点

关键要结合题意作出光路图,灵活运用几何知识帮助解决物理问题.还要掌握光的折射定律、全反射条件等光学基础知识。

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