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1.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,吸收光子,总能量增加,根据知,轨道半径增大,则电子动能减小,总能量增加,则电势能增加,故选项A错误;紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的个数越多, 因频率不变,由知光电子的最大初动能不变,故选项B错误;氢原子光谱有很多不同的亮线,说明氢原子能发出很多不同频率的光,由玻尔氢原子理论,能级是不连续的,在由高能级向低能级跃迁时,发出的光子能量不是连续的,所以发出的光谱不是连续谱,故选项C正确;β射线是原子核内的中子转变为质子时产生的,故选项D错误。故选C。
考查方向
解题思路
根据玻尔氢原子理论定态、跃迁和能级假设可分析能量变化及光谱的不连续性问题;由爱因斯坦的光电效应方程可知光电子的最大初动能由入射光的频率和逸出功决定;由阴极射线的定义或β射线定义可知两种射线产生方式不同。
易错点
阴极射线和β射线都是电子流,掌握基本概念是判断的关键。
2.如图所示,PQ和MN为水平平行放置的金属导轨,相距L=lm.PM间接有一个电动势为E=6V,内阻不计的电源和一只滑动变阻器,导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好,棒的质量为m=0.2kg,棒的中点用细绳经定滑轮 与物体相连,物体的质量M=0.4kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ=0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,导轨与棒的电阻不计,g取10m/S2),匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )
正确答案
解析
导体棒受到的最大静摩擦力为:
绳对导体棒的拉力为:
导体棒将要向左滑动时:
由闭合电路欧姆定律有:
得:
导体棒将要向右滑动时有:
由闭合电路欧姆定律有:
得:
故当滑动变阻器连入电路的阻值在时,物体静止。故选A。
考查方向
解题思路
分析导体棒的受力情况,当棒刚要向右滑动时,轨道对棒的静摩擦力向左达到最大,此时导体棒所受的安培力最小,电路中电流最小,根据平衡条件和安培力公式求出电路中电流的最小值,由欧姆定律得到滑动变阻器连入电路电阻的最大值;当棒刚要向左滑动时,轨道对棒的静摩擦力向右达到最大,此时导体棒所受的安培力最大,电路中电流最大,根据平衡条件和安培力公式求出电路中电流的最大值,由欧姆定律得到滑动变阻器连入电路电阻的最小值;即可得到变阻器接入电路的电阻范围,再选择.
易错点
本题是力平衡问题中极值问题,解题关键要根据平衡条件和欧姆定律求出变阻器接入电路的阻值范围
3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电,副线圈与二极管(正向电阻为零,相当于导线;反向电阻为无穷大,相当于断路)、定值电阻R0、热敏电阻Rt(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(电流增加到一定值时报警器P将发出警报声)组成闭合电路,电压表、电流表均为理想电表.则以下判断正确的是( )
正确答案
解析
由图知周期s,所以变压器副线圈输出交流电的频率为Hz,故选项A错误;根据图象可得原线圈的电压的有效值V,理想变压器原、副线圈的匝数比为,所以副线圈的电压的有效值为V,所以由有效值定义,电压表的示数U’满足关系,可得V故选项B正确;Rt处温度升高时阻值减小,副线圈中电流增大,报警器P将发出报警声,故选项C错误;Rt处温度升高时副线圈中电流增大,而副线圈的电压不变,变压器的输出功率变大,变压器输入功率变大,故选项D错误。 故选B。
考查方向
解题思路
变压器对交流电的频率无影响,可由图中周期与频率的关系救出频率;由原线圈电压与副线圈电线与线圈匝数成正比求了副线圈电压,再由有效值定义求出经二极管之后的电压;Rt处温度升高时阻值减小,副线圈中电流增大,报警器P将发出报警声,同时而副线圈的电压不变,变压器的输出功率变大,变压器输入功率变大。
易错点
在考查电压表的示数是有效值的同时,重点考查经二极管滤波之后的电压是非正余弦式,掌握交流电的有效值义是求解问题的关键。
4.在真空中A、B两点分别放有异种点电荷—Q和+2Q,以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
由于,a点处电场线比b点处电场线疏,a点场强小于b点场强.而cd两点关于AB连线对称,有电场强度大小相等,方向不同,故选项A错误;由题,电场线方向由B指向A,则有,cd两点关于AB连线对称,所以两点电势相等,故选项B错误;将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中,,所以由,故选项C正确;将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中,根据电场强度的叠加可知,在d点的电场力方向与速度方向夹角大于90°,而在c点电场力方向与速度方向夹角小于90°,所以电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增加.故选项D错误。故选C。
考查方向
解题思路
由电场线疏知,a点场强小于b点场强.而cd两点关于AB连线对称,有电场强度大小相等,方向不同;由沿电场线方向电势降低知,a点电势比b点低,由电势分布对称性知c和d电势相等;由电场力做功的定义式及电场力做功等于电势能的减少量,即可判断电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做功情况及从c到d的电势能变化。
易错点
本题的难点是将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力一直做正功的判断,考查的理解,q的电性参与计算及下角标的对应是易错之处。
5.随着地球资源的枯竭和空气污染如雾霾的加重,星球移民也许是最好的方案之一。美国NASA于2016年发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星,与地球的相似度为0. 98,并且可能拥有大气层和流动的水,这颗行星距离地球约1400光年,公转周期约为37年,这颗名叫Kepler452b的行星,它的半径大约是地球的1.6倍,重力加速度与地球相近.已知地球表面第一宇宙速度为7. 9km/s,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
由其半径大约是地球的1.6倍,重力加速度与地球相近,据第一宇宙速度公式>7.9km/s,故选项A错误;由黄金代换公式和密度的定义、球体公式,可得和,即有,,故选项B错误,选项C正确;由地球的第三宇宙速度的知识可知,发射到太阳系外的行星, 航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度,故选项D正确。故选CD。
考查方向
解题思路
由第一宇宙速度的表达式可判断星球表面的运行速度;由黄金代换公式和密度的定义、球体公式可求出质量和密度的表达式可判断质量和密度的关系;利用地球第三宇宙速度的知识可判断在地球上发射航天器到达该星球,航天器的发射速度。
易错点
本题的关键是用黄金代换公式和密度的定义、球体公式推导星球密度的表达式,运算量大是易错之处。
7.在2016年里约奥运跳水比赛中,中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部8枚金牌。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度v0向上跳起,跳水运动员在跳台上起跳到入水前重心下降H,入水后受水阻力而减速为零,不计跳水运动员水平方向的运动,运动员入水后到速度为零时重心下降h,不计空气阻力,则( )
正确答案
解析
取向上为正方向,在空中过程中做匀减速直线运动,由运动学公式有,联立动量定理有,可得,故选项A正确;在水中下降过程由动量定理有,可得阻力冲量大小为,故选项B错误;全过程由动能定理有,可得,由功能关系可知机械能的减少量等于克服阻力做的功,故选项C错误,选项D正确。故选AD。
考查方向
解题思路
运动员在空中过程中做匀减速直线运动,利用运动学公式和动量定理可求出在空中过程重力的冲量和入水过程的阻力的冲量;再全过程由动能定理和功能关系可求出克服阻力做的功和机械能的减少量。
易错点
本题重点考查了动量定理和功能关系的应用,因为动量定理为矢量关系,在方向的处理方面是易错之处。
6.边长为a的闭合金属正三角形轻质框架,左边竖直且与磁场右边界平行,完全处于垂直于框架平面向里的匀强磁场中,现把框架匀速水平向右拉出磁场,如图所示,则下列图象与这一拉出过程相符合的是( )
正确答案
解析
该过程中,框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距,根据几何关系有,所以,故选项C正确,选项D错误;由匀速运动,知受力平衡和,联立得,故选项A错误;又,故选项B正确。故选BC。
考查方向
解题思路
由几何关系求出棒切割磁感线的有效长度,由动生电动势E=Blv可求出E与x关系;再由平衡关系和安培力的表达求出外力与位移的关系;最后由功率的定义求出外力功率与位移的关系。
易错点
本题关系是处理好棒切割磁感线产生的动生电动势的大小与有效长度有关,如何求出切割的有效长度是易错之处。
8.如图所示,半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向里.一可视为质点,质量为m,电荷量为q(q>0)的小球由轨道左端A处无初速度滑下,当小球滑至轨道最低点C时,给小球再施加一始终水平向右的外力F,使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点,若小球始终与轨道接触,重力加速度为g,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
因为洛伦兹力始终对小球不做功,故洛伦兹力不改变小球速度的大小,从A点运动到C点的过程中只有重力做功,根据动能定理得:,得,故小球在C点受到的洛伦兹力大小为,故选项A错误;由左手定则可知,小球向右运动到C点时若受到的洛伦兹力的方向向上,则有,解得,故选项B正确;小球从C到D的过程中,洛伦兹力和支持力沿水平方向的分力增大,所以水平外力F的增大.故选项C错误;小球从C到D的过程中小球的速率不变,而洛伦兹力和支持力不做功,所以小球的动能不变,拉力F的功率与重力的功率大小相等,方向相反.由运动的合成与分解可知,小球从C向D运动的过程中,竖直方向的分速度越来越大,所以重力的功率增大,所以外力F的功率也增大.故选项D正确.故选D。
考查方向
解题思路
洛伦兹力的方向指向圆心,不改变速度的大小,根据动能定理求出到达C点时的速度.根据牛顿第二定律,径向的合力提供向心力,求出轨道对小球的支持力.
易错点
本题考查带电粒子在混合场中的运动,综合运用了动能定理和牛顿第二定律,关键是受力分析,运用合适的规律进行解题.
某同学在测定匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带,他在每条纸带上按每5个打点间隔取一个计数点作为计时周期T0,并依打点先后顺序编号为0,1,2,3;4,5……如果几条纸带都被撕断了,从这些断掉的纸带中取了如图所示的A、B、G、D,四段.已知,打点计时器打点频率f=50Hz,请根据给出的四段纸带回答:
9.B、C、D三段纸带中和纸带A属于同一条的是 ;,
10.打A纸带时,物体的加速度大小是____ m/S2 .
正确答案
C
解析
对于匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,由纸带A知mm,故mm,故选B;由可得,m/s2.
考查方向
解题思路
匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,且有,分析可判断合适的纸带及加速度。
易错点
匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,但比隔了一个T,故多了2个,是易错之处。
正确答案
0.6
解析
对于匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,由纸带A知mm,故mm,故选B;由可得,m/s2.
考查方向
解题思路
匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,且有,分析可判断合适的纸带及加速度。
易错点
匀变速直线运动,相邻相等时间内位移的增加量相等,但比隔了一个T,故多了2个,是易错之处。
某学习小组设计了一个测定金属丝电阻率的实验电路如图所示. ab是一段粗细均匀的金属电阻丝,Ro是阻值为6Ω的保护电阻,学生电源的输出电压为10V,电流表可视为理想电表.
11.用螺旋测微器测量金属丝的直径如图所示,其直径为 mm.
12.先接通电源,后闭合电键,发现电流表的示数为零,利用多用电表检查故障(电路中故障只有一处),先将选择开关旋至直流电压档,测得各点间的电压如下表格.
由此可以判断电路发生的故障是 .
13.排除故障后进行实验,闭合电键K,调节线夹a的位置,记录金属电阻丝ab的长度
L和对应的电流表的示数I,根据得到的实验数据,做出了图像。,由图象和测得的数据可估算出该金属丝的电阻率为 Ω·m.(π取3,保留1位有效数字)
14.若电流表不能视为理想电表,考虑电流表的电阻,则电阻率的测量值 真实值.(选填“大于”、“等于”或“小于”)
正确答案
0.900±0.001mm
解析
由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器示数为.
考查方向
解题思路
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数;
易错点
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,螺旋测微器需要估读;根据实验电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电阻率的前提与关键.
正确答案
cd间断路
解析
先将选择开关旋至直流电压档,将红表笔固定在e接线柱,再将黑表笔依次接d、c、b、a、h接线柱,对应的多用电表的示数分别诶0、10V、10V、10V,cf间不存在断路,由此可以判断电路发生的故障是dc间的导线断路.
考查方向
解题思路
根据电路故障现象分析判断电路故障原因;
易错点
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,螺旋测微器需要估读;根据实验电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电阻率的前提与关键.
正确答案
6×10-6
解析
由图示电路图可知,电路电流, 化简有,
由图像可得,斜率,由题知,代入得。
考查方向
解题思路
根据电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式,然后求出电阻率;
易错点
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,螺旋测微器需要估读;根据实验电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电阻率的前提与关键.
正确答案
等于
解析
若考虑电流表的电阻,电路电流, 化简有,由此可知,电流表内阻对电阻率的测量值没有影响,即测量值等于真实值。
考查方向
解题思路
考虑电流表的电阻,根据实验电路图与欧姆定律求出函数表达式分析答题.
易错点
螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数,螺旋测微器需要估读;根据实验电路图与欧姆定律求出图象的函数表达式是正确求出电阻率的前提与关键.
【物理一选修3-4】
正确答案
ABE
解析
考查方向
本题考查了波的传播知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与机械振动等知识点交汇命题。
解题思路
易错点
本题主要考查了机械波和机械振动的内容,比较基础,关键是理解质点的振动图像和波动图像的联系。
正确答案
解析
考查方向
【考查方向】本题考查了光的折射定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与全反射等知识点交汇命题。
解题思路
由全反射定律求出临界角,然后由几何知识求出入射光束在AB上的最大宽度.
易错点
本题考查了全反射定律以及反射定律的应用,正确作出光路图,灵活运用几何知识求解是关键.
如图所示,一带电粒子垂直射人匀强电场,经电场偏转后从磁场的左边界上M点进入垂直纸面向外的匀强磁场中,最后从磁场的左边界上的N点离开磁场.已知带电粒子比荷 =3.2×109C/kg,电场强度E=200 V/m ,MN间距MN=1cm,金属板长L=25 cm,粒子初速度v0=4×105 m/s ,带电粒子重力忽略不计,求:
15.粒子射出电场时的运动方向与初速度v0的夹角θ;
16.磁感应强度B的大小。
正确答案
θ=45°
解析
由题知在电场中偏转时有:
粒子在电场中水平方向做匀速直线运动,
在竖直方向做初速度为0的匀加速运动,射出电场时的竖直分速度
速度偏转角为
联立以上各式得
考查方向
解题思路
带电粒子在电场中做类平抛运动,进入匀强磁场做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律和运动学公式求出粒子进入磁场的速度方向和速度大小,根据带电粒子在磁场中的半径公式,结合几何关系求出圆周运动的半径,联立可求磁感应强度。
易错点
处理带电粒子在偏转电场中运动的方法,通常是将运动分解为垂直电场方向和沿电场方向,抓住等时性,结合运动学公式进行求解;处理带电粒子在磁场中运动,确定圆心、半径和圆心角是解题的关键.
正确答案
2.5×10-2T
解析
粒子射出电场时运动速度大小为
在磁场中洛伦兹力提供向心力
由几何关系得
代入数据得
考查方向
解题思路
带电粒子在电场中做类平抛运动,进入匀强磁场做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律和运动学公式求出粒子进入磁场的速度方向和速度大小,根据带电粒子在磁场中的半径公式,结合几何关系求出圆周运动的半径,联立可求磁感应强度。
易错点
处理带电粒子在偏转电场中运动的方法,通常是将运动分解为垂直电场方向和沿电场方向,抓住等时性,结合运动学公式进行求解;处理带电粒子在磁场中运动,确定圆心、半径和圆心角是解题的关键.
足够长的倾角为θ的光滑斜面的底端固定一轻弹簧,弹簧的上端连接质量为m、厚度不计的钢板,钢板静止时弹簧的压缩量为x0,如图所示.一物块从钢板上方距离为3 x0的A处沿斜面滑下,与钢板碰撞后立刻与钢板一起向下运动,但不粘连,它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时,它们恰能回到O点,O为弹簧自然伸长时钢板的位置.若物块质量为2m,仍从A处沿斜面滑下,则物块与钢板回到O点时,还具有向上的速度,已知重力加速度为g,计算结果可以用根式表示,求:
17.质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小vl;
18.碰撞前弹簧的弹性势能;
19.质量为2m的物块沿斜面向上运动到达的最高点离O点的距离。
正确答案
解析
设物块与钢板碰撞前的速度为.根据机械能守恒定律得
得
对于碰撞过程,碰后的速度为,取沿斜面向下方向为正方向,由动量守恒定律得
联立得
考查方向
解题思路
物块沿光滑斜面下滑时机械能守恒,由机械能守恒定律求物块与钢板碰撞前瞬间的速度大小,由动量守恒定律求物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小.
易错点
本题的关键要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程的物理规律,如碰撞的基本规律:动量守恒定律.物体压缩弹簧的过程,系统遵守机械能守恒定律,并要找出状态之间的联系
正确答案
解析
设碰撞前弹簧的弹性势能为Ep.当物块与钢板一起回到O点时,弹簧无形变,弹簧的弹性势能为零,根据机械能守恒定律得
解得
考查方向
解题思路
从碰后到回到O点的过程,对系统运用机械能守恒定律列式,可求得碰撞前弹簧的弹性势能;
易错点
本题的关键要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程的物理规律,如碰撞的基本规律:动量守恒定律.物体压缩弹簧的过程,系统遵守机械能守恒定律,并要找出状态之间的联系
正确答案
解析
设质量为m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小.由动量守恒定律得
当物块与钢板一起回到O点时,弹簧的弹性势能为零,但它们仍继续向上运动,设此时它们的速度为v.根据机械能守恒定律得
在O点物块与钢板分离,分离后,物块以初速度v继续沿斜面上升,设运动到达的最高点离O点的距离为h,则有 则有
由牛顿第二定律得
解得
考查方向
解题思路
根据动量守恒定律求出质量为2m的物块与钢板碰撞后瞬间的速度大小,再由机械能守恒定律求解.
易错点
本题的关键要分析清楚物体的运动过程,把握每个过程的物理规律,如碰撞的基本规律:动量守恒定律.物体压缩弹簧的过程,系统遵守机械能守恒定律,并要找出状态之间的联系
【物理一选修3-3】
20.下列说法中正确的是.(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
21.如图所示,在两端封闭的均匀半圆管道内封闭有理想气体,管内有不计质量可自由移动的活塞P,将管内气体分成两部分,其中OP与管道的水平直径的夹角θ=45°.两部分气体的温度均为T0 =300K,压强均为P0 =1.0×l05 Pa.现对管道左侧气体缓慢加热,管道右侧气体温度保持木变,当可动活塞缓慢移到管道最低点时(不计摩擦).求:
①管道右侧气体的压强;
②管道左侧气体的温度,
正确答案
解析
气体被压缩时有时需要用较大的力,这是因为气体被压缩时要克服压强所产生的压力,故选项A错误;当分子表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大,当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小,故选项B错误;在绝热条件下压缩气体,则对气体做功,据热力学第一定律知,气体内能一定增加,故选项C正确;水的饱和气压随温度的升高而增大,故选项D正确;液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的,即由分子作用力引起的,表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,故选项E正确。故选CDE。
考查方向
解题思路
气体分子间大于10倍分子直径,故分子力忽略不计,气体被压缩时有时需要用较大的力,这是因为气体被压缩时要克服压强所产生的压力;分子势能变化是分子力做功引起,平衡位置左右两侧表现为引力和斥力,因初始间距不定无法判断;内能变化据热力学第一定律可判断;水的饱和蒸汽压随温度升高而升高;液体间的作用力是由分子间的引力和斥力相互作用一起的,即由分子作用力引起的,表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大。
易错点
此题主要考查了热力学的基本知识点,分子势能、向表面张力、热力学第一定律、饱和气压等,只要记住即可。
正确答案
①Pa (2) K
解析
①对于管道右侧气体,由于气体做等温变化,有
得
(2)对于管道左侧气体,根据理想气体状态方程,有
当活塞P移动到最低点时,对活塞P受力分析可得出两部分气体的压强
得
考查方向
解题思路
①对于管道右侧气体,利用气体做等温变化和体积关系可求
②对于管道左侧气体,利用状态方程和体积、压强关系可求。
易错点
对于管道左右两侧气体,各自的状态变化题意明确,关键时找出体积的几何关系。