物理 赤峰市2017年高三第四次模拟考试
精品
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单选题 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: 6分

2.一铁架台放在水平地面上,其上用轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直.现将水平F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止.则在这一过程中(  )

A水平拉力F变小

B细线的拉力不变

C铁架台所受地面的摩擦力变大

D铁架台对地面的压力变大

正确答案

C

解析

AB.对小球受力分析,受拉力F、重力G和细线的拉力T,如图所示:

根据平衡条件,有:

F=mgtanθ

随着θ的增加,F增大,T也增大,故A错误,B错误;

CD.对小球和铁架台整体受力分析,受拉力F、重力G、(M+mg、支持力N和摩擦力F,根据平衡条件,有:

f=F=mgtanθ

N=(M+mg

f增大,N不变,故C正确,D错误;

故选:C。

考查方向

本题考查了共点力平衡条件的应用以及整体法和隔离法的综合应用知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动态平衡等知识点交汇命题。

解题思路

先对小球受力分析,根据平衡条件列式分析各个力的变化情况;再对小球和架台整体受力分析,根据平衡条件列方程分析地面的支持力和摩擦力情况。

易错点

对每一个物体用隔离法受力分析,使得问题变得复杂。

1
题型: 单选题
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分值: 6分

3.按如图,用玩具手枪做射击实验.先在竖直放置的靶上建立平面直角坐标系(x轴沿水平方向).实验时,保持枪管水平,每次射击,子弹射出枪口的速度大小均相同且枪口的位置不变.第1次射击,枪口对准坐标原点O且枪口与O点的连线垂直于xoy平面;第2次射击,枪口对准x=d处;第3次射击,枪口对准x=2d处;…;第6次射击,枪口对准x=5d处.实验后,用光滑的曲线将靶上的这6个弹孔连接起来.则这条曲线的形状可能是下图(  )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

沿y轴向下看,俯视图如图所示:

设瞄准点Q的横坐标为x,靶上的弹孔坐标为(xy),则

x=v0tsinθ

解得:

所以则这条曲线的形状是开口向下的抛物线,故A正确。

故选:A。

考查方向

本题考查了平抛运动的运动规律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与机械能守恒定律等知识点交汇命题。

解题思路

子弹射出后做平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,画出子弹运动的轨迹,根据平抛运动的基本公式以及几何关系即可求解。

易错点

想象不出空间的几何关系。

1
题型: 单选题
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分值: 6分

1.《曹冲称象》是家喻户晓的典故,“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣.”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法,下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲的方法相同的是(   )

A建立“质点”的概念

B研究加速度与合力、质量的关系

C建立“瞬时速度”的概念

D建立“合力与分力”的概念

正确答案

D

解析

A 建立“质点”的概念,采用理想模型法,不是等效替代,故A错误;

B 研究加速度与合力、质量的关系,属于研究一个变量与多个变量之间的关系时,应用控制变量法,故B错误;

C 建立“瞬时加速度”的概念,采用极值法,不是等效替代,故C错误;

D 建立“合力与分力”的概念,采用的是等效替代的方法,故D正确。

故选:D。

考查方向

本题考查了物理学的研究方法知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理发展史等知识点交汇命题。

解题思路

曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象,是等效替代的思想;力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代思想。

易错点

误认为质点是等效代替法。

1
题型: 单选题
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分值: 6分

4.将一带电量为+Q的点电荷固定在空间中的某一位置处,有两个质量相等的带电小球A、B分别在Q下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动,且运动轨迹处在以Q为球心的同一球面上,如图所示.若A、B所带电量很少,两者间的作用力忽略不计,取无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是  (  )

A小球A、B所带电荷量相等

B小球A、B运动轨迹上的各点电势相等

C小球A、B运动轨迹上的各点场强相同

D库仑力刚好提供小球做匀速圆周运动所需的向心力

正确答案

B

解析

A A、B两个小球都做匀速圆周运动,合外力提供向心力,小球受到重力和库仑力,合力提供向心力,设小球与Q的连线与竖直方向的夹角为θ,则有:,由于θ不等,则库仑力不等,而A、B小球到Q的距离相等,所以小球AB所带电荷量不相等,故A错误;

B 以Q为球心的同一球面是等势面,则小球AB运动轨迹上的各点电势相等,故B正确;

C 小球AB运动轨迹上的各点到Q点的距离相等,场强大小相等,但是方向不同,所以电场强度不相同,故C错误;

D 小球受到重力和库仑力,合力提供向心力,故D错误。

故选:B。

考查方向

本题考查了匀强电场中电势差和电场强度的关系、电场强度知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与电势能和能量守恒等知识点交汇命题。

解题思路

A、B两个小球都做匀速圆周运动,合外力提供向心力,小球受到重力和库仑力,合力提供向心力,据此分析库仑力的大小,从而分析电量关系,电场强度是矢量,有大小也有方向,以Q为球心的同一球面是等势面。

易错点

场强是矢量,大小和方向都相同,这两个量才相同。

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

5.2014年3月8日凌晨马航客机失联后,西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星,为地面搜救提供技术支持.特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术.如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一平面内运动的示意图.“北斗”系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动.卫星“G1”和“G3”的轨道半径为r,某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置,“高分一号”在C位置.若卫星均顺时针运行,地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,不计卫星间的相互作用力.则下列说法正确的是(  )

A卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等且为g

B如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其加速

C卫星“G1”由位置A运动到位置B所需的时间为

D若“高分一号”所在高度处有稀薄气体,则运行一段时间后,机械能会减小

正确答案

C,D

解析

A 根据万有引力提供向心力,得,而GM=gR2,所以卫星的加速度,故A错误;

B “高分一号”卫星加速,将做离心运动,轨道半径变大,速度变小,路程变长,运动时间变长,故如果调动“高分一号”卫星快速到达B位置的下方,必须对其减速,故B错误;

C 根据万有引力提供向心力,得,所以卫星1由位置A运动到位置B所需的时间,故C正确;

D “高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,克服阻力做功,机械能减小,故D正确。

故选:CD。

考查方向

本题考查了万有引力定律和牛顿第二定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与机械能守恒定律等知识点交汇命题。

解题思路

根据万有引力提供向心力,以及黄金代换式GM=gR2,求卫星的加速度大小;“高分一号”卫星要迅速到达B位置的下方,角速度要增大,万有引力要增大,据此判断此卫星变轨情况;根据万有引力提供向心力求出卫星的角速度,然后通过转过的角度求出时间;“高分一号”是低轨道卫星,其所在高度有稀薄气体,要克服阻力做功,机械能减小。

易错点

误认为卫星在圆轨道上加速既可以节省时间,忽略了加速后做离心运动,万有引力变小,使得角速度变慢,运动时间更长。

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题型: 多选题
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分值: 6分

6.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计.线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈线接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是(  )

A变压器原、副线圈匝数之比为25:11

B线框中产生交变电压的有效值为500V

C图示位置穿过线框的磁通量为零

D允许变压器输出的最大功率为5000W

正确答案

A,D

解析

AB 矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值为:,故有效值为500V,由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为:,故A正确,B错误;

C 由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,所以C错误;

D 由于熔断器允许通过的最大电流为10A,所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=500×10W=5000W,故D正确

故选:AD。

考查方向

本题考查了变压器的构造和原理;交流发电机及其产生正弦式电流的原理知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路的欧姆定律和能量等知识点交汇命题。

解题思路

根据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等,逐项分析即可得出结论。

易错点

交流电最大值的公式。

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题型: 多选题
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分值: 6分

7.如图所示,一倾角为α的固定斜面下端固定一挡板,一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上.现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处,由静止释放,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块下滑过程中的最大动能为Ekm,则小物块从释放到运动至最低点的过程中,下列说法中正确的是(  )

Aμ<tanα

B物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能

C若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,则下滑过程中物块的最大动能小于2Ekm

D弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和。

正确答案

A,C,D

解析

A 小物块从静止释放后能下滑,则有 mgsinαμmgcosα,解得 μ<tanα,故A正确;

B 物块刚与弹簧接触的瞬间,弹簧的弹力仍为零,仍有mgsinα>μmgcosα,物块继续向下加速,动能仍在增大,所以此瞬间动能不是最大,当物块的合力为零时动能才最大,故B错误;

C 若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,其它情况相同下,假如弹簧被压缩的长度也变为原来的2倍时,物体的动能达到最大,根据动能定理最大动能将变为原来的2倍,但实际情况是物体最大动能的位置没变,所以与弹簧被压缩的长度也变为原来的二倍时相比,合外力做的功少,物体的动能达到最大也就比原来的二倍要小,故C正确;

D 根据能量转化和守恒定律知,弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与产生的内能之差,而内能等于物块克服摩擦力做功,可得弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和,故D正确。

故选:ACD。

考查方向

本题考查了功能关系和功的计算知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与运动学公式等知识点交汇命题。

解题思路

小物块从静止释放后能下滑,说明重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力,由此列式得到μα的关系.物块所受的合力为零时动能最大.根据能量守恒定律分析各种能量的关系。

易错点

找不到动能最大的点。

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题型: 多选题
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分值: 6分

8.如图所示,边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场,边界OA上有一粒子源S.某一时刻,从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子(不计粒子的重力及粒子间的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场.已知∠AOC=60°,从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于(T为粒子在磁场中运动的周期),则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为(  )

A

B

C

D

正确答案

A,B,C

解析

粒子在磁场做匀速圆周运动,粒子在磁场中出射点和入射点的连线即为轨迹的弦,初速度大小相同,轨迹半径相同,设OS=d,当出射点DS点的连线垂直于OA时,DS弦最长,轨迹所对的圆心角最大,如下图所示:

周期一定,则粒子在磁场中运动的时间最长,由此得到:

轨迹半径为:

当出射点E与S点的连线垂直于OC时,弦ES最短,轨迹所对的圆心角最小,则粒子在磁场中运动的时间最短:

,由几何知识,得θ=60°

最短时间:

所以,粒子在磁场中运动时间范围为,故ABC正确,D错误。

故选:ABC。

考查方向

本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动、牛顿第二定律和向心力知识点在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与机械能守恒定律和功能原理等知识点交汇命题。

解题思路

所有粒子的初速度大小相同,轨迹半径相同,当入射点与出射点连线最长时,轨迹的圆心角最大,粒子在磁场中运动的最长.相反连线最短,时间最短.根据几何知识,作出轨迹,确定时间的范围进行选择。

易错点

找不到从边界飞出的最长的弦和最短的弦。

简答题(综合题) 本大题共97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: 12分

发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件.它的电路符号如图甲所示,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,“﹣”的一端接低电势.某同学用实验方法测得它的两端的电压U和通过它的电流I的关系数据如表所示.

11.在图乙中的虚线框内画出该同学的实验电路图.(除电源、开关、滑动变阻器外,实验用电压表V:内阻RV约为10kΩ;电流表mA:(内阻RA约为100Ω)

12.在图丙中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线.

13.若发光二极管的最佳工作电压为2.5V,而电源是由内阻不计、电动势为3V的供电系统提供的.请根据所画出的伏安特性曲线上的信息,分析应该串联一个阻值  Ω电阻再与电源接成闭合电路,才能使二极管工作在最佳状态.(结果保留二位有效数字)

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

如下图所示:

解析

根据表中实验数据,由欧姆定律分析表格中的每一组数据,可以看出发光二极管的电阻是变化的,变化的范围大约在100Ω~500Ω之间.故电流表的内阻对测量影响较大,利用电流表外接法误差小.而测量数据应从0开始,滑动变阻器应采用分压式接法,电路图如上图所示。

考查方向

本题考查了电流表以及滑动变阻器的连接方式知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与测小灯泡的电功率等知识点交汇命题。

解题思路

由表格数据可知,该实验中电压从零开始变化,故应采用滑动变阻器分压接法,根据二极管电阻与电表内阻关系确定电流表的接法,然后作出电路图。

易错点

判断二极管的电阻与电流表和电压表阻值中的哪一个电阻更接近。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

如下图所示:

解析

按照表格中的数据进行描点作图,最后连成光滑的曲线,图象如上图所示。

考查方向

本题考查了描点作图的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与描绘小灯泡的伏安特性曲线以及测电功率等知识点交汇命题。

解题思路

应用描点法作图,根据表中实验数据描点,然后作出图象。

易错点

描点作图应连成光滑的曲线,不能连成折线。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

25Ω

解析

UI图线可知,当二极管的工作电压为2.5V时,工作电流约为20mA,由串联电路的特点知,串联电阻上分到电压应为0.5V,故得应串的电阻为:

考查方向

本题考查了串联电路分电压以及欧姆定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与焦耳定律和电功率等知识点交汇命题。

解题思路

由图象可得出二极管的电流,由串联电路的电压规律可得出串联电阻两端的电压,由欧姆定律可得出串联的电阻。

易错点

没有进行单位换算。

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题型:简答题
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分值: 8分

某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况,装置如图(a),已知斜面倾角θ=37°,他使木块以初速度v0沿斜面上滑,并同时开始记录数据,电脑绘得木块从开始上滑至最高点,然后又下滑回到出发点全过程中的x﹣t图线如图(b)所示.图中曲线左侧起始点的坐标为(0,1.4),曲线最低点的坐标为(0.5,0.4)(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

9.木块上滑时的初速度v0=  和上滑过程中的加速度a=  

10.木块与斜面间的动摩擦因数μ=

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

4m/s;

解析

物体匀减速上滑,由图象得到:末速度v=0,位移x=1.4m﹣0.4m=1.0m,时间为t=0.5s;

根据位移时间公式,有:

根据速度时间公式,有:v=v0+at

联立解得:v0=4m/s,a=﹣8m/s2

考查方向

本题考查了探究影响摩擦力的大小的因素知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与利用功能原理求内能等知识点交汇命题。

解题思路

物体匀减速上滑,由图象得到末速度、位移和时间,然后根据位移时间关系公式和速度时间关系公式列式求解。

易错点

根据图像得到一些物理信息。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.25

解析

上滑过程,物体受重力支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:

mgsin37°﹣μmgcos37°=ma

代入数据解得:μ=0.25

考查方向

本题考查了牛顿第二定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与运动学公式和功能原理等知识点交汇命题。

解题思路

对物块受力分析,由牛顿第二定律可求出动摩擦因数。

易错点

摩擦力的方向分析错误。

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题型:简答题
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分值: 12分

如图甲所示,光滑水平面上放置斜面体ABC,AB与BC圆滑连接,AB表面粗糙且水平,倾斜部分BC表面光滑,与水平面的夹角0=﹣37°.在斜面体右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,规定力传感器受压时,其示数为正值;力传感器被拉时,其示数为负值.一个可视为质点的滑块从斜面体的C点由静止开始下滑,运动过程中,力传感器记录到力F和时间t的关系如图乙所示.  (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),

14.斜面体倾斜部分BC的长度;

15.滑块的质量;

16.运动过程中滑块克服摩擦力做的功.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

3m

解析

分析滑块受力,由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma1

得:

通过图象可知滑块在斜面上运动时间为:t1=1s

由运动学公式得:

考查方向

本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动中位移和时间的关系式知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与追击和相遇等知识点交汇命题。

解题思路

当滑块沿斜面BC向下运动时,滑块对斜面有斜向右下方的压力,则力传感器受到压力,由图读出滑块运动的时间为t=1s,由牛顿第二定律求出滑块的加速度,即可由位移公式求解斜面BC的长度。

易错点

对图象的物理意义的分析。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

2kg

解析

滑块对斜面的压力为:N1′=mgcosθ

木板对传感器的压力为:F1=N1sinθ

由图象可知:F1=9.6N

解得:m=2kg

考查方向

本题考查了力的分解和共点力平衡条件的应用知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与整体法和隔离法等知识点交汇命题。

解题思路

滑块对斜面的压力为N1′=mgcosθ,木板对传感器的压力为:F1=N1sinθ,由图读出F1,即可求得滑块的质量。

易错点

受力分析的研究对象选取不当。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

32J

解析

滑块滑到B点的速度为:v1=a1t1=6×1m/s=6m/s

由图象可知AB受到的拉力为4N,故根据二力平衡可知受到的摩擦力:f=4N,

根据牛顿第三定律可知C受到的摩擦力为4N,t2=2s

由牛顿第二定律得C的加速度的大小:

W=fs=4×8J=32J

考查方向

本题考查了二力平衡、功、牛顿第二定律和位移时间公式知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动量定理和动能定理等知识点交汇命题。

解题思路

求出滑块滑到B点的速度,根据牛顿第二定律求出加速度,根据运动学基本公式求出位移,进而求出克服摩擦力所做的功。

易错点

摩擦力方向的分析。

1
题型:简答题
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分值: 20分

如图所示,竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环,在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光滑金属导轨ME、NF相接,EF之间接有电阻R2,已知R1=12R,R2=4R.在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ,磁感应强度大小均为B.现有质量为m、电阻不计的导体棒ab,从半圆环的最高点A处由静止下落,在下落过程中导体棒始终保持水平,与半圆形金属环及轨道接触良好,设平行导轨足够长.已知导体棒下落r/2时的速度大小为v1,下落到MN处时的速度大小为v2.

17.求导体棒ab从A处下落时的加速度大小;

18.若导体棒ab进入磁场Ⅱ后棒中电流大小始终不变,求磁场Ⅰ和Ⅱ之间的距离h和R2上的电功率P2

19.若将磁场Ⅱ的CD边界略微下移,导体棒ab进入磁场II时的速度大小为v3,要使其在外力F作用下做匀加速直线运动,加速度大小为a,求所加外力F随时间变化的关系式.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

以导体棒为研究对象,棒在磁场I中切割磁感线,棒中产生产生感应电动势,导体棒abA下落 0.5r时,

导体棒在重力与安培力作用下做加速运动,

由牛顿第二定律,得:

mgBIL=ma

式中

当导体棒ab下落0.5r时,由几何关系可知,棒ab以上的圆弧的长度是半圆的总长度的

所以ab以上的部分,电阻值是8R,ab以下的部分的电阻值是4R+4R=8R

式中:

由以上各式可得到:

考查方向

本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、牛顿第二定律以及闭合电路的欧姆定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能原理和焦耳定律等知识点交汇命题。

解题思路

导体棒受到重力和安培力的作用,注意此时导体棒的有效切割长度和外电路的串并联情况.

易错点

并联电阻求错,没有分析重力。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

当导体棒ab通过磁场时,若安培力恰好等于重力,棒中电流大小始终不变,

即:mg=BI×2r

式中:

解得:

导体棒从MNCD做加速度为g的匀加速直线运动,有vt2v22=2gh

得:

此时导体棒重力的功率为:PG=mgvt,即

根据能量守恒定律,此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率,

P=P1+P2=PG

所以,

考查方向

本题主要考查了导体切割磁感线时的感应电动势、二力平衡、电功率、运动学公式以及闭合电路的欧姆定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能原理、焦耳定律等知识点交汇命题。

解题思路

导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变,说明导体棒匀速运动,导体棒在下落h的过程中做匀变速直线运动,根据运动规律可求出下落距离h,根据并联电路可知R2上消耗的功率占整个电路的,总电功率等于导体棒重力功率。

易错点

并联电阻求法以及计算的表达式结果。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

设导体棒ab进入磁场Ⅱ后经过时间t的速度大小为v′t,此时安培力大小为:

F'=BI×2r

由于导体棒ab做匀加速直线运动,有:v′t=v3+at

根据牛顿第二定律,有:F+mgF′=ma

由以上各式解得:

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与功能原理和焦耳定律等知识点交汇命题。

解题思路

正确进行受力分析,注意安培力的表达式,然后根据牛顿第二定律求解即可。

易错点

受力分析少分析了重力以及忽略了这段时间导体棒有初速度。

1
题型:简答题
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分值: 15分

【物理选修3-3】

20.下列是有关热学现象的表述,其中正确的有(  )

A布朗运动是液体分子的运动,故分子永不停息地做无规则运动

B物体的温度越高,分子的平均动能越大

C分子间引力随分子间距离的增大而增大,斥力随距离的增大而减小

D从单一热源吸收热量可以把它全部用来做功

E绝对零度不能达到

21.问:在该过程中,缸内气体是吸热还是放热?所挂重物的质量的多少?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,D,E

解析

A 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,故A错误;

B温度是分子平均动能的标志,温度越高物体分子的平均动能越大,故B正确;

C分子间同时存在着引力和斥力,两者都随着距离的增大而减小,而斥力减小的快,故C错误;

D根据热力学第二定律可知,在引起其它变化的情况下从单一热源吸收热量可以把它全部用来做功,是可以实现的,故D正确;

E根据热力学第三定律得知,绝对零度不可能达到,故E正确。

故选:BDE。

考查方向

本题主要考查了分子动理论和热力学定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理发展史等知识点交汇命题。

解题思路

布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动;温度是分子平均动能的标志,温度越高物体分子的平均动能越大;分子间同时存在着引力和斥力,两者都随着距离的增大而减小,而斥力减小的快;根据热力学第二定律可知,在引起其它变化的情况下从单一热源吸收热量可以把它全部用来做功,是可以实现的;根据热力学第三定律得知,绝对零度不可能达到。

易错点

误认为布朗运动是液体分子的运动或认为反映的是固体分子的热运动。

缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞静止在离气缸底部h1A位置,在活塞下端挂上一重物后,活塞经过足够长时间后缓慢下降停在离气缸底部h2B位置(设周围环境温度保持不变,大气压强为p0,重力加速度为g),

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

缸壁是导热的,温度保持不变,所以内部气体的内能不变,由于体积增大,对外做功,根据热力学第一定律知气体应该吸热;

设活塞在B处时封闭气体的压强为P,活塞处于平衡状态,

由平衡条件得:P0S=PS+mg…①

由玻意耳定律得:P0h1S=Ph2S…②,

联立得:

考查方向

本题主要考查了共点力的平衡条件和热力学第一定律以及理想气体状态方程知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与分子动理论等知识点交汇命题。

解题思路

由平衡条件求出气体压强,与玻意耳定律联立求出所挂物体的质量,由热力学第一定律结合气体膨胀对外做功,理想气体温度不变内能不变可知热量传递的情况。

易错点

受力分析时少分析了力,没有分析出周围环境温度保持不变,缸壁是导热的说明此过程是等温过程。

1
题型:简答题
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分值: 15分

【物理选修3-4】

22.下列说法中正确的是(  )

A当一列声波从空气中传入水中时波长一定会变长

B在机械横波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度

Ca、b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到的干涉图样中,a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,则可以判断水对a光的折射率比b光大

D爱因斯坦由狭义相对论预言了引力波的存在

E电磁波是横波,可以观察到其偏振现象

23.有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图所示,从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折射入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回,若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

A,C,E

解析

A一列声波从空气中传入水中时,波速变大,根据v=λf,且f不变,则可知波长一定会变大,故A正确;

B机械横波传播方向上的某个质点的振动做简谐运动,而同一均匀介质中,波的传播速度是不变,故B错误;

C在干涉条纹间距与波长的关系,可知,a光的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距,则可以判断a光的波长比b光小,因此可将a光当作紫光,b光当作红光,则水对a光的折射率比b光大,故C正确;

D爱因斯坦根据自己得出的引力场方程预言了引力波的存在,故D错误;

E电磁波是横波,能观察到其偏振现象,故E正确。

故选:ACE。

考查方向

本题主要考查了机械波和光波知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理发展史等知识点交汇命题。

解题思路

机械波的波长随着波速变化而变化;质点的振动速度与波的传播速度没直接联系;当波长越长时,干涉条纹间距越宽,从而确定频率的高低,进而得出折射率的大小关系;爱因斯坦由引力场方程预言了引力波的存在;电磁波是横波,从而即可各项求解

易错点

课本上的基础知识以及记忆的内容记得不准。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

0.73R

解析

光路图如图所示:

根据折射定律,有:

根据反射定律,有:θ1=θ3

其中:θ3+θ2=90°

联立可得:θ1=60°,θ2=30°

由图,有:β=θ2=30°,α=θ1﹣β=30°

故:

故光源S与M间距:SM=SOR≈0.73R

考查方向

本题主要考查了光的折射定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与全发射现象和光的散射等知识点交汇命题。

解题思路

作出光路图,根据折射定律和几何关系,求出入射角和折射角,再由几何关系求解光源S与球心O之间的距离SO,从而得到SM

易错点

画光路图找到几何关系。

1
题型:简答题
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分值: 15分

【物理选修3-5】

24.以下有关近代物理内容的若干叙述,正确的是(  )

A紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B波尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的

Cβ射线是原子核外电子高速运动形成的

D光子不仅具有能量,也具有动量

E根据波尔能级理论,氢原子辐射出一个光子后,将由高能级向较低能级跃迁,核外电子的动能增加

25.如图所示,同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块,A、B两物块质量均为m,C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度vo向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧没有超过弹性限度.

26.整个运动过程中,弹簧对C所做的功.

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

B,D,E

解析

A根据光电效应方程:EK=hvw0,光电子的最大初动能与入射光的频率有关与光照强度无关,因此增大光照强度,光子的最大初动能不变,故A错误;

B根据波尔理论,认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的,故B正确;

Cβ衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转变成质子,而放出电子,故C错误;

D康普顿效应说明光既有能量,又有动量,故D正确;

E能级跃迁时,由于高能级轨道半径较大,速度较小,电势能较大,故氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小;故E正确。

故选:BDE。

考查方向

本题主要考查了有关波尔理论和光波的知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与物理发展史等知识点交汇命题。

解题思路

β射线实际上是原子核中的中子放出来电子;依据波尔理论,即可求解;

根据光电效应方程进行判断;康普顿效应说明光既有能量,又有动量;氢原子从高能级到低能级辐射光子,放出能量,能量不连续,轨道也不连续,由较高能级跃迁到较低能级时,电子的动能增大,电势能减小

易错点

课本上的基础知识以及记忆的内容记得不准。

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

25. 求:(i)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能;

解析

A与B碰撞过程中,系统动量守恒,以向右为正,

由动量守恒定律:mv0=2mv1…①

2mv1=(2m+2mv2…②

ABC有共同速度时,弹簧弹性势能最大,

由能量守恒定律得,最大弹性势能为:

考查方向

本题主要考查了动量守恒定律和机械能守恒定律知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律和运动学公式等知识点交汇命题。

解题思路

AB碰撞过程中,系统动量守恒,由动量守恒定律求出它们碰撞后的速度,当ABC有共同速度时,弹簧弹性势能最大,根据动量守恒定律以及能量守恒定律列式求解。

易错点

没有分析出BC共速时弹簧的弹性势能最大。

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

当弹簧再次恢复到原长时,C与弹簧分离,则从弹簧开始接触C到分离的过程中,由动量守恒定律:2mv1=2mvAB+2mvC…③

由能量转化守恒定律:…④

解得:vAB=0,

由动能定理得:弹簧对C所做的功为:

考查方向

本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律以及动能定理知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律和运动学公式等知识点交汇命题。

解题思路

当弹簧再次恢复到原长时,C与弹簧分离,则从弹簧开始接触C到分离的过程中,由动量守恒定律、能量守恒定律求出C的速度,再对C根据动能定理求解。

易错点

列动量守恒定律和能量守恒定律方程时,系统要符合守恒的条件。

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