物理 襄樊市2016年高三第二次联合考试
精品
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单选题 本大题共5小题,每小题6分,共30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: 6分

1.在物理学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献.关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是()

A安培最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场

B奥斯特发现了电流的磁效应并总结出了判断电流与磁场方向关系的右手螺旋定则。

C焦耳发现了电流热效应的规律并提出了焦耳定律

D牛顿提出了万有引力定律并准确地测出了引力常量

正确答案

C

解析

       物理学家法拉第最早引入了电场的概念,并提出用电场线形象表示电场,A错误;

       奥斯特发现了电流的磁效应安培总结出了右手螺旋定则,B错误;

       焦耳发现了电流热效应的规律并提出了焦耳定律,C正确;

       牛顿提出了万有引力定律,但是卡文迪许准确地测出了引力常量,D错误。

故选C

考查方向

本题主要考查了物理学史,在近几年的各省高考题出现的频率较高

解题思路

根据物理学史判断

易错点

奥斯特发现了电流的磁效应安培总结出了右手螺旋定则

知识点

物理学史
1
题型: 单选题
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分值: 6分

4.儿童乐园里的游戏“空中飞椅”简化模型如图所示,座椅通过钢丝绳与顶端转盘连接.已知正常工作时转盘的转速一定。设绳长为L,绳与竖直方向夹角为θ,座椅中人的质量为m.则下列说法正确的是()

AL变长时,θ将变大

BL变短时,θ将变大

Cm越大,θ越小

Dm越大,θ越大

正确答案

A

解析

对“空中飞椅”受力分析得:,由以上两式可得 ,与m无关,CD错误;根据数学知识知,L变长时,θ将变大,A正确,B错误。

故选A。

考查方向

本题主要考查了 力学,曲线运动,匀速圆周运动。   

解题思路

合力提供向心力

易错点

匀速圆周运动,合力提供向心力是解题的关键。

知识点

牛顿第二定律匀速圆周运动向心力
1
题型: 单选题
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分值: 6分

5.如图甲所示,矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中,两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分,两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示,规定磁场垂直纸面向内为正,线圈中感应电流逆时针方向为正。则线圈感应电流随时间的变化图像为()

A

B

C

D

正确答案

A

解析

       由乙图知,磁场是均匀变化的,所以电流是恒定的,CD错误;

       由楞次定律判断电开始时流方向是逆时针方向为正,所以A正确,B错误。

故选A。

考查方向

本题主要考查了电磁学,电磁感应中的图像问题。    

解题思路

根据楞次定律判断电流方向,用排除法排除不符合的选项。

易错点

由乙图知,磁场是均匀变化的,所以根据法拉第电磁感应定理知电流是恒定的。

知识点

法拉第电磁感应定律楞次定律
1
题型: 单选题
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分值: 6分

3.如图所示,小物块从足够长的粗糙斜面顶端匀加速下滑.现分别对小物块进行以下两种操作:①施加一个竖直向下的恒力F;②在小物块上再放一个重量等于F的物块且两者保持相对静止.已知小物块继续下滑的过程中,斜面体始终静止,则下列判断正确的是()

A操作①和②中小物块都仍做匀加速运动且加速度不变

B操作①和②中斜面体受到地面的支持力不相等

C操作①和②中斜面体受到地面的摩擦力相等

D操作①和②中斜面体受到地面的支持力和摩擦力都不相等

正确答案

C

解析

       选整体为研究对象,两种情况斜面体对地面的正压力相等,所以操作①和②中斜面体受到地面的摩擦力相等 ,C正确。

故选C

考查方向

本题主要考查了力学,牛顿第二定理,滑动摩擦。   

解题思路

选整体为研究对象

易错点

“一动一静”问题是最难分析的,可以用整体法,也可以用隔离法

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第二定律
1
题型: 单选题
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分值: 6分

2. 据英国《每日邮报》报道,科学家发现了一颗距离地球仅14光年的“另一个地球”—沃尔夫(Wolf)1061c。沃尔夫1061c的质量为地球的4倍,围绕红矮星沃尔夫1061运行的周期为5天,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫1061c表面运行.已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。则下列说法正确的是()

A从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度

B卫星绕行星沃尔夫1061c运行的周期与该卫星的密度有关

C沃尔夫1061c和地球公转轨道半径的三次方之比等于

D若已知探测卫星的周期和地球的质量,可近似求出沃尔夫1061c的半径

正确答案

D

解析

       第三宇宙速度逃逸太阳系的最小发射速度,所以从地球发射该卫星的速度应该大于第三宇宙速度,A错误;

       由,则知周期与该卫星的密度无关,B错误;

       绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a³)跟它的公转周期的二次方(T²)的比值都相等。沃尔夫1061c和地球不是绕同一中心天体,C错误;

       由万有引力充当向心力,知D正确。

故选D

考查方向

本题主要考查了天体运动,宇宙速度,万有引力定律

解题思路

       从地球表面发射航天器,飞出太阳系,到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度,就叫做第三宇宙速度;绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a³)跟它的公转周期的二次方(T²)的比值都相等。

易错点

C必须是绕同一中心天体的所有行星的轨道的半长轴的三次方(a³)跟它的公转周期的二次方(T²)的比值都相等。

知识点

万有引力定律及其应用
多选题 本大题共3小题,每小题6分,共18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。
1
题型: 多选题
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分值: 6分

8.如图所示,已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面。若规定D点电势为零,则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V。初动能为12eV、电荷量大小为2e(e为元电荷)的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过BC的中点G。不计粒子的重力,下列说法正确的是()

A该粒子一定带负电

B该粒子达到点G时的动能为20eV

C只改变粒子在A点初速度的方向,该粒子不可能经过C

D若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射,该粒子可能垂直经过CE

正确答案

A,C

解析

如图,作辅助线BH垂直平分AC;连接HG;作HI垂直平分BG

       G、H、I是中点,所以电势分别为4V、5V、5V,所以HI为等势面,CE也是等势面,所以电场线方向沿AD方向。A、根据曲线运动的轨迹要夹在F与V之间,所以该粒子一定带负电,A正确;B、从A到G由动能定理得:q(φA-φG)=EkG-EkA

      带入数据得EkG=4eV,所以B错误;C、根据曲线运动的规律知,C正确;D、因为DF不是电场线方向,粒子做曲线运动,不可能垂直等势面CE,所以D错误。

考查方向

本题主要考查了电磁学-静电场-电势、电势差、

解题思路

       该电场中已知三点的电势,可以通过作辅助线找出它们之间的关系,从而确定该电场的特点与方向。

       匀强电场中U=Ed ,d是在电场线方向的距离,根据这个公式可以知道无论两点在哪两点间距离都能分解为沿电场线方向和垂直电场线方向,垂直电场线方向上电势不变,只需看沿电场线方向的距离,再根据公式可知UAG=φA-φG=Ed UGC=φG-φC=Ed 所以 φA-φG=φG-φC ,即 φG=(φA+φC)/2 所以两点间的电势是两点电势的平均值 匀强电场中等势线是互相平行的,因为电场线互相平行且等势线与电场线垂直,所以等势线知道电场线就知道了。

易错点

该题通过比较几个点的电势,得出该电场的特点与方向,解题的关键是通过使用辅助线来说明问题.

知识点

动能 动能定理电势能和电势带电粒子在匀强电场中的运动
1
题型: 多选题
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分值: 6分

6.如图所示,理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u,u=220sin 100πt (V),电压表V接在副线圈c、d两端(不计导线电阻).则当滑动变阻器滑片向右滑动时()

A电压表示数不变

B电流表A2的示数始终为0

C若滑动变阻器滑片不动,仅改变u, 使u=220sin 200πt(V)则电流表A1的示数增大

D若滑动变阻器滑片不动,仅改变u, 使u=220sin 200πt(V)则电流表A1的示数减小

正确答案

A,C

解析

      输入电压决定输出电压,因为U1不变,所以U2也不变,即电压表读数不变,A正确;

      电路中的电容器作用是:通交流,隔直流。因为是交流电,所以A2的示数不为0,B错误;

      电容器的容抗与频率呈倒数关系,所以交流电的频率增加,电流增大,所以C正确,D错误。

故选AC

考查方向

本题主要考查了电磁学-交变电流-理想变压器 、电容器   

解题思路

根据交变电流-理想变压器规律和欧姆定律求解。

易错点

电容器的容抗与频率呈倒数关系

知识点

正弦式电流的图象和三角函数表达式正弦式电流的峰值和有效值、平均值变压器的构造和原理
1
题型: 多选题
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分值: 6分

7.如图所示,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。轨道上的A点离PQ的距离为R,一质量为m的质点自P点上方某处由静止开始下落,从P点进入轨道后刚好能到达Q点并能再次返回经过N点。已知质点第一次滑到轨道最低点N时速率为v1,第一次到达A点时速率为v2,选定N点所在的水平面为重力势能的零势能面,则()

Av1v2

Bv1v2

C从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点上方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点下方

D从N到Q的过程中,动能与势能相等的点在A点下方,从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点上方

正确答案

B,C

解析

 

       从Q到N摩擦力做功为WQN由动能定理得:mgR-WQN=0,即WQN= mgR,又因为速度减小摩减小,所以。出发点到P点的高h,从出发点到Q点:mgh-WPQ=0,即,P点动能

       AB、P到N点:mgR-WPN=1/2mv12-Ekp,即。同理,所以v1v2,A错误B正确;

       CD、在N点有,又f=N,所以速度减小摩擦力减小,速度增大摩擦力增大。N到P,摩擦力做功NA段大于AQ段,由动能定理知动能与势能相等的点在A点上方,同理可知从Q到N的过程中,动能与势能相等的点在A点下方。所以C正确,D错误。

故选BC

考查方向

本题主要考查了力学-功能关系-动能定理;

解题思路

因为是曲线运动,所以应该根据动能定理结合牛顿第二定律分析

易错点

在N点有,又f=N,所以速度减小摩擦力减小,速度增大摩擦力增大。

知识点

动能 动能定理重力势能
填空题 本大题共2小题,每小题6分,共12分。把答案填写在题中横线上。
1
题型:填空题
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分值: 6分

9.实验室有一灵敏电流计G的量程为1mA,内阻未知,现要精确测量G的内阻。实验室中可供选择的器材有:

待测灵敏电流计G;多用电表

电流表A1:量程为3mA,内阻约为200Ω;

电流表A2:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω;

定值电阻R1:阻值为10Ω;定值电阻R2:阻值为60Ω;

滑动变阻器R3:最大电阻20Ω,额定电流1.5A;

直流电源:电动势1.5V,内阻0.5Ω;开关,导线若干。

(1)先用多用电表粗测G的内阻:正确的操作中应该使多用电表的红表笔接灵敏电流计G的     接线柱(填“正”或“负”),黑表笔接另一个接线柱。

(2)步骤(1)中粗测G的内阻为100Ω,为了精确测量G的内阻,实验小组的同学选择了如图所示的电路,则电表1为      ,电表2为     (填“G、A1、A2”等电表符号),定值电阻Rx         (填“R1”或“R2”)。

(3)按照上述设计的电路进行实验,测得电表1的示数为a1,电表2的示数为a2,则电流表G的内阻的表达式为rg =                        。(用“a1a2、Rx”等符号表达)

正确答案

(1) 负

(2)G   A1   R2

(3)

解析

(1)多用电表内电源正极接黑表笔,负极接红表笔。所以多用电表的红表笔接灵敏电流计G的接线柱;

(2)类似半偏法测内阻,所以电表1为  G    ,所以电表2为  A1   ,定值电阻Rx R2      

(3)由欧姆定律有:,,由以上两式得:

考查方向

本题主要考查了电学实验-半偏法测内阻

解题思路

根据电学实验的规律

易错点

(2)此电路教材中没有,应该用类似半偏法测内阻来判断

知识点

欧姆定律多用电表的原理及其使用串联电路和并联电路
1
题型:填空题
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分值: 9分

10.某实验小组的同学想利用刻度尺(无其他测量仪器)测出小铁块与桌面的动摩擦因数μ,小华的设计如图,倾斜的木板通过一小段弧形轨道与桌面连接,从木板上某一位置释放小铁块,小铁块从木板上滑下后沿桌面滑行,最终从桌子边缘抛出去。

(1)测出木板底部离桌子边缘的距离L,桌子边缘离地的高度H,小铁块的落地点到桌子边缘的水平距离S

(2)改变倾斜的木板离桌子边缘的距离(不改变木板的倾斜程度),并保证每次从木板的同一位置释放小铁块。重复步骤(1)的测量。

(3)利用图像法处理数据:若以L为纵轴,则应以      为横轴拟合直线(在“s、、s2”中选择填写)。

(4)若图像横轴和纵轴上的截距分别为a和b,则求得μ=     (已知当地的重力加速度为g)。

(5)由上述数据还可求得小铁块滑到木板底端的速率v=

正确答案

S2     

解析

设小铁块滑到木板底端的速率v,离开桌面的速度为v0

在桌面上时,由动能定理有

平抛运动时有   

(3)、因为L变s也会变,所以有以上方程得, 应以s2为横轴

(4)(5)、由方程集合数学知识得:,解之得 

考查方向

本题主要考查了力学实验,用数学知识处理图像问题。

解题思路

由动能定理和平抛运动规律列出方程,集合

易错点

用数学图像的截距和斜率知识求解

知识点

探究影响摩擦力的大小的因素
简答题(综合题) 本大题共47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: 14分

11.滑雪度假村某段雪地赛道可等效为长L=36m,倾角为θ=37o的斜坡。已知滑道的积雪与不同滑板之间的动摩擦因数不同,现假定甲先滑下时滑板与赛道的动摩擦因数μ1=0.5,乙后滑时滑板与赛道的动摩擦因数为μ2=0.25,g取10m/s2.已知甲和乙均可看作质点,且滑行方向平行,相遇时不会相撞。求:

(1)甲从坡顶由静止自由滑下时到达坡底的速度大小

(2)若乙比甲晚出发Δt=1s,为追上甲,有人从后面给乙一个瞬时作用使乙获得初速度V0=1m/s,通过计算分析乙能否在甲到达坡底前追上甲;若能追上求出两者在追上前相距的最远距离,若不能追上求出两者到达坡底的时间差。

正确答案

(1)v1=12m/s  

(2)能追上,△x= X-X=1.25m

解析

(1)对甲运动,由牛顿运动定律:m1gsinθ-μ1m1gcosθ=m1a   a=2m/s2

由2aL=v12  (2分)   得:v1=12m/s

(2)甲到达坡底的时间t==6s

对乙:a=gsinθ-gcosθ=4m/s2   设到达坡底时间为t

L=v0tat2  得  t=4s

t+△t<t  故可以追上

设甲出发后经t1,乙与甲达到共同速度v,则:

V= at1= v0+a(t1-△t)  解得:t1=1.5s

X= at12=m        X= v0(t1-△t)+a(t1-△t)2=1m

∴  △x= X-X=1.25m

考查方向

本题主要考查了力学-牛顿运动定律、追击问题    

解题思路

根据位移关系和时间关系列方程解决

易错点

追击问题关键抓住位移关系和时间关系列方程解决

知识点

匀变速直线运动规律的综合运用牛顿第二定律
1
题型:简答题
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分值: 18分

12.如图所示,在纸面内有磁感应强度大小均为B,方向相反的匀强磁场,虚线等边三角形ABC为两磁场的理想边界。已知三角形ABC边长为L,虚线三角形内为方向垂直纸面向外的匀强磁场,三角形外部的足够大空间为方向垂直纸面向里的匀强磁场。一电量为+q、质量为m的带正电粒子从AB边中点P垂直AB边射入三角形外部磁场,不计粒子的重力和一切阻力,试求:

(1)要使粒子从P点射出后在最快时间内通过B点,则从P点射出时的速度v0为多大?

(2)满足(1)问的粒子通过B后第三次通过磁场边界时到B的距离是多少?

(3)满足(1)问的粒子从P点射入外部磁场到再次返回到P点的最短时间为多少?画出粒子的轨迹并计算。

正确答案

见解析

解析

(1)当粒子回旋半个圆周到达B点所用时间最短,此时粒子做圆周运动半径r=L/4(2分)

T=2πm/qB,t1=πm/qB

V0=πr/ t1= qBL /4m

(2)粒子做圆周运动半径r=L/4,由几何关系可知:

过B点后第三次通过磁场边界时距离B点:

S=3r=3L/4

(3)粒子运动轨迹如图:

t2= T=25πm/3qB

考查方向

本题主要考查了带电粒子在磁场中运动,在近几年的各省高考题出现的频率非常高

解题思路

根据带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

易错点

画运动轨迹

知识点

带电粒子在匀强磁场中的运动
1
题型:简答题
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分值: 15分

13.【物理——选修3-3】

(1)下列有关热现象的叙述中,正确的是(  )(填正确答案标号,选对一个的得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行 

B.机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程 

C.气体可以从单一热源吸收热量,全部用来对外做功

D.第二类永动机没有违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律

E.热量可以从低温物体传到高温物体,但是不可能不引起其它变化

(2)如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部都由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)

①在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0)。

②在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。

正确答案

(1)(BCE)        

(2)①h      ②W=0.75mgh

解析

(1)(BCE)

(2)解:

①设左、右活塞的面积分别为S'和S,由于气体处于平衡状态,故两活塞对气体的压强相等,即:=            由此得:S′=2S

在两个活塞上各加质量为m的物块后,假设左右两活塞仍没有碰到汽缸底部,由平衡条件:P=,P=,P<P,则右活塞降至气缸底部,所有气体都在左气缸中

在初态,气体的压强为,体积为3Sh;

在末态,气体压强为,体积为2xS(x为左活塞的高度)

由玻意耳定律得:·3Sh =·2xS

解得:x=h,即两活塞的高度差为x=h

②当温度由T0上升至T=1.25T0时,气体的压强不变,设x'是温度达到T时左活塞的高度,由盖·吕萨克定律得:x'=      x=1.25h

活塞对气体做的功为:W=FS=3mg(x'-x)=0.75mgh

考查方向

本题主要考查了理想气体方程   

解题思路

活塞类问题的解法:

1.一般思路 

(1)分析题意,确定对象:热学研究对象(一定质量的气体);力学研究对象(活塞、缸体或系统)。 

(2)分析物理过程,对热学对象依据气体实验定律列方程;对力学对象依据牛顿运动定律列方程。

 (3)挖掘隐含条件,列辅助方程。 

(4)联立求解,检验结果。

 2.常见类型 

(1)系统处于力学的平衡状态,综合利用气体实验定律和平衡方程求解。 

(2)系统处于力学的非平衡状态,综合利用气体实验定律和牛顿运动定律求解。 

(3)容器与封闭气体相互作用满足守恒定律的条件(如动量守恒、能量守恒、质量守恒等)时,可联立相应的守恒方程求解。 

(4)多个相互关联的气缸分别密闭几部分气体时,可分别研究各部分气体,找出它们各自遵循的规律,列出相应的气体状态方程,再列出各部分气体压强之间及体积之问的关系式,联立求解。

易错点

系统处于力学的平衡状态,综合利用气体实验定律和平衡方程求解。

知识点

热力学第二定律理想气体的状态方程

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