- 真题试卷
- 模拟试卷
- 预测试卷
20．如图，两平行金属导轨固定在水平面上，匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨垂直构成闭合回路，且两棒都可沿导轨无摩擦滑动。用与导轨平行的水平恒力F向右拉cd棒，经过足够长时间以后
正确答案
解析
A、若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大．所以自相矛盾，因此两棒间的距离不可能保持不变．故A错误．
B、若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd不受安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动．所以自相矛盾．故B错误．
C、当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，故C正确．
D、由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向a．故D正确．
故选：CD
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势．
解题思路
若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则知cd中电流也为零，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动．若两金属棒间距离保持不变，同理可知，cd将做匀加速运动，两棒间距离将增大．由此分析可知，两棒都做匀加速运动，加速度相同，cd的速度大于ab的速度，由楞次定律分析感应电流方向．
知识点
19．如图，真空中a、b、c、d四点共线且等距。先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E。若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点时，则
Ab点场强大小为
Bc点场强大小为
Cb点场强方向向右
Dc点电势比b点电势高
正确答案
解析
AC、设ab=bc=cd=L，由题意得：+Q在b点产生的场强大小为E，方向水平向右，由点电荷的场强公式得：
B、根据对称性可知，c点与b点的场强大小相等，为
D、电场线方向从a指向d，而顺着电场线方向电势降低，则c点电势比b点电势低,故D错误．
考查方向
电势差与电场强度的关系；电场强度及其叠加
解题思路
根据点电荷的场强公式
易错点
关键根据点电荷的场强公式和电场的叠加原理及对称性分析解答.
知识点
21．假设地球同步卫星绕地球运行的轨道半径为地球半径的6.6倍，地球赤道平面与地球公转平面共面。站在地球赤道某地的人，日落后4小时的时候，在自己头顶正上方观察到一颗恰好有阳光照亮的人造地球卫星，若该卫星在赤道所在平面内做匀速圆周运动。则此人造卫星
正确答案
解析
A、如图所示：
太阳光可认为是平行光，O是地心，人开始在A点，这时刚好日落，因为经过24小时地球转一圈，所以经过4小时，地球转了60°，即：∠AOC=60°，此时人已经到了B点，卫星在人的正上方C点，太阳光正好能照到卫星，所以根据∠AOC=60°就能确定卫星的轨道半径为：r=OC=2OA=2R．则卫星距地面高度等于地球半径R．故A正确．
B、设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识知道 T2=24h．
根据开普勒第三定律有：
代入数据得：T1=14400s=4h．故B正确．
C、由于绕地球运行的周期与同步卫星绕地球运行的周期不等，所以绕地球运行的角速度与同步卫星绕地球运行的角速度不同．故C错误．
D、由
故选：ABD
考查方向
人造卫星问题．
解题思路
作出卫星与地球之间的位置关系图，根据几何关系确定卫星的轨道半径．设此卫星的运行周期为T1，地球自转的周期为T2，则地球同步卫星的周期也为T2，依据常识我们可以知道T2=24小时．根据开普勒第三定律求解T1，由卫星速度公式
易错点
运用几何方法作出卫星的位置，求出这颗卫星的轨道半径是解题的关键．
知识点
16．如图a，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，与副线圈相连的两个灯泡完全相
同、电表都为理想电表。原线圈接上如图b所示的正弦交流电，电路正常工作。闭合开关后，
正确答案
解析
AB、原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，即电压表示数不变，灯泡电阻不变，则电流表示数不变，故AB错误；
C、当K接通后，两个灯泡并联，增加一个负载，则副线圈功率增大，所以变压器的输入功率增大，故C正确；
D、根据b图可知，周期T=0.02s，则频率f=50Hz，故D错误．
考查方向
变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式
解题思路
原线圈输入电压不变，线圈匝数不变，则副线圈电压不变，灯泡两端的电压不变，则通过电流表的电流不变，变压器的输入功率由输出功率决定，根据图b求出周期，进而求出频率.
易错点
关键掌握副线圈的电压由原线圈电压与原副线圈匝数决定，而原线圈的电流由副线圈决定，变压器不改变频率.
知识点
18．电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动。电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如下表：
则前5秒内电梯通过的位移大小为：
正确答案
解析
由由表格看出3-7s电梯做匀速运动，速度为v=5m/s，0-2s内电梯做匀加速运动的加速度为：
后2.5s做匀速直线运动，位移：x2=vt2=5×2.5=12.5m
前5s内的位移：x=x1+x2=6.25+12.5=18.75m,故B正确，ACD错误；
考查方向
匀变速直线运动的位移与时间的关系
解题思路
由表格看出3-7s电梯做匀速运动，求出速度，0-2s电梯做匀加速运动，根据表格数据求出加速度和加速的时间，由运动学公式求出总位移.
易错点
关键从表格数据中分析出电梯的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式求解.
知识点
17．如图，窗子上、下沿间的高度H=1.6m，墙的厚度d=0.4m，某人在离墙壁距离L=1.4m、距窗子上沿h=0.2m处的P点，将可视为质点的小物件以v的速度水平抛出，小物件直接穿过窗口并落在水平地面上，取g=10m/s2。则v的取值范围是
A
B
C
D
正确答案
解析
小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大．此时有 L=vmaxt，
L+d=vmint'，
代入数据解得 vmin=3m/s
故v的取值范围是 3m/s＜v＜7m/s，故C正确，ABD错误；
考查方向
平抛运动
解题思路
由图分析可知小物体做平抛运动，恰好擦着窗子上沿右侧穿过时v最大．恰好擦着窗口下沿左侧时速度v最小.
易错点
关键由图确定临界条件，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律.
知识点
15．不计重力的两个带电粒子M和N沿同一方向经小孔S垂直进入匀强磁场，在磁场中的径迹如图。分别用vM与vN， tM与tN，
A如果
B如果
C如果vM = vN，则
D如果tM = tN，则
正确答案
解析
A、带电粒子在洛仑兹力的作用下做圆周运动：
B、带电粒子在洛仑兹力的作用下做圆周运动则有：
C、带电粒子在洛仑兹力的作用下做圆周运动：
D、带电粒子在洛仑兹力的作用下做圆周运动则有：
考查方向
带电粒子在匀强磁场中的运动
解题思路
带电粒子在磁场做圆周运动，洛仑兹力充当圆周运动的向心力
易错点
关键根据圆周运动的周期公式，实际运动时间，及半径关系，推导相关表达式进行求解.
知识点
14．物理学史上是哪位科学家、由于哪项贡献而人们称为“能称出地球质量的人”
正确答案
解析
牛顿发现了万有引力定律之后，卡文迪许测出了万有引力常量，被人们称为“能称出地球质量的人”，故D正确,ABC错误；
考查方向
物理学史
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.
易错点
记住物理学上重大发现、发明、著名理论；
知识点
电阻不计的平行金属导轨相距L，与总电阻为2R的滑动变阻器、板间距为d的平行板电容器和开关S连成如图所示的电路。磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨所在的平面。电阻为R的金属棒ab与导轨垂直，接触良好，并紧贴导轨匀速移动。合上开关S，当滑动变阻器触头P在中点时，质量为m、电量为+q的带电微粒从平行板电容器中间位置水平射入，微粒在两板间做匀速直线运动；当P移至C时，相同的带电微粒以相同的速度从同一位置射入两板间，微粒穿过两板的过程中动能增加
26.ab运动的方向及其速度大小；
27.当P移至C时，微粒穿过两板的过程中，电场力对微粒做的功W。
正确答案
解析
微粒做匀速直线运动时，电场力与重力平衡，则电场力方向竖直向上，上极板带负电，ab中感应电流方向由a与b，由右手定则判断知ab向左运动．对微粒，由平衡条件有：
得电容器板间电压为：
由
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势；带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
微粒做匀速直线运动时，电场力与重力平衡，分析电容器板间电场方向，确定金属棒产生的感应电流方向，由右手定则判断其运动方向．由平衡条件求电容器板间电压，得到金属棒产生的感应电动势，再由E=BLv求金属棒的速度.
易错点
关键分析带电粒子在匀强电场中的受力情况，由带电粒子做直线运动的条件求解.
正确答案
解析
当P移至C时，板间电压为：
微粒穿过两板的过程中，由动能定理得：
（qE电-mg）h=△Ek．
又
得：
故电场力对微粒做的功为：W=qE电h=4△Ek
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
当P移至C时，由电路知识求出电容器板间电压．此时微粒在电场中做类平抛运动，由动能定理求出偏转距离，再求电场力做功.
易错点
粒子在电场中做类平抛，关键应用动能定理列式求解.
[物理—选修3-5]（15分）
34.（5分）1932年查德威克用α粒子去轰击铍核
35．（10分）如图，用细线线拴住质量分别为m1、m2的小球a、b并悬挂在天花板下，平衡时两球心在同一水平面上且距天花板的距离为L。将a拉至水平位置后由静止释放，在最低位置时与b发生弹性正碰，若碰后两球上升的最大高度相同。重力加速度为g。求：m1与m2的比值及碰后两球各自的速度大小。
正确答案
（1）
解析
根据电荷数守恒、质量数守恒核反应方程为：
核反应的质量亏损：△m=mα+mP-mn-mc
考查方向
爱因斯坦质能方程．
解题思路
根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式．
根据核反应前后的质量关系即可找出核反应过程的质量亏损．
易错点
基础题不应该出错。
正确答案
（2）
m1∶m2=1∶3
解析
（2）解：设m1与m2碰前的速度为v0，由机械能守恒定律：
设m1与m2碰后的速度分别为v1、v2，选水平向右为正方向，由于弹性正碰，有：
依题意有：
联立可得： m1∶m2=1∶3 （1分）；
两球碰后的速度大小为：
考查方向
动量守恒定律
解题思路
根据机械能守恒定律和动量守恒定律列方程计算。
易错点
动量守恒定律是矢量式，要先规定正方向，然后用“＋”“－”表示方向代入计算。
[物理—选修3-4]（15分）
32.（5分）机械波在x轴上传播，在t=0时刻的波形如图中的实线所示，在t=0.15s时刻的波形如图中的虚线所示。已知该波的周期大于0.15s。该波的振幅是 ，
若波沿x轴负方向传播，则波速大小v=
33.（10分）如图，置于空气中的直角三棱镜ABC，AB长为2a、折射率为
正确答案
（1）5cm， v=300cm/s（或3m/s）（评分：答对一空给3分，答对两空给5分）
解析
由波的图象可得此波的振幅是5cm；
若波沿x轴负方向传播，则有
故波速为
考查方向
横波的图象；波长、频率和波速的关系
解题思路
由波的图象可得波的振幅，因简谐横波在x轴上传播，由实线形成虚线，若沿x轴负方向传播，根据波的周期性，可得出向左传播时波速的通项，即可求得波速.
易错点
关键由波形图及波的传播方向确定
正确答案
解析
由
由于
由几何关系可知，光线在三棱镜中传播的距离
设光在三棱镜内的速度为v，由
由
考查方向
光的折射定律
解题思路
根据折射定律求出光线在AB面的折射角，根据
易错点
正确画出光路图，结合折射定律，灵活运用几何知识进行求解.
[物理—选修3-3]（15分）
30.（5分）一定质量的理想气体从外界吸收了4×105J的热量，同时气体对外界做了6×105J的功。则气体内能改变量是 J；分子的平均动能 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
31.（10分）如图，在导热良好的圆柱形气缸内，可以自由移动的活塞a和b密封了A、B两部分气体，处于平衡状态。已知活塞横截面积SA∶SB=2∶1，密封气体的长度LA∶LB=1∶4。若用外力把活塞a向右缓慢移动d的距离，求活塞b向右移动的距离。
正确答案
（1）2×105；变小
解析
根据热力学第一定律有：△U=Q+W=4×105J-6×105J=-2×105J ，负号表示气体的内能减小，气体的内能减小，则温度降低，所以分子的平均动能减小．
考查方向
热力学第一定律
解题思路
在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q，与环境交换的功为W，可得内能的变化为：△U=Q+W
易错点
理解热力学第一定律中的符号法则是解题的关键.
正确答案
解析
设外界大气压为p0，设b向右移动x
对A：pA1=p0，VA1=LASA
pA2=p， VA2=（LA-d）SA +x SB
由于是等温变化，由玻耳定律：pA1VA1 =pA2VA2
对B：pB1=p0，VB1=LBSB
pB2=p， VB2=（LB-x）SB
由于是等温变化，由玻耳定律：pB1VB1 =pB2VB2 ,联立以上各式可得：
考查方向
理想气体的状态方程；气体的等容变化和等压变化
解题思路
对两部分封闭气体，温度不变，对两部分封闭气体分别根据玻意耳定律列式求解.
易错点
关键是对两部分封闭气体确定状态.
质量m=4kg的物体，与水平地面间的动摩擦因数μ=0.1，沿水平地面向右做直线运动，经过A点时速度为6m/s。物体过A点时开始计时，对物体施加水平恒力F作用，经过0.5s物体向右移动了2.5m到达B点；若t时刻撤去水平恒力F，物体最后停在A的右方3.75m处。g=10m/s2。求：
28.撤去水平恒力F的时刻t
29.从物体经过A点到最终停止，水平恒力F做的功WF
正确答案
（1） 
解析
（1）解：首先判断F的方向。设恒力水平向左，大小为F，摩擦力大小为f，物体从A到B的加速度大小为a1。则：由牛顿第二定律：
由题设条件，物体从A到B作匀减速运动，有：
联立并代入数据，得：a1=4m/s2（水平向左），F=12N（水平向左）（1分）
接下来要判断在哪个阶段撤去F。设物体从A点到速度为零的P点共经历的时间为t2，通过的位移为
解得：
说明物体向右运动阶段没有撤去F
设在t时刻撤去F，则在
在M点后，物体在摩擦力的作用下匀减速运动到停止在Q点，设其加速度大小为a3，有：
依题意：
联立并代入数据，得：
考查方向
牛顿运动定律和运动学公式结合
解题思路
研究AB段，由位移公式求出加速度．再对A到物体停止的整个过程，运用速度位移公式列式，可求得恒力作用的时间．
易错点
知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
正确答案
（2） WF= -51J
解析
（2）根据（1）的分析可知：WF=-F·sAM （2分） 又：
联立并代入数据，得： WF= -51J （2分）
考查方向
动能定理
解题思路
对整个过程，运用动能定理求恒力做功．
易错点
运用动能定理时要灵活选取研究的过程．
某同学计如图a所示的电路图来进行有关电学实验，其中ab为粗细均匀的金属丝，R0为保护电阻。
23.按电路图在图b中完成实物连线。
24.用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示，其读数为 。
25.电路连接正确后，闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。
①在图d上作出
②由
正确答案
（1）电路连线如图（2分）
解析
（1）电路连线如图（2分）
考查方向
描绘小电珠的伏安特性曲线．
解题思路
根据原理图得出对应的实物图。
易错点
明确螺旋测微器的读数方法；知道螺旋测微器需要估读；明确实验原理，能根据电路图及相应的物理规律分析得出函数关系，同时能根据图象分析数据，得出结论．
正确答案
（2）0.400mm（2分）
解析
（2）螺旋测微器固定部分读数为0mm；转动部分读数为：40.0×0.01=0.400mm；故读数为0.400mm。
考查方向
描绘小电珠的伏安特性曲线．
解题思路
根据螺旋测微器的读数方法可得出对应的读数。
易错点
明确螺旋测微器的读数方法；知道螺旋测微器需要估读；明确实验原理，能根据电路图及相应的物理规律分析得出函数关系，同时能根据图象分析数据，得出结论．
正确答案
（3）①U/I—x图象如图（2分）；
②2.0（2分）(1.9~2.2都分)和9.6（2分）（9.4~10都给分）
解析
(3)①根据描出的点可得出对应的图象如图所示；由电阻定律可得，
由欧姆定律可得：
，则
考查方向
描绘小电珠的伏安特性曲线．
解题思路
①应用描点法作图作出图象；
②求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电阻率与面积的比值，根据截距可求得电流表内阻．
易错点
明确螺旋测微器的读数方法；知道螺旋测微器需要估读；明确实验原理，能根据电路图及相应的物理规律分析得出函数关系，同时能根据图象分析数据，得出结论．
22．（5分）（1）某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的F-L图象，由图象可知：弹簧原长L0= cm，求得弹簧的劲度系数
k = N/m。
（2）如图b的方式挂上钩码（已知每个钩码重G=1N），使（1）中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图b，则指针所指刻度尺示数为 cm。由此可推测图b中所挂钩码的个数为 个。
正确答案
【答案】（1）3.0（1分）， 200（1分）
（2）1.50（1分），3 （2分）
解析
当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长l0=3.0cm
由F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即
由图b可知，该刻度尺的读数为：1.50cm
可知弹簧被压缩：△x=L0-L=3.0-1.50=1.5cm
弹簧的弹力：F=k△x=200×1.5×10-2=3N
已知每个钩码重G=1N，可推测图b中所挂钩码的个数为3个.
考查方向
探究弹力和弹簧伸长的关系
解题思路
该图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比．图线的斜率即为弹簧的劲度系数;刻度尺的读数要估读一位，由胡克定律求出弹簧的弹力，然后推测钩码的个数.
易错点
应用胡克定律时，要注意转化单位，知道图线的斜率即为弹簧的劲度系数.