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3.已知某星球的半径是地球半径的4倍,质量是地球质量的2倍。若地球半径为R,地球表面重力加速度为g。不计其他星球的影响,则该星球的第一宇宙速度为
正确答案
解析
万有引力提供向心力得出第一宇宙速度:,则该星球的第一宇宙速度为,由黄金代换式代入此式得:,故ACD错误;B正确
故选B。
考查方向
解题思路
根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度,再用黄金代换式表达出第一宇宙速度的另一种形式。
易错点
第一宇宙速度的两种求法不熟练。
1.下列各叙述中正确的是
正确答案
解析
A.牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许并用实验测出了引力常量,故A正确;B.伽利略首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,故B正确;C.理想化模型是把实际问题理想化,略去次要因素,突出主要因素,例如质点,而位移是物理量,不是模型,故B错误;D.用比值定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如速度、而加速度是牛顿第二定律的表达式,不是比值法定义的,故D错误。
故选B。
考查方向
解题思路
根据物理学史和常识解答,记住著名的物理学家的主要贡献。
易错点
不重视课本,细微区别分辨不清。
2.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳拉着物块匀速向上运动一小段距离,不计一切阻力,则关于拉力F的功率P、拉力F作用点向下移动的速度v。下列说法正确的是
正确答案
解析
AB.设绳子与竖直方向上的夹角为θ,因为A做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,有:Fcosθ=mg,因为θ增大,则F增大。设拉力作用点的移动速度v,物体A向上运动的速度为v1,则v1cosθ=v,由于v1恒定,因为θ增大,则v减小,故A正确,B错误;CD.则拉力的功率P=Fv =mgv1,知拉力的功率不变,故CD错误。
故选A.。
考查方向
解题思路
对A分析,因为A做匀速直线运动,抓住A竖直方向上合力为零判断拉力F的变化,将A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于F的速度,从而求出其变化,最后依据功率表达式,即可判定。
易错点
运动的分解。
4.如图,O点固定着一电荷量为+Q的点电荷,在其下方光滑绝缘水平面上的N点,由静止释放一质量为m,电荷量为-q的试探电荷,该试探电荷经过P点时的速度为v。规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中
正确答案
解析
A. 根据顺着电场线方向电势降低可知,M点的电势高于N点的电势,而M、P两点的电势相等,则N点电势低于P点电势,故A错误;B. P点电场强度大小是,则N点场强小于P点场强,故B错误;C. 根据动能定理得:检验电荷由N到P的过程:, P点的电势为零, N点的电势为,故C正确;D. 根据能量守恒定律可知检验电荷在N点具有的电势能为,.故D错误。
故选C。
考查方向
解题思路
顺着电场线方向电势降低,判断出M点电势高于N点的电势,M、P两点的电势相等,即可知N、P两点电势关系;由真空中点电荷产生的电场强度公式,分析P点与N点电场强度的大小关系;根据动能定理研究电荷由N到P的过程,求解N点的电势;由EP=-qφN求出检验电荷在N点具有的电势能。
易错点
电势和电量是标量,但电场力做功时,电势差和电量要代入正负值。
5.下列说法中正确的是
正确答案
解析
A. 因为β衰变时质量数不变,所以α衰变的次数为4,在α衰变的过程中电荷数总共少4×2=8,β衰变的次数则为2即电荷数多2,共少6个电荷数,故A正确。B. 半衰期由原子核内部因素决定,与温度、压强、化学性质无关,故B错误;C. 饱和光电流的大小与入射光的强度有关,能使金属发生光电效应的光,若保持其频率不变,入射光越强,饱和光电流越大,故C正确;D. 氢原子的基态能量为E1=−13.6eV,一个处于基态的氢原子吸收了一个14eV(>13.6eV)的光子后,电子会被电离,故D正确。
故选ACD。
考查方向
解题思路
根据电量和质量守恒判断发生α衰变和β衰变次数是否正确;半衰期的大小与温度、压强以及化学性质无关;入射光的能量大于或等于基态能量,即可发生电离;饱和光电流与入射光的强度成正比。
易错点
对于书本上记忆的知识没有记牢。
6.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,电流表和电压表均为理想交流电表。已知交流电源电压瞬时值表达式为u=sin100πt(V)。下列说法中正确的是
正确答案
解析
A.原副线圈匝数之比为10:1,如果原线圈两端有效值为220V,副线圈电压有效值为22V,但原线圈两端的电压与R0两端电压之和为220V,原线圈两端有效值小于220V,故A错误;B.由题意可知,交变电压的频率为,所以副线圈的频率也为50Hz,故B正确;CD.若将滑动变阻器的滑片下移,则流经滑动变阻器的电流增加,原线圈电流也增加,根据欧姆定律可知R0两端电压增大,又P=UI,故R0功率增加,故原线圈电压减少,副线圈的电压也减少,滑动变阻器的滑片上移,情况相反,故C正确,D错误。
故选BC。
考查方向
解题思路
根据交流电的瞬时值表达式可得到电压的最大值、有效值、角速度,再根据原副线圈的电压比等于匝数比可知电压表的示数,频率与角速度的关系得到频率;根据电阻变小后,电流增加,可知原线圈电流增加,据此可知R0电压变化、功率变化以及原副线圈的电圧変化。
易错点
没有分析简单地认为原副线圈的电压不变。
7.如图所示,图甲为质点a和b做直线运动的位移—时间图象,图乙为质点c和d做直线运动的速度—时间图象,由图可知
正确答案
解析
A. 在位移−时间图象中,两图线的交点表示两质点位置相同而相遇,由甲图可知,t1时刻a、b两质点第一次相遇,则t2时刻两质点第二次相遇,故A正确;B. t1到t2时间内,根据面积表示位移知c的位移大于d的位移,若t1时刻c、d两质点第一次相遇,则t2时刻两质点没有相遇,故B错误;C. 两质点中只有b运动方向改变,a、c、d质点的方向未发生改变,故C错误;D. 根据x−t图象的斜率表示速度,知t1到t2时间内,a质点的速度不变,b质点的速率先减小后增大,由v−t图象知:c的速度均匀减小,d的速率先减小后增大,故D正确。
故选:AD。
考查方向
解题思路
(1)在位移-时间图象中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,斜率表示速度,图象的交点表示位移相等,相遇时两个质点的纵坐标相同。
(2)在速度-时间图象中,图象与时间轴围成的面积表示位移.根据位移关系分析何时相遇。
易错点
误认为图线为运动的轨迹。
8.如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一阻值为R的定值电阻,质量为m、阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。t=0时刻对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒的位移s随时间t变化的关系如图乙所示,其图线为抛物线。则关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、外力F、通过金属棒的电荷量q和a、b两端的电势差Uab随时间t变化的图象,正确的是
正确答案
解析
由金属棒的位移s随时间t变化的关系图象为抛物线可知金属棒做匀加速直线运动,则感应电动势,安培力:,A.则abPMa的磁通量:,故磁通量随时间变化图象为抛物线,故A错误;B.由牛顿第二定律得:,故B正确;C.,故q随时间t变化的图象为抛物线,故C错误;D.,故a、b两端的电势差Uab随时间t变化的图象为经过原点的倾斜直线,故D正确。
故选BD。
考查方向
解题思路
根据金属棒的位移s随时间t变化的关系判断金属棒做匀加速运动,再根据磁通量、电量,ab两端的电势差、安培力的表达式与时间的关系进行选择。
易错点
由金属棒的位移s随时间t变化的关系判断金属棒做匀加速运动。
23.下列说法中正确的是 。
正确答案
解析
A. 在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图象重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直,故A正确;
B. 太阳光照射下,肥皂泡呈现彩色,这是光的干涉现象,故B错误;
C. 光的衍射现象是光波相互叠加的结果,光的衍射现象说明了光具有波动性,故C正确;
D.用红灯表示禁止通行,这是因为红光更容易产生衍射,照射更远的地方,故D错误;
E. 在双缝干涉实验中,依据干涉条纹间距公式,用红光代替黄光作为入射光,则波长变短,那么可增大干涉条纹的间距,故E正确;
故选:ACE。
考查方向
解题思路
看立体电影须有幅眼镜,它是一对透振方向互相垂直的偏振片;当只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象;衍射说明具有波动性,波长越长时,衍射越明显,红光容易发生衍射;光的衍射现象是光波相互叠加的结果,说明了光具有波动性;肥皂泡呈现彩色,这是光的干涉现象,即可求解。
易错点
对课本不重视,记忆的知识点没有记牢。
20.下列说法中正确的是 。
正确答案
解析
A浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现,故A正确;
B液晶是一种特殊物质,它既具有液体的流动性,又像某些晶体那样有光学各向异性,故B正确;
C墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,故C错误;
D 影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的相对湿度,在相对湿度比较大的时候,较低的温度就能引起中暑,是因为汗液不容易蒸发,故D正确;
E 饱和汽压只与温度有关,在温度不变的情况下,增大液面上方饱和汽的体积,待气体重新达到饱和时,饱和汽的压强不变,故E错误。
故选:ABD。
考查方向
解题思路
了解毛细现象,浸润和不浸润概念,浸润和不浸润都是分子力作用的表现;液晶是一种特殊物质,它既具有液体的流动性,又像某些晶体那样有光学各向异性;墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行;响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的相对湿度;饱和汽压只与温度有关;根据表面张力产生的本质解释。
易错点
对课本不重视,记忆的知识点没有记牢。
小华同学利用电压表、电阻箱等器材测量某电池的电动势和内阻,实验电路如图甲所示。
12.实验前,应 开关S,并将电阻箱R的阻值调到 。(选填“最大值”或“最小值”)
13.实验时,多次改变电阻箱的阻值,分别记录电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U。
①某次电阻箱调到如图乙所示位置,其读数为 Ω;
②利用实验数据作出的图象如图丙所示,由图可求出电池的电动势E= V,内阻r= Ω。
14.如图丁所示,由于电池内阻较小,通常在电路中串联一个小电阻R0 ,再进行第(2)问的实验操作。
①电阻R0的主要作用是 ;
②请在图丙中作出利用本方法获得的图象的大致图线。
15.由于电压表不能看作理想电表,因此实验测得的电动势 真实值,测得的内阻 真实值。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
正确答案
断开;最大值
解析
为了安全,实验前电键要断开,并将电阻箱R的阻值调到最大。
考查方向
解题思路
电路实验中,要考虑安全的问题。
易错点
误认为只要电阻箱阻值调到最大即可,可以不断开开关。
正确答案
① 7.20;② 2.0;0.8
解析
电阻箱的读数:;
根据闭合电路的欧姆定律可得:,整理得:,
结合图象可得:,,故得r=0.8Ω。
考查方向
解题思路
电阻箱的读数应是每一个指针指的的示数与倍数乘积后再相加。
易错点
电阻箱读数时要考虑倍数关系以及怎样处理图象。
正确答案
①增大电源的等效内阻,达到增大电压调节范围,减小实验误差的目的;
②如下图所示:
解析
因为内阻很小,所以改变电阻箱的阻值后电阻箱的电压几乎不变,仍是几乎是电源电压,为了达到增大电压调节范围,减小实验误差的目的要增大电源的等效内阻,这是R0的作用;根据可知,截距不变,而等效内电阻增大后,斜率增大,故作出图象如上图所示。
考查方向
解题思路
根据实验的原理和实验的数据处理分析作答。
易错点
根据闭合电路欧姆定律得出路端电压的倒数与外电阻倒数的关系。
正确答案
小于;小于
解析
电阻箱的电阻是外电阻,测得的内阻是电压表与内阻并联后的电阻,故测量值偏小,测出的电动势是并联后对外输出的电压,故测量值偏小。
考查方向
解题思路
认为外电阻是电阻箱的电阻,则可以等效认为电压表和内电阻并联对外输出电流来分析误差。
易错点
利用公式而不是用理论分析进行研究使得问题变得复杂。
小明同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验。如图甲所示,长木板下垫着小
片以平衡两车的摩擦力;让小车P做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘合成一体
继续做匀速运动;在小车P后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz。
9.某次实验测得纸带上各计数点的间距如图乙所示,A为运动的起点,则应选________段来计算小车P碰撞前的速度,应选________段来计算小车P和Q碰后的共同速度。(选填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)
10.测得小车P的质量m1=0.4kg,小车Q的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为________ kg·m/s,碰后两小车的总动量大小为_______ _kg·m/s.(计算结果保留三位有效数字)
11.由本次实验获得的初步结论是____________________________________________________。
正确答案
BC;DE
解析
挑选点子均匀分布的两段纸带即碰撞前速度大故为BC,碰撞后速度小故为DE。
考查方向
解题思路
小车先做加速运动,然后做匀速运动,碰撞稳定后又做匀速运动,所以应挑选点子均匀分布的两段纸带即碰撞前为BC,碰撞后为DE。
易错点
分析小车的运动性质。
正确答案
0.420;0.417
解析
由BC段的运动可知此时速度:,故动量为:;
同理由DE段的运动可知此时速度:,故动量为:
考查方向
解题思路
根据BC段的运动求出速度,根据动量公式求出碰撞前的总动量,根据DE段的运动求出速度,根据动量公式求出碰撞后的总动量。
易错点
碰后质量是两小车的总质量。
正确答案
在误差允许范围内,系统动量守恒
解析
因为撞前的总动量和碰撞后的总动量几乎相等,因为误差不可避免,故初步结论是在误差允许范围内,系统动量守恒。
考查方向
解题思路
根据碰撞前的总动量和碰撞后的总动量关系,考虑误差得出结论。
易错点
碰撞前的总动量不等于碰撞后的总动量,但只要在误差允许范围内,即可认为动量守恒。
如图所示,半径R1=0.65m的光滑圆弧轨道AB,与水平传送带相切于B点,传送带的水平部分BC长L=0.75m,转动轮半径R2=0.4m。一水平放置、半径R3=0.275m的薄壁圆筒绕轴OO'匀速转动,周期T=0.2s,筒壁上离左端s=0.5m处开有一与轴线平行、长度d=3.1m的长孔;圆筒左端和C点在同一竖直面上,顶端距C点H=1.25m。已知小滑块P的质量m=0.1kg,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小滑块P大小略小于长孔的宽度。取g=10m/s2。现让小滑块P从A点自由下滑,则
18.小滑块P滑到圆弧底端B点时对轨道的压力多大?
19. 若每次都让小滑块P从A点自由下滑,为使小滑块P能从C点飞离传送带,且下落过程中不与圆筒相撞,请求出传送带转动轮的角速度ω。(假定小滑块P每次飞离传送带时,长孔 恰好转动到圆筒的正下方,且小滑块P的速度方向和圆筒轴线OO'在同一竖直面上)
正确答案
3N
解析
设小滑块P滑到B点时的速度为v0,受到轨道的支持力为N,由机械能守恒定律有
得:
得:
由牛顿第三定律得
考查方向
解题思路
根据机械能守恒求出滑块到低端的速度,由牛顿第二定律和向心力求出轨道对小滑块的支持力,再由牛顿第三定律求出小滑块对轨道底端的压力。
易错点
先求出轨道对小滑块的支持力,再由牛顿第三定律求出小滑块对轨道底端的压力,这一步不能丢。
正确答案
解析
设小滑块P从C点下落到圆筒上、下端位置的时间分别为t1、t2,则
得t1=0.5s
t2=0.6s
说明如小滑块P运动到圆筒上、下端位置时,圆筒上的长孔也恰转到正上方或正下方,P能从长孔中穿出。
设小滑块P从C点飞离传送带的最小速度为v1,则:
得
当小滑块P以vmin飞离C点后,通过圆筒上、下端时的水平位移分别为
s1、s2在长孔的范围内,说明小滑块P能从长孔中穿出。
当长孔转到正下方,且小滑块P恰好从孔的右端点飞出,则
且
得v2=6m/s
假设小滑块P在BC上全程减速和加速后到C点的速度为vmin、vmax,则
得vmin=1m/s
vmax=5m/s
小滑块P滑到C点的速度范围
v1在上述范围内,所以符合要求,
则
不管ω多大,小滑块P滑到C点的速度最大只能为5m/s,无法达到v2=6m/s
则。
考查方向
解题思路
(1)小物块能脱离传送带的最小速度由在C点时重力等于向心力进行计算,
根据竖直方向是自由落体运动计算小落到圆孔上方的时间,水平方向上匀速计算水平位移,
从而得出能落到上圆孔的最小速度,再判断是否可以在圆孔转到下方飞出,若能飞出,此为
最小速度。
(2)再计算滑块刚好落到圆孔最右端的速度,此为最大速度。
(3)根据运动学公式求出物块在传送带上全程做减速运动和加速运动,运动到C点的最小
速度和最大速度,根据这两次计算的最大速度和最小速度可知小物块在传送带上运动的性质
是或者一直减速,或者先加速后匀速,先加速后匀速对应的是小物块符合条件的最小速度,也是传送带的最小速度,从而计算出传送带转动轮的角速度ω。
易错点
求小物块从上孔进入,从下孔飞出的速度范围。
如图所示,横截面积分别为SA=30cm2与SB=10cm2的两个上部开口的柱形气缸A、B,底部通过体积可以忽略不计的细管连通,A、B气缸内分别有一个质量mA= 1.0kg、mB = 0.5kg的活塞,A气缸内壁粗糙,B气缸内壁光滑。当气缸内充有某种理想气体时,A、B气缸中气柱高度分别为hA=4cm、hB=3cm,此时气体温度T0=300K,外界大气压P0=1.0 ×105Pa。取g=10m/s2。求
21.气缸内气体的压强;
22. 缓慢降低缸内气体温度,当气缸B中的活塞下降至气缸底部时,气体的温度T1。
正确答案
见解析
解析
由活塞B得
考查方向
易错点
不应该对A受力分析求压强,应对B受力分析求压强,因为A器壁不光滑。
正确答案
解析
此过程为等压过程,由盖·吕萨克定律有
且
得
考查方向
解题思路
因为是缓慢下降,所以气体变化过程是等压过程,根据初末状态的体积以及初状态的温度由盖·吕萨克定律解出气体的末温。
易错点
因为活塞缓慢下降,故可判断此过程为等压过程。
小芳同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘,简化模型如图所示,P、Q是两竖直放置、相距d= 1m的平行金属板,正中间各开有一长L= 0.5m的狭缝AB、CD,金属板Q的右侧紧靠着一直径与狭缝等长的圆形边界匀强磁场,方向垂直纸面向外,大小B=0.08T。已知粉尘带正电,比荷均为=1.0×103C/kg,从狭缝AB飘入时的速度可假设为零;两板间加速电场的电压U=0.4V。不计粉尘所受的重力、阻力及粉尘之间的相互作用。求
16.粉尘在金属板之间运动的加速度;
17.为了使从狭缝AB飘入的所有粉尘都被放置于M点的装置所收集,金属板间需加的电压。
正确答案
解析
粉尘在加速电场中,由牛顿第二定律
①
其中场强 ②
由①②得:,方向向右。
考查方向
解题思路
根据电场力由牛顿第二定律求得加速度。
易错点
加速度是矢量,既有大小又有方向。
正确答案
解析
粉尘在磁场中的轨迹半径应为
③
粉尘经加速电场到CD处时,
由动能定理有: ④
在磁场中,有 ⑤
由③④⑤得:。
考查方向
解题思路
根据带电粒子在磁场中偏转轨迹分析出其偏转半径,根据牛顿第二定律和洛伦兹力求出进入磁场的速度,在电场中由动能定理求出加速电场的电压。
易错点
根据几何关系找到粉尘做圆周运动的半径。
24.S1、S2为相距l=6m的两个振源。t=0时刻,S1开始自平衡位置向下振动,S2开始自平衡位置向上振动,振幅均为3cm,且S1振动的频率是S2的倍,产生的两列波在介质中传播的速度均为2m/s,其中S1产生的波的波长为3m。求
振源S2振动的周期;
正确答案
解析
考查方向
本题考查了机械波的波长、频率、波速关系以及周期和频率的关系知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与波的干涉等知识点交汇命题。
解题思路
根据 可求出S1产生的波的周期,根据 可知周期和频率互为倒数,故根据频率关系可知周期关系,求出另一列波的的周期。
易错点
两个波源不同,故周期不同,不能求出S1产生的波的周期,就认为另一列波的的周期也是如此。
25.从t=0开始,S1、S2连线中点处的P质点第一次偏离平衡位置位移为-6 cm的时间。(规定向上为正方向)
正确答案
3.375s
解析
设两列波刚传播到中点P所用的时间为t0,则
第一列波的波谷传到P点再用的时间
(n1=0、1、2……)
第二列波的波谷传到P点再用的时间
(n2=0、1、2……)
当P点的位移为-6cm时,有
得
当n2=0时,n1=1,时间最短,t1=1.875s
则t=t0+t1=3.375s
考查方向
解题思路
分别计算两列波同时传到O点处于波谷的时间表达式,这两个时间相等,这样的时间很多,求最短的时间。
易错点
两列波在O点叠加后位移是-6m时间有很多,并且两列波传到此点处在波谷的时间表达式中n的值不是同一个值。