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1.以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
核反应方程中,释放出β粒子,原子核的质量数不变,但是核电核数增加1,所以不可能是原来同位素,A错;
卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有复杂的结构,B错;
放射性元素的决定于原子核内部的属性,是一种大概率随机事件,不会受到高温的影响,C错;
现已建成的核电站的能量来自于重核裂变放出的能量,D对。
考查方向
解题思路
根据掌握的有关物理学家的主要贡献来区分
易错点
著名物理学家的主要贡献容易及混淆
2.发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1上运行,然后Q点点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次P点点火.将卫星送入同步圆轨道3.轨道1.2相切于Q点,轨道2.3相切于P点(如图),则当卫星分别在1,2,3 轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
根据万有引力提供向心力由此可以看出,轨道半径越大,卫星的周期越长,所以A错,由于Q处轨道半径小,由上式可知向心加速度大于P点,当然在同一个地点,加速度不变,C正确。轨道2点上的卫星经过发动机减速,轨道才会变成圆周3,而在轨道2或轨道3上卫星的机械能各自守恒,所以BD错;答案为C。
考查方向
解题思路
根据万有引力提供向心力建立方程进行分析,在变轨过程中加速则会变成更大轨道,减速则会导致轨道半径变小。
易错点
在轨道P处的变轨过程中,需要卫星的发动机额外做功,加速则变成更大的轨道
3.如图所示,小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将( )
正确答案
解析
对球受力分析,受重力、支持力、拉力,如图,
其中重力大小方向都不变,支持力方向不变,拉力大小与方向都变,将重力按照作用效果分解。由图象可知,G1先变小后变大,G2变小,又根据共点力平衡条件:G1=F,G2=N,故拉力F先变小后变大;故选A。
考查方向
解题思路
在力学中,有这样一类问题:一个物体(质点)受到三个共点力(或多个共点力但可以等效为三个共点力)作用而处于平衡状态,其中一个力变化引起其它力的变化,需要判定某些力的变化情况,或确定其极值。它的求解方法对其他矢量的分析同样适用。对球受力分析,受重力、支持力、拉力,其中重力大小方向都不变,支持力方向不变.大小变,拉力大小与方向都变,可用作图法分析。
5.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场,其运动轨为图中实线所示,若粒子只受静电力作用则下列关于带电粒子的判断正确的是( )
正确答案
解析
A.根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得,该图中的等势面中,正电荷在上方,负电荷在下方;从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的力的作用,所以粒子带负电,故A错误;
B.C.粒子从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功。粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小,速度先减小,后增大,故B错误;C正确;
D.由于b.d两点处于同一个等势面上,所以粒子在bd两点的电势能相同,粒子经过b点和d点时的速度大小相同,故D错误。
考查方向
解题思路
从粒子运动轨迹看出,轨迹向上弯曲,可知带电粒子受到了向上的力的作用,从a→b→c过程中,电场力做负功,c→d→e过程中,电场力做正功,可判断电势能的大小和速度大小。粒子在静电场中电场力先做负功后做正功,电势能先增大后减小。
易错点
容易把题目中的等势线看作电场线,需要能够从等势线转化为电场线,并结合轨迹判断其运动
8.如图所示装置中,cd杆原来静止。当ab 杆做如下( )运动时,cd杆将向左移动?
正确答案
解析
A.ab杆向右匀速运动,在ab杆中产生恒定的电流,该电流在线圈L1中产生恒定的磁场,在L2中不产生感应电流,所以cd杆不动,故A错误。
B.ab杆向右加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的a到b的电流,根据安培定则,在L1中产生向上增强的磁场,该磁场向下通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生c到d的电流,根据左手定则,受到向右的安培力,向右运动,故B错误。
C.ab杆向左加速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生增大的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下增强的磁场,该磁场向上通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生d到c的电流,根据左手定则,受到向左的安培力,向左运动,故C正确。
D.ab杆向左减速运动,根据右手定则,知在ab杆上产生减小的b到a的电流,根据安培定则,在L1中产生向下减弱的磁场,该磁场向上通过L2,根据楞次定律,在cd杆上产生c到d的电流,根据左手定则,受到向右的安培力,向右运动,故D正确。故选BD。
考查方向
解题思路
当cd杆受到向右的安培力时,cd杆将向右移动,通过ab杆的运动,根据右手定则,安培定则判断出cd杆上感应电流的方向,得知安培力的方向,从而确定出cd杆的运动方向,
易错点
综合考查了右手定则.左手定则.安培定则以及楞次定律,综合性较强,关键搞清各种定则适用的范围
4.一列波长大于1 m的横波沿着x轴正方向的播处x1=1m和x2=2 m的两质点A.B的振动图像如图所示。由此可知( )
正确答案
解析
已知振动图像可看出振动周期为4s。图中的振动图像可以看出,3s末是B再平衡位置,A在振幅最大处,所以C错;1s末A在振幅出,而B在平衡位置处,所以A的速度小于B的速度,D错;由图可知B物体是在t=3时刻开始振动,因此可知,1m的距离传了3s,所以波速为,带入公式,因此波长为m,A对。
考查方向
解题思路
根据振动图线得出0时刻的波动图,结合波长.周期求出波速。
易错点
关键是需要找到A传播到B所花的时间,求出波速。
6.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
玻尔理论,由较高能级跃迁到较低能级时,氢原子辐射出一个光子后,其电势能减少,核外电子的动能增大,总能量减小,故A正确;
光波是概率波,光子在前进和传播过程中,根据测不准原理,其位置和动量不能够同时确定,B错。
在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光其他条件不变,可知干涉条纹间距变宽,C对;
发生光电效应时,光电子的最大初动能和入射光的频率的关系是,显然不是正比关系,D错。
考查方向
解题思路
对于光学中重要的物理实验,实验现象,结论等都要非常了解
易错点
正确氢原子能级以及光的波粒二象性
7.一个矩形线框的面积为S ,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,转速为n转/秒,则( )
正确答案
解析
因ω=2πn,则交变电动势的最大值为:Em=BSω=2πnBS,故A错误。
而有效值为,所以B正确;
从开始转动经过1/4周期,根据法拉第电磁感应定律,C错误。
感应电动势瞬时值为,因此D正确。
考查方向
正弦式电流的图象和三角函数表达式;正弦式电流的最大值和有效值.周期和频率
解题思路
交变电动势的最大值为Em=NBSω; 明确电流方向一个周期内改变两次,则可知1s内改变的次数; 中性面时磁通量最大,感应电流为零; 线圈平面与磁场垂直的位置开始计时,感应电动势瞬时值表达式为e=Emsinωt。
易错点
考查交流电的产生规律;要明确中性面的性质。交流电电流方向的改变过程以及交流电流的最大值、瞬时值和有效值等的计算方法
某同学测量阻值约为25kΩ的电阻RX ,现备有下列器材:
A.电流表(量程100μA, 内阻约2kΩ);
B.电流表(量程500μA, 内阻约300Ω);
C.电压表(量程15V, 内阻约100kΩ);
D.电压表(量程50 V, 内阻约500kΩ);
E.直流电源(20V, 允许最大电流1A);
F.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定功率1W);
G.电键和导线若干。
11.电流表应选_________。
12.电压表应_________。(填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:___________________________;______________________________。
正确答案
B
解析
电阻上是最大电流:,故电流表应选择B;因直流电源的电压是20V,故量程是50V的电压表的使用效率偏低,应选择电压表C。
考查方向
解题思路
合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材。电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法。滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法。
易错点
实验电路所用器材的要求要熟练掌握,读数的要求,误差来源的分析,变阻器的分压与限流式区别要弄清楚
正确答案
C
解析
因待测电阻约为25KΩ,大电阻故用内接法;因是小电阻控制大电阻,若用限流式接法,控制的电压变化范围太小,则应用分压式接法。
考查方向
解题思路
合理选择实验器材,先选必要器材,再根据要求满足安全性,准确性,方便操作的原则选择待选器材.电流表的接法要求大电阻内接法,小电阻外接法.滑动变阻器是小电阻控制大电阻,用分压式接法.
易错点
实验电路所用器材的要求要熟练掌握,读数的要求,误差来源的分析,变阻器的分压与限流式区别要弄清楚
图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米。
如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:照片的闪光频率为________Hz;小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s。
10.在“碰撞中的动量守恒”实验中,仪器按要求安装好后开始实验,第一次不放被碰小球,第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分,在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O.A.B.C,设入射小球和被碰小球的质量依次为m1.m2,则下列说法中正确的有( )
正确答案
10;0.75
解析
在竖直方向上有:,其中△ h=(6﹣2)×2.5cm=10cm,代入求得:T=0.1s,因此闪光频率为:。 水平方向匀速运动,有:s=v0t,其中s=3l=7.5cm,t=T=0.1s,代入解得:v0=0.75m/s。故答案为:0.75。
考查方向
研究平抛物体的运动
解题思路
正确应用平抛运动规律:水平方向匀速直线运动,竖直方向自由落体运动;解答本题的突破口是利用在竖直方向上连续相等时间内的位移差等于常数解出闪光周期,然后进一步根据匀变速直线运动的规律推论求解。
正确答案
解析
A.入射小球和被碰小球相撞后,被碰小球的速度增大,入射小球的速度减小,碰前碰后都做平抛运动,高度相同,落地时间相同,所以B点是没有碰时入射小球的落地点,A碰后入射小球的落地点,C碰后被碰小球的落地点,故A错误,B正确;
C.碰后都做平抛运动,竖直高度相同,所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地,故C正确;
D.小球做平抛运动,高度决定时间,故时间相等,设为t,则有OB=v10t,OA=v1t,OC=v2t;小球2碰撞前静止,即v20=0;根据动量守恒得:m1v10t=m1v1t+m2v2t,即m1OB=mAOA+mBOC,所以m1AB=m2OC,故D正确。
考查方向
解题思路
入射小球和被碰小球相撞后,被碰小球的速度增大,入射小球的速度减小,都做平抛运动,竖直高度相同,所以水平方向,被碰小球在入射小球的前面.
易错点
两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系,可以转化为水平方向的位移尽兴表示。
在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m.电荷量为q的带正电粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示,不计重力。
16.粒子进入磁场时速度大小v及M.N两点间的电势差UMN?
17.粒子在磁场中运动的轨道半径r?
18.粒子从M点运动到P点的总时间t?
正确答案
2v0 ;
解析
=cosθ,v=2v0
粒子从M点运动到N点的过程,有qUMN= ,UMN=3mv/2q
考查方向
解题思路
粒子垂直于电场进入第一象限,粒子做类平抛运动,由到达N的速度方向可利用速度的合成与分解得知此时的速度。用动能定理即可求得电场中MN两点间的电势差。
易错点
粒子在电场中运动偏转时,常用能量的观点来解决问题,有时也要运用运动的合成与分解。粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点,要正确画出粒子运动的轨迹图,能熟练的运用几何知识解决物理问题。
正确答案
解析
粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动,半径为O′N,有qvB=, r=
考查方向
解题思路
粒子以此速度进入第四象限,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,利用洛伦兹力提供向心力的公式,可由牛顿第二定律求出在磁场中运动的半径。先画出轨迹图,由几何关系求出时间。
易错点
粒子在电场中运动偏转时,常用能量的观点来解决问题,有时也要运用运动的合成与分解。粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点,要正确画出粒子运动的轨迹图,能熟练的运用几何知识解决物理问题。
正确答案
解析
由几何关系得ON=rsin θ,设粒子在电场中运动的时间为t1,有ON=v0t1,t1=,粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T= t2=T t2=,t=t1+t2=
考查方向
解题思路
粒子以此速度进入第四象限,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,利用洛伦兹力提供向心力的公式,可由牛顿第二定律求出在磁场中运动的半径.先画出轨迹图,由几何关系求出时间。
易错点
粒子在电场中运动偏转时,常用能量的观点来解决问题,有时也要运用运动的合成与分解。粒子在磁场中做匀速圆周运动的圆心、半径及运动时间的确定也是本题的一个考查重点,要正确画出粒子运动的轨迹图,能熟练的运用几何知识解决物理问题。
某探究性学习小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,根据记录的数据作出如图所示的v—t图象。已知小车在0~ts内做匀加速直线运动;ts~10s内小车牵引力的功率保持不变,其中7s~10s为匀速直线运动;在10s末停止遥控让小车自由滑行,小车质量m=1kg,整个过程中小车受到的阻力大小不变。
13.小车受到的阻力大小?
14.在7s~10s内小车牵引力的功率P?
15.小车在匀加速运动过程中的位移s。
正确答案
2N
解析
在10s末撤去牵引力后,小车只在阻力f作用下做匀减速运动,由图象可得减速时加速度大小为a=2m/s2,则f=ma=2N
考查方向
解题思路
匀减速过程合力等于摩擦力,根据运动学公式求出加速度,再根据牛顿第二定律列式求解。
易错点
关键分析求出物体的运动规律,然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解
正确答案
12W
解析
小车在7s~10s内做匀速运动,设牵引力为F,则F=f 。由图象可知vm=6m/s,则P=Fvm=12W
考查方向
解题思路
在t1﹣10s内小车牵引力的功率不变,在匀速阶段,牵引力等于阻力,根据瞬时功率与速度关系公式列式求解即可
易错点
关键分析求出物体的运动规律,然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解
正确答案
2.25m
解析
由于ts时功率为12W,所以此时牵引力为F=P/vt=4N
0~ts:加速度大小为a1=(F-f)/m=2m/s2,时间t=1.5s
s1=a1t2=2.25m
考查方向
解题思路
匀加速阶段的加速度等于t1时刻的加速度,先根据牛顿第二定律求解出t1时刻的加速度,然后再根据匀加速直线运动的知识求解匀加速过程的位移。
易错点
关键分析求出物体的运动规律,然后根据牛顿第二定律和运动学规律列式求解
如下图所示,在距离水平地面h=1.0m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长L=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.04Ω。开始垂直地面直立,某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=2N,且ab边进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。
19.求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
20.线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间。
21.线框落地时的速度的大小。
正确答案
0.5T
解析
考查方向
法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;安培力
解题思路
根据线框恰好匀速运动,由平衡方程,结合安培力公式,即可求解
易错点
考查线框在不同过程中做不同的运动,掌握运动学公式的应用,理解机械能守恒定律与功能关系的运用,注意线框从最高点回到磁场边界时所受安培力大小不变,这是解题的关键。
正确答案
0.45s
解析
考查方向
法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;安培力
解题思路
根据线框做各种性质的运动,由运动学公式,从而求出各段时间,最后确定总时间。
易错点
考查线框在不同过程中做不同的运动,掌握运动学公式的应用,理解机械能守恒定律与功能关系的运用,注意线框从最高点回到磁场边界时所受安培力大小不变,这是解题的关键。
正确答案
解析
线框从最高点回到到磁场边界时速度大小不变,线框所受安培力大小也不变,则因此,线框穿出磁场过程还是做匀速运动,离开磁场后做竖直上抛运动,由机械能守恒定律可得
考查方向
法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;安培力
解题思路
线框从最高点回到磁场边界时所受安培力大小不变,并由离开磁场,根据机械能守恒定律,即可求解。
易错点
考查线框在不同过程中做不同的运动,掌握运动学公式的应用,理解机械能守恒定律与功能关系的运用,注意线框从最高点回到磁场边界时所受安培力大小不变,这是解题的关键。