物理 新余市2016年高三第三次模拟考试
精品
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单选题 本大题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的4个选项中,有且只有一项是符合题目要求。
1
题型: 单选题
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分值: 6分

3.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷, 距离为d,电荷量分别为+ Q 和- Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球( )

A速度先增大后减小

B受到的库仑力先做负功后做正功

C受到的库仑力最大值为

D管壁对小球的弹力最大值为

正确答案

C

解析

A、电荷量为+q 的小球以初速度v0 从管口射入的过程,因电场力不做功,只有重力做功;根据动能定理,故速度不断增加;故A错误;

B、小球有下落过程中,库仑力与速度方向垂直,则库仑力不做功;故B错误;

C、在两个电荷的中垂线的中点,单个电荷产生的电场强度为:E==;根据矢量的合成法则,则有电场强度最大值为,因此电荷量为+q 的小球受到最大库仑力为,故C正确;

D、根据C选项的分析,结合受力分析可知,弹力与库仑力平衡,则管壁对小球的弹力最大值为,故D错误;

考查方向

库仑定律

解题思路

对于等量异种电荷,根据矢量的合成法则,中垂线的中点的电场强度最大,在无穷远的电场强度为零;点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程,电场力不做功;中点处的电场强度最大,则库仑力也最大,弹力也是最大,从而即可求解

易错点

明确等量异号电荷的中垂线上的电场强度的分布情况,同时要结合动能定理和矢量合成原理分析,注意与等量同种电荷的区别

知识点

力的合成与分解的运用库仑定律
1
题型: 单选题
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分值: 6分

4.将卫星发射至近地圆轨道1(如图所示),经过多次变轨,将卫星送入同步轨道3。轨道1、2相切于Q点,2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是: ( )

A卫星在轨道3上的速率大于轨道1上的速率。

B卫星在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度。

C卫星在轨道1上经过Q点时的加速度大于它在轨道2上经过Q点时的加速度。

D卫星在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

正确答案

D

解析

A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有

解得:,轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道1上线速度较大,故A正确;

B、ω==,轨道3半径比轨道1半径大,卫星在轨道3上角速度较小,故B错误;

C、根据牛顿第二定律和万有引力定律,得:a=,所以卫星在轨道2上经过Q点的加速度等于在轨道1上经过Q点的加速度.故C错误D对.

考查方向

人造卫星的加速度、周期和轨道的关系

解题思路

根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、和向心力的表达式进行讨论即可

易错点

抓住万有引力提供向心力,先列式求解出线速度和角速度的表达式,再进行讨论.

知识点

万有引力定律及其应用
1
题型: 单选题
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分值: 6分

1.物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法(      )

A安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系

B奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式

C库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律——库仑定律

D洛伦兹不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场

正确答案

C

解析

A、安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场,在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家.故A错误。B、洛伦兹认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式,故B错误。C、库仑在前人工作的基础上通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力遵循的规律﹣﹣库仑定律,故C正确。D、法拉第不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场,故D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

考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆

知识点

物理学史
1
题型: 单选题
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分值: 6分

2.如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平桌面上.在下列说法中正确的是( )

AP所受的重力和Q对P的支持力是作用力和反作用力

BQ所受的重力和Q对P的支持力是平衡力

CP对Q的压力和Q对P的支持力是作用力和反作用力

DQ对桌面的压力和桌面对Q的支持力是平衡力

正确答案

C

解析

A、P受到的力有:重力、Q对P的支持力,处于静止状态,所以P所受的重力和Q对P的支持力是平衡力,故A错误。B、Q受到的力有:重力、P对Q的压力、地面对Q的支持力.Q所受的重力和Q对P的支持力没什么直接关系,故B错误。C、P对Q的压力和Q对P的支持力是作用力和反作用力,故C正确。D、Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力是作用力和反作用力,故D错误

考查方向

牛顿第三定律;共点力平衡的条件及其应用

解题思路

注意区分相互作用力还有平衡力之间的区别

易错点

要明确一对相互作用力和一对平衡力的区别和相同点,最明显的区别在于是否作用在同一个物体上

知识点

作用力和反作用力
1
题型: 单选题
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分值: 6分

5.位移传感器能够将位移这个力学量通过电容器转化成电学量。如图所示,电容器两极板固定不动,带等量异种电荷,且保持不变,当被测物体带动电介质板向左移动时,电容器(  )

A电容增大

B电容减小

C两极板电压变小

D两极板电压变小

正确答案

B

解析

由公式C=ɛ知,当被测物体带动电介质板向左移动时,导致两极板间电介质减小,那么其电容C减小,由公式C=知,电荷量不变时,U增大,故B正确,ACD错误;

考查方向

电容器的动态分析

解题思路

根据电容的决定式判断电容大小,根据定义式判断电压变化

易错点

考查电容的定义式及决定式的配合使用,注意只能根据决定式判断电容的变化,再由定义式判断电压或电量的变化

知识点

平行板电容器的电容
简答题(综合题) 本大题共62分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
1
题型:简答题
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分值: 8分

某物理兴趣小组为获得当地重力加速度值,设计了如下实验,并进行了系列探究过程,假设你也是其中一员,请补充完整横线部分内容:

探究过程:其中一条纸带的点迹及数据如图2所示 (图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的各点.已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点).(小数点后保留两位数字)

9.小组成员量出DF间的距离为3.60cm,计算出打点计时器打下点E时的速度vE=    m/s;

10.小组成员量出FH间的距离为5.20cm,计算出打点计时器打下点G时的速度vG=     m/s;

11.利用g=得出g=          m/s2;

12.利用g=得出g=       m/s2.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.90

解析

(1)先接通电源,再释放纸带.

(2)做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,由此可以求出各点的速度.

打下点E时的速度:vE===0.9m/s;

考查方向

验证机械能守恒定律.

解题思路

(1)使用打点计时器时,要先接通电源,再放开纸带.

(2)根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度;应用自由落体运动的位移公式分析答题

易错点

了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理,应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

1.30

解析

(1)先接通电源,再释放纸带.

(2)做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,由此可以求出各点的速度.

打下点G时的速度vG===1.3m/s;

考查方向

验证机械能守恒定律.

解题思路

(1)使用打点计时器时,要先接通电源,再放开纸带.

(2)根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度;应用自由落体运动的位移公式分析答题

易错点

了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理,应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

10.00

解析

(1)先接通电源,再释放纸带.

(2)做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,由此可以求出各点的速度.

重力加速度:g===10m/s2

考查方向

验证机械能守恒定律.

解题思路

(1)使用打点计时器时,要先接通电源,再放开纸带.

(2)根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度;应用自由落体运动的位移公式分析答题

易错点

了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理,应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

10.00

解析

(1)先接通电源,再释放纸带.

(2)做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,由此可以求出各点的速度.

由△x=at2可知,重力加速度:g===10m/s2

考查方向

验证机械能守恒定律.

解题思路

(1)使用打点计时器时,要先接通电源,再放开纸带.

(2)根据匀变速直线运动的推论求出物体的瞬时速度与加速度;应用自由落体运动的位移公式分析答题

易错点

了实验注意事项、求速度、求加速度、实验数据处理,应用匀变速运动的推论可以求出瞬时速度与加速度

1
题型:简答题
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分值: 11分

某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:

13.用游标卡尺测量其长度的刻度部分如图,由图可知其长度为      mm。

14.用螺旋测微器测量其直径的刻度部分如图,由图可知其直径为        mm。

15.选用多用电表“×10”电阻挡,按正确的操作步骤测量此圆柱体的电阻,表盘的示数如图,则该电阻的阻值为      

16.该同学想用伏安法更精确的测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:

待测圆同柱体R

直流电源E(4V,内阻不计)

电流表A1(量程0~4mA,内阻约50)

电流表A2(量程0~10mA,内阻约30)

电压表V1(量程0~3V,内阻约10K)

电压表V2(量程0~15V,内阻约25K)

滑动变阻器R1(0~15,允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(0~2K,允许通过的最大电流0.5A)

开关S,导线若干。

为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电流表应选择         ,电压表应选择         ,滑动变阻器应选择       (选填仪器代号),请在方框中画出测量的电路图。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

50.45(2分)

解析

由图1所示游标卡尺可知,游标卡尺示数为:50mm+9×0.05mm=50.45mm;

考查方向

测定电源的电动势和内阻

解题思路

游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;

易错点

本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数,实验器材选择、设计实验电路等问题;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;游标卡尺不需要估读,读数时要注意游标尺的精度,游标卡尺不需要估读;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

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

4.750(4.748-4.752)(2分)

解析

由图2所示螺旋测微器可知,螺旋测微器示数为:4.5mm+25.0×0.01mm=4.750mm;

考查方向

测定电源的电动势和内阻

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

本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数,实验器材选择、设计实验电路等问题;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;游标卡尺不需要估读,读数时要注意游标尺的精度,游标卡尺不需要估读;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

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

240(2分)

解析

选用多用电表“×10”的电阻档,由图3所示可知,电阻阻值为:24×10=240Ω;

考查方向

测定电源的电动势和内阻

解题思路

欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;

易错点

本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数,实验器材选择、设计实验电路等问题;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;游标卡尺不需要估读,读数时要注意游标尺的精度,游标卡尺不需要估读;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

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

电源电动势为4V,电压表应选V1;电路最大电流约为:I===0.0125A=12.5mA,则电流表选A2

为方便实验操作,滑动变阻器应选R1;待测电阻阻值约为240Ω,滑动变阻器最大阻值为15Ω,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,

电压表内阻约为10kΩ,电流表内阻约为30Ω,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实验电路图如图所示.

考查方向

测定电源的电动势和内阻

解题思路

根据电路最大电流选择电流表,根据电源电动势选择电压表,为方便实验操作应选最大阻值较小的滑动变阻器;根据题意与实验器材确定滑动变阻器与电流表接法,然后作出实验电路图.

易错点

本题考查了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表读数,实验器材选择、设计实验电路等问题;游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;游标卡尺不需要估读,读数时要注意游标尺的精度,游标卡尺不需要估读;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

1
题型:简答题
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分值: 6分

23.下列说法正确的是()。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每错选1个扣3分,最低得分为0分)

A.液晶具有流动性,光学性质各向异性

B.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

C.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D.机械能不可能全部转化为内能,内能也无法全部用来做功以转化成机械能

E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力

正确答案

ACE

解析

解:A、液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质,它具有流动性,光学性质各向异性;故A正确;B、扩散说明分子在做无规则运动,不能说明分子间的斥力;故B错误;C、热量总是自发的从温度大的物体传递到温度低的得物体;而温度是分子平均动能的标志;故C正确;D、根据能量转化的方向可知,机械能可能全部转化为内能;故D错误;E、液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子之间的作用力表现为引力,所以液体表面存在表面张力;故E正确;

考查方向

热力学第二定律;温度是分子平均动能的标志;液体的表面张力现象和毛细现象

解题思路

气体扩散现象说明气体分子在做无规则运动;

液晶具有流动性,光学性质各向异性;

热量总是自发地温度高的物体传递到低温物体;

根据热力学第二定律可知,能量的转化具有方向性;

液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在表面张力.

易错点

考查分子动理论的内容,在解题时要注意热力学第一定律中的符号问题,引起内能增加的均为正值,引起内能减小的均为负值;内能的增加为正值,内能的减小为负值

知识点

分子间的相互作用力物体的内能 热量液晶液体的表面张力
1
题型:简答题
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分值: 12分

物体A的质量M=1kg,静止在光滑的水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m,某时刻A以vo=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的恒定拉力F,忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取重力加速度g=10m/s,试求:

17.若F=5N,在施加给B的瞬间,物体A和小车B的加速度分别是多大?

18.若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离时多大?

19.如果要使A不至于从B的右端滑落,拉力F大小应满足什么条件?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

物体A和小车B的加速度分别是2m/s2、14m/s2;

解析

F施加的瞬间,A的加速度大小

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.

要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.

易错点

牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离为0.5m;

解析

两者速度相同时,有V0﹣aAt=aBt,得:t=0.25s

A滑行距离:SA=V0t﹣,代入数据解得

B滑行距离:SB=  .

最大距离:△s=SA﹣SB=0.5m

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.

要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.

易错点

牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

拉力F大小应满足1N≤F≤3N.

解析

物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v1,则:,又

代入数据联立可得:aB=6m/s2 F=maB﹣µMg=1N

若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从B上滑落,所以F必须大于等于1N.

当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落.

即有:F=(m+M)a,µMg=ma 所以:F=3N

若F大于3N,A就会相对B向左滑下.综上:力F应满足的条件是:1N≤F≤3N.

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

首先分析物体A和车的运动情况:A相对于地做匀减速运动,车相对于地做匀加速运动.开始阶段,A的速度大于车的速度,则A相对于车向右滑行,当两者速度相等后,A相对于车静止,则当两者速度相等时,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.由牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,分别求出A与车相对于地的位移,两者之差等于A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.

要使A不从B上滑落,是指既不能从B的右端滑落,也不能左端滑落.物体A不从右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度,根据牛顿第二定律和运动学公式结合,以及速度相等的条件,可求出此时F,为F的最小值.物体A不从左端滑落的临界条件是A到达B的左端时,A、B具有共同的速度,可求出此时F的最大值,综合得到F的范围.

易错点

牛顿定律和运动公式结合是解决力学问题的基本方法,这类问题的基础是分析物体的受力情况和运动情况,难点在于分析临界状态,挖掘隐含的临界条件

1
题型:简答题
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分值: 16分

如图所示的空间分布I、II、III三个区域,各边界相互平行,I区域存在匀强电场,电场强度,方向垂直边界向右,II、III区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为,三个区域宽度分别为

,一质量,电荷量的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计,求:

20.粒子离开I区域时的速度大小v;

21.粒子在II区域内运动时间t;

22.粒子离开III区域时速度与边界面的夹角α.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有:

代入数据解得:

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

粒子在电场中只受电场力做功,由动能定理可求得粒子离开I区域时的速度;

易错点

粒子在磁场中的运动一定要注意找出圆心和半径,进而能正确的应用好几何关系

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,则有:,代入数据解得: ,设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则有:,代入数据解得 ,粒子在Ⅱ区运动时间为:

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

粒子在磁场Ⅱ中做圆周运动,由牛顿第二定律可得出粒子运动半径,由几何关系可得出粒子在Ⅱ中转过的圆心角,则可求得粒子运动的时间;

易错点

粒子在磁场中的运动一定要注意找出圆心和半径,进而能正确的应用好几何关系

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R,则有:,代入数据解得:R=5m 根据粒子运动轨迹,由几何关系可知△MNP为等边三角形;粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角 

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.

解题思路

由牛顿第二定律可求得粒子区域Ⅲ中的半径,由几何关系可得出粒子离开时与边界面的夹角.

易错点

粒子在磁场中的运动一定要注意找出圆心和半径,进而能正确的应用好几何关系

1
题型:简答题
|
分值: 9分

如图所示,导热性能良好的气缸A和B竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸内各有一个活塞,质量分别为mA=3m和mB=m,活塞与气缸之间无摩擦,活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位的高度均为h。若在两个活塞上同时分别放一质量为2m的物块,保持温度不变,系统再次达到平衡后,给气体缓缓加热,使气体的温度由T0缓慢上升到T(气体状态变化过程中,物块及活塞没碰到气缸顶部)。求

24.两个活塞的横截面积之比SA∶SB

25.在加热气体的过程中,气体对活塞所做的功

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

3:1

解析

气缸A、B内气体的压强相等。选取两个活塞为研究对象,

得:

考查方向

理想气体的状态方程;封闭气体压强

解题思路

开始时两缸内的气压相等,从而可得出两活塞的面积关系,

易错点

该题要注意两个方面,一是根据平衡求解两活塞的面积的关系,二是当两活塞上放上相同质量的物体后,要会判断出面积小的活塞下移,直至移到底部,这是解决此题的关键.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

放质量为2m的物块前,气体压强 

气体总体积

两边放质量为2m的物块后,气体全部进入气缸A

设体积变为V,压强

气体做等温变化,由,得:

加热膨胀是等压过程:由

气体对活塞所做的功为: 

考查方向

理想气体的状态方程;封闭气体压强

解题思路

两活塞上同时各加一质量为m的物块后,就打破了原有的平衡,面积小的活塞会下沉,直至面积小的活塞移到底部,再确定左侧气体的状态参量,整个过程是等温变化,由气体的状态方程可得出左缸气体的高度.加热的过程中气体的压强不变,温度升高,由气态方程求出末状态的体积,最后由W=FS即可求出功.

易错点

该题要注意两个方面,一是根据平衡求解两活塞的面积的关系,二是当两活塞上放上相同质量的物体后,要会判断出面积小的活塞下移,直至移到底部,这是解决此题的关键.

多选题 本大题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的4个选项中,有多项符合题目要求,全对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分。
1
题型: 多选题
|
分值: 6分

6.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是(     )

A弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力

B弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力

C弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态

D弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态

正确答案

A,C

解析

A、弹簧压缩到最低点时,人向上弹起,加速度的方向向上,人处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力.故A正确、B错误;

CD、弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,人处于超重状态.故C正确、故D错误.

考查方向

牛顿第一定律;超重和失重

解题思路

静止不动时,没有加速度,不处于超失重状态,当有向上的加速度时,物体处于超重状态,当有向下的加速度时,物体处于失重状态.作用力与作用力总是大小相等.

易错点

有向上的加速度处于超重状态,有向下的加速度处于失重状态.

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重
1
题型: 多选题
|
分值: 6分

7.如图甲所示,水平面上固定一个倾角为θ的光滑足够长斜面,斜面顶端有一光滑的轻质定滑轮,跨过定滑轮的轻细绳两端分别连接物块A和B(可看作质点),开始A、B离水平地面的高度H=0.5m,A的质量m0=0.8kg。当B的质量m连续变化时,可以得到A的加速度变化图线如乙图所示,图中虚线为渐近线,设加速度沿斜面向上的方向为正方向,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(    )

A物体着地前A、B系统机械能守恒

B斜面的倾角

C图乙中a0= g

D若m=1.2kg,由静止同时释放A、B后,A上升离水平地面的最大高度为0.5m(设B着地后不反弹)。

正确答案

A,B,C

解析

A、系统运动过程中,除机械能外无其它形式的能量出现,机械能也不会减少,所以系统的机械能守恒,故A正确;

B、当m=0.4kg时,a=0,所以对B有:F=mg,对A有:m0gsinθ=F,解得 θ=30°.故B正确;

C、根据牛顿第二定律得:

对B有:mg﹣F=ma;对A有:F﹣m0gsinθ=m0a

得:a=g

当m→∞时,a0=g,故C正确;

D、AB的加速度大小 a=g=4m/s2

B着地时的速度:v==2m/s

接着A作匀减速直线运动,到速度为零时到达最高点,

由机械能守恒得 m0gh1=

得:A上升的高度 h1==0.2m

故A距离水平面最大高度 hm=H+Hsin30°+h1=0.95m,故D错误.

考查方向

机械能守恒定律

解题思路

系统运动过程中,只有重力做功,系统机械能守恒.由图乙可知,当m=0.4kg时,二者的加速度是0,将这一数据代入对A与B的受力分析即可求出斜面的倾角;

根据系统机械能守恒求出A物块到达地面时的二者的速度大小.根据A物块到达地面时的速度,结合速度位移公式求出A继续上升的高度,从而得出A离地面的最大高度.

易错点

通过斜面模型考查共点力的平衡与牛顿运动定律的综合应用,对物体进行正确的受力分析和运动过程分析是解答的关键

知识点

牛顿运动定律的应用-连接体
1
题型: 多选题
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分值: 6分

8.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示,则下列说法中正确(  )

A该束带电粒子带正电

B速度选择器的P1极板带负电

C在B2磁场中运动半径越大的粒子,质量越大

D在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷越小

正确答案

A,D

解析

A、带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电.故A正确.

B、在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电.故B错误.

C、进入B2磁场中的粒子速度v是一定的,由牛顿第二定律得:qvB2=m,解得:r=,由r=可知,r越大,比荷越小越小,粒子的质量m不一定大,故C错误,D正确.

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动

解题思路

根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负.根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况.在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力,求出粒子的轨道半径,即可知道轨迹半径与什么因素有关

易错点

关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道在速度选择器中,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡

知识点

电子束的磁偏转原理及其应用带电粒子在混合场中的运动

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