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1.下列关于科学家在物理学发展过程中的贡献,说法正确的是
正确答案
解析
物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,故A错误;安培提出在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流,故B正确; 法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律,即电磁感应定律。故C错误。.德布罗意提出任何物体都有波动性,宏观物体表现不明显,微观物体则表现很明显故D错误
考查方向
解题思路
根据物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可。
易错点
对物理学史不熟悉。
2.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度沿两板的中线进入水平放置的已经充满电的平行板电容器内,仅在电场力的作用下,恰好沿下板的边缘飞出,已知平行板间距离为,板间电压为,带电粒子的电荷量为,粒子通过平行板的时间为,则
正确答案
解析
粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动:由可得,前 粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动:由可得,前时间内与t时间内垂直于板方向之比为1:4,在前时间内的位移为,电场力对粒子做功为: ,故A错误。由可得,后时间内与T时间内垂直于板方向之比为3:4,则在后时间内,电场力对粒子做功为.故电场力做功之比为1∶3,B错误D正确。C. 在整个时间内,电场力对粒子做功为+故C错误故选:D.
考查方向
解题思路
带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内,做类平抛运动,竖直方向做初速度为0的匀加速运动,由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比,由动能定理求出电场力做功.粒子在下落前和后内,电场力做功相同、。
易错点
对电场力做功特点不知道。
4.水平光滑地面上静置一个物体,若同时受到两个水平方向的外力F1、F2的作用,F1、F2与时间t的关系如图所示,则下列说法错误的是
正确答案
解析
F-t图像的面积表示冲量,全程物体所受合力冲量的最大值是面积之差的最大值,由图像可知,在5s的时候面积之差最大,为25,故A D正确;由动量定理得物体的末速度为0,故B正确;由图像可知,物体做无往返的直线运动,故C错误,本题选择错误的,故选C
考查方向
解题思路
利用牛顿第二定律结合动量定理和动能定理求解。
易错点
对图像的含义不理解
3.银河系的恒星中大约四分之一是双星。某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1与O点的距离为r1,S1与S2间的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S1的质量为
正确答案
解析
解:设星体的质量分别为M,m,星体做圆周运动的向心力由万有引力提供得:
得M=
故选.C
考查方向
解题思路
双星之间的万有引力提供各自做圆周运动的向心力。
易错点
不知道双星模型。
5.电压互感器、电流互感器是将大电压、大电流降为小电压、小电流并进行测量的变压器。如图所示,两个互感器在测量某输电电路中的电压和电流,在图中圆圈内a、b表示电压表或电流表,电压互感器的电压比为1000,电流互感器的电流比为10,电压表的示数为38V,电流表的示数为5A,则
正确答案
解析
由图可知:a表是电压表,b表是电流表。而甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100:1,乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1:100,由电压表的示数为22V,得原线圈的电压为2200V,由电流表的示数为1A,原线圈的电流为100A.所以电线输送功率是2.2×105W=220KW,由已知条件无法求输电线电阻。故BD正确,AC错误;故选:BD
考查方向
解题思路
理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时,导致副线圈的磁通量发生变化,从而导致副线圈中产生感应电动势.而副线圈中的感应电流的变化,又导致在原线圈中产生感应电动势.变压器的电流比与电压比均是有效值,电表测量值也是有效值。
易错点
不知道变压器的构造和原理。
6.如图所示,初始时A、B两木块在水平方向的外力作用下被挤压在竖直墙面上处于静止状态,A与B、B与墙面之间的动摩擦因数都为µ=0.1,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两木块质量相等,都为1kg,当外力F变为下列不同值时,关于A、B之间的摩擦力f1,B与墙壁之间的摩擦力f2的大小下列说法中正确的是(g=10m/s2)
正确答案
解析
当F=100N时,B与墙面间及AB间最大静摩擦力fm=μF=10N,故AB整体下滑,摩擦力f2=μF=10N;A的重力等于AB间的最大静摩擦力;故AB不会发生相对运动,故AB间为静摩擦力;由牛顿第二定律可知,整体下滑的加速度为:a=20−102m/s2=5m/s2;
则对A分析可知:mg−f=ma;得:f1=mg−ma=10−5=5N;故A正确;当F=300N时,最大静摩擦力为0.1×300=30N;故两物体的重力小于最大静摩擦力;同理A受到的最大静摩擦力也为30N,A也处于静止,故两物体均保持静止,摩擦力均等于重力,故f1=10N,f2=20N;故B正确;
当F=0时,AB间及B与地面间均没有相互的挤压,故没有摩擦力;故C正确;当F=50N时,B与地面间的最大静摩擦力为:μF=0.1×50=5N;小于两物体的重力,故整体下滑;摩擦力为滑动摩擦力,f1=5N;AB相对静止,整体下滑的加速度a=20−52=7.5m/s2;则AB间的摩擦力为:mg−ma=2.5N;故f2=2.5N;故D错误;故选:ABC
考查方向
解题思路
通过题意明确物体受到的最大静摩擦力,然后判断物体是否发生运动;最后再根据摩擦力的计算方法进行运算。
易错点
不能恰当的选取研究对象。
7.如图所示,直角斜面体P的边长关系为BC=2AB,C端与地面上固定障碍物E的距离S=S1,P在水平推力F=F1作用下与小球Q一起向右运动,此时Q与AD和AC边均接触。当P撞到E时瞬间停止运动,之后Q做平抛运动,直接落到斜面上(或是水平地面上)时速度与水平方向成450角(不计一切摩擦),以下说法正确的是
正确答案
解析
对P、Q整体分析有:F=(m+M)a,当F增大时,a增大;对Q受力分析有当a增大AD边对小球Q的作用力增大,故B正确A错误;
当滑块C运动到障碍物E处时有:
Q做平抛运动,直接落到斜面上(或是水平地面上)时速度与水平方向成450由抛运动知识可得;
设AB的长度为h
,,故恰好落在C点故C正确;当S=S21时S减小,减小,水平位移减小,Q会平抛直接落在斜面上,故D错误,故选BC
考查方向
解题思路
在水平推力F的作用下,P、Q一起向右做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出整体的加速度。
对物块受力分析,根据牛顿第二定律求得斜面的夹角,然后根据平抛运动的特点即可判断。
易错点
对平抛运动的规律没理解。
8.如图所示,直角支架固定于地面放置,通过轻绳连有两个滑环A、B,已知它们的质量mA=1Kg ,mB=9Kg,水平杆粗糙,竖直杆光滑,轻绳长L=25cm,整个装置初始时静止,现用水平恒力F将A球向右拉动,使θ角由370增大到530,A环的速度达到1m/s,则在拉动过程中(g=10m/s2)
正确答案
解析
对AB整体受力分析,受重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1、拉力F,
如图。
根据共点力平衡条件,有
竖直方向:N=G1+G2
其中:f=μN
解得:N=G1+G2=(m1+m2)g=4×10N=40N,
f=μN=0.2×40N=8N
A向右发生的位移:x=Lsin53∘−Lsin37∘=0.05m,
则A球克服摩擦力做功为Wf=fx=8×0.05J=0.4J
B上升的高度:h=Lcos37∘−Lcos53∘=0.05m
对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到
WF−fs−m2g⋅h=0
代入数据,求得拉力F1作功WF=fs+m2g⋅h=8×0.05J+2×10×0.05J=1.4J,故AD正确,BC错误。故选:AD.
考查方向
解题思路
先对AB整体进行受力分析,受重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1、拉力F,根据共点力平衡条件列式,求出支持力N,从而得到滑动摩擦力为恒力,由功的公式求解A球克服摩擦力做功;最后对整体运用动能定理列式,可求解拉力的功.、。
易错点
不能恰当的选取研究对象。
23.下列选项与多普勒效应有关的是
正确答案
解析
科学家用激光测量月球与地球间的距离是利用光速快,故A错误;医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应,故B正确;技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用穿透能力强,故C错误;交通警察向车辆发射超声波并通过测量反射波的频率确定车辆行进的速度是利用超声波的多普勒效应,故D正确;科学家通过比较星球与地球上同种元素发出光的频率来计算星球远离地球的速度,是光的多普勒效应,故E正确;故选BDE.。
考查方向
解题思路
多普勒效应是为纪念奥地利物理学家及数学家多普勒而命名的,他于1842年首先提出了这一理论.主要内容为:接受到的物体辐射的波长因为波源和观测者的相对运动而产生变化.多普勒效应不仅仅适用于声波,它也适用于所有类型的波,包括电磁波.
易错点
不知道多普勒效应。
20.下列说法正确的是:
正确答案
解析
人类的大脑,视膜等组织中都含有液晶结构,它同时具有液体和晶体的某些特征A正确;将水滴滴在质量较好的手机屏幕钢化玻璃膜上,水滴会呈现出球形,这是因为水滴与玻璃膜上的化学涂层不浸润及液体表面张力所导致的故B正确;水的饱和气压会随着温度的升高而变大,故C错误;内能动能和势能组成,内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同故D错误;晶体融化时从外界吸收热量,势能可能增大,但是温度可能不升高故E正确故选ABE
考查方向
解题思路
解答本题需掌握:液晶既有液体的流动性、又具有晶体的光学异性;同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现,如金刚石和石墨;液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样,总有收缩的趋势;与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和蒸气;反之,称为不饱和蒸气.饱和蒸气压力与饱和蒸气体积无关!在一定温度下,饱和蒸气的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和蒸气压强.同温下未饱和蒸气压强小于饱和蒸气压力强.
易错点
对基础知识不熟悉。
如图装置可验证动量守恒定律,实验中使用两个半径相等的刚性小球1和2(它们的碰撞可近似认为弹性碰撞)。
9.实验中为了使碰撞后两个小球均向右飞出,
则两个小球质量关系为:
10.实验中,直接测量小球的速度是很困难的,可以通过仅测量小球平抛运动的水平位移来间接的解决这一问题。为了使小球飞出后的水平位移可代替小球碰前、碰后的速度,为此需要满足:
11.图中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影,实验前用天平测量两个小球质量分别为m1和
m2。实验时先让入射小球m1多次从斜槽上S位置由静止释放,找到其平均落点为P,测出
平抛水平位移OP。再分别找出两球碰后的平均落点M、N,测出OM和ON。若两球碰撞前后
动量守恒,则其表达式可表示为(用题中测量的物理量表示)。
正确答案
解析
实验中为了使碰撞后两个小球均向右飞出,则入射小球质量m1大于被撞小球质量 m2
考查方向
解题思路
【解题思路】实验中为了使碰撞后两个小球均向右飞出,则入射小球质量m1大于被撞小球质量 m2
易错点
不知道两小球的质量关系。
正确答案
解析
平抛运动的速度必须水平。故选B
考查方向
解题思路
平抛运动的速度必须水平。
易错点
不知道平抛运动的条件。
正确答案
m1·OP=m1·OM+m2· ON。
解析
因为小球做平抛运动的时间相等,水平位移x=v0t,与时间成正比,所以可以用水平位移代替小球碰撞前后的速度。由动量守恒则有m1·OP=m1·OM+m2· ON。
考查方向
解题思路
【解题思路】因为小球做平抛运动的时间相等,水平位移x=v0t,与时间成正比,所以可以用水平位移代替小球碰撞前后的速度。
易错点
不知道平抛运动高度决定时间。
某同学想要描绘标有“3V,1.8W”小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量准确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除开关、导线外,还有:
电源(电动势4.5V,内阻约为1Ω)
电压表V(量程0—3V,内阻约为3KΩ)
电流表A(量程0—200mA,内阻等于20Ω)
滑动变阻器R1(0—10Ω,额定电流为2A)
定值电阻R2(阻值为2KΩ)
定值电阻R3(阻值为10Ω)
12.请从上面电路图中选择符合本实验的电路图:
13.上问中电路图里的定值电阻R,需要从所给器材中选择定值电阻。
14.该同学描绘的小灯泡伏安特性曲线如图所示,若将两只相同的灯泡并联后与电动势为3V,内阻为2.5的电源组成闭合回路,则每只小灯泡实际消耗的 功率为 W(结果保留3位有效数字)。
正确答案
C
解析
要求电压从0开始,滑动变阻器用分压接法,待测电阻较大用内接法。电流表量程较小,需改装。故选C
考查方向
解题思路
要求电压从0开始,滑动变阻器用分压接法,待测电阻较大用内接法。
电流表量程较小,需改装。
易错点
不会伏安法测电阻的电路选择方法。
正确答案
R3
解析
【解析】灯泡额定电流为0.6A,只能采用将电流表量程200mA的电流表与定值电阻并联的方式来扩大量程;根据改装原理可知,并联10Ω的定值电阻,即可将量程扩大到0.4A
考查方向
解题思路
根据灯泡额定电流选择电流表,选择电流表时要注意量程的选择。
易错点
不知道电表的改装原理。
正确答案
0.044
解析
做出电源的伏安特性曲线找交点,交点纵、横坐标的乘积即表示实际功率,由图可知交点的坐标为(0.11,0.40)
考查方向
解题思路
做出电源的伏安特性曲线找交点。
易错点
不理解伏安特性曲线的意义。
如图所示,一矩形玻璃容器内部横截面积为s=100cm2,封闭有一定量的理
想气体,气柱长度为53cm,上方活塞质量为m=4kg,下方汞柱长度为19cm,
整个装置处于静止状态。若使容器以5m/s2的加速度向上加速,当活塞稳定
后,求(容器及其内部物体温度始终不变,不计摩擦,外界大气压强为
P0= 1.0×105Pa ,即76厘米汞柱,g取10 m/s2)
21.活塞相对于玻璃管的位置是上升还是下降?移动的距离是多少?
22.玻璃容器底部承受的压力变化了多少?
正确答案
下降 1cm
解析
静止时活塞受力平衡设此时封闭气体压强为P1,……①
活塞加速上升时设气体压强为P2: ……②
封闭气体等温变化: ……③
解得:L2=52cm, 则 即活塞下降了1cm。……④
考查方向
解题思路
静止时活塞受力平衡列方程求解。
易错点
不知道理的平衡是压强的平衡。
正确答案
145N
解析
平衡时,对活塞、封闭气体及水银柱系统由平衡条件得:……⑤
其中 ……⑥ ,
整体向上加速时,对活塞、封闭气体及水银柱系统由牛顿第二定律得: ……⑦
所以:
得:……⑧
考查方向
解题思路
静止时活塞受力平衡列方程求解。
易错点
不会选择研究对象。
如图所示,在一竖直的光滑管道中的地面上固定一轻质弹簧,上端拴接一质量为m1=2.0kg的物体A,将A物体下端与管道底端用细线连接,此时弹簧被压缩了0.20m、弹簧的弹性势能EP为54J。质量为m2=1.0kg的物体B从距A正上方H0=1.8m处自由下落并与A相碰,碰撞时间极短,碰后A、B一起运动但不粘连;碰撞发生的同时将细线烧断。(g=10m/s2)
15.求A、B碰后瞬间的速度大小
16.求碰后B相对A的初始位置能够上升的最大高度
正确答案
2m/s
解析
B下降H0过程中: …… ①
A和B碰撞瞬间动量守恒: ……②
则A和B碰后瞬间速度大小为: …… ③
得到: …… ④
考查方向
解题思路
利用动量守恒定律求解。
易错点
不会使用动量守恒定律。
正确答案
2.0m
解析
A和B碰后一起向下运动压缩弹簧再反弹,A、B分离时弹簧处于原长,设此时A、B速度大小为V2,
A、B系统能量守恒得: ……⑤
其中H1=0.2m,之后B竖直上抛到最高点,设上升得最大高度为H2, ……⑥
得H2=1.8m
所以B上升的最大高度为H=H1+H2=2.0m ……⑦
考查方向
解题思路
利用动量守恒定律和抛体运动的知识求解。
易错点
不会使用动量守恒定律
如下图所示,两根无限长的光滑导轨M、N水平放置,间距为L=0.5m;所在空间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B1=0.8T;导轨上放置一质量为m1=0.12kg的金属棒,金属棒及导轨电阻不计;左端接有一电阻R=2Ω,R的两端通过导线与一对水平放置的金属板P、Q相连,如图左侧所示。水平放置的金属板P、Q间距d=0.5m,板间有磁感应强度大小为B2、方向为垂直纸面向里的匀强磁场。现给金属棒m1一个水平向右的恒力F,使棒由静止开始水平运动,一段时间后,棒开始做匀速直线运动,这段时间内通过电阻R的电量为q=4C,此后在左侧P板的小孔S1正上方h=0.2m处由静止释放一比荷为1.25C/kg的带电微粒(大小忽略不计),微粒进入P、Q两板间后,恰能做匀速圆周运动,与上方P板相碰时没有机械能损失且不会碰到下方的Q板。求:(不计空气阻力,g=10m/s2)
17.金属棒m1匀速直线运动后P、Q两板间的电压以及金属棒匀速运动时速度的大小;
18.金属棒m1从静止到刚好匀速时,电阻R产生的焦耳热;(不计左侧金属板P、Q间储
存的电磁能)
19.若带电小球恰能到达P板的小孔S2正上方h处的C点,S1、S2两孔间距为2m,求磁
感应强度B2的大小必须满足的条件。
正确答案
10m/s
解析
带电微粒进入PQ板间,恰能做匀速圆周运动,说明粒子受到的重力和电场力平衡:
……①
得 ……②
金属棒m1匀速运动时: ……③
得V0=10m/s……④
考查方向
解题思路
带电微粒进入PQ板间,恰能做匀速圆周运动,说明粒子受到的重力和电场力平衡带电微粒进入PQ板间,恰能做匀速圆周运动,说明粒子受到的重力和电场力平衡。
由电磁感应知识求解。
易错点
不知道带电微粒进入PQ板间,恰能做匀速圆周运动,说明粒子受到的重力和电场力平衡。
正确答案
10J
解析
m1从静止到匀速运动时,由能量守恒定律得:……⑤,
当m1匀速时 …… ⑥
……⑦
m1从静止到匀速运动时,
…… ⑧
……⑨
……⑩
解得:QR=10J ……⑾
考查方向
解题思路
m1从静止到匀速运动时,由能量守恒定律得m1从静止到匀速运动时,由能量守恒定律得
易错点
不会解决电磁感应现象中的能量问题的方法。
正确答案
其中n=(3,4,5,6……)
解析
【解析】带电微粒自由下落过程中:……⑿,
在磁场B2中做匀速圆周运动: ……⒀
由题意得: ……⒁且满足 ……⒂
解得: 其中n=(3,4,5,6……)……⒃
考查方向
解题思路
利用机械能守恒求速度,结合圆周运动的周期性求解。
易错点
不知道圆周运动的周期性。
24.如图,一束单色光射入一玻璃球体,入射角为60°。己知光线在玻璃球内经一次反射后,再次折射回到空气中时与入射光线平行。
求此玻璃的折射率是多少?
正确答案
解析
如图,为光线在玻璃球内的光路图.A、C为折射点,B为反射点,作OD平行于入射光线,故,所以,玻璃的折射率 。
考查方向
解题思路
利用折射定律画出光路图求解。