2016年高考权威预测卷 物理
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

2 .狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁感线呈均匀辐射状分布。磁单极S的磁场分布如图所示,假设磁单极子S固定,有一带电量为q的小球在S附近以速度大小为v,半径为r做匀速圆周运动,则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是(   )

A小球做匀速圆周运动的向心力是小球受到的洛伦兹力

B从轨迹上方向下看,若此时小球沿顺时针方向运动,则小球带正电

C从轨迹上方向下看,若此时小球沿逆时针方向运动,则小球带负电

D小球所在处的磁感应强度的大小为

正确答案

D

解析

A.小球做匀速圆周运动的向心力是洛仑兹力与重力的合力,故A错误;

B、C.由左手定则结合受分析可知,若粒子带正电且转动方向为逆时针时(由上向下看)则其受到的洛伦兹力方向斜向上,与重力的合力可以指向圆心,同理若粒子带负电此时小球应沿顺时针方向运动(由上向下看)故BC错误;

D.由牛顿第二定律结合数学知识可得,解得,故D正确;故本题选D

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力,侧重考查学分析综合问题的能力;

解题思路

小球受重力与洛伦兹力,其合力提供小球做圆周运动的向心力;由左手定则分析可知小球受到的洛伦兹力方向斜向上,从上向下看,若小球带正电则应逆时针时方向转动,如果小球带负电,小球应顺时针方向运动;由牛顿第二定律结合圆周运动知识求解磁感应强度;

易错点

洛伦兹力的方向与磁感应强度的方向垂直,提供小球做圆周运动的向心力是合力;

知识点

力的合成与分解的运用牛顿第二定律向心力带电粒子在匀强磁场中的运动
1
题型: 单选题
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分值: 6分

4. 如图所示,真空中有直角坐标系xOy,在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和一Q,C是y轴上的一个点,D是x轴上的一个点,DE连线垂直于x轴.下列判断正确的是 (  )

AD点电势比E点电势高

BD、E两点电场强度大小相等

C将正电荷q由O移至D和由C移至E电场力做功相等

D将正电荷q由O移至D电场力做的功大于从C移至E电场力做的功

正确答案

D

解析

A.作出过E点的等势线,与x轴的交点为F,如图所示,根据顺着电场线电势降低可知,D点的电势比F点的电势低,则知D点电势比E点电势低,故A错误;

B.根据等量异种电荷周围电场的分布情况,可知D、E两点的电场线的疏密不同,则场强大小不等,D点的场强较大,故B错误;

C、D.由于OD间的电势差大于CE间的电势差,根据W=qU可知,将正电荷由O移至D电场力做功大于由C移至E电场力做功,故C错误,D正确;

故本题选D

考查方向

本题主要考查了等势面; 电势能和电势;电场线;熟悉对典型电场的电场线及等势面的理解记忆,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

根据题意过E点作出等势面,根据沿电场线的方向电势降低以及电场力的做功表达式W=qU进行解答;

易错点

对等量异种点电荷等势面的记忆与理解及电势的判断方法。

知识点

电场线电势能和电势等势面
1
题型: 单选题
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分值: 6分

5.世界最高的摩天轮,新加坡的摩天观景轮“新加坡飞行者”正式投入商业运营了。这座摩天轮高165米,相当于42层楼的高度,据称是目前世界最高的摩天轮,现假设摩天轮正绕中间的固定轴作匀速圆周运动,则对于坐在轮椅上观光的游客来说,正确的说法是(     )

A当摩天轮转到最高点时,游客处于失重状态

B因为摩天轮匀速转动,所以游客受力平衡

C因为摩天轮做匀速转动,所以游客的机械能守恒

D当摩天轮转到最低点时,座椅对游客的支持力小于所受的重力

正确答案

A

解析

A.当摩天轮转到最高点时,游客受到的合外力竖直向下,加速度方向向下,所以处于失重状态,故A正确;

B.因为摩天轮匀速转动做匀速圆周运动,必然存在向心力的作用,即合外力不为零,故B错误;

C.游客随轮的转动而做匀速圆周运动,速度的大小不变,即动能不变,而重力势能变化,导致机械能不守恒,故C错误;

D.当摩天轮转到最低点时,游客所受的合力方向竖直向上,此时座椅对游客的支持力大于游客所受的重力,游客处于超重状态,故D错误;故本题选A

考查方向

本题考察了匀速圆周运动的相关知识,相关超失重的判断,机械能守恒的判断及功能关系问题, 体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

对于选项A判断是否状态平衡主要看合外力是否为零,对于选项B、D要把握好超失重的特征,主要看加速度的方向,对于选项C要理解机械能守恒的条件。

易错点

对于物体是否处于平衡状态的判断是看物体受到的合外力是否为零,另外对于机械能守恒的条件要准确理解到位。

知识点

牛顿运动定律的应用-超重和失重向心力生活中的圆周运动
1
题型: 单选题
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分值: 6分

1.如图所示,2015年9月3日纪念抗战胜利70周年的大阅兵中,直升飞机悬挂着国旗以速度v水平匀速飞过天安门上空,若国旗、钢索和配重为总质量为m,假设钢索与竖直方向的夹角为,若钢索与配重受到的空气阻力不计,下列说法正确的是(     )

A飞行过程中,国旗受到的空气阻力为

B飞行过程中,钢索产生的拉力为

C若飞行时国旗所受的阻力与其速度的平方成正比且比例系数为K,那么此时的风速为

D若风速增大到某一值时,可能等于

正确答案

B

解析

A.因为飞机匀速飞行,那么国旗、钢索和配重处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知飞行过程中,国旗受到的空气阻力为,故A错误;

B.由平衡条件可知,飞行过程中,钢索产生的拉力为,故B正确;

C.若飞行时国旗所受的阻力与其速度的平方成正比且比例系数为K,那么此时的风速为,故C错误;

D.风速增大,θ不可能变为90°,因为钢索拉力在竖直方向上的分力与重力平衡,故D错误;

故本题选B

考查方向

本题主要考查了共点力的平衡与力的合成与分解,平行四边形法则;体现学生应用数学处理物理问题的能力;

解题思路

以国旗、钢索和配重为研究对象,进行正确的受力分析,分别找出相应的表达式,进行解答。

易错点

关键进行正确的受力分析,列出平衡方程。

知识点

力的合成与分解的运用共点力平衡的条件及其应用
1
题型: 单选题
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分值: 6分

3.如图甲所示为一交变电路,其中交流电流表与交流电压表均为理想电表,电路中电阻R的阻值为,当在理想变压器的原线圈接入如图乙所示的电压时,电压表的读数为20V,下列说法正确是(     )

A副线圈两端电压的最大值为20V

B变压器的变压比为

C电流表的读数约为0.18A

D如果电阻R为可调电阻,当其阻值减小时,原线圈的输入功率减小

正确答案

C

解析

A.交流电压表读数为有效值,因此副线圈两端电压为20V,最大值为,故A错误;

B、C.由于理想变压器原副线圈的电压与匝数成正比,则原副线圈匝数比为,对电阻R,由欧姆定律得,副线圈的电流为,根据电流与匝数成反比,可得原线圈中的电流为,故B错误,C正确;

D.当电阻R的阻值减小时,由于输入电压与匝数比没有改变,所以输出电压不变,即电压表的示数不变,由,可知变压器的输出功率变大,由理想变压器可知,输入功率也随着变大,故D错误;故本题选C

考查方向

本题主要考查了理想变压器的原理;正弦式电流的峰值和有效值的概念以及理想变压器输入功率与输出功率的关系问题,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

交流电压表与电流表测量的是交流电的有效值;根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比解出匝数比,从而算出原线圈中的电流;根据理想变压器输入功率等于输出功率,当电阻R减小时,输出功率变小,从而确定出输入功率的变化。

易错点

交流电压表与电流表测量的是交流电的有效值;

知识点

正弦式电流的峰值和有效值、平均值变压器的构造和原理
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: 6分

如图所示为某试验小组利用气垫导轨来 “验证动能定理”的实验装置,完成以下填空。

 

9.实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块, 计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为△t1、△t2,当图中的Δt1   (选填“>”“=”或“<”)Δt2时,说明气垫导轨已经水平。

10.在满足___________的条件下,才可以认为小盘和砝码的重力所做的功等于绳的拉力对滑块做的功。

11.用游标卡尺测得遮光条宽度为d,测量结果如图所示,则d=__________mm。

12.若小盘和砝码的总质量为m,滑块(带挡光片)的质量为M,两光电门中心之间的距离s,遮光条宽度为d,计时器显示挡光片经过光电门1和2的时间分别为△t1、△t2。试写出本次需要探究的关系式______。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

=

解析

当导轨水平时,滑块P做匀速运动,所以Δt1t2;

考查方向

本题主要考查了实验中常用仪器及其正确操作方法,掌握原理,会实际操作,体现了对学生实验基本能力的考查;

解题思路

在不施加外力的情况下,当滑块做匀速运动时,说明实验装置已水平,所以通过两个光电门的时间是相等的。

易错点

对实验原理的理解,会判断什么时候实验装置是否水平。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

小盘和砝码的总质量远小于滑块的总质量

解析

以整体为研究对象有:解得:,以M为研究对象,绳子的拉力为:,显然要有F=mg必有m+M=M,故有,即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.

即当小盘和砝码的总质量远小于滑块的总质量时,可将才可以认为小盘和砝码的重力看作滑块的拉力。

考查方向

本题主要考查了本题考查探究功与速度变化的关系的实验原理,利用数学解决物理问题的能力,理解当小盘和砝码的总质量远小于滑块的总质量才能认为绳子的拉力等于小盘和砝码的重力,体现了学生对实验基础知识掌握能力;

解题思路

设滑块的质量为M,小盘和砝码的总质量为m,要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小与盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.

易错点

实验原理的理解,当小盘和砝码的总质量远小于滑块的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

3.8

解析

游标卡尺的主尺读数为3mm,游标尺上第8个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.1×8mm=0.8mm,所以最终读数为:3mm+0.8mm=3.8mm

考查方向

本题主要考查了游标卡尺的使用,在掌握卡尺的读数原理,熟练使用基本的仪器,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

先读出主尺上的示数,然后从游标尺上找了第几条刻线与主尺上某一刻度对齐,用此刻线的条数乘以卡尺的精度,最后加上主尺上的示数就是此时的读数。

易错点

游标卡尺的主尺读数为主尺上的刻度加上标尺上的刻度但要注意的是卡尺的精度。

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据动能定理可知,此时小盘和砝码的重力所做的功等于滑块动能的增加量,滑块所受的合外力做功为由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.滑块通过光电门1速度

滑块通过光电门2速度

所以动能的增量

故本次探究的原理表达式为

考查方向

本题主要考查了探究功与速度变化的关系,瞬时速度的求法,要学生理解实验的原理,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法.由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.根据功能关系可知合力做功的数值等于动能的增加量;

易错点

理解求瞬时速度的方法

1
题型:简答题
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分值: 9分

某实验兴趣小组要测量一段大约是几十欧姆的金属丝的电阻Rx ,他们首先用多用表测量该电阻大约数值,图甲为多用电表的示意图,其中S、K、T为三个可调节的部件,测量的某些步骤如下:

a.调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线

b.将两表笔短接,调节S使指针对准刻度盘左边的零刻度线,断开两表笔

c.调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线

d.将两表笔短接,调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线,断开两表笔

e.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值为22Ω,然后断开两表笔

f.将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值为98Ω,然后断开两表笔

g.旋转k使其尖端对准欧姆挡×1挡

h.旋转k使其尖端对准欧姆挡×10挡

i.旋转k使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔

13.选出表示正确步骤的字母,并按合理的操作顺序排序:                

14.该实验小组想用伏安法更精确地测量其电阻Rx,现有的器材及其代号和规格如下:

电压表V(量程0~5V,内电阻约10kΩ)

电流表A1(量程0~500mA,内电阻约20Ω)

电流表A2(量程0~300mA,内电阻约4Ω)

滑动变阻器R1(最大阻值为10Ω,额定电流为2A)

滑动变阻器R2(最大阻值为250Ω,额定电流为0.1A)

直流电源E(电动势为4.5V,内电阻约为0.5Ω)  电键及导线若干

为了较精确画出IU图线,需要多测出几组电流、电压值,故电流表应选用        ,滑动变阻器选用___________(选填器材代号),该实验小组测量电阻的值比真实值___________(选填“偏大”“偏小”“相等”),利用选择的器材,请你在方框内画出理想的实验电路图,并将右图中器材连成符合要求的电路.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

agdei

解析

(1)多用电表使用前要进行机械调零,调节可调部件S,使电表指针停在左端的“0”位置故先操作步骤a,由于测量一阻值约为几十Ω的定值电阻,所以选择欧姆表的欧姆挡为×1挡,即步骤g;然后要进行欧姆挡调零,将两表笔短接,调节T使指针对准刻度盘右边的零刻度线,断开两表笔,即步骤d;进行测量时将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出Rx的阻值为22Ω,然后断开两表笔,即步骤e;测量完毕后,要将旋转k使其尖端对准OFF挡,并拔出两表笔,即步骤i;故操作步骤为agdei

考查方向

本题主要考查了多用表测量电阻,要求会用多用表选择的合理的量程测量电阻,掌握使用多用表的操作步骤与读数,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

(1)多用电表测量电阻时,先进行机械校零,需将选择开关旋到殴姆档某一位置,再进行欧姆调零,欧姆调零后,测量电阻读出示数

易错点

多用表的操作步骤,量程的合理选择与读数。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

A2R1;偏小;电路图和实物图见下图

解析

:由题意可知,Rx的阻值大约为: 则通过电阻电流的最大值大约为:,选择量程为300mA的电流表测量比较准确.

总阻值为250Ω的滑动变阻器阻值相对较大,测量时误差大,所以选择总阻值为10Ω的滑动变阻器.

由于待测电阻远小于电压表的内阻,属于小电阻,所以电流表采用外接法.若采用限流法,电路中的电流较大,容易超过电流表的量程,所以滑动变阻器采用分压式接法,由于采用外接法,测电流表示数偏大,则由欧姆定律可知,测量值偏小.

考查方向

本题考查了伏安法测电阻的问题,需要根据实验原理,合理的选择测电阻的内外接法与及滑线变阻器接成分压还是限流,体现了对学生实验基本能力的考查;

解题思路

器材选取的原则是安全、精确.根据通过电阻电流的大约值确定电流表的量程,从测量误差角度确定滑动变阻器.通过测量电阻的大小确定电流表的内外接法;

易错点

伏安法测电阻内外接法的选择与器材的选取问题。

1
题型:简答题
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分值: 15分

请从以下三题中任选一题作答。

【物理—3-3 】请回答20-22题。

【物理—选修3-4】请回答23-25题。

【物理—选修3-5】请回答26-28题。

20.下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对两个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动

B在完全失重的情况下,熔化的金属能够收缩成标准的球形

C做功和热传递在改变系统内能方面是等价的

D非晶体呈各项同性,晶体呈各向异性

E热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;

21.某汽车的轮胎在中午充满气时内有质量为m的空气(可视为理想气体),其压强为为大气压强),温度为,由于某种原因轮胎缓慢漏气,到第二天早上时,轮胎内气体压强变为原来的,外界温度为。假设轮胎内气体体积不变。求:

(1)漏到空气的质量;

22.要使轮胎内气体压强仍为,还需要向胎内充入压强为的空气的体积。(不考虑充气时轮胎内空气温度的变化)

23.图甲为一简谐横波在t=0时刻的波形图象,图乙为横波中x=2m处质点Q的振动图象,则下列说法正确的是__________(填正确的答案标号。选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错一个扣3分,最低得分0分)

A波的传播方向沿x轴负方向

B波的传播速度大小为2m/s

C在t=9s时刻,图甲中速度最大质点Q的振动

D的时间内,质点Q振动的路程为60cm

E传播过程中该横波遇到小于8m的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象

24.如图所示,用某种透明介材料制成的三棱镜,其横截面积为直角三角形,其中,BC边长为,一束单色光从BC面上距C点的D点垂直于BC边射入,经AC面与AB反射后恰好垂直于AC面射出,已知此单色光在AB面上恰好发生全反射,已知光速为C,求:

(1)该介质的折射率n;

25.该光束从射入介质到第一次穿出所经历的时间

26.下列说法正确的是        (填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能

B黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关

C按照玻尔理论,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,电子的动能减小,原子的能量也减小了

D康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射实验说明粒子具有波动性.

E放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关

27.如图所示,在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B,其中A与C的质量相等均为m,曲面劈B的质量,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高,各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生碰撞,碰撞后两个小物块粘在一起又滑上劈B。求:

(1)碰撞过程中系统损失的机械能;

28.碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,C,E

解析

A、布朗运动是悬浮在液体中颗粒的运动,是由于液体分子的撞击形成,它不是液体分子的热运动,但是液体分子热运动的反映.故A错误;

B、在完全失重的情况下,在液体表面张力的作用下,熔化的金属能够收缩成标准的球形,故B正确;

C. 做功和热传递在改变系统内能方面是等价的,故C正确;

D. 非晶体呈各项同性,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性,故D错误;

E. 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,不能自发地从低温物体传递到高温物体,只有在外界的影响下,热量才能从低温物体传递到高温物体,故E正确;

考查方向

本题主要考查了布朗运动;热力学第一定律;热力学第二定律;液体的表面张力现象和毛细现象等问题,注重物理学中重要定律、现象的理解和认识,体现了学生对基础知识掌握能力;

解题思路

布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动;熔化的金属能够收缩成标准的球形是由于液体的表面张力的原因;做功与热传递改变内能是等效的;晶体分为单晶体与多晶体,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性;理解热力学第二定律;

易错点

布朗运动是液体分子热运动的反映,不是液体分子的运动;熔化的金属能够收缩成标准的球形是由于液体表面张力的作用;

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由题意可知,气体初状态:

压强:

温度:

轮胎内气体的体积:

第二天早上温度降低到

气体压强为

以原来全部气体为研究对象,设末状态气体的体积为

由理想气体状态方程得

代入数据解得

漏掉的空气质量为

考查方向

本题主要考查了理想气体的状态方程,由于 涉及到漏气问题,要合理的选取研究对象,确定出状态参量,合理的分析研究过程,体现了学生对基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查理想气体的状态方程知识点,具体解题步骤如下:1.选择全部气体为研究对象,分别确定出初末状态的压强,温度与体积; 2.根据理想气体状态方程求解;

易错点

研究对象的选取,状态参量的确定;

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

对充气过程,以被充入的气体为研究对象,设需要充入的气体的体积,当这些被充入的气体压强变为时,气体的体积为

由玻意耳定律得

以轮胎中漏气后剩下的气体为研究对象,由玻意耳定律得

解得

所以还需要向胎内充入压强为的空气的体积为

考查方向

本题主要考查了玻意耳定律关键是选好研究对象明确初末态的体积关系利用气体实验定律列式求解,考查学生对知识的理解运用,体现了学生对基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查气体的实验定律知识点,具体解题步骤如下: 1.以要被充入的气体为研究对象,设其体积为,当这些气体压强变为时气体的体积为; 2.再以轮胎中漏气后剩下的气体为研究对象,这些漏气后剩下的气体当压强也变为时,其体积恰好是轮胎的体积减去,再根据玻意耳定律求解;

易错点

研究对象的合理选取问题;

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,D,E

解析

A、由乙图读出t=0时刻质点Q的振动方向沿y轴正方向,由甲图判断出波的传播方向沿x轴正方向,故A错误;
B、由甲图读出波长,由乙图读出周期T=4s,则波速故B正确;
C、在时刻,图甲中质点P位于波峰位置,速度最小,故C错误;
D、因为此波的周期T=4s,经过时间,质点Q振动了,所以在的时间内,质点Q所振动的路程为,故D正确;

E、因为此波的波长为8m,所以传播过程中波只有遇到小于8m或与8m差不大的障碍物或小孔都能发生明显的衍射现象,故E正确;故本题选BDE

考查方向

本题主要考查了波长、频率和波速的关系;波的干涉和衍射现象;波的图象

解题思路

由乙图读出t=0时刻质点Q的振动方向,由甲图判断出波的传播方向.由甲图读出波长,由乙图读出周期,即可求得波速.根据周期性分析某质点速度大小及振动的路程情况情况.

易错点

振动图象与波动图象的联系,判断波的传播方向,对两种图象物理含义的理解;

第(5)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由于光线垂直于BC面射入,由几何关系可知光线在AC面上的入射角为,由题意知,光线恰好在AB面上发生全反射,所以在AB面上的入射角等于临界角,由几何关系可知,全反射临界角

由全反射条件可求得:

考查方向

本题主要考查了全反射;折射率及其测定,意在考查学生灵活运用几何知识解题的能力,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查全反射,求折射率等知识点,具体解题步骤如下:1.通过几何关系找出在AB面上的入射角,即为全反射的临界角;2.根据全反射临界角公式代入求解;

易错点

抓住题目信息是在AB面上恰好发生全反射,运用几何关系确定出在AB面上的入射角是关键;

第(6)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

由右图可知,因为,由几何关系可知

垂直从AC射出的光线恰好是AE的垂直平分线,由已知条件,可知,故可得

所以

故光在介质中的传播距离为

光在介质中的传播速度:

光在介质中的传播时间:

考查方向

本题主要考查了光的折射率公式,通过变形,求光在介质中的传播时间,考查了学生几何知识的运用能力,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查折射率这个知识点,具体解题步骤如下:

1.通过几何知识求出光在介质中的传播路程;

2.由折射率公式求出光在介质中的传播速度,进而求出光在介质中的传播时间;

易错点

关键通过几何知识找出光通过的路程;

第(7)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,B,D

解析

A、平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量,平均结合能越大的原子核越稳定,平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时出现质量亏损,一定放出核能.故A正确;

B、黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强,所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故B正确;

C. 按照玻尔理论,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,电子的动能减小,原子的能量增大,选项C错误;

D、康普顿效应说明光具有粒子性,而电子的衍射实验说明粒子具有波动性,故D正确.

E、原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关.故E错误;

考查方向

本题主要考查了黑体辐射;原子核衰变及半衰期、衰变速度;玻尔模型和氢原子的能级结构;原子核的结合能;光的波粒二象性, 在考纲中属于基本要求.明确各种物理现象的实质和原理才能顺利解决此类题目,关键是熟悉教材,牢记并理解基本概念和基本规律,并能熟练运用,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

对结合能和比结合能两个概念的联系和应用;正确理解半衰期的含义及黑体辐射规律;按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道时,电子的动能增大,原子总能量减小;康普顿效应表明光子有动量,揭示了光的粒子性的一面,电子的衍射说明粒子的波动性;

易错点

对黑体辐射规律及半衰期概念的准确理解

第(8)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

小物块C与A发生碰撞粘在一起,由动量守恒定律得:

解得

碰撞过程中系统损失的机械能为

解得 

考查方向

本题主要考查了动量守恒定律;功能关系意在考查学生理解能力与分析能力,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查动量守恒定律、功能关系等知识点,具体解题步骤如下:1.系统机械损失发生在C与A的碰撞中,先由动量守恒定律求出C与A相互作用的动量大小;2.根据系统损失的机械能等于C与A作用中损失的动能,列方程求解;

易错点

理解C与A相碰当粘在一起时属于完全非弹性碰撞,系统损失的机械能等于动能的减少量。

第(9)小题正确答案及相关解析

正确答案

考查方向

本题主要考查了动量守恒定律;机械能守恒定律,意在考查学生对过程的分析能力,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

根据题目信息可知:本题考查动量守恒定律;机械能守恒定律具体解题步骤如下:1.在C与A作用完成后在上滑的过程中系统水平方向上不受外力,水平方向上动量守恒,依动量守恒定律列出方程;

易错点

虽然整个过程系统水平方向上动量守恒,但在求解C与A整体上升的高度时要用C与A碰后的动能做为系统第二阶段过程的总能量,因为C与A碰撞中有着机械能损失;

1
题型:简答题
|
分值: 12分

《智勇大冲关》是湖南卫视全新制作全民体验竞技魅力的节目在这档节目中,除了能让观众体会到亲身参与挑战的兴奋和激情外,还邀请众多明星现身其中,做到真正的全民娱乐。如图为水上滑梯示意图,滑梯斜面轨道与水平面间的夹角为,底部平滑连接一小段水平轨道(长度可以忽略),斜面轨道长,水平端与下方水面高度差为.一质量为的人从轨道最高点A由静止滑下,若忽略空气阻力,将人看作质点,人与轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为, ,求:

15.人在斜面轨道上的加速度大小;

16.若在水面上与滑梯末端B水平相距的位置放置一宽度为,厚度不计的海绵垫子,要使人最终落到海绵垫子上,则从A点下滑时,人具有的初动能在什么范围内?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

(1)设人在滑梯上的加速度为a,由牛顿第二定律得:

代入数据解得

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律,要求学生熟练运用牛顿第二定律列方程,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

据题目信息可知:本题考查牛顿第二定律知识点,具体解题步骤如下: 1.对人进行受力分析,求出人沿斜面方向上的合外力; 2.依据牛顿第二定律列方程求解;

易错点

关键对人进行正确的受力分析根据牛顿第二定律列方程。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

人从滑梯的末端B落到海绵垫子上的过程做平抛运动设人离开滑梯的速度为v,运动的水平位移为x,则有

,人离开滑梯时的水平速度最小,为

时,人离开滑梯时的水平速度最大,为

设人在A点的初动能为,由动能定理得从A点到滑梯末端B点的运动过程中有:

由此可得人在A点的最小动能和最大动能分别为

即初动能的范围为

考查方向

本题主要考查了平抛运动;动能定理的应用,属于中档题,是高考的热点,常与牛顿第二律,运动学等知识点交汇命题。

解题思路

据题目信息可知:本题考查平抛运动;动能定理的应用知识点,具体解题步骤如下: 1.人从B点飞出后做平抛运动,水平方向分运动是匀速直线运动,竖直方向分运动是自由落运动从竖起分运动求出人落在水面上的时间; 2.依海绵垫左右边界确定出人从B点飞出时的速度,再根据动能定理求出人在A的动能的范围;

易错点

关键是要使人最终落到海绵垫子上,找出人做平抛运动水平位移的范围。

1
题型:简答题
|
分值: 20分

如图所示的区域中,左边为垂直纸面向里的匀强磁场, 磁感应强度B大小末知,右边是一个电场强度大小为的匀强电场,其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向.有一初速度大小为,质量为m、电荷量为-q的带电粒子从P点与边界线PQ的夹角 的方向射入匀强磁场,恰好从O点正上方的C点处垂直于OC射入匀强电场,最后打在Q点.已知,不计粒子重力。

17.求磁感应强度B的大小;

18.求OQ的长度;

19.如果保持电场与磁场方向不变, 并将它们左右对调,且磁感应强度大小变为原来的,电场强度变为原来的一半,粒子仍从P点以速度沿某一方向射入 ,恰好从O点正上方的C点射入匀强磁场,则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

作出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹,由几何关系得:

解得:

由洛伦兹力提供向心力得

解得

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;根据规律,画出粒子的运动轨迹,运动数学知识解决问题的能力体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

据题目信息可知:本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动知识点,具体解题步骤如下: 1.粒子在匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,由圆周运动的知识结合几何知识确定出粒子的半径; 2.由带电粒子在匀强磁场中的半径公式变形,求出匀强磁场的磁感应强度;

易错点

正确画出粒子的运动轨迹,运动数学知识求的半径是解题的关键。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

粒子在电场中做类平抛运动,则有:

解得OQ的长度

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的类平抛运动,运用运动分解思想处理该问题,考查学生运用物理知识解决问题的能力,体现了学生对基础知识掌握能力;

解题思路

据题目信息可知:本题考查带电粒子在匀强电场中的运动知识点,具体解题步骤如下: 1.带电粒子在电场中做类平抛运动,垂直电场方向做匀速直线运动,平行电场线方向做初速度为零的匀加速直线运动, 2.根据规律列出方程联立求解即可。

易错点

曲线运动的分解思想,类平抛规律的掌握。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

电场和磁场左右对调后,对粒子在电场中的运动,由动能定理得

其中

解得

代入

其中,解得

所以粒子进入磁场后做圆周运动的半径为

考查方向

本题主要考查了带电粒子在匀强电场中的运动,带电粒子在匀强磁场中的运动,根据匀速圆周运动的知识及类平抛运动的知识综合处理问题,属于中档题,是高考的热点,常以复合场,混合场等形式交汇命题。

解题思路

据题目信息可知:本题考查带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动;动能定理等知识点,具体解题步骤如下: 1.在电场中根据动能定理求出粒子进入磁场的速度; 2.由洛伦兹力提供向心力,由圆周运动的知识求出此时粒子在匀强磁场中的半径;

易错点

关键确定出粒子进入磁场时的速度;

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. 美国宇航局通过哈勃望远镜发现冥王星的“姐妹星” 鸟神星有一个小月亮,本次发现的鸟神星卫星具有重大意义,通过测量这颗小月亮的轨道,天文学家可以洞察它的演化,假设小月亮以速度v绕鸟神星做匀速圆周运动,测出运动的周期为T,已知引力常量为G,不计周围其他天体的影响,则下列说法正确的是(     )

(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)

A鸟神星的质量为

B小月亮的质量为

C小月亮运动的轨道半径为

D小月亮运动的加速度为

正确答案

A,C,D

解析

A、C.根据圆周运动知识得,则小月亮运动的轨道半径为,根据万有引力提供向心力,列出等式,联立解得鸟神星的质量为故AC正确;

B.根据题意是小月亮围绕鸟神星做匀速圆周运动,根据万有引力定律仅题目已知条件无法求出小月亮的质量,故B错误;

D.根据向心加速度公式,联立解得行星运动的加速度为,故D正确;

故本题选ACD

考查方向

本题主要考查了万有引力定律及其应用;匀速圆周运动; 向心加速度,结合冥王星的“姐妹星” 鸟神星的卫星小月亮利用圆周运动的相关知识解答,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

已知小月亮的线速度v与绕鸟神星的周期T,由圆周运动知识可得小月亮运动的轨道半径;根据万有引力提供向心力利用周期关系可解得鸟神星的质量,由圆周运动向心加速公式可解得小月亮的向心回速度值;

易错点

明确小月亮绕中心天体鸟神星做匀速圆周运动,因题目已知条件无法解得小月亮的质量。

知识点

匀速圆周运动向心加速度万有引力定律及其应用
1
题型: 多选题
|
分值: 6分

7. 如图所示,倾角为足够长的平行金属导轨倾斜放置在水平面上并且固定,导轨的电阻不计,导轨间距为L,电阻值均为R的两导体棒ab、cd置于导轨上,两棒的质量均为m,棒与导轨垂直且始终保持良好接触。整个装置处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,开始时导体棒ab、cd均处于静止状态,现给cd一平行于导轨平面向上的力F,使cd向上以加速度做匀加速直线运动。到时刻,ab棒刚好要向上滑动。棒与导轨的动摩擦因数均为,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在的过程中下列说法正确的是(      )

(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)

A棒受到的安培力一直增大

B棒受到导轨的摩擦力一定增大

C时间内,通过导体棒ab电量为

D时刻突然撤去拉力的一瞬间,cd棒的加速度大小为

正确答案

A,C,D

解析

A.当CD棒向上加速时,切割磁感线产生感应电动势,由可知,感应电动势越来越大,由于ab与cd 组成回路,由欧姆定律可知,回路中的感应电流越来越大,对ab棒有可知,棒受到的安培力一直增大,故A正确;

B.对ab棒,最初状态是静止,受力平衡,由平衡条件可知静止时ab棒受到的静摩擦力方向平行导轨向上,当cd棒运动时,回路中有了感应电流,由左手定则可知ab棒受到平向导轨向上的且逐渐增大的安培力,由平衡条件可知ab棒受到的摩擦力逐渐减小,至到反向变大,故B错误;

C.由法拉第电磁感应定律及电量公式可得,故C正确;

D.在时刻cd棒的速度为,此时cd棒产生的感应电动势为,则cd棒受到的安培力为,由牛顿第二定律得

对ab棒此时有:,所以在时刻突然撤去拉力的一瞬间,cd棒的加速度大小为,故D正确;故本题选ACD

考查方向

本题主要考查了通电直导线在磁场中受到的力——安培力;牛顿第二定律;静摩擦力和最大静摩擦力;法拉第电磁感应定律等知识点,意在考查学生对物理问题的综合分析能力,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

当CD棒向上加速时,切割磁感线产生感应电动势,由表达式可知电动势值随着速度增大而增大,由欧姆定律可知回路中的感应电流增大,由安培力表达式可知安培力变大;ab棒由于重力沿导轨分力的原因,最初有向下的运动趋势,摩擦力平行轨道向上,由平衡条件可知当安培力增大时,摩擦力减小,当安培力等于重力的下滑分量时,摩擦力为0,当安培力继续增大时,摩擦力反向增大;由法拉第电磁感应定律及电量公式可求解出电量;

通过对ab与cd分别受力分析,结合各自状态列出方程联立解得撤去拉力的一瞬间,cd棒的加速度大小。

易错点

静摩擦力大小、方向的判断;

知识点

静摩擦力和最大静摩擦力牛顿第二定律通电直导线在磁场中受到的力法拉第电磁感应定律
1
题型: 多选题
|
分值: 6分

8. 如图所示,有一水平转台,上面放置着用轻质弹簧连接的小物体A、B使其随转台一起匀速转动,A、B的质量分别为,A、B与转台的动摩擦因数都为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,劲度系数为k,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是(     )

(在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,不选或有选错的得0分。)

A当B受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为

B当A受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为

C当B刚好要滑动时,转台转动的角速度为

D当A刚好要滑动时,转台转动的角速度为

正确答案

A,D

解析

因为A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,所以弹簧伸长量为

由于A、B随转台一起匀速转动,可知角速度相同.

A.当B受到的摩擦力为0时,弹簧弹力提供B的向心力,由牛顿第二定律得,解得,故A正确;

B. 当A受到的摩擦力为0时, 弹簧弹力提供A的向心力,由牛顿第二定律得,解得,故B错误;

C. 当B刚好要滑动时,对B由摩擦力与弹簧弹力提供向心力,由牛顿第二定律得,解得,故C错误;

D. 当A刚好要滑动时对A由摩擦力与弹簧弹力提供向心力,由牛顿第二定律得,解得,故D正确;

考查方向

本题主要考查了匀速圆周运动及其临界问题,牛顿第二定律的应用,意在考查学生对题目信息变化条件的理解,体现了学生的基础知识掌握能力;

解题思路

由题意先计算出弹簧的形变量,然后根据A与B的相应条件,找出向心力,依据牛顿第二定律分析求解。

易错点

根据A与B的相应条件,关键进行正确的受力分析,找出在各自相应条件下的向心力。

知识点

牛顿运动定律的综合应用匀速圆周运动

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