- 真题试卷
- 模拟试卷
- 预测试卷
3.有关科学发现,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
卢瑟福发现质子,A错,卢瑟福的α散射实验证明原子还有复杂结构,B错,但没有提出原子核内部有质子,C错。引力波是通过激光干涉证实存在的,D对。
考查方向
解题思路
要了解原子物理中重要的发现过程,相关核反应方程
易错点
原子物理中重要的发现过程
知识点
7.两个完全相同的波源在介质中形成的波相互叠加的示意图如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
A点是波峰和波峰叠加,为振动加强点,且始终振动加强,故A错误;B点是波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故B错误;C点处于振动加强区,振动始终加强.故C正确;D点为波峰与波谷叠加,为振动减弱点,且始终振动减弱.故D错误。
考查方向
解题思路
波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点,波峰与波谷叠加的点为振动减弱点。振动加强点始终振动加强,振动减弱点始终减弱。
易错点
关键知道波峰和波峰、波谷与波谷叠加的点为振动加强点,波峰与波谷叠加的点为振动减弱点。
知识点
2.如图所示,把一块不带电的锌板接在验电器上,用紫外线灯照射锌板,验电器的金属箔片张开,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
紫光照射锌板后,锌板发生光电效应,锌板带正电,所以B正确。溢出的电子有的是表面逸出,有的是内部逸出,不可能所有电子的动能都一样,红外线照射,不会发生光电效应,所以CD均错。紫外线的波长比可见光短,所以A错。
考查方向
解题思路
紫光照射锌板后,锌板发生光电效应,锌板带正电
易错点
要理解光电效应发生的条件
知识点
4.关于原子核及其变化,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
裂变需要中子的轰击,A错;β衰变并不是说原子核内部有电子,是中子变成质子的产物,B错;半衰期与外界条件无关,所以温度无法改变半衰期,C错;同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等,半衰期有原子核本身的属性决定,D对。
考查方向
解题思路
原子核的半衰期与原子核的本身属性有关
易错点
原子核的半衰期的理解
知识点
5.下列四幅示意图所表示的实验中,能说明光具有粒子性的是( )
正确答案
解析
A是α散射实验,说明原子还有复杂结构,B是光的双缝干涉,说明光的波动性,C是光电效应,说明光的粒子性,D是原子核的衰变的三种射线,说明原子核内部还有复杂结构,所以答案为C。
考查方向
光的粒子性的典型实验是光电效应
解题思路
了解重要的物理实验
易错点
知道典型的实验的示意图
知识点
6.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落。主要原因是( )
正确答案
解析
分子间的引力的斥力是同时存在的,但它们的大小与分子间的距离有关。距离稍大时表现为引力,距离很近时则表现为斥力,两铅块紧密结合,是引力发挥了主要作用。
考查方向
解题思路
压紧的铅块间分子距离靠近,此时引力发挥了主要的作用,使铅块间有了较大的力的作用。
易错点
了解分子间的作用力,并知道它们的大小与分子间距离的关系
知识点
8.我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗。如图,质量为m的灯笼用两根长度一定的轻绳OA、OB悬挂在水平天花板上,O为结点,OA>OB,∠AOB=90°。设OA、OB对O点的拉力大小分别为FA、FB,轻绳能够承受足够大的拉力,则( )
正确答案
解析
对O点受力分析,如图所示:
根据平衡条件,并结合正弦定理,有:;由于α>β,故,故A错误;根据平衡条件,FA、FB的合力等于mg,故B错误;调节悬点A的位置,使A点向左移动,当α+β趋向180°时,可使FA、FB都大于mg,D对,C错。
考查方向
解题思路
对O点受力分析,受重力和两个拉力,做出受力图,根据平衡条件并结合合成法分析即可。
易错点
明确O点处于三力平衡状态,结合平衡条件、合成法和正弦定理列式分析
知识点
9.手机A的号码为13811111111,手机B的号码为13022222222。当手机A拨打手机B时,能听见B发出响声并且看见B上来电显示A的号码为13811111111。若将手机A置于透明真空罩中,再用手机B拨打手机A,则( )
正确答案
解析
声音不能在真空中传播,拨打真空罩中手机不能听到手机铃声;手机接收的是电磁波信号,能在电磁波真空中传播,真空罩中的手机能接收到呼叫信号.所以答案D正确。
考查方向
解题思路
(1)声波的传播需要介质,固体、液体和气体都能传递声音,但声波不能在真空中传播;(2)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;并且在真空中传播的速度最快
易错点
声音不能在真空中传播,而电磁波可以在真空中传播
知识点
10.图示为一种应用逻辑电路制作的简易走道灯的电路图,虚线框内的C是一门电路,R0和R1中有一个是定值电阻,另一个是光敏电阻(受光照时阻值减小),R2是定值电阻。当走道里光线较暗或将手动开关S接通时灯泡L都会点亮,则电路中( )
正确答案
解析
根据电路设计要求,当光线暗或者手动接触开关,灯都应该发光,所以C处应该为或门,排除CD。如果R1为光敏电阻,当光线暗时,R1电阻很大,所以B处电势较低,则不满足光线暗时可以发光的条件,所以B错,A对。
考查方向
解题思路
知道与或非门逻辑电路的工作特点
易错点
对于门电路要清楚其原理及功能,并且通过分析题意才能找出正确的对应关系
知识点
1.关于恒星,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
质量越大的恒星寿命越短,故A正确;地球上观察到的亮度是视亮度,和距离有关,视亮度的大小与发光度成正比,与距离的平方成反比,并不一定体积大就越亮,B错;恒星的表面颜色取决于它的表面温度,温度越低,颜色越偏红,温度越高,颜色越偏蓝.恒星表面颜色主要有四种,分别是红、黄、白、蓝。太阳的表面颜色是黄色,属于温度中等偏低的恒星,C错;恒星发光内部都是核反应,D错。
考查方向
解题思路
根据有关宇宙规律可知:质量大的恒星寿命反而越短;光能力既和表面温度有关,也和发光面积有关。恒星的颜色是由温度决定的,温度越低,颜色越偏红,温度越高,颜色越偏蓝.太阳能够释放的能量很多,主要取决于内部发生的核聚变,向外界不断的释放光和热。
易错点
考查学生对恒星的理解,本部分属于记忆型的内容
14.如图所示,将两个质量均为m,带电量分别为+q、-q的小球a、b用绝缘细线悬挂于O点,置于水平方向的匀强电场中,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为30°.则F的大小可能为( )
正确答案
解析
以整体为研究对象则整体所受的电场力相互抵消,故可以不用考虑,即相当于整体仅受三个力:重力2mg、细绳的弹力T、拉力F.由于重力2mg恒定,T方向保持不变大小可以发生变化,而F大小和方向均可发生变化,故可以用图解法理。如图所示,
由图可知随F与竖直方向的夹角的变化F的大小发生变化,当F与T垂直时,F最小,Fmin=2mgsin30°=mg.故A正确。
考查方向
解题思路
本题中a、b所受电场力平衡,故可以不用考虑,而整体所受的三个力中重力为恒力,oa绳的拉力的方向保持不变,而F的大小和方向都可以发生变化,故本题应利用图解法处理。通过作图可以发现当F与T垂直时F最小,其最小值为Fmin=2mgsin30°=mg
易错点
利用图解法处理变力问题是我们常用的一种方法
知识点
15.如图是德国物理学家史特恩设计的最早测定气体分子速率的示意图。M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒N的半径为R,内筒M的半径比R小得多,可忽略不计。筒的两端封闭,两筒之间抽成真空,两筒以相同角速度ω绕其中心轴线匀速转动。M筒开有与转轴平行的狭缝S,且不断沿半径方向向外射出速率分别为v1和v2的分子,分子到达N筒后被吸附,如果R、v1、v2保持不变,ω取某合适值,则以下结论中正确的是( )
正确答案
解析
若微粒运动时间为N筒转动周期的整数倍,微粒只能到达N筒上固定的位置,因此,故A错误;微粒从M到N运动时间t=,对应N筒转过角度θ=ωt=,即如果以v1射出时,转过角度:θ1=ωt=,如果以v2射出时,转过角度:θ2=ωt=,只要θ1、θ2不是相差2π的整数倍,即当时(n为正整数),分子落在不同的两处与S平行的狭条上,故C正确,B错误;若相差2π的整数倍,则落在一处,即当时(n为正整数),分子落在同一个狭条上,故D错误。
考查方向
解题思路
微粒从窄缝射出后沿筒的半径方向做匀速直线运动,同时N筒以角速度ω绕轴线转动,当微粒到达N筒时,二者运动时间相等,通过时间相等关系求解作出判断。
易错点
明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等,在此基础上分别以v1、v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置。
知识点
11.如图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管的一端,且与螺线管垂直。用磁传感器测量ab上各点沿ab方向上的磁感应强度分量Bx的大小,在计算机屏幕上显示的图像大致是( )
正确答案
解析
在O处,磁场方向为竖直方向,所以水平分量为零,即答案为C。
考查方向
解题思路
通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁,根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小。
易错点
考查通电螺线管周围磁场的分布,及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小
知识点
12.某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图所示。x轴上A、O、B三点的电势分别为φA、φO、φB,电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx,电子在A、O、B三点的电势能分别为WA、WO、WB。下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
根据题目中图像,可知A的电势最大,O点最小,所以A错。该图像中的斜率代表场强大小,所以A点最大,O点最小,所以B错;因为由于电子带负电,所以A的电势能最小,O点电势能最大,C错。由图像可知OA电势差大于OB电势差所以电场力OA做功大于OB电场力做功,D对。
考查方向
解题思路
根据斜率判断电场大小,根据代数运算比较电势能的高低
易错点
电势能为标量,计算和比较都遵守代数运算
知识点
13.一列简谐横波沿x轴正方向传播,O为波源且t=0时刻开始沿y轴负方向起振。如图所示为t=0.2s时x=0至x=4m范围内的波形图,虚线右侧的波形未画出。已知图示时刻x=2m处的质点第一次到达波峰,则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
由题分析可知,t=0.2s波传到x=8m质点处,则周期为T=0.2s,振幅为A=10cm.由图知波长λ=8m,波速为v==40m/s.故A错误;波传到x=10m处的时间为t===0.25s,x=10m处的质点已振动了0.45s=2T,此质点起振方向沿y轴负方向,则t=0.7 s末,x=10 m处质点到达波谷,坐标为(10m,﹣10cm),故B正确;波传到x=24m处的时间为t==0.6s,x=10m处的质点已振动了0.1s=T,此质点起振方向沿y轴负方向,则t=0.7s末,x=24m处质点经平衡位置向上,加速度为零,故D错误;t=0.7 s末,x=10 m处质点到达波谷,x=12m处在平衡位置向下振动,所以C错。
考查方向
解题思路
由题,O为波源且t=0开始沿y轴负方向起振,t=0.2s末x=2m处的质点第一次到达波峰,则此波形成一个波长的波形,即可知道周期T,读出波长,求出波速。由t=求出波传到x=10m处质点的时间,分析此质点的振动情况。
易错点
关键确定出波的周期,抓住“x=2m处的质点第一次到达波峰”关键词语,分析波传播的时间,确定质点振动的状态。
知识点
16.如图所示,质量相同的三个小球从足够长的斜面上同一点O分别以初速度v1、v2、v3水平抛出,落在斜面上的位置分别为A、B、C,已知OA=AB=BC,空气阻力不计,则( )
正确答案
解析
设物体的初速度为v0,斜面的倾角为α,O点到斜面落点的长度为L,斜面的倾角为θ。
则tanα==,得t=①
则有L===,②
小球落在斜面上速度平方为v2==
落到斜面时的动能为Ek==③
由题,OA=AB=BC,则v1:v2:v3=1:: A错;由于位移方向一致,所以速度方向也一致,B错;由③得,落到斜面时的动能之比为1:2:3.C对;根据动能定理得,飞行过程中动能增量△ Ek=mgLsinθ,上式可知动能增量之比为1:2:3,D错。
考查方向
解题思路
三个小球做平抛运动,运用运动的分解法,得出斜面的长度与初速度、运动时间的关系,再求解初速度、时间的比值。根据动能定理研究动能的增量。
易错点
斜面的倾角反映了位移与水平方向的夹角,关键确定两个方向的位移关系得出时间表达式。
知识点
20.粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于线框平面,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L。现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度始终与线框最先进入磁场的那条边垂直。在通过如图所示的位置时,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
设线框的电阻为R,
甲图中:ab两点间的电势差等于外电压,其大小为U=E=B•2Lv=BLv,电流为I==;乙图中:ab两点间的电势差等于外电压的,其大小为U=E=B•2Lv=BLv,电流为I=;丙图中:ab两点间的电势差等于,电流为I= ;丁图中:ab两点间的电势差等于,电流为I=;由上分析可知AB正确。
甲图中的安培力,乙图中的安培力,所以甲乙相等;丙图中安培力,丁图,丙图,丁图相等,但是四幅图不等,C错;由于电流相等,所以电功率也相等,所以D正确。
考查方向
解题思路
根据导体垂直切割磁感线产生的感应电动势公式E=BLv和欧姆定律,分析ab两点间的电势差的大小和感应电流的大小
易错点
掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势公式E=BLv,分析电势差与电动势的关系,也可以画出电路的等效电路图,根据等效电路图求解导线的电势降落
知识点
17.竖直悬挂的弹簧振子由最低点B开始作简谐运动,O为平衡位置,C为最高点,规定竖直向上为正方向,振动图象如图所示。则以下说法中正确的是( )
正确答案
解析
由图像可知,振动周期为2s,A对;t=0.5s时,经过平衡位置,即合外力为零,B对;t=1.5s时在平衡位置向下运动,速度最大,C对;t=2.0s时在最低处,加速度最大,方向向上,D错。
考查方向
解题思路
由位移图象分析位移的变化,确定速度变化,即可判断动能和势能的变化。根据横坐标可明确振动周期。
易错点
根据位移图象分析速度、加速度、动能和势能如何变化,关键抓住振子位置的变化进行分析,分析时要抓住振子经过平衡位置时速度最大,加速度为零。
知识点
18.图中小孩正在荡秋千,在秋千离开最高点向最低点运动的过程中,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
当秋千离开最高点,向最低点运动的过程中,小孩的速度增大,合外力的一个分力指向圆心,提供向心力,另一个分力沿着切线方向,使小孩速度增大所以加速度方向可能沿图中的a方向,所以C对。在向下运动过程中,速度越来越大,向心力由拉力减去重力的分量合成,所以拉力越来越大,A对B错。
考查方向
解题思路
当秋千离开最高点,向最低点运动的过程中,小孩的速度增大,加速度不沿圆心方向,据此即可选择
易错点
考查曲线运动及其相关知识,明确小孩的运动规律和受力特点
知识点
19.如图所示,气缸分上、下两部分,下部分的横截面积大于上部分的横截面积,大小活塞分别在上、下气缸内用一根硬杆相连,两活塞可在气缸内一起上下移动,缸内封有一定质量的气体,活塞与缸壁无摩擦且不漏气。起初,在小活塞上的烧杯中放有大量沙子。能使两活塞相对于气缸向上移动的情况是( )
正确答案
解析
开始时,对两活塞受力分析:受到重力、钢球的压力、大气对上活塞的压力F大上,大气对下活塞的压力F大下、缸内气体对上和下活塞的压力F内上、F内下.根据平衡特点得到:mg+F钢+F大上+F内下=F大下+F内上;F大上=P大S上,F大下=P大S下,F内上=P内S上,F内下=P内S下;给气缸内气体缓慢加热,根据气体状态方程得到缸内气体压强增大,由于S上<S下;所以F内下﹣F内上的差值在增大,所以两活塞相对气缸向下移动,故A错误;取走几个钢球,F钢在减小,所以两活塞相对气缸向上移动,故B正确;大气压变小,F大上﹣F大下差值在变小,所以两活塞相对气缸向下移动,故C错误;让整个装置自由下落,处于完全失重状态,两活塞相对气缸静止,因此向上移动,故D正确。
考查方向
解题思路
要注意研究过程中哪些量不变,哪些量变化。根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量。对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题。
易错点
能够对活塞进行受力分析,运用平衡知识解决问题。从选项中找出变化的物理量,再引起哪些量发生改变。
知识点
26.用头发屑模拟各种电场的分布情况如甲、乙、丙、丁四幅图所示,则下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
甲图为点电荷,但不一定是正电荷,A错;图乙肯定是异种电荷的电场线形状,B对;丙图的形状对称,所以一定为等量异种电荷的电场线,C对;D为匀强电场,所以D错。
考查方向
解题思路
记住几种常见点电荷的电场线的形状
易错点
对几种常见点电荷形状的记忆
知识点
21.如图所示,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在位于圆盘后方屏幕上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的_______________(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的_______________(选填“波动说”、“微粒说”或“光子说”)。
正确答案
衍射,波动说
解析
当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,亮斑的周围是明暗相间的环状衍射条纹.这就是泊松亮斑,是激光绕过不透光的圆盘发生衍射形成的。泊松最初做本实验的目的是推翻光的波动性,而实验结果却证明了光的波动性。
考查方向
解题思路
当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑,可见是光绕过障碍物传到了障碍物的后面,即光发生了衍射现象。
易错点
光照亮不透明圆盘的后面的实质,就是泊松亮斑,是衍射的证据
知识点
22.在水平放置的气垫导轨上,质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞,碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s,此时滑块甲的速度大小为_________________m/s,方向与它原来速度方向_________________。
正确答案
0.05,相同
解析
两滑块碰撞过程动量守恒,以两滑块组成的系统为研究对象,以甲的速度方向为正方向,碰撞后乙的速度变为0.2m/s,大于乙的初速度大小,说明乙碰撞后速度反向,由动量守恒定律得:m甲v甲﹣m乙v乙=m甲v甲′+m乙v乙′,即:0.4×0.5﹣0.6×0.1=0.4×v甲′+0.6×0.2,解得:v甲′=0.05m/s,方向与原来方向相同。
考查方向
解题思路
两滑块碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后滑块的速度。
易错点
考查了动量守恒定律的应用,应用动量守恒定律即可正确解题,解题时要注意正方向的选择与滑块速度方向的判定。
知识点
23.如图所示是研究电源电动势和电路内、外电压关系的实验装置。电池的两极A、B与电压表V2相连,位于两个电极内侧的探针a、b与电压表V1相连,R是滑动变阻器,电流表A测量通过滑动变阻器的电流,置于电池内的挡板向上移动可以使内阻减小。当电阻R的滑臂向左移动时,电压表V2的示数_______________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,则电压表V1的示数变化量ΔU1与电流表示数变化量ΔI的比值_______________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
正确答案
变小、不变
解析
根据题意,电压表1测得是电源的内压降,电压表2测得是电源的外压降,由闭合电路欧姆定律I=知,当电阻R向左移动时外电阻变小,总电流变大,由=Ir知内压降变大,故电压表1的示数变小;
因电源电动势等于电源内外电路之和,故电压表1和电压表2的示数之和不变;若保持滑动变阻器R的阻值不变,将挡板向上移动,显然斜率代表外电组R,故比值不变。
考查方向
解题思路
本实验的关键是弄清和分别测得是电源的内外电压,然后再根据闭合电路欧姆定律进行讨论即可
易错点
理解电源内电压以及a的电势应小于b点电势
知识点
24.一个20匝的闭合线圈,面积为S=0.1m2,总电阻为R=2Ω,垂直通过线圈的匀强磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示,则在0~1s的时间内通过线圈导线截面的电量为_______________C。
若t0时刻通过线圈的感应电流等于0~t0时间内通过线圈的平均感应电流,则t0=_____________s。
正确答案
0.12,1.8
解析
,,,联立上式可知,,则电流为,即图像中的斜率某时刻的斜率要等于整段时间某点与原点连线的斜率,经过尝试,只有t=1.8s时刻吻合要求,所以t=1.8s时刻满足。
考查方向
解题思路
法拉第电磁感应定律求解电量的方法。
易错点
在求电量时要记住用平均感应电动势求解
知识点
25.如图所示,弯折的直角轻杆ABCO通过铰链O连接在地面上,AB=BC=OC=9m,一质量为m的小滑块以足够大的初始速度,在杆上从C点左侧x0=2m处向左运动,作用于A点的水平向右拉力F可以保证BC始终水平。若滑块与杆之间的动摩擦因数与离开C点的距离x满足μx=1,则滑块的运动位移s=________________m时拉力F达到最小。若滑块的初始速度v0=5m/s,且μ=0.5-0.1x(μ=0后不再变化),则滑块达到C点左侧x=4m处时,速度减为v=_________________ m/s 。
正确答案
1;
解析
轻杆受到滑块的压力大小等于mg,向下,物体对轻杆的滑动摩擦力向左,外力F向右
以O点为质点,根据力矩平衡则,即,当时,F去最小值,即x=3m,也就是说物体向左移动1m。
根据动能定理,其中摩擦力做功为,带入可求的
考查方向
解题思路
通过动能定理列式求解,利用梯形面积求摩擦力做功
易错点
力矩平衡条件的运用问题,关键列出方程,然后根据不等式a2+b2≥2ab(a=b时取等号)进行求解。
图(甲)是演示简谐运动图像的装置,它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时,漏斗中的细沙均匀流出,同时匀速拉出沙漏正下方的木板,漏出的细沙在板上会形成一条曲线,这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图(乙)是同一个沙漏分别在两块木板上形成的曲线(图中的虚线表示)。
27.图(乙)的P处堆积的细沙比Q处_________________(选填“多”、“少”或“一样多”)。
28.经测量发现图(乙)中OB=O′B′,若木板1的移动速度v1=3m/s,则木板2的移动速度 v2=_________________。
正确答案
多
解析
由于在P处的速度最慢,在Q处的速度最快,所以P处的细沙堆积要多。在一样的距离里面1有2个完整周期,2只有1.5个周期,说明乙的速度快,所以,代入求得v2=4m/s。
考查方向
解题思路
根据单摆周期公式T=2,即可判定OA段与O′A′段经历的时间长短,再单摆的摆动和木板的运动同时进行,时间相同,根据速度的定义公式列式比较即可。
易错点
考查单摆周期公式,同时注意关键抓住单摆的摆动和木板的平移同时发生,然后结合速度的定义求解速度大小
正确答案
4m/s
解析
由于在P处的速度最慢,在Q处的速度最快,所以P处的细沙堆积要多。在一样的距离里面1有2个完整周期,2只有1.5个周期,说明乙的速度快,所以,代入求得v2=4m/s。
考查方向
解题思路
根据单摆周期公式T=2,即可判定OA段与O′A′段经历的时间长短,再单摆的摆动和木板的运动同时进行,时间相同,根据速度的定义公式列式比较即可。
易错点
考查单摆周期公式,同时注意关键抓住单摆的摆动和木板的平移同时发生,然后结合速度的定义求解速度大小
为了探究当磁铁靠近线圈时在线圈中产生的感应电动势E与磁铁移动所用时间Δt之间的关系,某小组同学设计了如图所示的实验装置:线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上,强磁铁和挡光片固定在运动的小车上,小车经过光电门时,电脑会自动记录挡光片的挡光时间Δt,以及相应时间内的平均感应电动势E。改变小车的速度,多次测量,记录的数据如下表:
29.实验操作过程中,线圈与光电门之间的距离_________________ (选填“保持不变”或“变化”),从而实现了控制_________________不变。
30.在得到上述表格中的数据之后,他们想出两种办法处理数据。第一种是计算法:需要算出_____________________________,若该数据基本相等,则验证了E与Δt成反比。第二种是作图法:在直角坐标系中作出_____________________的关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与Δt成反比。
正确答案
保持不变,磁通量的变化量
解析
为了定量验证感应电动势E与时间△ t成反比,我们应该控制磁通量的变化量△Φ不变。所以在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都相同,从而实现了控制通过线圈的磁通量的变化量不变。
考查方向
解题思路
为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,我们应该控制磁通量的变化量△Φ不变。为了研究两个变量的关系我们有两种办法处理数据:第一种是计算法,第二种是作图法,其中作图法中应该做出倾斜的直线更能准确反映变量的关系。
易错点
采用控制变量法研究的,要掌握研究变量关系时,对实验数据处理的两种方法。
正确答案
E和Δt的乘积。E-
解析
在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△ t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出感应电动势E和挡光时间△ t的乘积,若该数据基本相等,则验证了E与△ t成反比。
第二种是作图法:在直角坐标系中作感应电动势E与挡光时间的倒数关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△ t成反比。
考查方向
解题思路
为了定量验证感应电动势E与时间△t成反比,我们应该控制磁通量的变化量△Φ不变。为了研究两个变量的关系我们有两种办法处理数据:第一种是计算法,第二种是作图法,其中作图法中应该做出倾斜的直线更能准确反映变量的关系。
易错点
采用控制变量法研究的,要掌握研究变量关系时,对实验数据处理的两种方法。
一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=37°的足够长的斜面上以a=2m/s2匀加速下滑。若给滑块施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始在t=2s的时间内沿斜面运动2m。
34.求滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
35.推力F的大小。
正确答案
μ=0.5
解析
未施加推力过程,牛顿第二定律:mgsin37°-μmgcos37°=ma,代入数据,解得μ=0.5
考查方向
解题思路
通过受力分析,利用牛顿第二定律建立方程列式求解
易错点
受力分析一定要认真画
正确答案
1.82N
解析
施加推力F后,由s=at2,得a′==1m/s2,滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能:当加速度沿斜面向上时,牛顿第二定律:Fcos37°-mgsin37°-μ(Fsin37°+mgcos37°)=ma′,解得,当加速度沿斜面向下时,mgsin37°-Fcos37°-μ(Fsin37°+mgcos37°)=ma′,解得
考查方向
解题思路
通过受力分析,利用牛顿第二定律建立方程列式求解
易错点
受力分析一定要认真画
硅光电池是一种将光能转换为电能的器件,某硅光电池的伏安特性曲线如图(甲)所示。某同学利用图(乙)所示的电路研究电池的性质,定值电阻R2的阻值为200Ω,滑动变阻器R1的最大阻值也为200Ω,V为理想电压表。
31.请根据图(乙)所示的电路图,将图(丙)中的的实物图补充完整。
32.闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端,电池的发热功率为_______________W。
33.闭合电键S1和电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片从最左端移到最右端,电池的内阻变化范围为_________________。
正确答案
如图,
解析
根据原理图可得出对应的实物图如图所示,
考查方向
测电池的电动势及其内阻
解题思路
根据原理图可得出对应的实物图;
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量,要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化,故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算,只能根据图象进行分析求解。
正确答案
约1.20×10-3(允许误差±0.2W)
解析
闭合电键S1,断开电键S2,将滑动变阻器R1的滑动片移到最右端时,两电阻串联,总电阻为400Ω; 在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图线的交点表示工作点,则可知,电源的输出电压为2.1V,电流为5.7mA; 则其功率P=UI=2.1×5.7×10﹣3=1.20×10﹣3W。
考查方向
解题思路
分析电路图可得出外部对应的电阻,在图甲中作出电阻的伏安特性曲线,两图象的交点表示电源的输入电压和电流;再由功率公式可求得电功率。
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量,要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化,故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算,只能根据图象进行分析求解。
正确答案
55.6Ω≤r≤60.0Ω(允许误差±2Ω)
解析
滑片由最左端移到最右端时,外电阻由100Ω增大到200Ω;则分别作出对应的伏安特性曲线,如图所示,则可知,当在最左端时,路端电压为1.9V,电流为9mA; 当达到最右端时,路端电压为1.5V,电流为15mA; 则由闭合电路欧姆定律可知,内阻最小值为rmin==55.6Ω; 最小值为:rmax==60Ω;故内阻的范围为:55.6Ω≤r≤60Ω
考查方向
解题思路
分析外电路中电阻的变化范围,再根据图象法分析内阻的范围。
易错点
考查电源的电动势和内电阻的测量,要注意本题中电源的内电阻随外电阻的变化而变化,故不能直接根据闭合电路欧姆定律列式计算,只能根据图象进行分析求解。
竖直平面内有一直角形内径相同的细玻璃管,A端封闭,C端开口,最初AB段处于水平状态,中间有一段水银将气体封闭在A端,各部分尺寸如图所示,外界大气压强p0=75cmHg 。
36.若从右侧缓慢注入一定量的水银,可使封闭气体的长度减小为20cm,需要注入水银的总长度为多少?
37.若将玻璃管绕经过A点的水平轴顺时针转动90°,当AB段处于竖直、BC段处于水平位置时,封闭气体的长度变为多少?
正确答案
30cm
解析
由玻意耳定律,得到,解得p2=125cmHg,右侧水银总高度h2=50cm,注入水银的总长度为(h2-h1)+(L1-L2)=30cm
考查方向
解题思路
通过理想气体状态方程求解,在列方程求解注意取舍
易错点
理想气体的状态方程列式求解中的压强的计算过程
正确答案
39.04cm
解析
设顺时针转动90°后,水银未溢出,且AB部分留有x长度的水银,玻意耳定律:,代入数据,得到,变形为x2-125x+1250=0,解得>0,假设成立。不合题意,舍去。末态气体长度L3=L1+l1-
考查方向
解题思路
通过理想气体状态方程求解,在列方程求解注意取舍
易错点
理想气体的状态方程列式求解中的压强的计算过程
如图所示,绝缘轨道CDGH位于竖直平面内,圆弧段DG的圆心角为θ=37°,DG与水平段CD、倾斜段GH分别相切于D点和G点,CD段粗糙,DGH段光滑,在H处固定一垂直于轨道的绝缘挡板,整个轨道处于场强为E=1×104 N/C、水平向右的匀强电场中。一质量m=4×10-3kg、带电量q=+3×10-6C的小滑块在C处由静止释放,经挡板碰撞后滑回到CD段的中点P处时速度恰好为零。已知CD段长度L=0.8m,圆弧DG的半径r=0.2m ;不计滑块与挡板碰撞时的动能损失,滑块可视为质点。
38.滑块在GH段上的加速度;
39.滑块与CD段之间的动摩擦因数µ;
40.滑块在CD段上运动的总路程。某同学认为:由于仅在CD段上有摩擦损耗,所以,滑块到达P点速度减为零后将不再运动,在CD段上运动的总路程为L+=1.2m。你认为该同学解法是否合理?请说明理由,如果错误,请给出正确解答。
正确答案
0
解析
GH段的倾角θ=37°,滑块受到的重力mg=0.04N,电场力qE=0.03N,qEcosθ=mgsinθ=0.024N,故加速度a=0
考查方向
解题思路
这道题首先根据受力分析求解加速度,利用动能定理列式求解摩擦力做功
易错点
摩擦力做功时要注意摩擦力往返都是做负功
正确答案
0.25
解析
滑块由C处释放,经挡板碰撞后第一次滑回P点的过程中,由动能定理得:解出
考查方向
解题思路
这道题首先根据受力分析求解加速度,利用动能定理列式求解摩擦力做功
易错点
摩擦力做功时要注意摩擦力往返都是做负功
正确答案
2.4m
解析
该同学观点错误,滑块在CD段上受到的滑动摩擦力Ff=µmg=0.01N,小于0.03N的电场力,故不可能停在CD段。滑块最终会在DGH间来回往复运动,到达D点的速度为0,全过程由动能定理得:qE·L+(-Ff·s)=0-0,解出s==3L=2.4m
考查方向
解题思路
这道题首先根据受力分析求解加速度,利用动能定理列式求解摩擦力做功
易错点
摩擦力做功时要注意摩擦力往返都是做负功
如图所示,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数μ=,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m。
41. 求该过程中,通过电阻R的电量q;
42.杆通过OO′时的速度大小;
43.杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
44.上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率。
正确答案
0.5C
解析
平均感应电动势=ΔΦ/Δt=BLd/Δt,q=Δt=EΔt/(R+r)=BLd/(R+r),代入数据,可得q=0.5C。
考查方向
解题思路
首先利用法拉第电磁感应定律求电量,通过牛顿第二定律求加速度,利用动能定理求变力做功。
易错点
在求解电量的时候移动要注意不能用切割磁感线的表达式求解
正确答案
3m/s
解析
几何关系:H/sinα-H=d,解得sinα=H/(H+d)=0.8,α=53°。杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量:v1=vcosα=5.0×0.6m/s=3.0m/s。
考查方向
解题思路
首先利用法拉第电磁感应定律求电量,通过牛顿第二定律求加速度,利用动能定理求变力做功。
易错点
在求解电量的时候移动要注意不能用切割磁感线的表达式求解
正确答案
12.56N
解析
摩擦力Ff=μmgcosθ=×0.8×10×N=3N,安培力F安=BIL=代入数据,可得F安=3.0N,牛顿定律:FT-mgsinθ-Ff-F安=ma,解出FT=mgsinθ+Ff+F+ma=0.8×10×0.5+3+3+0.8×3.2=12.56N。
考查方向
解题思路
首先利用法拉第电磁感应定律求电量,通过牛顿第二定律求加速度,利用动能定理求变力做功。
易错点
在求解电量的时候移动要注意不能用切割磁感线的表达式求解
正确答案
2.0W
解析
动能定理:W+W安+(-mg·dsinθ)+(-Ff·d)=-0,解出W安=-2.4J,产生总的电热Q总=2.4J,R上的电热QR=1.2J,此过程所用的时间t=(Hcotα)/v=0.6s,R上的平均电功率
考查方向
解题思路
首先利用法拉第电磁感应定律求电量,通过牛顿第二定律求加速度,利用动能定理求变力做功。
易错点
在求解电量的时候移动要注意不能用切割磁感线的表达式求解