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4.如图高三某男同学参加引体向上体能测试,估算每次引体向上过程该同学克服重力做功最接近于
正确答案
解析
男生的体重约为60kg,重力约为600N,引体向上,重心上升的高度在0.5m左右,由做功公式,所以BCD错,A对。综上本题选A。
考查方向
解题思路
估计男生体重和引体向上上升的高度,用做功公式求解。
易错点
错误地估算了体重和上升高度。
5.雨天在野外骑车时,在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴,行驶时感觉很“沉重”。如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来,如图所示,图中a、b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点,c、d为飞轮边缘上的两点,则下列说法正确的是
正确答案
解析
向心加速度的矢量,图中d点的加速度方向向下,c点的加速度方向向上,所以加速度不同,A选项错;线速度是矢量,a点的线速度方向向右,b点的线速度方向向左,所以它们线速度不同,B选项错;泥巴在a点和b点时都有轮子转动产生的离心作用,但在b点时泥巴的重力使泥巴更易脱离轮子,而在a点时泥巴的重力使阻碍泥巴脱离轮子,所以泥巴在b点时更易甩开,C选项对。飞轮转一圈,后轮也是转一圈,所以四个点的角速度是相同的,D选项错。综上本题选C。
考查方向
解题思路
分析四个点加速度的方向,线速度的方向一不一样。分析a,b两点泥巴的离心作用。
易错点
没有考虑到向心加速度和线速度是矢量。
7.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的水平向右速度从同一位置进入水平放置的带电平行板间,a粒子打在B板的点,b粒子打在B板的点,若不计重力,则
正确答案
解析
题中a、b两粒子水平方向的速度相同,b粒子水平运动距离大,说时运动时间长。竖直方向的位移也是相同,b的运动时间长,说明其加速度小。B的加速度小,说明b的比荷小,所以ABC错,D选项对。综上本题选D。
考查方向
解题思路
从水平方向的运动得出运动时间的长短,由竖直方向的运动得出加速度的大小,最后得出比荷的大小。
易错点
错以为加速度的大小只由电量决定。
10.老师在课堂上做了一个演示实验,装置如图所示,在玻璃皿的中心放一个柱形电极B,沿玻璃皿边缘内壁放一个圆环形电极A,把A和B分别与电源的两极相连,然后在玻璃皿内注入液体,将该玻璃皿放在磁场中,液体就会旋转起来。小王同学课后重复老师的实验,但液体并没有旋转起来。造成这种现象的原因可能是:该同学在实验过程中
正确答案
解析
磁体的磁极反了,液体还是会旋转起来,只是方向反了而已,所以A选项错;直流电源的正负极接反了,液体还是会旋转起来,只是方向反了而已,所以B选项错;使用50Hz的交流电,由于液体中的电流方向变化太快,导致洛仑兹力的方向变化过快,力没有在同一个方向作用足够长的时间,所以液体没有运动起来,C选项对;使用饱和食盐溶液,液体的导电性更好,液体应该旋转得更快,D选项错。综上本题选C。
考查方向
解题思路
液体旋转起来的条件是什么?一要有电流;二要用磁场;三要洛仑兹力能在同一个方向作用足够长的时间。
易错点
错以为有电流,液体就能旋转起来,没有考虑到交流电方向不断地变化。
1.下列物理量中属于标量的是
正确答案
解析
标量是只有大小没有方向的物理量,四个选项中重力、速度、位移都是有方向的,是矢量,所以ACD选项错。只有时间是没有方向的,是标量。综上本题选B。
考查方向
解题思路
标量,没有方向的物理量,时间没有方向。
易错点
错把位移当成是路程,以为位移是标量。
2.在国际单位制中,电场强度单位的符号是
正确答案
解析
电场强度的定义式是,F的单位是N,q的单位是C,所以电场强度E的单位就是,选项ACD错误,选项B正确。。综上本题选B。
考查方向
解题思路
跟E有关的公式有哪些,比如,。所以电场强度的单位可以是,也可以是
易错点
可能以为q的单位是A,错选了D。
3.一颗磁珠被竖直白板紧紧吸住不动,如图所示,下列说法正确的是
正确答案
解析
磁珠受到磁场力,白板对它的支持力,重力,白板对它的摩擦力,共四个力,所以A选项错;白板对磁珠的支持力属于弹力,弹力是白板原子与磁珠原子之间的相互作用,来自于同种电荷之间的斥力,属于电场力,所以B正确;重力向下,摩擦力向上,应该是摩擦力和重力相互平衡,C选项错;磁珠静止,所以应该是磁力等于弹力,D选项错。综上本题选B。
考查方向
解题思路
对磁珠进行受力分析。由于磁珠静止,所以反向的力大小相等。
易错点
没有考虑到摩擦力的存在,错以为只要有磁力就可使磁珠静止。
6.一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s(初速度可忽略),则下列说法错误的是
正确答案
解析
由自由落体运动公式,解得下落3s,高度为45m,A选项说法正确,不能选;碰到水面时的速度,B选项说法正确,不能选;如果阻力不能忽略,加速度将小于g,h将小于45m,C选项说法错误,可选;平均速度,考虑阻力时,加速度小于g,碰水时速度小于30m/s,所以平均速度小于15m/s,D选项说法正确,不能选。综上本题选C。
考查方向
解题思路
利用自由落体运动公式解题。忽略阻力时加速度取g=10m/s2,考虑阻力时加速度小于g。
易错点
没有意识到考虑阻力时加速度是小于g,而不是大于g。
8.如图所示,超市为了方便顾客上楼安装了智能化的自动扶梯(无台阶)。为了节约能源,在没有顾客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中
正确答案
解析
扶梯是一个斜面,无论人是向上加速,还是匀速,都需要有一个沿斜面向上的摩擦力,所以A选项对;因为摩擦力一直是沿斜面向上,与速度方向相同,所以摩擦力一直做正功,B选项错;人在加速度阶段,合力沿斜面向上,说明扶梯对人的力除了有向上的分量还有向前的分量,那么人对扶梯的作用力就既有向下的分量又有向后的分量,而不单纯是竖直向下,所以C选项错;匀速阶段顾客的动量不变,重力势能增加,所以机械能增加,D选项错。综上本题选A。
考查方向
解题思路
分别对加速度阶段和匀速阶段的顾客进行受力分析。问及扶梯的受力时,一般分析人的受力,再求其反作用力。
易错点
错以为匀速阶段扶梯对人不做功。
9.锂电池因能量密度高,绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器的输出电压为U,输出电流为I,手机锂电池的内阻为r,下列说法正确的是
正确答案
解析
充电器每秒输出的电能为总功率,其中一部分变为锂电池的热能,剩余的部分变为锂电池的化学能,所以AB错,C选项对;锂电池两端的电压为充电器的输出电压U,所以D选项错。综上本题选C。
考查方向
解题思路
充电器的输出功率对应的是充电过程消耗的电能,电能一部分变为热能,剩下的变为化学能。
易错点
错把锂电池的内压当成是电池的外压。
11.如图所示,下列哪种情况,a、b两点的电势相同,电场强度也相同
正确答案
解析
甲图中a、b两点电场强度相同,但a点的电势高于b点,所以A选项不能选;乙图中导体是一块等势体,ab两点的电势相同且电场强度都是0,B选项可选;丙图中a、b两点处在同一等势面上,电势相同,电场强度的大小也相同,但电场强度的方向不同,所以C选项不能选;丁图中,a,b两点处在同一个等势面上,所以电势相同,但电场强度的方向不同,a点方向向上,b点方向向下,所以D选项不能选。综上本题选B。
考查方向
解题思路
一要熟悉各常见带电物体的电场图;二a,b两点是否处在同一等势面上;三a,b两点电场强度大小是否一样,方向是否一样。
易错点
没有考虑到电场强度相同意味着大小和方向都要相同。
12.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,为我国建设空间站迈出了非常关键的一步,已知对接前“天宫二号”在距地球343km的圆形轨道上运行,下列说法正确的是
正确答案
解析
“天宫二号”绕地球做圆周运动,其圆心是地球地心,所以它肯定是半个周期在北半球上空,半个周期在南半球上空,所以A选项错;7.9km/s是卫星在贴近地球的轨道上做匀周运动的速率,“天宫二号”在距地球343km的圆形轨道上,高度越高速率越小,所以它的速率应小于7.9km/s,所以B选项错;卫星在加速的同时,会伴随离心运动,高度会升高,所以“神舟十一号”飞船从低轨道加速,伴随高度升高,可以跟更高轨道的“天宫二号”对接,C选项正确;失重状态是指压力小于重力,还不是指不受重力,所以D选项错。综上本题选C。
考查方向
解题思路
航天器的运动以地心为中心;卫星的运行速度比第一宇宙速度小;卫星的加速伴随离心运动;失重的定义。
易错点
错以为对接说明两航天器处于同一轨道。
13.如图所示,质量为m的汽车在平直公路上行驶,所受的阻力恒为车重的k倍,当它以速度v,加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从该时刻起,发动机始终在额定功率下工作,重力加速度g,则以下分析正确的是
正确答案
解析
额定功率,牵引力,联立这两个式子,解得额定功率,所以A选项错误;汽车速度最大时牵引力,最大速度,所以B选项正确;当汽车的加速度为时,汽车的牵引力,速度,联立这两个式子,解得,所以C选项错;因为阻力恒定不变,所以速度最大时的牵引力不变,因此速度变为2倍,功率也是变为2倍,D选项错。综上本题选B。
考查方向
解题思路
牵引力,速度,速度最大时。
易错点
运算时错用了公式。
有一长L=12m的平台,其中有一段未知长度的粗糙面,其他部分看做光滑。一可视为质点的小物块,以初速度=8m/s从平台左端沿平台中心轴线方向滑入,小物块与粗糙面部分的动摩擦因数,小物块离开平台后做平抛运动,平台离地高度h=5m,小物块水平飞行距离s=4m。(重力加速度)
20.求粗糙面的长度;
21.若测得小物块从进入平台到落地经历总时间t=3s,则粗糙面左端离平台最左端的距离。
正确答案
x=6m
解析
解根据平抛运动,解得
又s=vt,代入数据可得v=4m/s
根据动能定理
代入数据可得x=6m
正确答案
解析
设粗糙面左端离平台最左端距离为
匀减速时间
第一段匀速,第二段匀速
则,解得
考查方向
解题思路
由平抛运动算出水平速度,既在平台运动的末速度,知道平台运动的初速度,利用动能定理,求出摩擦力做功,再求出粗糙面的长度。
总时间3s,算出平抛运动的时间和在平台做匀减速的时间,可知物块在平台做匀速运动的时间为1s,这1s中一部分时间以初速度=8m/s做匀速运动,另一部分时间以v=4m/s
在做匀速运动,时间要怎么分配才能在这1s走12-6=6m,算出了以初速度=8m/s做匀速运动的时间,就可以求出粗糙面左端离平台最左端的距离。
易错点
用错公式。
如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处于水平传送带理想连接,传送带水平长度L=1.5m,传送带以恒定速度v=2m/s逆时针运动。传送带的右端平滑连接一个固定在竖直平面内半径为R的光滑半圆弧轨道BCD,BCD与半径为2R的圆弧轨道DE相切于轨道最高点D,其中R=0.45m。质量为m=0.2kg,且可视为质点的滑块置于水平导轨MN上,开始时滑块与墙壁之间有一压缩的轻弹簧,系统处于静止状态。现松开滑块,滑块脱离弹簧后滑上传送带,并冲上右侧的圆弧轨道,滑块恰能通过轨道其最高点D后,从E点飞出,已知滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.3,取。
求:
22.滑块到达D点时速度的大小;
23.滑块运动到B点时轨道对它的支持力;
24.开始时轻弹簧的弹性势能。
正确答案
解析
在最高点根据牛顿第二定律可得,解得
正确答案
解析
滑块从B到D,根据机械能守恒可得,解得
在B点由牛顿第二定律,解得
正确答案
解析
滑块在传送带上运动的过程中,滑块做匀减速直线运动
解得
根据能量守恒定律
考查方向
解题思路
由向心力公式求物块在D点的速度。由动能定理求物块在B点的速度,由向心力公式求物块在B点受到的支持力。由能量守恒定律求弹簧的势能。
易错点
在算D点的速度时错用了,这里应注意到物块在D点前能贴着轨道,在D点之后也还是贴着轨道,所以在D点的速度要符合更高的要求。
某同学从市场上买了一只额定电压为3.2V的LED灯,为了研究它的特点,进行了一下实验:
18.用多用电表测LED灯的电阻,在LED灯接入电路前,使用多用电表直接测量其电阻,先对多用电表进行机械调零,再将选择开关拨到“×1k”档,进行欧姆调零。当将红、黑表笔分别接触LED灯的两接线端,表的指针如图所示,其读数为______Ω。
19.测绘LED灯的伏安特性曲线
①实验所用的仪器:电压表(内阻约为5000Ω),电流表(内阻约为5Ω),滑动变阻器(0~20Ω),电池组(4.5V),电键和导线若干,请在图中用笔画线代替导线完成实验电路的连接。
②实验时电压表和电流表的读数如表所示,请在坐标纸中画出LED灯的伏安特性曲线。
③说出LED灯伏安特性曲线的主要特点: 。
正确答案
40kΩ
正确答案
①如图所示 ②如图所示
③当LED灯的电压较小时,电阻很大,电流基本为零,当超过某个电压时电流急剧增大,电阻急剧变小
解析
LED的阻值=指针读数40×倍率k=40kΩ。测伏安特性曲线时,由于电压要从0开始,所以滑动变阻器要采用分压接法。电压表内阻约为5000Ω,电流表内阻约为5Ω,LeD灯电阻约为40kΩ,所以电流表应采用内接法误差较小。当LED灯的电压较小时,电阻很大,电流基本为零,当超过某个电压时电流急剧增大,说明电阻急剧变小。
考查方向
解题思路
电阻的阻值=指针读数×倍率。画伏安特性曲线时,由于电压要从0开始,所以滑动变阻器要采用分压接法。电压表内阻约为5000Ω,电流表内阻约为5Ω,LeD灯电阻约为40kΩ,所以电流表应采用内接法误差较小。由伏安特性曲线看出LED电阻的变化
易错点
电流表错用外接法。
【加试题】
如图所示,固定于水平面的“”形导线框处于磁感应强度大小为B,方向竖直向下的匀强磁场中,导线框两平行导轨间距为d,左端接一电动势为,内阻不计的电源,一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直平行导轨放置并接触良好,闭合开关S,导体棒从静止开始运动,当导体棒运动距离L时,达到最大速度,忽略摩擦阻力和导轨的电阻,平行导轨足够长,求:
27.导体棒的最大速度;
28.导体棒从静止开始运动距离L的过程中,通过导体棒的电量及发热量;
29.若导体棒MN在达到最大速度时,断开开关S,然后在导体棒MN的左边垂直导轨放置一根与MN完全相同的导体棒PQ,则导体棒PQ的最大速度。
正确答案
解析
解闭合开关S后,线框与导体组成的回路中产生电流,导体棒受到安培力作用开始加速运动,导体切割磁感线会使电路中的电流变小,加速度变小,当导体切割磁感线产生的电动势等于电源电动势时,电路中的电流为零,导体棒不受安培力作用,合外力为零,开始做匀速运动,即达到稳定运动。
有,解得
正确答案
解析
对导体棒用动量定理:,,解得
根据能量守恒定律可得,解得
正确答案
解析
断开电源,加上金属棒PQ后,到两棒运动稳定,两导体棒组成的系统合外力为零,动量守恒,,解得
考查方向
解题思路
导体棒速度最大时,导体棒电流为0,感应电动势等于电池的电动势。
利用动量定理可求出安培力的冲量,而冲量等于Bdq,可求出q。利用能量守恒,电能变为导体棒的热能和动能,可求出热能。
两根导体棒所受合外力为0,可用动量守恒定律来求速度。
易错点
错用感应电流求电量的公式去求解电量。
【加试题】
25.如图是做探究电磁感应产生条件的实验装置,假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则闭合开关稳定后,当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向_____偏转(填“左”或“右”)
26.某同学做“测定玻璃折射率”实验时,完成光路图后,由于没有量角器,借助圆规以O为圆心画圆,该圆交入射光线与A点,交连线延长线与C点,分别过A点,C点作法线的垂线AB、CD交于B点,D点,请用刻度尺测量并计算得到此种玻璃的折射率n=_____________。
正确答案
右
解析
闭合开关,感应线圈的磁通量增加,灵敏电流计的指针向左偏转。那么当螺线管A向上拔出,磁通量减少时,感应电流的方向应该相反,既向右偏。
正确答案
n=1.5
解析
设光线进入玻璃时入射角为,折射角为,图中圆的半径为R,用尺子测量AB和CD的长度,
考查方向
解题思路
闭合开关,感应线圈的磁通量增加,灵敏电流计的指针向左偏转。那么当螺线管A向上拔出,磁通量减少时,感应电流的方向应该相反,既向右偏。
折射率 ,所以要用尺子测AB和CD的长度。
易错点
错误地判断电流计指针的偏转方向。
【加试题】
如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场B,A为磁场边界上的一点,有大量完全相同的带电粒子平行纸面向各个方向以相同的速度大小v通过A点进入磁场,最后这些粒子从右侧圆弧AC上射出磁场区域(有粒子从C点射出)。AC圆弧的弧长是圆周长的,不计粒子之间的相互作用,粒子的质量为m,电量为q,求:
30.圆形磁场区域的半径R;
31.粒子在磁场中运动轨迹的最大长度;
32.若只把磁场撤去,在圆形区域内加场强大小为E的平行于纸面的匀强电场,从圆弧射出电场的粒子中,C点射出的粒子动能最大,求最大动能
正确答案
解析
解当轨道半径小于或等于磁场区半径时,粒子射出圆形磁场的点离入射点最远距离为轨迹直径
如图一所示,当粒子从圆周射出磁场时,粒子在磁场中运动的轨道直径为AB
粒子都从圆弧AB之间射出,根据几何关系可得轨道半径30°,解得
粒子在磁场中做圆周运动
解得
正确答案
解析
带电粒子在磁场中运动的半径不变,粒子在磁场中运动的最大实际为图乙轨迹1所对应的轨迹长度最大,故
正确答案
解析
把磁场撤去,加平行于纸面的电场,从A点射入的粒子,从C点离开时动能最大,说明电场线的方向沿半径OC方向,根据动能定理:
代入解得:
考查方向
解题思路
粒子最远从C点出来,说明AC为粒子轨迹的直径,通过几何知识求出轨迹半径r与圆形区域半径R的关系,r可以通过。求出,r求出来,也就可以求出R。
要做粒子从A到C电场做功最多,则电场方向要与OC相同,由动能定理求出末动能。
易错点
第2问中错以为粒子在磁场中运动最长是半个圆。
14.【加试题】关于下列光学现象,说法正确的是
正确答案
解析
全息照相是应用光的干涉实现的,激光具有很好的相干性,激光的诞生使全息照相这一设想成为现实,A对;红光快,光在介质中速度,C为真空中的光速,N为光的折射率,红光的折射率小,所以在水中的速度大;由于折射作用,看到的鱼比实际的鱼浅,所以C选项错;双缝干涉条纹宽度由公式得到,红光的波长长,所以红光的干涉条纹更宽.故D正确。综上本题选ABD。
考查方向
解题思路
全息照像利用了干涉;频率越低的光在介质传播得快;水中物体的像比实物浅;干涉条纹间距公式。
易错点
水中物体的像比实物浅,被错记为:实物比像浅。
15.【加试题】一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处,质点B的平衡位置在距坐标原点16cm处,从该图像对应时刻算起,当质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同,所需的最短时间为0.12s,则
正确答案
解析
质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同这个过程波向右运动了12cm,经过了0.12s的时间,而波长是20cm,说明波的周期是0.2s,因此频率是5Hz,A选项正确。质点A回到平衡位置,波向右运动了8cm;而质点B回到平衡位置,波向右运动了6cm,说明B比A先回到平衡位置,B选项错;振动方程,距坐标原点20cm处质点处于平衡状态,所以,又A=10cm,,所以C选项正确。发生明显衍射现象的条件是障碍物的大小跟波长差不多或小于波长,此题中波长是20cm,20m的障碍物太大了,没能发生明显衍射现象,所以D选项错。综上本题选AC。
考查方向
解题思路
质点A的运动状态与图示时刻质点B的运动状态相同这0.12s的过程波向右运动了12cm,从而得出周期为0.2s。质点A和质点B回到平衡位置过程中,哪一个波运动的距离长,既哪一个的时间长。
易错点
错把20m看成是20cm。
16.【加试题】下列说法正确的是
正确答案
解析
经过一个半衰期原子数变为一半要对于大量的原子才成立的,8个原子太少了,所以A选项错;重核裂变后的新核比重核稳定,越稳定说明平均结合能越大,不易拆散,B选项正确;光子的能量公式,h为常数,为光的频率,所以C选项正确;铀核衰变为氡核,质量数减少了16,所以经过4次衰变,如果只有衰变,质子数应减少8,而实际质子数减少了6,说明有2次衰变把两个中子变为质子了,所以D选项错。综上本题选BC。
考查方向
解题思路
原子一个半衰期衰变一半要对于大量原子才成立;平均结合能越大越稳定;光频率越大,光子能量越大;由质量数和质子数的变化去计算衰变次数。
易错点
错以为质子数减少6就是经过6次衰变。
17.物理兴趣小组利用如图所示的装置研究小车的运动情况,打出如图所示的纸带,其中纸带A端与小车相连接,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,请回答下列问题:
纸带中AB段运动的时间为_______s,从纸带可以测出AB两点间的距离为________cm,B点的速度为__________m/s,该物体的加速度为_________。
正确答案
0.10s 5.50cm
解析
频率50Hz,所以打点周期为0.02s,AB间是经历了5个周期,所以为0.1s。B点的速度用B点前后两点间的平均速度来表示。求加速度利用公式,图中公有八段间距,用后四段减前四段,T为四段的时间,为0.08s解得
考查方向
解题思路
求纸带某点的瞬时速度,用该点前后两点间的平均速度表示。求加速度用公式。
易错点
用错公式。