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1.用电高峰期就是指用户多的时间段,电灯会变暗,但是变压器的输入电压并没有改变,其过程可简化为:在理想变压器的副线圈上通过输电线连接若干电灯,输电线的等效电阻为R,用户多久表示接入电路的灯泡多,如图所示,在闭合与灯泡串联的开关后,再闭合,则( )
正确答案
解析
在闭合与灯泡串联的开关后,再闭合,负载电阻减小,根据 知,副线圈电压不变,副线圈的电流增大,根据 ,原线圈的电流增大,选项A正确,BD错误;由于通过电阻R的电流增大,R两端的电压增大,则灯泡L1两端的电压减小,选项C错误,综上本题选B 。
考查方向
解题思路
开关S闭合后改变了副线圈的电流和功率,根据变压器原副线圈电压、电流与匝数比的关系即可求解。
易错点
要知道开关S闭合后,副线圈的电流变大。
2.2016年6月25日,我国载人航天工程为发射货运飞船而全新研制的长征七号运载火箭,在海南文昌航天发射场点火升空,约603s后,载荷组合体与火箭成功分离,进入近地点200km,远地点394km的椭圆轨道,长征七号运载火箭首次发射圆满成功,载荷组合体在椭圆轨道上运行过程中( )
正确答案
解析
第一宇宙速度是最大的环绕速度,故A错误;在远地点时的速度最小,由于其椭圆的半长轴小于同步卫星的轨道半径,故最小速度大于地球同步卫星的速度,选项B正确;根据 知,由于其椭圆的半长轴小于同步卫星的轨道半径,最小加速度大于地球同步卫星的加速度,选项C错误;由 知,载荷组合体的周期小于地球同步卫星的周期,选项D错误,综上本题选B。
考查方向
解题思路
根据开普勒行星运动定律由轨道半长轴大小确定周期关系,据能量守恒确定在远地点和近地点的速率大小问题,据万有引力定律和牛顿第二定律确定加速度的大小,
易错点
关键是掌握开普勒行星运动定律,能从能量角度分析卫星的运动速率的大小。
3.如图所示,水平地面粗糙,物块A、B在水平外力F的作用下都从静止开始运动,运动过程中的某一时刻,物块A、B的速度和加速度大小关系可能正确的是( )
正确答案
解析
如果 ,说明两问题保持了相对静止,故它们的速度 ,选项AB错误;如果 ,根据v=at知, ,选项C正确;根据题意不可能出现 ,选项D错误,综上本题选C。
考查方向
解题思路
根据选项中所给加速度的大小关系确定速度的大小即可。
易错点
由加速度的大小关系判断速度的情况是易错点。
4.一个具有放射性的原子核A放射两个粒子后变成原子核B,原子核B再放射一个粒子后变成原子核C,可以肯定的是( )
正确答案
解析
设原子核A电荷数为x,质量数为y,中子数为:y-x ,其α的衰变方程为 ,原子核B再放射一个粒子后变成原子核C,其β的衰变方程为 。原子核A比原子核B多4个质子,选项A错误;原子核A的中子数y-x比原子核C中子数y-8-x+3=y-x-5多5个,选项B正确;原子核B的质量数(y-8)比原子核C的质量数(y-8)相等,选项C错误;原子核为B的中性原子中的电子数(x-4)比原子核为C的中性原子中的电子数(x-3)少1,选项D错误。综上 选项选B。
考查方向
解题思路
根据原子核经过一次α衰变,电荷数减小2,质量数减小4,一次β衰变后电荷数增加1,质量数不变,进行分析即可。.
易错点
明确α衰变,β衰变的实质,分别表示出ABC三个原子的电荷数,质量数,中子数进行比较即可。
5.如图所示,半径为r的圆形空间内,存在垂直于纸面向外的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子(不计重力),从静止经电场加速后从圆形空间边缘上的A点沿半径方向垂直于磁场方向射入磁场,在C点射出,已知∠AOC=120°,粒子在磁场中运动时间为,则加速电场的电压是( )
正确答案
解析
设粒子经电场加速后的速度为v,根据动能定理有 ,
解得: ,根据几何知识可知,粒子转过的圆心角为θ=60°, ; 粒子转过的弧长为,则运动所用时间,解得: ,选项A正确,BCD错误,综上本题选A。
考查方向
解题思路
根据几何知识确定圆心角,求出弧长,根据粒子在磁场中的运动时间确定粒子的速度,由动能定理求出加速电压的大小。
易错点
关键是由几何关系确定圆心角,弧长的公式要熟记。
8. 一个质量为m的物体静止在与水平面成角的光滑斜面上的A点,从某时刻开始一个沿斜面方向向下的恒力F作用在物体上,使物体沿斜面向上运动,经过一段时间t到达B点,撤去力F,又经过施加3t物体返回A点,设A与B间距离为,B与物体到达的最高点间距离为,则( )
正确答案
解析
物体在开始运动的过程中受到重力、支持力和拉力的作用,撤去力F之后只受到重力的支持力的作用,开始时:F-mgsinα=ma1, v1=a1t,
撤去拉力F后:-mgsinα=ma2, ,
联立以上各式得: ,选项D正确,C错误;由 ,,解得: ,选项A正确,B错误,综上本题选AD。
考查方向
解题思路
对物体的各阶段受力分析,由牛顿第二定律求出各阶段的加速度大小,结合位移时间公式和速度时间公式求返回斜面底部的时间.
易错点
解动力学问题,要学会分析过程,把握住各个过程之间的联系。
6.如图,半径分别为R和r的四分之一光滑圆弧轨道最低点切线始终水平且重合,右边轨道最低点安装了压力传感器。现在进行以下操作:保持右边圆弧轨道半径为,同一小木块以大小不同的竖直初速度v从左边轨道最高点开始沿轨道运动,传感器测得对应的压力为F;右边安装不同半径r的圆弧轨道,同一小木块以大小相同的竖直初速度从左边轨道最高点开始沿轨道运动,传感器测得的对应的压力为,下列反应F与v,与r变化关系的图线,可能正确的是( )
正确答案
解析
由A到D的过程,由动能定理得: ,在D点,由牛顿第二定律得: ,联立以上两式得: ,由表达式知,力F与速度v为二次函数,选项B正确,A错误;由A到D的过程,由动能定理得:,在D点,由牛顿第二定律得: ,联立以上两式得: ,由表达式知,力 与速度r为反比例函数,选项C正确,D错误,综上本题选BC。
考查方向
解题思路
先由动能定理求出物体滑到最低点时的速度,再由牛顿第二定律求出压力的大小的表达式,据此判断正确的答案。
易错点
关键是物体运动过程中,哪些量是变化量,确定压力有变量的关系。
7.如图所示的坐标系中,带有等量正电荷的两点电荷a、b固定在坐标轴y上,且固定点到O点的距离相等,一不计重力,带负电的检验电荷在x轴正方向上的P点处由静止开始释放,则检验电荷由P点运动到O点的过程中( )
正确答案
解析
根据等量正电荷电场线的分布情况可知:PO间的电场方向从O到P,根据顺着电场线方向电势降低,可知粒子从P点向O点运动的过程中,电势逐渐升高,小球带负电,其电势能逐渐减小,选项A正确, B错误,电场力方向与初速度方向相同,小球一定做加速运动,选项C正确,D错误;综上本题选A C。
考查方向
解题思路
根据电场线的分布情况可知,PO间的电场方向从O到P,根据顺着电场线方向电势降低,判断电势的变化,即可判断电势能的变化;根据电场力与速度方向的关系分析小球的运动情况;到达O点时场强为零,所受的电场力为零,由牛顿第二定律分析加速度。
易错点
关键是掌握等量同种电荷的电场线的分布特点,特别是注意PO线上场强的方向,能掌握电场力做功与电势能变化的关系,熟练判断电势能的变化情况。
测量一段阻值约为5Ω的金属丝的电阻(要求测量结果尽量准确)。
已选定的器材是
A电池组E(3V,内阻约1Ω)
B开关S一个,导线若干
C电流表(0~3A,内阻约0.05Ω)
D电流表(0~0.6A,内阻约0.5Ω)
E电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
F电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
G滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)
H滑动变阻器(0~2000Ω,额定电流0.3A)
某同学设计的测量电路的一部分如图甲所示
12.请将电路补充完整(要求正确标注所选器材的代号);
13.滑动变阻器应选_________(选填“”或“”);
14.这位同学正确连接电路后,在一次测量时,电流表、电压表的示数如图乙所示,则金属丝的电阻=_____Ω(保留两位有效数字);
15.该同学的测量存在系统误差,为了减小系统误差,另一同学设计了如图丙所示的实验方案,其中R时电阻箱,、是一种阻值的定值电阻。闭合开关S,灵敏电流计的指针偏转,将R调至阻值为时,灵敏电流计的示数为零,由此可计算出待测电阻=_____Ω(用、、表示)。
正确答案
如图
解析
伏安法测电阻丝电阻,需要:A.电池组(3V,内阻1Ω); 电源电动势为3V,因此电压表选:电压表 (0~3V,内阻3kΩ); 电路最大电流约为 ,电流表应选:电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω);为方便实验操作滑动变阻应选:滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A); 由,可求外电路最小电阻为R≥7.5Ω,故可选变阻器 ,此外还需要:开关、导线,
因采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻,本实验要求通过的电流不能太大,电流表应选 ,又电动势为3V,电压表应选 ,当然应选电源的电动势为3V,因滑动变阻器最大电阻大于待测电阻,考虑变阻器用限流式接法,电路图如图所示;
故答案为:电路图如图所示,
考查方向
解题思路
根据伏安法测电阻的原理,结合电源电动势,及电表量程,选择实验器材; 电流越大电阻发热明显,电阻值随之增大,导致电阻测量不准,故本实验电流表应选小量程的电流表,滑动变阻器的最大电阻大于待测电阻阻值,可考虑变阻器采用限流式接法;
易错点
用伏安法测量电阻或电阻率实验都不允许大电流通过,否则电阻测量不准;本题最后的实验是用“电桥法”测电阻,此时可记住“十字相乘电阻相等”。
正确答案
解析
为方便实验操作滑动变阻应选:滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A); 由,可求外电路最小电阻为R≥7.5Ω,故可选变阻器 ;
故答案为:
考查方向
解题思路
根据伏安法测电阻的原理,结合电源电动势,及电表量程,选择实验器材; 电流越大电阻发热明显,电阻值随之增大,导致电阻测量不准,故本实验电流表应选小量程的电流表,滑动变阻器的最大电阻大于待测电阻阻值,可考虑变阻器采用限流式接法;
易错点
用伏安法测量电阻或电阻率实验都不允许大电流通过,否则电阻测量不准;本题最后的实验是用“电桥法”测电阻,此时可记住“十字相乘电阻相等”。
正确答案
5.2
解析
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V; 则;
故答案为:5.2
考查方向
解题思路
③由电表读数,结合,即可求解;
易错点
用伏安法测量电阻或电阻率实验都不允许大电流通过,否则电阻测量不准;本题最后的实验是用“电桥法”测电阻,此时可记住“十字相乘电阻相等”。
正确答案
解析
根据串并联电路特点及欧姆定律,若电流表示数为零,应满足I1(R1+R2)=I2(Rx+R0)及I1R1=I2R0,解得:。
故答案为:
考查方向
解题思路
④根据欧姆定律和串并联电路的特点可知,若灵敏电阻计的示数为零,即说明电流表两端电势相等,即变阻箱两端电压R1两端电压应相等。
易错点
用伏安法测量电阻或电阻率实验都不允许大电流通过,否则电阻测量不准;本题最后的实验是用“电桥法”测电阻,此时可记住“十字相乘电阻相等”。
用图甲所示实验装置探究合外力做功与动能变化的关系,消除摩擦力的影响后,实验得到的一条纸带如图乙所示,测得起始点O到各计数点A、B、C、D、E、F、G的距离依次是,相邻计数点间的时间间隔为,已知砝码和砝码盘的质量为,小车质量为。回答下列问题
9.要认为小车受到的拉力,与的大小关系必须满足____(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)
10.小车从O到B动能变化的计算式为=_______。
11.若实验操作规范,测量准确,计算所得合外力做功W和小车动能变化正确,则在-W坐标系中得到的图线时图丙中的___________(已知图线B的斜率为1).。
正确答案
远小于
解析
平衡摩擦力后,当小车的质量砂与砂桶的质量时可以近似认为砂与砂桶的重力等于小车受到的合力;,故答案为:远小于
考查方向
解题思路
当小车质量远远大于砂与砂桶质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶的重力
易错点
知道实验原理、掌握并灵活应用匀变速直线运动的推论、功的计算公式即可正确解题。
正确答案
解析
由匀变速运动的推论可知,打B点时的速度: ,小车从O到B动能变化的计算式为;
,故答案为:
考查方向
解题思路
根据匀变速运动的推论:做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,求出B点的速度;
易错点
知道实验原理、掌握并灵活应用匀变速直线运动的推论、功的计算公式即可正确解题。
正确答案
C
解析
小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力,从O点到B点,恒力对小车做功
实验表明W与在数值上相等,说明合外力做的功等于动能的增加,选项C正确,ABD错误,综上本题选C。
,故答案为:C
考查方向
解题思路
根据合外力做的功等于动能的增加可判断正确的答案。
易错点
知道实验原理、掌握并灵活应用匀变速直线运动的推论、功的计算公式即可正确解题。
立方体积木A的长宽都是h,高为2h,正方体积木B边长为h,A与相对的侧面平行,通过一根长为d的水平轻质杆连接,静放在光滑水平面上,A与B的总质量为M(轻杆质量不计),积木A顶部边缘宽的中点有一质量为m的小猴,此时小猴A与B的底部中心和直杆处于同一竖直平面内,如图所示,设小猴从积木A顶部边缘宽的中点水平跳离,恰好落到处于运动状态的积木B的顶部中心,求:
16.小猴从积木A顶部宽的边缘中点落到积木B的顶部中心所经过的时间;
17.小猴跳离积木A顶部宽的边缘中点时相对地面的速度大小。
正确答案
解析
设小猴从积木A顶部宽的边缘中点落到积木B的顶部中心所经过的时间为t,则,
解得;
考查方向
解题思路
根据平抛运动的规律求解即可;
易错点
确定两物体间位移关系是解题的关键。
正确答案
解析
设小猴跳离积木A顶部宽的边缘中点时相对地面的速度大小为,A与B共同速度大小为,在时间t内通过的距离分别是、,则,,,
联立解得。
考查方向
解题思路
根据平均动量守恒定律列方程,找到两物体的位移关系,解方程即可求解。
易错点
确定两物体间位移关系是解题的关键。
如图,两根形状相同,足够长的光滑金属导轨固定,相互平行,间距为L,两连接点a、b连线垂直于所有导轨,左底端接有阻值为R的电阻,倾斜导轨所在平面与水平面夹角为,平面内有磁感应强度为,方向垂直于平面向上的匀强磁场;水平导轨在同一水平面,所有区域有磁感应强度为,方向竖直向上的匀强磁场。阻值为R,质量为m的相同导体杆A、B,A在倾斜导轨上,B在水平导轨上,都垂直于导轨。
开始时,A以初速度开始沿倾斜导轨向上滑行,B在外力作用下保持静止;A上滑通过距离x到达最高点时(此时A仍在倾斜导轨上),B瞬间获得一个水平初速度并在外力作用下以此速度做匀速直线运动(B始终在水平导轨上并保持与导轨垂直),A恰能静止在倾斜导轨上。求:
18.在A上滑的过程中,电阻R上产生的热量;
19.B做匀速匀速时的速度的方向、大小;
20.使B做匀速运动的外力的功率。
正确答案
解析
当A上滑到最高点时,速度减为零,设电路中产生的总热量为,由能量守恒,
由于B与R并联后与A串联,设电阻R上产生的热量为Q,则,解得;
考查方向
解题思路
根据能量守恒求出电路总的焦耳热,再根据电阻与能量的比例关系求出电阻R的焦耳热;
易错点
掌握平衡条件,注意抓住两棒的运动状态,分析受力情况,关键能熟练运用平衡条件列式求解。
正确答案
解析
要使A静止在倾斜导轨上,受到的安培力沿倾斜导轨向上,根据右手定则,左手定则,B做匀速运动速度的方向向右。
设B杆匀速运动的速度大小为v,其中的感应电动势为E,流过A杆的电流为,流过B杆的电流为,则,,,,解得;
考查方向
解题思路
根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势,由于B杆匀速,再根据力的平衡列方程,联立后求出B的速度的表达式;
易错点
掌握平衡条件,注意抓住两棒的运动状态,分析受力情况,关键能熟练运用平衡条件列式求解。
正确答案
解析
设使B做匀速圆周的外力大小为F,做功的功率为P,则,P=Fv,解得。
考查方向
解题思路
外力的功率等于安培力的功率,根据P=Fv,求出外力的功率。
易错点
掌握平衡条件,注意抓住两棒的运动状态,分析受力情况,关键能熟练运用平衡条件列式求解。
【物理选修3-3】
21.下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,没选错一个扣3分,最低得分为0)
22.一横截面积为S的气缸竖直固定放置,两个轻活塞A和B将气缸分隔为a、b两部分,平衡时a、b两部分气体的体积之比是3:1,如图所示,在室温不变的条件下,用向下外力缓慢推动活塞A移动距离L,求活塞B移动的距离(气缸壁时导热的,活塞与气缸壁之间没有摩擦,气体是理想气体且重力不计,活塞重力不计)
正确答案
解析
根据热力学第一定律,物体吸收热量,内能不一定增加,选项A错误;改变物体内能的方式有两种,做功、热传递,为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,选项B正确;根据热力学第二定律知,可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,选项C正确;根据热力学第二定律知,可以使热量从低温物体传向高温物体,选项D错误;根据热力学第二定律知,功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程,选项E正确;综上本题选BCE。
考查方向
解题思路
在热力学中,系统发生变化时,内能的变化为△U=Q+W;不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。
易错点
关键是根据公式△E=W+Q进行分析。
正确答案
解析
设大气压强为,a部分气体的初始状态体积为,压强为,末状态体积为,压强为;b部分其他的初状态体积为,压强为,末状态体积为,压强为,活塞B移动的距离为x,则,,,=-Sx;,,联立解得。
考查方向
解题思路
根据玻意耳定律分别对a、b两部分气体列方程求解。
易错点
关键要确定气体发生何种状态变化,再选择合适的规律列式求解。
【物理选修3-4】
23.关于电磁波,下列说法正确的是______________(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,没选错一个扣3分,最低得分为0)
24.水平地面下由一只直径d=m,深H=的圆槽形喷泉池,池底面圆心处有一光源,池边有一竖直长方形光屏,圆心与光屏中心的水平距离为L=m。池中无水时,圆心处发出的在水中折射率的某种单色光只能射到光屏的上边缘中点,池中装满水时,有光能够正好射到光屏的下边缘中点,求光屏的高度。
正确答案
解析
电磁波在真空中的速度最大,其他介质中的传播速度与介质和频率有关,选项A错误;根据麦克斯韦电磁理论知,周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波,选项B正确;电磁波谱中的无线电波与可见光相比,由于无线电波的波长比可见光的波长大,更容易产生显著的衍射现象,选项C正确;电磁振荡可以产生电磁波,若波源的电磁振荡停止,其发射到空间的电磁波依然传播,选项D错误;发射电磁波是为了用它传递某种信号,载有信号的电磁波可以在真空中传输也可以通过光缆传输,选项E正确;综上本题选BCE。
考查方向
解题思路
根据在不同的介质中传播速度不同,可判断A选项;根据麦克斯韦理论判断B选项,根据无线电波、可见光的波长比较和发生明显衍射的条件判断C选项,根据电磁波的特性可判断D选项,电磁波随各种信号而改变的技术和传输方式判断E选项。
易错点
注重平时积累并深刻理解便可。
正确答案
解析
设长方形光屏上边缘离水平地面的高度为y,池中无水时,光沿直线传播,则,解得,
设光屏的高度为x,池中装满水时,圆心处发出的射到圆槽最靠近光屏的光射到光屏的下边缘,设该光在水中的入射角为i,在空气中的折射角为r,则
,,联立解得,,。
考查方向
解题思路
根据折射定律求出入射角,根据几何关系求出光屏的高度。
易错点
关键要理解并掌握折射定律,熟练运用几何知识解决问题。