物理 吉安市2016年高三高三联合模拟考试
精品
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单选题 本大题共5小题,每小题5分,共25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。
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题型: 单选题
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分值: 5分

16. 如图所示,一小球用轻质线悬挂在木板的支架上,木板沿倾角为θ的斜面下滑时,细线呈竖直状态,

则在木板下滑的过程中,下列说法中正确的是(  )

A小球的机械能守恒

B木板、小球组成的系统机械能守恒

C木板与斜面间的动摩擦因数为tanθ

D木板减少的机械能转化为内能

正确答案

C

解析

A、因拉小球的细线呈竖直状态,所以木板、小球均匀速下滑,小球的动能不变,重力势能减少,故A选项错误.B、同理,木板、小球组成的系统动能不变,重力势能减少,机械能也不守恒,故B选项错误.C、木板与小球下滑过程中满足(M+m)gsin θ=μ(M+m)gcos θ,即木板与斜面间的动摩擦因数为μ=tan θ,故C选项正确.D、由能量守恒知木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能,故D选项正确.

考查方向

牛顿第二定律,机械能守恒,能量转换

解题思路

(1)明确研究对象(2)对研究对象进行受力分析(3)若研究对象在不共线的两个力作用下做加速运动,用平行四边形定则(或三角形定则)(4)当研究对象在研究过程的小同阶段受力情况有变化时,那就必须分阶段进行受力分析,分阶段列方程求解。

易错点

①牛顿第二定律的研究对象只能是质点模型或可看成质点模型的物体。②力是产生加速度的原因,质量是物体惯性大小的量度,物体的加速度是力这一外因和质量这一内因共同作用的结果。③合外力的方向决定了加速度的方向,合外力方向变,加速度方向变,加速度方向与合外力方向一致。其实牛顿第二定律的表达形式就是矢量式。④加速度与合外力是瞬时对应关系,它们同生、同灭、同变化。⑤a=F/m中各物理量均指同一个研究对象。因此应用牛顿第二定律解题时,首先要处理好的问题是研究对象的选择与确定。⑥在a=F/m中,a是相对于惯性系的而不是相对于非惯性系的,即a是相对于没有加速度参照系的。⑦F合产生的加速度a是物体的总加速度,根据矢量的合成与分解,则有物体在x方向的加速度ax;物体在y方向的合外力产生y方向的加速度ay。⑧牛顿第二定律只能解决物体的低速运动问题,不能解决物体的高速运动问题,只适用于宏观物体,不适用与微观粒子。

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题型: 单选题
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分值: 5分

14.某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是(  )

A建立“点电荷”的概念

B建立“合力与分力”的概念

C建立“电场强度”的概念

D建立“电场线”的概念

正确答案

B

解析

A、点电荷是一种理想化的模型,是采用的理想化的方法,所以A错误. B、合力和分力是等效的,它们是等效替代的关系,所以B正确. C、电场强度的定义是:试探电荷在电场中受到的电场力与试探电荷所带电量的比值,所以,建立“建立电场强度”的概念是采用了参考变量法,所以C错误.D、电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线.曲线上每一点的切线方向和该点电场强度的方向一致;曲线密集的地方场强强,稀疏的地方场强弱.电场线是不真实存在的,但是电场线的引入却让我们更加深度的了解了电场的性质.这种物理方法叫做“构造物理模型法”,所以D错误.

考查方向

常用的研究物理问题的方法

解题思路

七大方法:控制变量法;通过固定某几个因素转化为多个单因素影响某一量大小的问题.

等效法;将一个物理量,一种物理装置或一个物理状态(过程),用另一个相应量来替代,得到同样的结论的方法.模型法;以理想化的办法再现原型的本质联系和内在特性的一种简化模型.

累积法;把不能观察到的效应(现象)通过自身的积累成为可观测的宏观物或宏观效应.

类比法;根据两个对象之间在某些方面的相似或相同,把其中某一对象的有关知识、结论推移到另一个对象中去的一种逻辑方法.比较法;找出研究对象之间的相同点或相异点的一种逻辑方法.

归纳法;从一系列个别现象的判断概括出一般性判断的逻辑的方法.

易错点

掌握等效思想,建立理想化模型,参考变量法,构造物理模型法等研究物理问题的方法.

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题型: 单选题
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分值: 5分

15.2015年9月23日,在江苏省苏州市进行的全国田径锦标赛上高兴龙获得男子跳远冠军,在一次试跳中,他(可看做质点)水平距离达8m,高达1m。设他离开地面时的速度方向与水平面的夹角为,若不计空气阻力, ,则等于(   )

A

B

C

D1

正确答案

C

解析

在斜抛运动中,速度:vx=vcosθ,vy=vsinθ-gt,位移:x=vtcosθ,y=vtsinθ-gt2/2,从物体被抛出的地点到落地点的水平距离X=v02sin2θ/g.从抛出的水平面到物体运动轨迹最高点的高度H= v02sinθ/g,联立上式可求出tanθ=1/2,故C选项正确.

考查方向

斜抛运动

解题思路

对人受力分析,仅受重力,加速度为g,整个斜抛运动可以分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的竖直上抛运动. 速度的方向与水平方向的夹角θ,由tanθ=vy/vx决定.

易错点

斜抛的对称性:①轨迹关于通过最高点的竖直线对称。②同一高度速率相等。③从某一点到最高点的时间与从最高点下降至该高度的时间相等。

受力特点:斜抛运动是忽略了空气阻力的理想化运动,因此物体仅受重力,其加速度为重力加速度g.

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题型: 单选题
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分值: 5分

17. 一质量为m的小球沿倾角为的足够长的光滑斜面由静止开始滚下,途中依次经过A、B、C三点,已知,由A到B和B到C经历的时间分别为t1=4s,t2=2s,则下列说法正确的是(   )

A小球的加速度大小为

B小球经过B点重力的瞬时功率为

CA点与出发点的距离为

D小球由静止到C点过程中重力的平均功率为

正确答案

C

解析

A、AB间的平均速度v1=l/t1,BC间的平均速度为v2=l/t2,小球加速度a= v2- v1/( t1+ t2)/2=l/12m/s2,故A选项错误.C、小球经A点的速度为vA=v1-at1/2=l/12m/s,A点与 出发点的距离为X=vA2/2a=l/24m,故C选项正确.B、小球经B点的速度为vB=vA+ at1=5l/12m/s,B点的瞬时功率WB=FvB=5lmgsinθ/12,故B选项错误.D、由P=W/t,W=mgh,t=4+2+toA,a toA 2/2=X,得t=13/2s开始到c点的竖直高度h=49lsinθ/24,所以P=49lmgsinθ/156,故D选项错误.

考查方向

功率

解题思路

在P=Fv中,若v是物体的平均速度,P就是对应时间t内的平均功率,若v是瞬时速度,则

P表示该时刻的瞬时功率.在P=W/t中,当t表示一段时间时,此式表示平均功率,当t表示很短的时间是

时,此式表示瞬时功率.

易错点

功率是标量,它是表示物体做功快慢的物理量

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题型: 单选题
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分值: 5分

18. 如图所示,有一垂直于纸向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长L的正三角形(边界上有磁场)ABC为三角形的三个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度qBL从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则( )

APB<L

BPB<L

CQB  L 

DQB  L

正确答案

D

解析

因为带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心必定在经过AB的直线上,可将粒子的运动轨迹画出来,然后移动三角形,获取AC边的切点以及从BC边射出的最远点。由半径公式可得粒子在磁场中做圆周运动的半径为 ,当圆心处于O 1 位置时,粒子的运动轨迹与AC边相切,并与BC边相切,因此入射点P 1 ,为离开B最远的点,满足 ,A、B项错误.当圆心处于O 2 位置时,粒子从P 2 射入,打在BC边的Q点,由于此时Q点距离AB最远为运动轨迹的半径R,故QB最大,即 ,C项错误,D项正确。

考查方向

带电粒子在匀强磁场中的匀速圆周运动

解题思路

本题粒子的半径确定,圆心必定在经过AB的直线上,可将离子的半圆画出来,然后移动三角形,获取AC边的切点以及从BC边射出的最远点。由半径公式可得粒子在磁场中作圆周运动的半径为R=L.

易错点

当粒子垂直于磁场进入时,粒子在磁场中做匀速圆周运动.

多选题 本大题共4小题,每小题6分,共24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。
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题型: 多选题
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分值: 6分

19. 我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星500”的模拟实验活动。假设王跃登陆火星后,测得火星的半径是地球半径的,质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度是g,地球的半径为R,王跃在地球表面能竖直向上跳起的最大高度为h,忽略自转的影响。下列说法正确的是(  )

A火星的密度为

B火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度相等

C火星表面的重力加速度为

D王跃在火星表面能竖直向上跳起的最大高度为

正确答案

A,C,D

解析

分析重力加速度g随离地面高度h的变化情况;

①  物体的重力随地面高度h的变化情况:物体的重力近似地球对物体的吸引力,即近似等于,可见物体的重力随h的增大而减小,由G=mg得g随h的增大而减小。

②  在地球表面(忽略地球自转影响):(g为地球表面重力加速度,r为地球半径)。

③  当物体位于地面以下时,所受重力也比地面要小,物体越接近地心,重力越小,物体在  地心时,其重力为零。

A、由G=mg,得到:g=,已知火星半径是地球半径的1/2,质量是地球质量的1/9,则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的4/9,即为4g/9.设火星质量为M′,由万有引力等于中可得:G=mg′,解得:M=,密度为:ρ=.故A正确.

B、由G=m,得到v=,火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍.故B错误.

C、由G=mg,得到:g=,已知火星半径是地球半径的1/2,质量是地球质量的1/9,则火星表面的重力加速度是地球表重力加速度的4/9,即为4g/9.故C正确.

D、王跃以v0在地球起跳时,根据竖直上抛的运动规律得出可跳的最大高度是:h=,由于火星表面的重力加速度是4g/9,王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度h′=9h/4.故D正确.

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

求一个物理量之比,我们应该把这个物理量先表示出来,在进行之比.根据万有引力等于重力,得出重力加速度的关系,根据万有引力等于重力求出质量表达式,在由密度定义可得火星密度;由重力加速度可得出上升高度的关系.根据万有引力提供向心力求出第一宇宙速度的关系.通过物理规律把进行比较的物理量表示出来,再通过已知的物理量关系求出问题是选择题中常见的方法.把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.

易错点

万有引力定律:(G=6.67×10-11 N·m2/kg2

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题型: 多选题
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分值: 6分

21.如图所示,阻值为R,质量为m,边长为的正方形金属框位于光滑的水平面上。金属框的ab边与磁场边缘平行,并以一定的初速度进入矩形磁场区域,运动方向与磁场边缘垂直。磁场方向垂直水平面向下,在金属框运动方向上的长度为L(L>)。已知金属框的ab边进入磁场后,金属框在进入磁场过程中的运动速度与此过程ab边在磁场中的位移之间的关系和金属框在穿出磁场过程中运动速度与此过程cd边在磁场中位移之间的关系分别为v=v0-cx;v=v0-c(+x)v0未知),式中c为某正值常量。若金属框完全通过磁场后恰好静止,则有 (     )

A线框bd边进入一半时线框加速度大小为a =

B线框进入和穿出过程中做加速度逐渐减小的减速运动;

C线框在穿出磁场这个过程中克服安培力做功为

D磁感应强度大小为B=

正确答案

B,D

解析

A、从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的ab边切割磁感线产生感应电流,由右手定则判断可知ab中感应电流方向由a→b,受到的安培力向左,安培力提供加速度有F=BIl =ma,结合题中条件得a不等于,故A选项错误

B、根据题中所给金属框在进入磁场过程中的运动速度与此过程ab边在磁场中的位移之间的关系和金属框在穿出磁场过程中运动速度与此过程cd边在磁场中位移之间的关系分别为v=v0-cx;v=v0-c(l+x)可知线框进入和穿出过程中做加速度逐渐减小的减速运动,故B选项正确.

C、根据功能关系,减少的动能等于系统产生的电能即Q电不等于mc2l2,故C选项错误.

D、根据F=BIl,I=E/R,根据题中条件求出加速度即可求出F,联立上式得B=.故D选项正确.

考查方向

电磁感应与能量的应用

解题思路

(1)从ab边刚进入磁场,到cd边将进入磁场前,线圈的ab边切割磁感线产生感应电流,受到向左的安培力而做减速运动;

(2)ab边产生的感应电动势为 E=Blv/2,感应电流为I=E/R

(3)要保持线圈匀速运动,外力F与安培力必须二力平衡,由法拉第定律、欧姆定律求出安培力,再由平衡条件求出外力F.

易错点

要注意克服安培力做功等于转化为的焦耳热,注意运动过程中能量的转化过程

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题型: 多选题
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分值: 6分

20. 如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′、B′、C′分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是(  )

AA′、B′、C′三点的电场强度大小相等

B△ABC所在平面为等势面

C将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功

D若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD小于A′+φA)/2

正确答案

A,D

解析

A、A′、B′、C′三点到场源电荷的距离相等,所以电场强度大小相等,故A正确.

B、△A′B′C′的三个顶点到场源电荷的距离相等,是等势点,但其它点到场源电荷的距离不等于顶点到场源电荷的距离,故△A′B′C′平面不是等势面,故B错误.

C、正电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,过程中正电荷一直处于同一个等势面,所以静电力对该试探电荷不做功.故C选项错误.

D、根据电势差与场强的关系,U=Ed可知,在d相同的情况下,E越大,U也越大,越靠近场源电荷处场强越大,所以U A′D>UDA,即φA′D>φDA,所以φD小于A′+φA)/2,故D选项正确.

考查方向

点电荷的电场分布情况

解题思路

点电荷的场强公式为E=kQ/r2,沿着电场线,电势逐渐降低,点电荷的等势面时一系列的同心圆.

易错点

注意根据对称性分析,同时要注意场强是矢量,电势是标量

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题型: 多选题
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分值: 6分

29.[物理—选修3-3]

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当分子间距离增大时,分子势能可能增大

B已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则这种物质的分子体积V0

C自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生

D布朗运动并不是分子的运动,但间接证明了分子在永不停息地做无规则运动

E一定质量的理想气体,压强不变,体积增大,分子平均动能增加

正确答案

A,D,E

考查方向

气体状态方程

解题思路

气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力。数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量。

①  产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力。

②  决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积

③  【解析】(1)A、分子间的作用力若表现为引力,分子距离增大,分子力做负功,分子势能增大,若分子力表现为斥力,分子距离增大,分子力做正功,分子势能减少,故A正确.

④             B、已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA.摩尔体积为V=

⑤  只有当该物质是固体或液体时,分子体积为V0=

⑥  若该物质是气体,由于分子间距较大,分子体积为V0

⑦          故B错误.

⑧         C、自然界一切过程能量都是守恒的,但根据热力学第二定律,宏观热现象具有方向性,故符

⑨  合能量守恒定律的宏观过程不一定能够发生,故C错误

⑩         D、布朗运动是指悬浮于液体中的颗粒所做的无规则运动的运动,不是分子本身的运动,故D

⑪  正确.

⑫             E、体积增大,单位体积内分子数减少,而压强又不变化,所以,分子的平均动能变大,故E正确.

易错点

标好气体状态参量,以免混乱

简答题(综合题) 本大题共51分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。
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题型:简答题
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分值: 6分

22.(1)某同学用一把游标卡尺上有50个小等分刻度的游标卡尺测量摆球直径,由于被遮住,只能看见游标的后半部分,如图所示,该摆球直径为      mm

(2)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码.实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出.(g=9.8 m/s2)

弹簧的劲度系数为________N/m.

正确答案

(1) 17.00  (2) 0.21~0.29

解析

(1)从图中可知,游标尺上的第50个刻度与主尺上的6.6cm即66mm处对齐,根据游标尺的构造可知,50分度的游标尺,游标尺上的50刻度的总长是49mm,因此主尺的读数为:66mm 49mm=17mm,该游标卡尺的精度为0.05mm,所以最终读数为:17.00mm.

(2)根据图像的斜率可以求出弹簧的劲度系数:∆mg=k∆l,则k=∆mg/∆l=0.259N/m.

考查方向

游标卡尺读数与劲度系数求解

解题思路

(1)解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.主尺读数时看游标的0刻度线超过主尺哪一个示数,该示数为主尺读数,看游标的第几根刻度与主尺刻度对齐,乘以游标的分度值,即为游标读数

(2)劲度系数k的两种求法

a.由胡克定律F=kx知:k=F/x

b.由F一x图像知

易错点

游标卡尺读数不需要估读

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题型:简答题
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分值: 9分

实验室有一破损的双量程电压表,两量程分别是3V和15V,其内部电路如图所示,因电压表的表头G已烧坏,无法知道其电学特性,但两个精密电阻R1R2完好,测得R1=2.9kΩ,R2=14.9kΩ。现有两个表头,外形都与原表头G相同,已知表头G1的满偏电流为1mA,内阻为50Ω;表头G2的满偏电流0.5mA,内阻为200Ω,又有三个精密定值电阻r1=50Ω,r2=100Ω,r3=150Ω。若保留R1R2的情况下,对电压表进行修复,根据所给条件回答下列问题:

23.原表头G满偏电流I=________,内阻r=_________.

24.在虚线框中画出修复后双量程电压表的电路(标识出所选用的相应器材符号)

25.某学习小组利用修复的电压表,再加上可以使用的以下器材:测量一未知电阻Rx的阻值,

电流表A量程0~5mA,内阻未知;   最大阻值约为100Ω的滑动变阻器;

电源E(电动势约3V);          开关S、导线若干。

由于不知道未知电阻的阻值范围,学习小组为精确测出未知电阻的阻值,①用笔划线,补充完整电路;②选择合适的电路,正确连线后读得电压表示数为2.40V,电流表示数为4.00mA,则未知电阻阻值Rx为________Ω。

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)1mA  100Ω

解析

(1)量程为3V时有U1=I(R1+r),量程为15V时有U2=I(R2+r),联立解得I=1mA,r=100Ω.

考查方向

电压表的改装,

解题思路

利用闭合电路欧姆定律解答

易错点

电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由R测=U/I算得的电阻值偏大。

电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∝,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由R测=U/I算得的电阻值偏小

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2)如图 

解析

(2)由于电流表的电阻未知,而电压表的电阻已知,所以应该采用电流表的外接法

考查方向

电压表的改装,

解题思路

利用闭合电路欧姆定律解答

易错点

电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由R测=U/I算得的电阻值偏大。

电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∝,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由R测=U/I算得的电阻值偏小

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)750Ω

解析

(3)U=(I-U/r+R1)R,所以未知电阻R=750Ω

考查方向

电压表的改装,

解题思路

利用闭合电路欧姆定律解答

易错点

电流表内接时,电流表的读数与R中的电流相等。但由于电流表的内阻RA≠0,而具有分压作用,使电压表读数大于R两端电压,因此,由R测=U/I算得的电阻值偏大。

电压表的读数与R两端电压相等。但由于电压表内阻RV≠∝,而具有分流作用,使得电流表的读数大于流过R的电流,因此由R测=U/I算得的电阻值偏小

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题型:简答题
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分值: 9分

26.某车辆在平直路面上作行驶测试,测试过程中速度 v(带有正负号)和时间 t 的关系如图所示。已知该过程发动机和车内制动装置对车辆所作总功为零,车辆与路面间的摩擦因数μ为常量,试求 μ值。数值计算时,重力加速度取 g=10m/s2

正确答案

μ=1/135

解析

对正方向运动的整个过程,由动能定理,W1 Wz1-μmgx1=0-mv02/2,

对倒车运动的整个过程,由动能定理,W2+Wz2-μmgx2=0,

二式相加,有W1 Wz1-μmgx1- W2+Wz2-μmgx2=0-mv02/2,

根据题述W1-Wz1 +W2 +Wz2=0,

所以:μmg(x1 +x2)=mv02/2

由速度图象可知:x1=21m,x2=6m,

解得:μ=1/135

考查方向

此题以车辆在平直路面上作行驶测试切入,意在考查动能定理、速度图象及其相关知识。

解题思路

分别对正方向和倒车过程由动能定理列式,根据速度图象可求得两过程的位移,联立可求得动摩擦因数

易错点

解答时要注意摩擦力做功等于摩擦力与路程的乘积。

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题型:简答题
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分值: 18分

如图,水平地面上方有绝缘弹性竖直挡板,板高h=9 m,与板等高处有一水平放置的篮筐,筐口的中心离挡板s=3 m.板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1 T;质量m=1×10-3 kg、电荷量q=-1×10-3 C、视为质点的带电小球从挡板最下端,以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中(不考虑与地面碰撞后反弹入筐情况),g=10 m/s2,求:

27.电场强度的大小与方向;

28.小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值.(计算结果可以用分数和保留π值表示)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)E=10 N/C,方向竖直向下

解析

(1)因小球能做匀速圆周运动,所以有:

Eqmg

则:E=10 N/C,方向竖直向下

考查方向

带电粒子在电场中运动的综合应用

解题思路

有重力参与的匀速圆周运动重力是一恒力,带电粒子要做匀速圆周运动,重力必须被平衡,一种方式是利用水平支撑面的弹力,一种方式是利用变化的电场力的某一分力。

易错点

1.物体做匀速圆周运动的条件从力与运动的关系来看,物体要做匀速圆周运动,所受合外力必须始终垂直于物体运动的方向,而且大小要恒等于物体所需的向心力。冈此,物体做匀速圆周运动时必须受到变力的作用,或者不受恒力的作用,或者恒力能被平衡。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

(2) 时间的可能值为:s,s,(或2.5s)s

解析

(2)洛伦兹力提供向心力有:qvBm T 得:T=2π s≈6.28 s,因为速度方向与半径方向垂直,圆心必在挡板的竖直线上Rs=3 m,设小球与挡板碰撞n次,其最大半径为 ,要击中目标必有:≥3,3,n≤1.5,n只能取0,1

n=0,即为图1中=(9-Rm)2s2

解得:Rm=5 m

在图1中由几何知识有:sin α

α=37°

对应小球运动时间最短tmin s

n=1时可得:

(h-3R)2s2R2

(9-3R)2+32R2

解得:R1=3 m, R2=3.75 m

R1=3 m时由如图2中的 ②

运动轨迹可知:

运动时间t s

R2=3.75 m时运动时间最长,其运动轨迹如图2中的轨迹①

所示,由几何知识有:cos β,则 β=37°

tmaxs

所以时间的可能值为:s,s,(或2.5s)s

考查方向

带电粒子在电场中运动的综合应用

解题思路

有重力参与的匀速圆周运动重力是一恒力,带电粒子要做匀速圆周运动,重力必须被平衡,一种方式是利用水平支撑面的弹力,一种方式是利用变化的电场力的某一分力。

易错点

2.在静电力作用下的匀速圆周运动在不考虑带电粒子的重力作用时,带电粒子有两种情况可以做匀速圆周运动。

1
题型:简答题
|
分值: 9分

如图所示,上端开口的光滑圆形汽缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底60 cm处设有卡环ab,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在ab上,缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105 Pa,温度为300 K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度缓慢升高为330 K,活塞恰好离开ab;当温度缓慢升高到363 K时,(g取10 m/s2)求:

30.活塞的质量;

31.整个过程中气体对外界做的功.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

①m=4 kg

解析

(2)①气体的状态参量为:T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,T2=330 K,p2=(1.0×105)Pa

因为V2V1,所以

代入数据解得m=4 kg

考查方向

气体状态方程

解题思路

气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力。数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量。

①  产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力。

②  决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积

易错点

标好气体状态参量,以免混乱

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

②W=26.4 J

解析

(2)②因为,所以,解得h3=66 cm

Wp2S(h3h2)=26.4 J

考查方向

气体状态方程

解题思路

气体的压强:气体作用在器壁单位面积上的压力。数值上等于单位时间内器壁单位面积上受到气体分子的总冲量。

③  产生原因:大量气体分子无规则运动碰撞器壁,形成对器壁各处均匀的持续的压力。

④  决定因素:一定气体的压强大小,微观上决定于分子的运动速率和分子密度;宏观上决定于气体的温度和体积

易错点

标好气体状态参量,以免混乱

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