物理 沙坪坝区2016年高三第一次模拟考试
精品
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简答题(综合题) 本大题共82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: 10分

22.某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中,先采用图(甲)所示装置,用小锤打击弹性金属片,金属片把球A沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小捶打击的力度,即改变球A被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明___________.

23.后来,他又用图(乙)所示装置做实验,两个相同的弧形轨道M,N,分别用于发射小铁球P,Q,其中M的末端是水平的,N的末端与光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等.现将小球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应该是_____________,仅将弧形轨道M整体上移(AC距离保持不变),重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

平抛运动竖直分运动是自由落体运动

解析

在打击金属片时,两小球同时做平抛运动与自由落体运动.结果同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动;

考查方向

研究平抛物体的运动

解题思路

同时让A球做平抛运动,B球做自由落体运动.若两小球同时落地,则说明平抛运动竖直分运动是自由落体运动.

易错点

关键理解实验的原理,用自由落体运动对比平抛运动竖直方向的分运动.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

上面小球落到平板上时两球相碰     平抛运动的水平分运动是直线运动

解析

让两小球从相同的弧形轨道上相同高度滚下,从而使两小球同时滚离轨道并具有相同的速度.小球P做平抛运动,小球Q做匀速直线运动,当上面小球落到平板上时两球相碰,则说明小球平抛运动水平分运动是匀速直线运动.

考查方向

研究平抛物体的运动

解题思路

同时让P球做平抛运动,Q球做匀速运动.若两小球相碰,则说明平抛运动水平方向是匀速运动.

易错点

关键理解实验的原理,用匀速直线运动对比平抛运动水平方向的分运动.

1
题型:简答题
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分值: 10分

某同学采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻.有以下器材可供选择:(要求测量结果尽量准确)

A.电池组(3V,内阻约1Ω);

B.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)

C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)

D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)

E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)

F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流1A)

G.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.3A)

H.开关、导线.

24.实验时已经选好了器材A、F、H,还应选用的器材是_____________(填写各器材前面的字母代号).

25.请在虚线框中画出实验电路图.

26.这位同学在一次测量时,电流表、电压表的示数如下图所示.由图中电流表、电压表的读数可计算出金属丝的电阻为________Ω.(结果保留到小数点后一位)

27.用伏安法测金属丝电阻存在系统误差.为了减小系统误差,有人设计了如图所示的实验方案.其中凡是待测电阻,R是电阻箱,R1、R2是已知阻值的定值电阻.合上开关S,灵敏电流计的指针偏转.将R调至阻值为R0时,灵敏电流计的示数为零。由此可计算出待测电阻Rx=__________;(用R1、R2、R0表示)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

CD

解析

电源的电动势为3V,电压表应选D.因采用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属丝的电阻,电阻中最大电流约为 ,通过待测金属丝的电流不太大,故电流表应选C.

考查方向

伏安法测电阻

解题思路

本实验测量电阻的原理是伏安法,根据电源的电动势选择电压表的量程,由欧姆定律估算电流中的最大电流,选择电流表的量程.

易错点

关键根据原理,本着安全,精确,方便的原则选择所给器材.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

应用伏安法测电阻,即用电压表测电阻两端电压,电流表测通过电阻的电流,由于被测电阻较小,电流表采用外接法,实验电路图如图所示:

考查方向

伏安法测电阻

解题思路

滑动变阻器的最大电阻大于待测电阻阻值,可考虑变阻器采用限流式接法.根据待测电阻的阻值与电压表、电流表的阻值关系,选择电流表的接法,即可画出电路图.

易错点

根据实验精确性的原则,确定伏安法的内外接法.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

5.2

解析

电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.46A;电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.4V;

考查方向

伏安法测电阻;欧姆定律

解题思路

由图分别读出电流表、电压表的读数,根据闭合电路欧姆定律求出金属丝的电阻.

易错点

关键根据量程,读出电压表与电流表的示数.

第(4)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

根据串并联电路特点及欧姆定律,若电流表示数为零,应满足I1(R1+R2)=I2(Rx+R0)及I1R1=I2R0

两式联立可得:

考查方向

闭合电路欧姆定律;串联电路和并联电路

解题思路

根据欧姆定律和串并联电路的特点可知,若灵敏电阻计的示数为零,即说明电流表两端电势相等,即变阻箱两端电压与电阻R1两端电压应相等进行解答.

易错点

理解“电桥法”测电阻,抓住灵敏电阻计的示数为零,则电流表两端电势相等.

1
题型:简答题
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分值: 10分

如图所示,半径为r=0.4m的圆形光滑轨道AB固定于竖直平面内,轨道与粗糙的水平地面相切于B点,CDE为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空细管,DE段被弯成以O为圆心、半径R=0.2m的一小段圆弧,管的C端弯成与地面平滑相接,O点位于地面,OE连线竖直.可视为质点的物块,从A点由静止开始沿轨道下滑,经地面进入细管(物块横截面略小于管中空部分的横截面),物块滑到E点时受到细管下壁的支持力大小等于所受重力的.已知物块的质量m=0.4kg,g=10m/s2

28.求物块滑过E点时的速度大小v;

29.求物块滑过地面BC过程中克服摩擦力做的功Wf

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案


解析

物块滑过E点时重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:

代入数据解得:

考查方向

牛顿第二定律

解题思路

物体做圆周运动,由牛顿第二定律可以求出物体的速度.

易错点

理解向心力是效果力,在E点,物块的向心力由重力和支持力的合力提供.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案


解析

物块从A点到E点的过程中,由动能定理得:

代入数据解得:

考查方向

动能定理

解题思路

对A到E过程分析受力情况,由动能定理可以求出克服摩擦力做功.

易错点

在应用动能定理时,关键是选好研究对象与过程,找出合外力对物体做的总功.

1
题型:简答题
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分值: 15分

【物理—选修3-5】

37.下列说法正确的是:

A原子核发生衰变时遵从质量守恒、电荷守恒

Bα射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D发生光电效应时光电子的最大初动能只与入射光的频率和金属材料有关

E查德威克发现了原子核内有中子

38.如图所示,光滑的水平面上有mA=2kg,mB=mC=1kg的三个物体,BC紧靠在一起但不粘连,AB之间用轻弹簧相连,整个系统处于静止状态.现在A、C两边用力使三个物体缓慢靠近压缩弹簧,此过程外力做功72 J,然后静止释放,求:

  ①从释放到物体B与C分离的过程中,B对C做了多少功?

②当弹簧再次恢复到原长时,A、B的速度各是多大?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

E

解析

A、原子核发生衰变时遵从质量数守恒、电荷数守恒,故A错误;

B、α射线为氦核流,β射线为电子流,γ射线是电磁波,故B错误;

C、能级间跃迁时,由于能级差是一些特定的值,则辐射的光子频率也为一些特定的值,故C正确;

D、根据光电效应方程知,,光电子的最大初动能与入射光的频率以及金属材料有关,故D正确; 

E、查德威克发现了原子核内有中子,故E正确.

 

考查方向

原子核衰变及半衰期、衰变速度;爱因斯坦光电效应方程;X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性

解题思路

衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒,有质量亏损;α射线为氦核流,β射线为电子流,γ射线是电磁波;通过能级差△E=hv,分析辐射频率是否是特定的值;结合光电效应方程分析光电子的最大初动能与什么因素有关.

易错点

理解光电效应方程,光电子的最大初动能与入射光的频率以及金属材料有关.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

v′A=-2m/s,v′B=10m/s.负号表示速度方向与正方向相反,即向左.

解析

(1)释放后,在弹簧恢复原长的过程中B和C和一起向左运动,当弹簧恢复原长后B和C的分离,选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中动量守恒(取向右为正向):

mAvA-(mB+mC)vC=0 ①

根据系统能量守恒:   又   EP=72J   ②

则B对C做的功:

联立并代入数据得:vA=vC=6m/s,W′=18J.

(2)取A、B为研究系统,根据动量守恒(取向右为正向)得:

mAvA-mB vC=mAv′A+mB v′C

根据系统能量守恒得:

当弹簧恢复到原长时A、B的速度分别为:

v′A=6m/s,v′B=-6m/s或v′A=-2m/s,v′B=10m/s.负号表示速度方向与正方向相反,即向左.

v′A=6m/s,v′B=-6m/s是物体B与C分离时的情况,故舍去.

考查方向

动量守恒定律; 功能关系

解题思路

选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中运用动量守恒和系统能量守恒列式求解.当弹簧再次恢复到原长时,A、B为研究系统,根据系统动量守恒和系统能量守恒列式求解,注意正方向的选取.

  

易错点

关键利用动量守恒定律解题,在B和C分离后,应选取A、B为一个系统研究.

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题型:简答题
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分值: 15分

【物理—选修3-4】

35.以下说法中正确的是(   )

A对于同一障碍物,波长越大的光波越容易绕过去

B白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种干涉现象

C红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变

D用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉

E 不管光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的

36.如图所示,两块同样的玻璃直角三棱镜ABC和A1B1C1,∠A=∠A1=30°,AC面和A1C1面平行,且A、B1、C1在一条直线上,两三棱镜放置在空气中,一单色细光束O垂直于AB面入射,光线从A1B1面射出时,出射光线方向与入射光线O的方向平行.若玻璃的折射率n=,A、C1两点间的距离为d,光线从A1B1面上的b点(图上未画)射出,则a、b两点间的距离x为多大?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,D,E

解析

A、对于同一障碍物,波长越大的光波越容易发生衍射现象,容易绕过去,故A正确;

B、白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的一种折射现象,故B错误;

C、根据 ,红光由空气进入水中,波长变短,但颜色不变,故C错误;

D、透明的标准样板和单色光检查平面的平整度,是利用两者之间的空气薄层的反射面,获取频率相同的光,进行了光的干涉,故D正确;

E、不论光源与观察者是否存在相对运动,观察者观察到的光速是不变的,故E正确;

考查方向

光的干涉;光的衍射

解题思路

波长越大的光波越容易发生衍射现象;通过三棱镜出现光的折射色散;根据,即可确定波长的变化;检查平面的平整度是利用了光的干涉;光速不变原理.

易错点

理解光发生明显衍射的条件,区别光的折射与干涉色散,当光从一介质进入另一介质时,光的频率不变,即颜色不变.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

光线垂直AB射入玻璃,因入射角为0,因此折射角也为0,

当光线射入AC界面上时,因入射角为30°,由于玻璃的折射率,因此临界角小于30°,那么不满足全反射的条件,则光线会射出玻璃,根据光的折射定律,则有:,解得:r=60°

根据几何关系,结合光路可逆性,则光线从A1B1射出光线仍垂直A1B1,光路图如图所示:

根据光的折射定律,则有sin α=nsin 30°     

且∠ace=30°   ,则∠C1ec=30°

由几何关系ab=dcos 30°  

解得

考查方向

光的折射定律

解题思路

根据折射率,结合,确定临界角与入射角的关系,从而判定能否发生全反射,再依据光的折射定律求解.

易错点

正确作出光路图利用几何关系解题的关键.

1
题型:简答题
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分值: 15分

选考题:【物理一选修】

33.下列说法正确的是__________。

A物体从外界吸收热量,内能不一定增加

B空调机既能致热又能致冷,说明热传递不存在方向性

C液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

  

D为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量

E布朗运动就是液体分子的热运动



34.如图,长L=100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭.水平放置时,长L0=50cm的空气柱被水银柱封住,水银柱长h=30cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有△h=15cm的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg.求:

①插入水银槽后管内气体的压强p;

②管口距水银槽液面的距离H

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,C,D

解析

A、做功和热传递都可以改变内能,物体吸热的同时若对外做功,则物体内能不一定增加,故A正确;

B、空调机既能致热又能致冷,但是要耗电,不能说明热传递不存在方向性,故B错误;

C、液体表面表现为张力,是因为液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离引起的,即分子间表现为引力,故C正确;

D、做功和热传递都可以改变内能,根据热力学第一定律,要增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量,故D正确;

E、布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子的热运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故E错误;

考查方向

热力学第二定律;布朗运动;热力学第一定律

解题思路

改变内能的方式有做功和热传递;热力学第一定律公式:△U=W+Q;热力学第二定律:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响;布朗运动是固体小颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动.

易错点

注意布朗运动既不是固体颗粒分子的运动,也不是液体分子的运动.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

①62.5cmHg②27.5cm

解析

①设当管转至竖直位置时,水银恰好位于管口而未从管中漏出,管截面积为S.此时气柱长度L=70cm.

由玻意耳定律得 pL=p0L0

由于p+ρgh=83.6cmHg大于p0,因此必有水银从管中漏出.设当管转至竖直位置时,管内水银柱长度为x,

由玻意耳定律得p0SL0=(p0-ρgx)S(L-x)

整理并代入数值后得:

 75×50=(75-x)×(100-x)     

解得:x=25cm

设插入水银槽后管内气柱长度为L′,由题设条件得

 L′=L-(x+△h)=100cm-(25+15)cm=60cm

由玻意耳定律,插入后管内压强

②设管内水银与槽内水银面间高度差为

h′=75cm-62.5cm=12.5cm

管口距槽内水银面距离H=L-L′-h′=40cm-12.5cm=27.5cm

考查方向

气体实验定律

解题思路

①将玻璃管缓慢地转到开口向下的过程中会有一部分水银流出,由玻意耳定律求出玻璃管竖直时管内水银柱长度.再代入玻意耳定律,求解即可插入水银槽后管内气体的压强P.

②找出各种长度之间的关系,可求得管口距水银槽液面的距离H.

易错点

本题中将玻璃管缓慢地转到开口向下的过程中会有一部分水银流出是该题的关键.

1
题型:简答题
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分值: 7分

如图所示,平面坐标系中,有一圆形区域的匀强磁场,圆心坐标(R,R),半径为R,与坐标轴相切于A、C两点,P、Q在Y轴上,且PA=QA=R/2,今有两带相同电量的负电粒子甲、乙从P、Q两点分别以平行于x轴的水平速度v1、v2向右运动,并刚好同时进入圆形磁场.不计它们的重力及相互作用的库仑力.通过磁场偏转后,均能通过C点,C点下方有一绝缘的固定圆弧形挡板MN,弧形挡板的圆心为C,半径为R,粒子碰到挡板会原速反弹,且粒子电量不变.

30.若甲粒子电量为q1,质量为m1,求磁感应强度B;

31.若v1=v2,求甲、乙粒子从进入磁场开始至第一次到达C点所有的时间之比t1:t2

32.若两粒子能在运动中相遇,试求甲、乙粒子的质量之比m1:m2

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

作图确定甲乙圆心,由几何关系可以得出圆周运动半径均为R,由,解得:

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动

解题思路

作出轨迹图,由几何关系得出圆心的半径,由牛顿第二定律得到B.

易错点

作出轨迹图,由几何关系得出圆心的半径,由牛顿第二定律得到B.

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

t1:t2=2:1

解析

两粒子运动轨迹如图虚、实线所示:

则半径关系:

甲在磁场中运动时间

乙在磁场中运动时间

又 v1=v2,

解得:t1:t2=2:1;

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动

解题思路

作出粒子的轨迹图,确定出圆心角之比和半径之比即可求运动时间之比.

易错点

关键作出粒子的轨迹图,找出比荷之间的关系.

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

甲乙轨迹显示可能相遇点为C和圆心O,

①若相遇点为C点时,则有: 

   又q1=q2    

得:  

 或

得:  

 

得: 

②若相遇点为O,则有:

得:

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的运动

解题思路

由轨迹图可知,甲乙相遇点可能为为C和圆心O,从时间表达式上找关系求解.

易错点

关键运用几何知识确定轨迹对应的圆心角,找出可能的相遇点.

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
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分值: 6分

19.许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列叙述中符合物理学史实的是

A库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验得到了库仑定律

B奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律

C牛顿提出了万有引力定律,通过实验测出了万有引力常量

D开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律

正确答案

A,D

解析

A、法国科学家库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验得到了库仑定律,故A正确;

B、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第总结出了电磁感应定律.故B错误;

C、牛顿提出了万有引力定律,卡文宙许通过实验测出了万有引力常量G,故C错误;

D、开普勒通过研究发现了行星沿椭圆轨道运行的规律,故D正确.

考查方向

物理学史

解题思路

库仑通过扭秤实验,得出了库仑定律;奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第总结出了电磁感应定律;牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量;开普勒通过研究发现了行星沿椭圆轨道运行的规律.

易错点

记住著名科学家在物理学上重大发现、发明、著名理论.

知识点

物理学史
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题型: 多选题
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分值: 6分

21.小河宽为d,河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,x为各点到近岸的距离,小船在静水中的速度为v0.小船的船头垂直河岸渡河,则下列说法中正确的是

A全程船的位移为

B全程船的位移为

C小船到达离河对岸处,船的实际速度为

D小船到达离河对岸处,船的实际速度为

正确答案

B,D

解析

AB、将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动,小船的船头垂直河岸渡河,河水中各点水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,,可知,则水流方向先做匀加速后做匀减速,那么水流方向的位移为

因此全程船的位移为,故A错误,B正确;

CD、小船到达离河对岸处,则水流速度为,而小船在静水中的速度为v0,所以船的渡河速度为,故C错误,D正确;

考查方向

运动的合成和分解

解题思路

将小船的运动分解为沿船头指向和顺水流方向的两个分运动,两个分运动同时发生,互不干扰,与合运动相等效.根据运动的合成来确定初速度与加速度的方向关系,从而确定来小船的运动轨迹;小船垂直河岸渡河时间最短,由位移与速度的比值来确定运动的时间;由水流速度的大小与各点到较近河岸边的距离成正比,来确定水流的速度,再由小船在静水中的运动速度,从而确定小船的渡河速度.

易错点

合速度与分速度遵循平行四边形定则,根据题意推导出沿水流方向的速度与时间的关系是解题的关键.

知识点

运动的合成和分解
1
题型: 多选题
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分值: 6分

20.如图所示,质量为m1、带有正电荷q的金属小球和质量为m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v匀速竖直上升.当小木球运动到A点时细线突然断开,小木球运动到B点时速度为零,重力加速度为g,则

A小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为

B在小木球由点A到点B的过程中,两球组成的系统机械能增加

CA、B两点之间的电势差为

D在小木球由点A到点B的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增加量

正确答案

A,B,C

解析

A、B.断开细线后,两球组成的系统合力为零,总动量守恒,根据动量守恒定律得,(m1+m2)v=m1v′得,金属小球的速度大小为,细线断开后,电场力对金属小球做正功,两球组成的系统机械能增加,故AB正确;

    C、断开细线后,木球的机械能守恒,则有:,得,则两点A、B之间的电势差为,故C正确;

     D、小木球从点A到点B的过程中,其动能的减少量等于小木球重力势能的增加量,故D错误.

考查方向

电势能和电势;功能关系;电势差与电场强度的关系;动量守恒定律

解题思路

细线断开前,两球在电场中做匀速直线运动,两球的总重力与电场力平衡,断开细线后,两球的总重力与电场力均不变,合力为零,两球组成的系统总动量守恒,根据动量守恒定律分析小木球的速度为零时,金属小球的速度.对于小木球,细线断开后,只受重力,机械能守恒,由机械能守恒定律求解上升的高度AB,再由U=Ed求出A、B间的电势差.根据能量守恒定律分析小木球从点A到点B的过程中,其动能的减少量与两球重力势能的增加量的关系.

易错点

抓住细绳断开后,系统的合力为零,系统动量守恒 .

知识点

动量守恒定律功能关系电势差与电场强度的关系
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

18.斜面倾角为60°,长为3L,其中AC段、CD段、DB段长均为L,一长为L,质量均匀分布的长铁链,其总质量为M,用轻绳拉住刚好使上端位于D点,下端位于B点,铁链与CD段斜面的动摩擦因数μ=,斜面其余部分均可视为光滑,现用轻绳把铁链沿斜面全部拉到水平面上,人至少要做的功为

A

B

C

D

正确答案

D

解析

拉力做功最小时,铁链重心到达水平面时的速度刚好为零,从开始拉铁链到铁链的重心到达水平面的过程中,运用动能定理得:

解得:,故D正确ABC错误.

考查方向

功能关系; 动能定理

解题思路

要使把铁链沿斜面全部拉到水平面上,则需要把铁链的重心拉到水平面上,拉力做功最小时,重心到达水平面时的速度刚好为零,从开始拉铁链到铁链的重心到达水平面的过程中运用动能定理求解.

易错点

关键是知道拉力做功最小时,重心到达水平面时的速度刚好为零.

知识点

动能定理的应用
1
题型: 单选题
|
分值: 6分

16.如图所示,MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨,金属棒ab垂直于导轨放置且与导轨接触良好.N、Q端接变压器的初级线圈,变压器的输出端有三组次级线圈,分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C.在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场,则下列判断中正确的是

A只要ab棒运动,三个副线圈都有电流

B若ab棒向右匀速运动,R中有电流

C若ab棒运动的速度按正弦规律变化,则三个副线圈中都有电流

D若ab棒向左匀加速运动,则三个副线圈中都有电流

正确答案

C

解析

A、B.如果ab棒匀速运动,ab棒产生恒定的感应电动势,左边原线圈中产生恒定的电流,形成恒定的磁场,穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变,则副线圈中没有感应电动势产生,所以IR=0、IL=0、IC=0.故AB错误;

C、若ab棒运动的速度按正弦规律变化,原线圈中产生正弦式交变电流,副线圈中也感应出正弦式交流电,由于电容器有通交流隔直流的特性,所以IR≠0、IL≠0、IC≠0,故C正确;

D、若ab棒向左匀加速运动,原线圈中感应电流均匀增大,穿过副线圈的磁通量均匀增大,副线圈中产生恒定的感应电动势,由于电容器有隔直的特性,IC=0,而电感线圈有通直的特性,IL≠0,所以IR≠0、IL≠0、IC=0,故D错误.

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;变压器的构造和原理

解题思路

在ab棒匀速运动过程中,ab棒产生恒定的感应电动势,左边原线圈中产生恒定的电流,形成恒定的磁场,穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变,没有感应电动势产生;若ab棒运动的速度按正弦规律变化,原线圈中产生正弦式交变电流,副线圈中将有感应电流产生;若ab棒匀加速运动,原线圈中感应电流均匀增大,副线圈中产生恒定的感应电动势.

易错点

关键掌握变压器的原理,并抓住产生感应电流的条件和电感、电容的特性进行分析.

知识点

感抗和容抗变压器的构造和原理
1
题型: 单选题
|
分值: 6分

15.从长期来看,火星是一个可供人类移居的星球.假设有一天宇航员乘宇宙飞船登陆了火星,在火星上做自由落体实验,得到物体自由下落h所用的时间为t,设火星半径为R,据上述信息推断,宇宙飞船绕火星做圆周运动的周期不小于

A

B

C

D

正确答案

A

解析

物体自由落体运动,设火星表面重力加速度为g,根据位移公式,有:

飞船做匀速圆周运动,则:

解得:,故A正确,BCD错误;

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

根据自由落体运动公式求解重力加速度,根据重力等于万有引力列式求解周期.

易错点

关键抓住在星球表面,万有引力等于重力的大小.

知识点

万有引力定律及其应用
1
题型: 单选题
|
分值: 6分

17.如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下面说法不正确的是

A阴影部分的面积表示电源的输出功率

B阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率

C当满足时,电源的输出功率最大

D当满足时,电源的效率小于50%

正确答案

B

解析

A、阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积,为电源的输出功率,故A正确,B错误; 

C、当满足α=β时,内外电阻值相等,输出功率最大,故C正确;

D、当满足α>β时,负载电阻消耗的功率小于电源总功率的一半,则电源的效率小于50%,故D正确.

本题选错误的,故选B.

考查方向

闭合电路的欧姆定律;电功、电功率

解题思路

两条图线的交点为电源连入电阻后的工作电压,即路端电压;电流为工作电流,即干路电流.据此分析所给选项.

易错点

理解电源的U-I图象,电阻的U-I图线的物理意义,明确两者的交点为工作电压,工作电流是解题的关键.

知识点

闭合电路的欧姆定律电功、电功率
1
题型: 单选题
|
分值: 6分

14.下列四种情形中,物体A受摩擦力作用且与A运动方向相反的是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

A、当A、B一起相对静止向右匀速运动,则A与B之间没有摩擦力,故A错误;

B、当A、B一起相对静止向右匀加速运动,则B给A有个向右的静摩擦力,与运动方向相同,故B错误;

C、如图所示,A相对传送带有向下滑动的趋势,则受到沿着传送带向上的静摩擦力作用,与运动方向相同,故C错误;

D、当A相对传送带静止向下匀速运动时,A仍有向下滑动的趋势,则受到沿着传送带向上的静摩擦力,与运动方向相反,故D正确;

考查方向

摩擦力的判断与计算

解题思路

根据摩擦力的方向与相对运动或与相对运动趋势方向相反,进行解答.

易错点

关键理解摩擦力产生的条件,掌握摩擦力的方向的判断方法.

知识点

静摩擦力和最大静摩擦力

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