2011届高考物理第一轮选择题训练3
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 相互作用
• 【提示】 受静摩擦力作用的物体不一定 静止;可能静止,可能运动. • (4)大小:随外力的变化而变化,大小在 零和最大静摩擦力之间. • (5)方向:与接触面相切,且总是与物体 相对运动趋势 的 方向相反. • (6)最大静摩擦力:静摩擦力的最大值, 叫做最大静摩擦力.
• 2.滑动摩擦力 相对运动 • (1)产生:两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力. 相对运动 • (2)作用效果:总是起着阻碍物体间 的作用. 挤压 • 相对运动 (3)产生条件:①相互接触且 ;②有 接触面粗糙 ;③ . 压力 • (4)大小:滑动摩擦力大小与 成正比, µFN 即:Ff= . 相对运动方向 • (5)方向:跟接触面相切,并跟物体 相反.
• 二、弹力方向的判断方法 • 1.根据物体产生形变的方向判断 • 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向 相反,与自身(受力物体)形变方向相同. • 2.根据物体的运动状态判断 • 由状态分析弹力,即物体的受力必须与物 体的运动状态符合,依据物体的运动状态, 由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方 程,确定弹力方向.
• 要正确理解摩擦力产生条件中“相对”的 含义:“相对”既不是对“地”,也不是 对“观察者”,“相对”的是跟它接触的 物体,即把其中一个物体作参考系,分析 另一个物体相对于参考系的运动.
题组演练
• 4.1粗糙水平面上有一斜面体A,在A的 粗糙斜面上放一小物体B,如右图所示, 已知A、B静止,则水平面对斜面体 ( )
• 3.2探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹 性限度内,悬挂15 N重物时,弹簧长度为 0.16 m,悬挂20 N重物时,弹簧长度为 0.18 m,则弹簧的原长L0和劲度系数k分 别为 • ( ) • A.L0=0.02 m k=500 N/m • B.L0=0.10 m k=500 N/m • C.L0=0.02 m k=250 N/m • D.L0=0.10 m k=250 N/m
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 运动的图像、追击相遇问题
• 【解析】 在0~66 s内图象的斜率越来越 小,加速度越来越小,故海盗快艇做加速 度减小的加速运动,A选项错;海盗快艇 在96 s末,速度由正变负,即改变运动的 方向,开始掉头逃跑,此时海盗快艇离商 船最近,B对C错;海盗快艇在96~116 s 内,沿反方向做匀加速运动,D选项错. • 【答案】 B
• 【解析】 速度图象在t轴下的均为反方 向运动,故2 h末乙车改变运动方向,A 错. • 2 h末从图象围成的面积可知乙车运动位 移为30 km,甲车位移为30 km,相向运动, 此时两车相距x=(70-30-30)km=10 km, B对. • 从图象的斜率看,斜率大加速度大,故乙 车加速度在4 h内一直比甲车加速度大,C 对. • 4 h末,甲车运动位移120 km,乙车运动
• (1)v-t图象斜率为正(即向上倾斜)不一定 做加速运动,斜率为负(即向下倾斜)不一 定做减速运动. • (2)无论是v-t图象还是x-t图象都不表示 物体的运动轨迹.
• 四、追及、相遇 • 1.追上与追不上的临界条件 • 追和被追的两者的速度相等时常是能追上、 追不上、二者距离有极值的临界条件. • 2.追及、相遇的特征 • 两物体在同一直线上运动,他们之间的距 离发生变化时,可能出现最大距离、最小 距离或者是距离为零的情况,这类问题称 为追及、相遇问题.
• 【提示】 1.图线在横轴上的截距表示物 体从记时开始过一段时间从参考点出 发.图线与纵轴的截距表示开始计时时物 体相对于参考点的位移.
• 1.物体沿x轴运动,观察者在O点,在x轴 上有A、B、C三个点,它们到观察者的距 离分别为4 m、4 m、8 m,如下图甲所 示.请在下图乙中做出观察者看到的下列 物体运动的位移—时间图象.
• 1-1:某质点运动的v-t 图象如右图所示,则该质 点做 ( ) • A.来回往复运动 • B.匀变速直线运动 • C.朝某一方向的直线运 动 • D.不能确定
2011届高考物理三轮复习模拟试题
学业水平模拟测试物理试卷1.在同一地点,质量不同的两个物体从同一高度同时做自由落体运动,则A .质量大的物体下落的加速度大B .两个物体同时落地C .质量小的物体先落地D .质量大的物体先落地2.如图所示,互相垂直的两个分力F 1 、F 2,将F 2绕O 点顺时针旋转至和F 1重合,则A .合力在减小,但方向不变B .合力在减小,同时方向在改变C .合力在增大,但方向不变D .合力在增大,同时方向在改变 3.做匀变速直线运动的物体,第3s 内的位移是20m ,第9s 内的位移是50m ,其加速度是A .6m/s 2B . 5m/s 2C .4m/s 2D . 3m/s 24.吊车用竖直向上的拉力F 将集装箱由静止吊起,集装箱获得大小为a 的加速度,现改用2F 的拉力吊起这个集装箱,则集装箱的加速度大小(不计其它阻力)A .大于2aB .等于2aC .大于a 而小于2aD .小于a5.在利用弹簧秤、橡皮条、细绳套、木板等器材探究力的合成的平行四边形定则实验中,下列说法中正确的是 A .用两个弹簧秤和只用一个弹簧秤拉细绳套时,橡皮条的形变量应相同 B .作分力和合力的图示时,分力和合力所选的标度可以不同 C .在拉细绳套时弹簧秤可以与木板表面不平行 D .实验时两个分力间的夹角必须大于等于90° 6.下列单位属于国际单位制中的基本单位的是A .牛顿B .厘米C .焦耳D .秒7.第一次通过实验的方法比较准确的测出引力常量的物理学家是A .牛顿B .开普勒C .卡文迪许D .伽利略 8.万有引力常量的单位是A .kg 2/N ·m 2B .N ·kg 2/ m 2C .m 2/N ·kg 2D .N ·m 2/ kg 29.若物体的加速度方向与速度方向相同,则当加速度减小时A .物体的速度也减小B .物体的速度先增大后减小C .当加速度减小到零时,物体的速度达到最大D .当加速度减小到零时,物体静止10.下列x -t 图象中,表示物体的速度逐渐增大的是ABCDF 1 F 2 O11.为了实现全球快速便捷的通信,人类发射了地球同步通信卫星,关于同步卫星下列说法中错误..的是 A .同步卫星在太空中是静止不动的 B .以地面为参考系,同步卫星是静止的C .同步卫星离地面的高度是一定的D .同步卫星的轨道和赤道在同一平面内 12.关于“万有引力” 下列说法中正确的是A .质量太小的物体之间不存在万有引力B .距离太远的物体之间不存在万有引力C .只有天体之间才存在万有引力D .任何物体之间都存在万有引力 13.如图所示,一长为L 的轻绳,一端固定在天花板上,另一端系一质量为m 的小球,球绕竖直轴线O 1O 2做匀速圆周运动,绳与竖直轴线间的夹角为θ,则下列说法中正确的是A .球受到重力,绳对球的拉力和向心力B .球受到重力和绳对球的拉力C .球需要的向心力大小为mg sin θD .球需要的向心力大小为mg cot θ14.质量为0.5kg 的小球,在外力的作用下沿着如图所示的路径从A 点运动到B 点,A 、B 之间的高度差为1m ,g 取10m/s 2,下列说法中正确的是A .重力做了5J 的正功B .小球的重力势能减少了5JC .小球的重力势能增加了5JD .小球的重力势能增加量大于5J 15.关于曲线运动,下列说法中正确的是A .物体做曲线运动时,速度可能不变B .物体做曲线运动时,加速度可能不变C .物体做曲线运动时,所受的合外力一定是在不断变化的D .物体做曲线运动时,合外力的方向一定与速度方向垂直16.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力为F ,若它们的电荷量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的21,则它们之间的库仑力变为 A .F 21B .4FC .8FD .16F 17.关于紫外线,下列说法中正确的是A .紫外线能够灭菌消毒B .紫外线是紫色的C .紫外线能够用来透视人体器官D .紫外线的波长比可见光长 18.银行自动门、家电遥控器等都使用了A .温度传感器B .压力传感器C .红外线传感器D .声波传感器19.下列有关运动电荷和通电导线受到磁场对它们的作用力方向正确判断的是mIABCD20.一个50匝的闭合线圈,穿过它的磁通量在10s 内由0.8Wb 减小到0.2Wb ,则在线圈中产生的感应电动势为A .6VB .4VC .3VD .1V21.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷量为+2q 的试探电荷,则测得该点的电场强度为A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为2E ,方向和E 相同C .大小为E ,方向和E 相反D .大小为E ,方向和E 相同22.如图所示,倾角为α的斜面体放在粗糙的水平面上,质量为m 的物体A 与一劲度系数为k 的轻弹簧相连,现用拉力F 沿斜面向上拉弹簧,使物体A 在光滑斜面上匀速上滑,斜面体仍处于静止状态,下列说法正确的是A .水平面对斜面体支持力大小等于斜面体和物体A 的重力之和B .弹簧伸长量为mg sin α/kC .物体A 对斜面体的压力大小为mg sin αD .斜面体受地面的静摩擦力大小等于零23.甲、乙、丙三个小球分别位于如图所示的竖直平面内,甲、乙在同一条竖直线上,甲、丙在同一条水平线上,水平面上的P 点在丙的正下方。
2011高考物理一轮复习考点演练:第6章 静电场 电势能与电势差(解析版)
第六章静电场电势能与电势差第1节电场力性质的描述班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( ) A. a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B. 四点场强关系是E c >E a >E b >E d C. 四点场强方向可能不相同 D. 以上答案都不对2. 电场强度E 的定义式为E =qF,根据此式,下列说法中正确的是( )①上式说明电场中某点的场强E 与F 成正比,与q 成反比,拿走q ,则E =0②式中q 是放入电场中的点电荷的电量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 ③式中q 是产生电场的点电荷的电量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度 ④在库仑定律的表达式F =221r q kq 中,可以把22r kq 看做是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,也可以把21r kq 看做是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小A. 只有①②B.只有①③C. 只有②④D.只有③④3. 在x 轴上有两个点电荷,一个带电量Q 1,另一个带电量Q 2,且Q 1=2Q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的场强的大小,则在x 轴上 ( ) A. E 1=E 2的点只有一处,该处的合场强为0B. E 1=E 2的点共有两处,一处的合场强为0,另一处的合场强为2E 2C. E 1=E 2的点共有三处,其中两处的合场强为0,另一处的合场强为2E 2D. E 1=E 2的点共有三处,其中一处的合场强为0,另两处的合场强为2E 2 4. A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示.图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称.则下列说法中错误的是 ( ) A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷 B. 这两个电荷一定是等量同种电荷 C. C 、D 两点的电势一定相等D. C 点的电场强度比D 点的电场强度大5. (改编题)下面各图中A 球系在绝缘细线的下端,B 球固定在绝缘平面上,它们带电的种类以及位置已在图中标出,则A 球能保持静止的是()6. 如图所示,中子内有一个电荷量为+32e 的上夸克和两个电荷量为-31e 的下夸克,3个夸克都分布在半径为r 的同一圆周上,则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为 ( ) A.2r ke B. 23r ke C. 29r ke D. 232r ke7. (改编题)如图所示,两等量异号的点电荷相距为2a .M 与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ,且L >>a.忽略(La )n(n ≥2)项的影响,则两点电荷的合电场在M 和N 点的强度( )A. 大小之比为4,方向相反B. 大小之比为1,方向相反C. 大小均与a 成正比,方向相反D. 大小均与L 的平方成反比,方向相互垂直8. 如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止.设小球A 的带电量大小为Q A ,小球B 的带电量大小为Q B ,下列判断正确的是 ( )A. 小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A >Q BB. 小球A 带正电,小球B 带负电,且Q A <Q BC. 小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A >Q BD. 小球A 带负电,小球B 带正电,且Q A <Q B9. 如图所示,质量分别为m 1和m 2的两小球,分别带电荷量q 1和q 2,用同等长度的绝缘线悬于同一点,由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度,则( )A. q 1必等于q 2B. m 1必等于m 2C.11m q 必等于22m q D. 必须同时满足q 1=q 2和m 1=m 210.(改编题)如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a,b是轨迹上的两点.若粒子在运动中只受电场力作用.根据此图做出的下列判断中错误的是( )A. 带电粒子所带电荷的符号B. 粒子在a、b两点的受力方向C. 粒子在a、b两点何处速度大D. a、b两点何处电场强度大二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (14分)在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷.(1)将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?(2)若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?12. (16分)有三根长度皆为l=0.30 m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.0×10-2kg的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q 和+q,q=1.0×10-6C. A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为E= 2.0×105 N/C的匀强电场,电场强度的方向水平向右.平衡时A、B球的位置如图所示.已知静电力常量k=9×109N·m2/C2, 重力加速度g=10 m/s2.(1)求连接A、B 的轻线的拉力大小.(2)若将O、B 间的线烧断,由于有空气阻力,A、B 球最后会达到新的平衡状态,请定性画出此时A、B 两球所在的位置和其余两根线所处的方向(不要求写出计算过程).第2节电场能性质的描述班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是 ( ) A. 在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B. 在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C. 在电场中电势高的点,电场强度一定大D. 在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能 2.(2008·天津)带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动: ①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由 ( ) A. 一个带正电的点电荷形成 B. 一个带负电的点电荷形成C. 两个分立的带等量负电的点电荷形成D. 一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成3. 如图所示,xOy 坐标系中,将一负检验电荷Q 由y 轴上a 点移至x 轴上b 点,需克服电场力做功W ;若从a 点移至x 轴上c 点,也需克服电场力做功W .那么此空间存在的静电场不可能是 ( ) A. 电场强度方向沿y 轴负方向的匀强电场 B. 电场强度方向沿x 轴正方向的匀强电场C. 处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D. 处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场4. 如图所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种电荷,在其电场中有a 、b 、c 三点在一ab =bc ,下列说法正确的条直线上,平行于P 、Q 的连线,在P 、Q 连线的中垂线上,是()A. φa >φb >φcB. φa >φc >φbC. E a >E b >E cD. E b >E a >E c5. 如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ) A. E A 一定大于E B ,A ϕ一定大于B ϕ B. E A 不一定大于E B ,A ϕ一定大于B ϕ C. E A 不一定大于E B ,A ϕ不一定大于B ϕ D. E A 一定大于E B ,A ϕ不一定大于B ϕ分别为A ϕ=50 V ,C ϕ =20 V6. (改编题)某电场的电场线如图所示,过A 、C 两点的电势那么AC 连线中点B 的电势B ϕ为 ( )A. 等于35 VB. 大于35 VC. 小于35 VD. 无法确定7. (2008·广东理科基础)空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内 ( ) A. 重力做的功相等 B. 电场力做的功相等C. 电场力做的功大于重力做的功D. 电场力做的功小于重力做的功电势分别为A ϕ、B ϕ和C ϕ,8. 如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势面,它们的A ϕ>B ϕ>C ϕ,一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( )A. 粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功B. 粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功C. 粒子从K 到L 的过程中,电势能减少D. 粒子从L 到M 的过程中,动能减少9. (改编题)如图所示,在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q ,x 轴上的P 点位于-Q 的右侧.下列判断正确的是 ( )①在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同 ②在x 轴上还有两点与P 点电场强度相同③若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电势能增大 ④若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电势能减小A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④ 10. (改编题)图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M 、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点.若不计重力,则下列说法错误的是( ) A. M 带负电荷,N 带正电荷B. N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C. N 从O 点运动至a 点的过程中电场力做正功D. M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (12分)将电荷量为6×10-6C 的负电荷从电场中A 点移到B 点,克服电场力做了3×10-5 J 的功,再将该电荷从B 点移到C 点,电场力做了1.2×10-5J 的功,则该电荷从A 点移到B 点,再从B 点移到C 点的过程中,电势能变化了多少?12. (18分)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点分别固定着等量正点电荷.O 为AB 连线的中点,C 、D 是AB 连线上两点,其中AC =CO =OD =DB =41L .一质量为m 电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从C 点出发,沿直线AB 向D 运动,滑块第一次经过O 点时的动能为nE 0(n >1),到达D 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ. (2)OD 两点间的电势差U OD . (3)小滑块运动的总路程s .第3节电容器带电粒子在电场中的运动班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 电容器是一种常用的电子元件,对电容器认识正确的是 ( ) A. 电容器的电容表示其储存电荷的能力 B. 电容器的电容与它所带的电荷量成正比C. 电容器的电容与它两极板间的电压成正比D. 电容的常用单位有μF 和pF,且有1μF=103pF2. (2009·海南)一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S ,电容为dS0 ,其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两板间距时,电容器极板间 ( )A. 电场强度不变,电势差变大B. 电场强度不变,电势差不变C. 电场强度减小,电势差不变D. 电场强度减小,电势差减小3. 给平行板电容器充电,断开电源后A 极板带正电,B 极板带负电.板间一带电小球C 用绝缘细线悬挂,如图所示.小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则下列说法错误的有 ( ) A. 若将B 极板向右平移稍许,电容器的电容将减小B. 若将B 极板向下平移稍许,A 、B 两板间电势差将增大C. 若将B 板向上平移稍许,夹角θ将变大D. 轻轻将细线剪断,小球将做斜抛运动4.(2010·济南模拟)如图所示,质子(11H )和α粒子(42He ),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y 之比为 ( )A. 1∶1B. 1∶2C. 2∶1D. 1∶45. (改编题)如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中右侧固定不动的金属板b ,与能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜a 通过导线与恒定电源两极相接,若声源S 沿水平方向做有规律的振动,则 ( ) A. a 振动过程中,ab 板间的电场强度不变 B. a 振动过程中,ab 板所带电量不变C. a 振动过程中,灵敏电流计中始终有方向不变的电流D. a 向右的位移最大时,ab 两板所构成的电容器的电容量最大6. 如图所示,a 、b 、c 是静电场中的三个等势面,其电势分别是 5 V 、0和-5 V .一个电子从O 点以初速度v 0进入电场,电子进入电场后的运动情况是() A. 如果v 0的方向向上,则电子的速度大小不变,方向不变 B. 如果v 0的方向向上,则电子的速度大小改变,方向不变 C. 如果v 0的方向向左,则电子的速度大小改变,方向改变 D. 如果v 0的方向向左,则电子的速度大小改变,方向不变7. (改编题)如图所示,示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如果在荧光屏上P 点出现亮斑那么示波管中的 ( )①极板X 应带正电②极板X ′应带正电③极板Y 应带正电④极板Y ′应带正电 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④8. (创新题)如图所示,示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合,若已知加速电压为U 1,偏转电压为U 2,偏转极板长为L ,极板间距为d ,且电子被加速前的初速度可忽略,则关于示波器的灵敏度(即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量2U h)与加速电场、偏转电场的关系,下列说法中正确的是( ) A. L 越大,灵敏度越高B. d 越大,灵敏度越高C. U 1越大,灵敏度越高D. U 2越大,灵敏度越高 9. (2007·广东)平行板间有如图所示的周期性变化的电压.重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t =0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.则能正确定性描述粒子运动的速度图象的是( )10. (2010·天津)如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 返回N 点,则 ( )A. 粒子受电场力的方向一定由M 指向NB. 粒子在M 点的速度一定比在N 点的大C. 粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大D. 电场中M 点的电势一定高于N 点的电势二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (2010·莱芜模拟)(14分)一质量为m 、带电荷量为+q 的小球以水平初速度v 0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y 与水平方向的位移x 之间的关系如图乙所示.根据图乙给出的信息(重力加速度为g ).求: (1)匀强电场场强的大小.(2)小球从进入匀强电场到下降h 高度的过程中,电场力做的功. (3)小球在h 高度处的动能.12. (16分)如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U 0.电容器板长和板间距离均为L =10 cm ,下极板接地.电容器右端到荧光屏的距离也是L =10 cm.在电容器两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示.(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)求:(1)在t =0.06 s 时刻,电子打在荧光屏上的何处? (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长? (3)屏上的亮点如何移动?参考答案第六章第1节电场力性质的描述1. 解析:根据F =Eq 知,在F -q 图象中,E 为图线斜率,由此可得E c >E a >E b >E d ,选项B 正确. 答案:B2. 解析:E =qF为电场强度的定义式,适用于各种电场,其中q 为检验电荷的电量,F 为其在电场中所受的电场力,电场强度E 由电场决定,与检验电荷及其受力无关,故①、③错误,②对.由E =q F和库仑定律F =k 221r q q 知,k 21rq 为q 1在q2处产生电场的场强,k22rq为q2在q1处产生电场的场强,故④正确,选项C正确.答案:C3.解析:设Q1、Q2相距l,在它们的连线上距Q1x处有一点A,在该处两点电荷所产生电场的场强大小相等,则有k21xQ=k22)(xlQ-,即x2-4lx+2l2=0,解得x=llll)22(2816422±=-±,即x1=(2+2)l,x2=(2-2)l,说明在Q2两侧各有一点,在该点Q1、Q2产生电场的场强大小相等,在这两点中,有一点两点电荷产生电场的场强大小,方向都相同(若Q1、Q2为异种电荷,该点在Q1、Q2之间,若Q1、Q2为同种电荷,该点在Q1、Q2的外侧),在另一点,两点电荷产生电场的场强大小相等,方向相反(若Q1、Q2为异种电荷,该点在Q1、Q2外侧,若Q1、Q2为同种电荷,该点在Q1、Q2之间).故B正确.答案:B4. 解析:由点电荷的电场线分布特点可知,A正确,B错误;等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线,因此C、D 电势相等,C正确;由C到无穷远处场强减小,D正确.答案:B5. 解析:图A中库仑力和绳的拉力的合力有可能等于球的重力大小,A球有可能保持静止;图B中库仑力和A球的重力均竖直向下,不可能和绳对A的拉力平衡;图C中库仑力和绳对A的拉力在一条直线上,其合力不可能竖直向上与重力平衡;图D中库仑力与绳对A的拉力的合力方向向左上,不可能和球A的重力平衡.答案:A6. 解析:两个-31e的下夸克在O处的合场强方向竖直向下,大小为22331rkerek=,而32e的上夸克在O处的场强方向也竖直向下,大小为223232rkerek=,故O处的合电场强度为222323rkerkerke=+,故A正确.答案:A7. 解析:题图所示合电场在M和N点的强度分别为E1=22)()(aLkqaLkq+--,E2=22222aLaaLkq+⨯+,因(La)n可忽略,故E1∶E2=2;又N点处强场方向由+q指向-q,在M点的场强表现+q的点电荷、由-q指向+q.答案:C8. 解析:如果小球A带正电,小球B带负电,则对B球来说,A对它的库仑力和匀强电场对它的电场力均水平向左,不可能向右匀加速,故A、B均错误,对A受力分析得EQ A<2rQkQBA,对B受力分析得EQB>2rQkQBA,比较可得2r kQ B >E >2rkQ A,Q B >Q A ,故D 正确. 答案:D9. 解析:依据题意对两个带电小球受力分析如图,据平衡条件得:F =m 1g tan θ,F =m 2g tan θ,所以有m 1=m 2. 答案:B10. 解析:由电场线的形状可判定产生电场的源电荷在电场线左侧,因做曲线运动的物体受到的合外力指向运动轨道的凹处,可知粒子在a 、b 点受力沿电场线向左,无论从a 向b ,还是从b 向a ,粒子在a 点速度大于b 点速度,由电场线的分布情况可得E a >E b .答案为A. 答案:A11. 解析:(1)先判定第三个点电荷所在的位置,只能在B 点的右侧;再由F =2rkQq,F 、k 、q 相同时r ∝Q ,所以r A ∶r B =2∶1,即C 在AB 延长线上,且AB =BC .(2)C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡;只要A 、B 两个点电荷中的一个处于平衡,另一个必然也平衡.由F =2r kQq,F 、k 、Q A 相同,Q ∝r 2,所以Q C ∶Q B =4∶1,而且要保证B 处的点电荷平衡,C 处点电荷必须是正电荷. 所以C 点处引入的点电荷Q C = +4Q . 12. 解析:(1)以B 球为研究对象,B 球受到重力mg ,电场力qE 、静电力F 、AB 间绳子的拉力T 1和OB 间绳子的拉力T 2共5个力的作用,处于平衡状态.受力情况如图.A 、B 间的静电力F =22lkq =0.1 N ,在竖直方向上:T 2sin 60°=mg ,在水平方向上:qE =F +T 1+T 2cos 60°, 代入数据解得T 1=0.042 N.(2)将O 、B 间的线烧断后,A 、B 球最后的平衡状态如图示:第六章第2节电场能性质的描述1. 解析:电势能由电荷和电场中的电势共同决定,它们均有正、负,而且正大于负,故A 、B 均错误.电场强度和电势没有必然联系,故C 错误.负电荷形成的电场中无限远处为零势能点,正电荷的电势能为负值,负电荷的电势能为正值,故D 正确. 答案:D2. 解析:仅受电场力的作用在电场线上运动,只要电场线是直线的就可能实现,但是在等势面上做匀速圆周运动,就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力,根据题目中给出的四个电场,同时符合两个条件的是A 选项. 答案:A3. 解析:由题意知,b 、c 在同一等势面上,且a 点电势高于b 、c 点电势.此空间的电场不可能是沿x 轴正方向的匀强电场. 答案:B4. 解析:根据电场力做功判断:若从a 到b 到c 移动一正的试探电荷,电场力做正功,电势降低,所以A 正确,由于点a 和点c 关于P 、Q 连线的中垂线对称,故a 、c 两点的场强大小相等,但方向不同,所以C 、D 错误. 答案:A5. 解析: P 、Q 在O 点的合场强为0,沿OAB 线到无穷远处P 、Q 的合场强也为0,可见沿OAB 线远离O 点时,合场强先增大再减小,故E A 不一定大于E B ,而电势离电荷越远越小,必有A ϕ>B ϕ,故选B 项正确. 答案:B6. 解析:因为电场线越密场强越大,所以AB 段的场强要比BC 段的场强大,因而U AB =E 1·AB ,U BC =E 2·BC ,U AB >U BC ,这里的E 1、E 2分别指AB 段、BC 段场强的平均值. 因此A ϕ-B ϕ>B ϕ-C ϕ,故2B ϕ<A ϕ+C ϕ.代入数值得小于35 V ,所以选项C 正确.答案:C7. 解析:根据微粒的运动轨迹可知电场力大于重力,故选项C 正确. 由于微粒做曲线运动,故在相等的时间间隔内,微粒的位移不相等,故选项A 、B 错误. 答案:C8. 解析:由图可知,等势线为一系列的同心圆,再结合电势关系可判断出场源电荷应为一带正电的点电荷,带正电的粒子在正的点电荷电场中受斥力作用,运动轨迹发生偏转,粒子从K 到L 的过程中轨迹靠近场源电荷,电场力做负功,由能量守恒定律可知,动能减少,电势能增加;粒子从L 到M 的过程中,轨迹远离场源电荷,电场力做正功,故电势能减少,动能增加,只有选项A 正确. 答案:A9. 解析:根据等量正负点电荷的电场分布可知,在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同,即和P 点关于O 点对称,①正确.若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,电场力先做正功后做负功,所以电势能先减小后增大.一般规定无穷远电势为零,过O 点的中垂线电势也为零,所以试探电荷+q 在P 点时电势能为负值,移至O 点时电势能为零,所以电势能增大,③正确. 答案为A. 答案:A10. 解析:本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M 从O 点到b 点的过程中电场力对粒子做功等于零,D 正确.根据M 、N 粒子的运动轨迹可知N 受到的电场力向上M 受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A 错误.a 到O 到的电势差等于O 到c 的电势差,而且电荷和质量大小相等,电场力都做正功,根据动能定理得N 在a 与M 在c 两点的速度大小相同,但方向不同,B 正确,C 正确. 答案:A11. 解析:A 、C 两点的电势差为:UAC =655106102.1103---⨯-⨯+⨯-=+q W W BC AB V=3 V , 所以电势能的变化量为:ΔE =W AC =qU AC =-6×10-6×3 J=-1.8×10-5 J ,负号表示电荷的电势能增加.12. 解析:(1)因O 为AB 连线的中点,C 、D 是AB 连线上两点,其中AC =CO =OD =41L.知C 、D 关于O 点对称,则U CD =0.设滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,对滑块从C 到D 的过程中,由动能定理得: qU CD -f ·2L=0-E 0,且f =μmg .得μ=m gLE 02. (2)对于滑块从O 到D 的过程中,由动能定理得qU OD -f ·4L=0-nE 0,则U OD =qE n 2)21(0-. (3)对于小滑块从C 开始运动最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得:qU CO -fs=0-E 0, 而U CO =-U OD =qE n 2)12(0-,得s =412+n L.第六章第3节电容器带电粒子在电场中的运动1. 解析:C =UQ是电容的定义式,不是决定式,故C 与Q 、U 无关,B 、C 错误.1 μF=106 pF ,D 错误.电容是表示电容器储存电荷的能力的物理量,A 正确. 答案:A2. 解析:平行板所带电荷量Q 、两板间电压U ,有C =U Q 、C =d S 0ε、两板间匀强电场的场强E =d U ,可得E =S Q0ε.电容器充电后断开,电容器电荷量Q 不变,则E 不变.根据C =dS 0ε可知d 增大、C 减小,又根据C =U Q可知U 变大.答案:A3. 解析:电容器充电后与外电路断开,两极板电量不变,根据电容C的定义式C=UQ和决定式C=kdSπε4可知A、B正确.B板上移后,板间电势差增大,由dqU=mgtanθ,可知θ变大,C正确.绳子剪断后,小球做匀加速直线运动,D错误. 答案:D4. 解析:由y=2221vLmEq和E ko=221mv,得y=koEqEL42可知,y与q成正比,B正确.答案:B5. 解析:电容器始终与电源相连,U不变,a振动过程中,极板距离d变化,由E=dU可知,E变化,由Q=UC可知Q 变化,产生交变电流,故D正确.答案:D6. 解析:电子在O点所受电场力水平向左,AB中电子做匀变速曲线运动,CD中电子做匀加速直线运动,故D正确. 答案:D7. 解析:由荧光屏上亮斑的位置可知,电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转,故极板X带正电,①正确,②错误;电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转,故极板Y带正电,③正确,④错误.答案为A.答案:A8. 解析:偏转位移h=221at=22)(21vLdmqU=1224dULU,灵敏度2Uh=124dUL,故A正确.B、C、D错误.答案:A9. 解析:0~2T时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动.2T~T时间内做加速度恒定的匀减速直线运动,由对称性可知,在T时速度减为零.此后周期性重复,故A正确.答案:A10. 解析:由于带电粒子未与下板接触,可知粒子向下做的是减速运动,故电场力向上,A错误;粒子由M到N电场力做负功电势能增加,动能减少,速度减小,故B正确、C错误;由于粒子和两极板所带电荷的电性未知,故不能判断M、N点电势的高低,D错误.答案:B11. 解析:(1)小球进入电场后,水平方向做匀速直线运动,设经过时间t,水平方向:v0t=L,竖直方向:mtqEmg2)(2-=h,所以E=222qLhmvqmg-.(2)电场力做功为W=-qEh=22222LmghLmvh-.(3)根据动能定理E k=mgh-qEh+22m v=222222m vLm vh+.。
2011高考物理一轮复习考点演练:第8章 磁场(解析版)
第八章第1节磁场的描述磁场对电流的作用班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 关于磁感应强度的概念,以下说法中正确的有()A. 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于F ILB. 电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度可能大于或等于F ILC. 磁场中电流元受力大的地方,磁感应强度一定大D. 磁场中某点磁感应强度的方向,与电流元在此点的受力方向相同2. 取两根完全相同的长导线,用其中一根绕成如图甲所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B,若将另一根长导线对折后绕成如图乙所示的螺线管,并通以电流强度也为I的电流,则在该螺线管内中部的磁感应强度大小为()A. 0B. 0.5BC. BD. 2B3. 如图所示,a、b、c三枚小磁针分别放在通电螺线管的正上方、右侧和管内,当开关闭合时,且当这些小磁针静止时,小磁针N极的指向是()A. a、b、c均向左B. a、b、c均向右C. a向左,b向右,c向右D. a向右,b向左,c向右4. (2010·银川模拟)在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图.过c点的导线所受安培力的方向()A. 与ab边平行,竖直向上B. 与ab边平行,竖直向下C. 与ab边垂直,指向左边D. 与ab边垂直,指向右边5. (2009·全国)如图,一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直.线段ab、bc和cd的长度均为L,且∠abc=∠bcd=135°,流经导线的电流为I,方向如图所示.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力()A. 方向沿纸面向上,大小为ILBB. 方向沿纸面向上,大小为ILBC. 方向沿纸面向下,大小为ILBD. 方向沿纸面向下,大小为ILB6. 如图所示,两条导线相互垂直但相隔一小段距离,其中一条AB是固定的,另一条CD能自由转动,当直流电流按图示方向通入两条导线时,导线CD将(从纸外向纸内看)()A. 顺时针方向转动,同时靠近导线ABB. 逆时针方向转动,同时离开导线ABC. 顺时针方向转动,同时离开导线ABD. 逆时针方向转动,同时靠近导线AB7. (2010·锦州模拟)如图所示,环形金属软弹簧,套在条形磁铁的中心位置.若将弹簧沿半径向外拉,使其面积增大,则穿过弹簧所包围面积的磁通量将( )A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定如何变化8. (2010·衡水检测)如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,放置一根长为L ,质量为m ,通过电流I 的导线,若使导线静止,应该在斜面上施加匀强磁场B 的大小和方向为( )A. B =m gsin IL α,方向垂直斜面向下B. B=m g sin IL α,方向垂直水平面向上C. B =m gtan IL α,方向水平向右D. B =m gtan ILα,方向水平向右9. 如图所示,台秤上放一光滑平板,其左边固定一挡板,一轻质弹簧将挡板和一条形磁铁连接起来,此时台秤的读数为F N1,现在磁铁上方中心偏左位置固定一通电导线,电流方向如图.当加上电流后,台秤的示数为F N2,则下列说法正确的是( )A. F N1>F N2,弹簧长度将变长B. F N1>F N2,弹簧长度将变短C. F N1<F N2,弹簧长度将变长D. F N1<F N2,弹簧长度将变短10. 如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒.当导体棒中的电流I垂直纸面向里时,欲使导体棒静止在斜面上,可将导体棒置于匀强磁场中,当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中,关于B的大小的变化,说法正确的是()A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先减小后增大D. 先增大后减小二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (14分)如图所示,两平行光滑导轨相距为L=20 cm,金属棒MN的质量为m=10 g,电阻R=8 Ω,匀强磁场磁感应强度B方向竖直向下,大小为B=0.8 T,电源电动势为E=10 V,内阻r=1 Ω.当开关S闭合时,MN处于平衡,求变阻器R1的取值为多少?(设θ=45°,g取10 m/s2)12. (2010·烟台联考)(16分)长L=60 cm质量为m=6.0×10-2 kg,粗细均匀的金属棒,两端用完全相同的弹簧挂起,放在磁感应强度为B=0.4 T,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,如图所示,若不计弹簧重力(g取10 m/s2),问:(1)要使弹簧不伸长,金属棒中电流的大小和方向如何?(2)若在金属棒中通入自左向右、大小为I=0.2 A的电流,金属棒下降x1=1 cm;若通入金属棒中的电流仍为0.2 A,但方向相反,这时金属棒下降了多少?第2节磁场对运动电荷的作用班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来,地球磁场可以有效地改变这些宇宙射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来(如图,地球由西向东转,虚线表示地球自转轴,上方为地理北极),在地球磁场的作用下,它将()A. 向东偏转B. 向南偏转C. 向西偏转D. 向北偏转2. (改编题)同位素离子以相同的速率从a孔射入正方形空腔中,空腔内匀强磁场的磁感应强度方向如图所示.如果从b、c射出的离子质量分别为m1、m2,打到d点的离子质量为m3,则下列判断正确的是( )A. m1>m2>m3B. m3>m2>m1C. m1:m3=1∶2D. m2:m3=2∶13. 如图所示,正方形容器处在匀强磁场中,一束电子从a孔沿a→b方向垂直射入容器内的匀强磁场中,结果一部分电子从小孔c射出,一部分电子从小孔d射出,则从c、d两孔射出的电子( )A. 速度之比v c ∶v d =1∶2B. 在容器中运动的时间之比t c ∶t d =2∶1C. 在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶1D. 在容器中运动的加速度大小之比a c ∶a d =2∶14. 环型对撞机是研究高能粒子的重要装置,带电粒子在电压为U 的电场中加速后注入对撞机的高真空圆形状的空腔内,在匀强磁场中,做半径恒定的圆周运动,且局限在圆环空腔内运动,粒子碰撞时发生核反应,关于带电粒子的比荷q m,加速电压U 和磁感应强度B 以及粒子运动的周期T 的关系,下列说法正确的是( ) ①对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q m越大,磁感应强度B 越大 ②对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q m越大,磁感应强度B 越小③对于给定的带电粒子,加速电压U 越大,粒子运动的周期T 越小④对于给定的带电粒子,不管加速电压U 多大,粒子运动的周期T 都不变 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④5. 如图所示,MN 为两个匀强磁场的分界面,两磁场的磁感应强度大小的关系为B 1=2B 2,一带电荷量为+q 、质量为m 的粒子从O 点垂直MN 进入B 1磁场,则经过多长时间它将向下再一次通过O 点()A.12m qB π B.22m qB πC. 122m ()q B B π+ D.12m()q B B π+6. 如图是某离子速度选择器的原理示意图,在一半径为R =10 cm 的圆形筒内有B =1×10-4T 的匀强磁场,方向平行于轴线.在圆形筒上某一直径两端开有小孔a 、b 分别作为入射孔和出射孔.现有一束比荷为qm =2×1011C/kg 的正离子,以不同角度α入射,最后有不同速度的离子束射出,其中入射角α=30°,且不经碰撞而直接从出射孔射出的离子的速度v 大小是()A. 4×105m/sB. 2×105m/sC. 4×106m/sD. 2×106m/s7. 如图所示,在x 轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O 处以速度v 进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x 轴正方向成120°角,若粒子穿过y 轴正半轴后在磁场中到x 轴的最大距离为a ,则该粒子的比荷和所带电荷的正负为( )A.3v 2aB ,正电荷B.v 2aB ,正电荷 C.3v 2aB,负电荷 D.v 2aB,负电荷8. 质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场.如图为质谱仪的原理图,设想有一个静止的质量为m 、带电量为q 的带电粒子(不计重力),经电压为U 的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B 的偏转磁场中,带电粒子打至底片上的P 点,设OP=x,则在图中能正确反映x 与U 之间的函数关系的是( )9. 如图所示,x 轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O 点射入磁场中,射入方向与x 轴均成θ角.则关于正、负离子在磁场中的说法错误的是( )A. 运动时间相同B. 运动轨道半径相同C. 重新回到x 轴时速度大小和方向均相同D. 重新回到x 轴时距O 点的距离相同10. 如图所示,在屏MN 的上方有磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P 为屏上的一个小孔.PC 与MN 垂直.一群质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力)以相同的速率v ,从P 处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域,粒子入射方向在与磁场B 垂直的平面内,且散开与PC 夹角为θ的范围内.则在屏MN 上被粒子打中的区域的长度为( )A.2m v qBB.2m vcos qBθC.2mv(1-sin )qBθ D.2m v(1-cos )qBθ二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (2010·合肥测试)(14分)如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场,在ad边中点O,方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30°、大小为v0的带正电粒子,已知粒子质量为m,电量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求:(1)粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围.(2)如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制,求粒子在磁场中运动的最长时间.12. (2010·贵阳模拟)(16分)如图,在某装置中有一匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于xOy所在的纸面向外.某时刻在x=l0、y=0处,一质子沿y轴的负方向进入磁场;同一时刻,在x=-l0、y=0处,一个α粒子进入磁场,速度方向与磁场垂直.不考虑质子与α粒子的相互作用.设质子的质量为m,电荷量为e.则:(1)如果质子经过坐标原点O,它的速度为多大?(2)如果α粒子与质子经最短时间在坐标原点相遇,α粒子的速度应为何值?方向如何?第3节带电粒子在复合场中的运动班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. 一带电粒子以垂直于磁场方向的初速度飞入匀强磁场后做圆周运动,磁场方向和运动轨迹如图所示,下列情况可能的是( )①粒子带正电,沿逆时针方向运动②粒子带正电,沿顺时针方向运动③粒子带负电,沿逆时针方向运动④粒子带负电,沿顺时针方向运动A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④2. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置,如图所示.它的核心部分是两个D型金属盒,两盒相距很近,分别和高频交流电源相连接,两盒间的窄缝中形成匀强电场,使带电粒子每次通过窄缝都得到加速.两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,带电粒子在磁场中做圆周运动,通过两盒间的窄缝时反复被加速,直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出.如果用同一回旋加速器分别加速氚核(31H)和α粒子(42He)比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大速度的大小,有()A. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大速度也较大B. 加速氚核的交流电源的周期较大,氚核获得的最大速度较小C. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大速度也较小D. 加速氚核的交流电源的周期较小,氚核获得的最大速度较大3. (改编题)如图所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直于纸面,磁感应强度为B,电场强度为E.已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径r为( )A. B.C.4. 一质量为m,电量为q的负电荷在磁感应强度为B的匀强磁场中绕固定的正电荷沿固定的光滑轨道做匀速圆周运动,若磁场方向垂直于它的运动平面,且作用在负电荷的电场力恰好是磁场力的3倍,则负电荷做圆周运动的角速度可能是()①4qBm②3qBm③2qBm④q BmA. ①③B. ①④C. ②③D. ②④5. 如图所示,有a、b、c、d四个离子,它们带等量同种电荷,质量不等,且有m a=m b<m c=m d,以速度v a<v b=v c<v d 进入速度选择器后,有两种离子从速度选择器中射出,进入B2磁场,由此可判定()A. 射向P1的是a离子B. 射向P2的是b离子C. 射到A1的是c离子D. 射到A2的是d离子6. (改编题)如图所示,Q1、Q2带等量正电荷,固定在绝缘平面上在其连线上有一光滑的绝缘杆,杆上套一带正电的小球,杆所在的区域同时存在一个匀强磁场,方向如图所示,小球的重力不计.现将小球从图示位置由静止释放,在小球运动过程中,下列说法中正确的是( )A. 小球的速度将一直增大B. 小球的加速度将一直增大C. 小球所受洛伦兹力将一直增大D. 小球所受洛伦兹力大小变化,方向也变化7. 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场如图所示,已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法错误的是()A. 离子必带正电荷B. A点和B点位于同一高度C. 离子在C点时速度最大D. 离子到达B点时,将沿原曲线返回A点8.(2009·北京)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b()A. 穿出位置一定在O′点下方B. 穿出位置一定在O′点上方C. 运动时,在电场中的电势能一定减小D. 在电场中运动时,动能一定减小9. 如图所示,带电粒子在没有电场和磁场空间以v 0从坐标原点O 沿x 轴方向做匀速直线运动,若空间只存在垂直于xOy 平面的匀强磁场时,粒子通过P 点时的动能为E k ;当空间只存在平行于y 轴的匀强电场时,则粒子通过P 点时的动能为( )A. E kB. 2E kC. 4E kD. 5E k10. (2009·重庆高三质检)在一空心圆柱面内有一垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B ,其横截面如图所示,磁场边界为同心圆,内、外半径分别为r )r .圆心处有一粒子源不断地沿半径方向射出质量为m 、电量为q 的带电粒子,不计粒子重力.为使这些粒子不射出磁场外边界,粒子从圆心处射出时速度不能超过( )A.qB r mB.mC.1)qBrmD.1)qBrm二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (14分)在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC 固定在纸面内,其圆心为O 点,半径R =1.8 m,OA 连线在竖直方向上,AC 弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m =3.6×10-4kg ,电荷量q =+9.0×10-4C 的带电小球(可视为质点),以v 0=4.0 m /s 的初速度沿水平方向从A 点射入圆弧轨道内,一段时间后从C 点离开,小球离开C 点后做匀速直线运动.已知重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强E .(2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.12. (2010·盐城模拟)(16分)如图所示,一个带电的小球从P点自由下落,P点距场区边界MN高为h,边界MN 下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,已知ab=L,求:(1)小球的带电性质及其电量与质量的比值.(2)该匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向.(3)小球从P经a至b时,共需时间为多少?答案部分第1节磁场的描述磁场对电流的作用1. 解析:判断磁感应强度的大小,需要在电流元受力最大的前提下进行,选项A、B中的力F可能小于或等于最大受力,因此磁感应强度B可能大于或等于FIL;电流元在磁场中受力与其放置方位有关,因此电流元受力大的地方,磁感应强度不一定大;磁场的方向规定为小磁针N极受力方向,与电流元受力方向不相同.故选项B正确.答案:B2. 解析:乙为双绕线圈,两股导线产生的磁场相互抵消,管内磁感应强度为零,故A正确.答案:A3. 解析:由安培定则可以判断,通电螺线管的右边为N极,左边为S极,因磁体的外部的磁场是从N极指向S极,同时,任一点的磁场方向就是该点的磁感线的切线方向,也是静止的小磁针在该点的N极指向,因a处的磁场方向是向左的,故小磁针a的N极的指向也向左.同理可得小磁针c的N极的指向是向右,因磁体的内部的磁场是从S极指向N 极,小磁针b的N极的指向右.选项C正确.答案:C4. 解析:本题考查了安培定则和左手定则的应用.导线a在c处产生的磁场方向由安培定则可知垂直ac向下.同理导线b 在c处产生的磁场方向垂直bc向下,则由平行四边形定则,过c点的合场强方向平行于ab向下,根据左手定则可判断导线c受到的安培力垂直ab边,指向左边,选项C正确.答案:C5. 解析:本题考查安培力的大小与方向的判断.该导线可以用a和d之间的直导线长+1)L来等效代替,根据F=BIl,可知大小为(BIL,方向根据左手定则可判断沿纸面向上.A正确.答案:A6. 解析:由“电流元法”,将通电直导线CD以直导线AB为界分为左、右两段电流元.由安培定则可知通电直导线AB 在其左侧产生的磁场方向垂直于纸面向外,在其右侧产生的磁场方向垂直于纸面向里.根据左手定则可以判定左边的电流元受到向下的安培力,右边的电流元受到向上的安培力,因此导线CD从纸外向纸内看将逆时针转动;再由同向直线电流相互吸引的结论可知,导线CD同时靠近导线AB.故选项D正确.答案:D7. 解析:穿过弹簧所围面积的磁通量应为合磁通量,磁铁内部由S极向N极的磁通量不变,而其外部由N极向S极的磁通量随面积的增大而增大,故其合磁通量减小,选项B正确.答案:B8. 解析:当磁场方向垂直斜面向下时,由左手定则可以判断,电流所受的安培力是沿着斜面向上的,根据力的平衡条件可以求得安培力的大小等于重力的分量F=mg sin α,磁场与电流垂直,B=FIL=sinm gIL,A正确;当磁场方向垂直水平面向上时,由左手定则可以判断出,电流所受的安培力是水平向右的,此时导线受力无法平衡,B错误;当磁场方向水平向右时,电流所受的安培力和重力的方向一样是竖直向下的,由于斜面光滑,所以导线受力无法平衡,选项C、D 错误.答案:A9. 解析:以通电导线为研究对象,由左手定则可知,通电导线在磁场中受到斜向右下方的安培力,由牛顿第三定律可知条形磁铁受到通电导线的磁场力为斜向左上方,该力产生对条形磁铁向上提拉和向左压缩弹簧的效果,则台秤示数变小,弹簧被压缩.选项B正确.答案:B10. 解析:导体棒受三个力的作用,安培力F的大小变化从图中即可看出是先减小后增大,由F=BIL知,B的大小应是先减小后增大,只有C正确.答案:C11. 解析:根据左手定则确定安培力方向,再作出金属棒平衡时的受力平面图如图.当MN 处于平衡时,根据平衡条件有: mg sin θ-BIL cos θ=0,由闭合电路的欧姆定律得I=E/(R+R 1+r ). 由上述二式解得R 1=7 Ω.12. 解析:(1)要使弹簧不伸长,则重力应与安培力平衡,所以安培力应向上,据左手定则可知电流方向应向右,因mg=BLI ,所以I =mg/B L=2.5 A.(2)因在金属棒中通入自左向右,大小为I 1=0.2 A 的电流,金属棒下降x 1=1 cm ,由平衡条件得mg=BLI 1+2kx 1.当电流反向时,由平衡条件得mg=-BLI 1+2kx 2. 解得x 2=1.17 cm.第2节磁场对运动电荷的作用1. 解析:地磁场的方向近似是从地理的南极指向北极,在赤道上水平向北,则由左手定则可以判断,带正电的粒子的受力是向东的,所以粒子向东偏.A 选项正确.答案:A2. 解析:同位素离子的电荷量相同,速率也相同(题设条件),故据半径公式可知,离子的轨道半径与质量成正比,只有选项B 正确. 答案:B3. 解析:从c 处射出的电子和从d 处射出的电子运动半径之比为2∶1,故由r=m v qB,知v c ∶v d =2∶1,而从c 处射出的电子和从d 处射出的电子运动时间之比为4T ∶2T ;T =2m qBπ即t c ∶t d =1∶2;由a=F m=qvB m,可知a c ∶a d =v c ∶v d =2∶1.选项D 正确. 答案:D 4. 解析:根据q U=22m v ,R=m v qB联立消去v 可知②正确;粒子运动的周期T =2m qBπ与加速电压无关,④正确.答案为D.答案:D5. 解析:粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,由周期公式T =2m qBπ知,粒子从O 点进入磁场到再一次通过O 点的时间t=12m qB π+2mqB π=22m qB π,所以B 选项正确.答案:B6. 解析:作入射速度的垂线与ab 的垂直平分线交于O ′点,O ′点即为轨迹圆的圆心,画出离子在磁场中的轨迹如图所示.因为∠aO ′b =2α=60°,所以r =2R=0.2 m.由qvB=2m v r可得r=m v qB.则v=q B r m=2×1011×1×10-4×0.2 m/s=4×106m/s.可知选项C 正确.答案:C7. 解析:从“粒子穿过y 轴正半轴后……”可知粒子向右侧偏转,洛伦兹力指向运动方向的右侧,由左手定则可判定粒子带负电.作出粒子运动轨迹示意图如图.根据几何关系有r+r sin 30°=a ,再结合半径表达式r=m v qB可得q/m=3v/2aB ,故C 正确.答案:C8.解析:带电粒子先经加速电场加速,故qU =12mv 2,进入磁场后偏转,OP=x =2r =2m v qB,两式联立得OP=x,所以B 正确. 答案:B9. 解析:离子质量相同,电荷量也相同,速度也相同,所以在磁场中做圆周运动的半径相同,但因电性不同,故偏转方向相反;又因为两种离子以相同的角度入射,所以两种离子的轨迹所对的圆心角之和为2π,即两者的轨迹可合成一个整圆,θ≠π/2,则两者轨迹长度不同,综上可知B、C、D正确,答案为A.答案:A10. 解析:由图可知,沿PC方向射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最远,且PR=2m vqB;沿两边界线射入磁场中的带负电的粒子打在MN上的点离P点最近,且PQ=2m vqBcos θ.故在屏MN上被粒子打中的区域的长度为QR=PR-PQ=【2mv(1-cos θ)】/qB,选项D正确.答案:D11. 解析:(1)若粒子速度为v0,则qv0B=mv20/R,所以有R=mv0/qB,设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切,相应速度为v01,如图所示,则R1+R1sin θ=L/2,将R1=mv01/qB代入上式可得v01=qBL/3m.同理设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切,相应速度为v02,如图所示,则R2-R2sin θ=L/2,将R2=mv02/qB代入上式可得v02=qBL/m.所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足qBL/3m<v0≤qBL/m.(2)由t=αT/2π及T=2πm/qB可知,粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越大,在磁场中运动的时间也越长.由图可知,在磁场中运动的半径r≤R1时,运动时间最长,弧所对圆心角为(2π-2θ),所以最长时间为t=(2π-2θ)m/qB=5πm/3qB.12. 解析:(1)质子的运动轨迹如图示,其圆心在x=l0/2处,其半径r1=l0/2.又r1=mv1/eB,可得v1=eBl0/2m.(2)质子从x=l0处至达坐标原点O处的时间为t=T H/2,又T H=2πm/eB,可得t=πm/eB.α粒子的周期为Tα=4πm/eB,可得t=Tα/4两粒子的运动轨迹如图所示:l0,又2evαB=mαv2α/rα,解得vαeBl0/4m,方向与x轴正方向夹角为π/4.由几何关系得rα=2第3节带电粒子在复合场中的运动考点演练1. 解析:由左手定则可判定,若粒子带正电,则沿逆时针方向运动;若粒子带负电,则沿顺时针方向运动,故①④正确.答案为B.答案:B2. 解析:在回旋加速器中交流电源的周期等于带电粒子在D型盒中运动的周期且T=2πm/Bq,周期正比于质量与电荷量之比,加速氚核的交流电源的周期较大,C、D均错误;带电粒子在D型盒中做匀速圆周运动,Bqv=mv2/r,v=Bqr/m,当带电粒子运动的半径为D型盒的最大半径时,运动有最大速度,由于磁感应强度B和D型盒的最大半径相同,所以带电粒子的电量与质量比值大的获得的速度大,氚核获得的最大速度较小,α粒子获得的最大速度较大,A错误,B 正确.答案:B3. 解析:液滴进入电场和磁场区域的速度,液滴在重力、电场力和洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,满足mg=qE,qvB=mv2/r,可得/qB,选项C正确.答案:C4. 解析:当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相同时,根据牛顿第二定律可知4Bqv=mv2/R,得v=4BqR/m.此种情况下,负电荷运动的角速度为ω=v/R=4Bq/m.当负电荷所受的洛伦兹力与电场力方向相反时,有2Bqv=mv2/R,得v=2BqR/m.此种情况下,负电荷运动的角速度为ω=v/R=2Bq/m.选项A正确.答案:A5. 解析:从离子在磁场B2中的偏转方向可知离子带正电,而正离子在速度选择器中受到磁场B1的洛伦兹力方向又可由左手定则判断为向右,电极P1、P2间的电场方向必向左,因为qv b B1=qv c B1=qE,所以能沿直线穿过速度选择器的必然是速度相等的b、c两离子;因为qv a B1<qE,所以a离子穿过速度选择器必向左偏射向P1;因为qv d B1>qE,所以d 离子穿过速度器时必向右偏射向P2;因为m b v b qB2<m c v c qB2,所以在B2中偏转半径较小而射到A1的是b离子,在B2中偏转半径较大而射到A2的是c离子.故A正确.答案:A6. 解析:Q1、Q2连线上中点处电场强度为零,从中点向两侧电场强度增大且方向都指向中点,故小球所受电场力总是指向中点,又因杆光滑,所以小球将做关于Q1Q2连线中点对称的往复运动,中点位置速度最大,两端速度为零,所以洛伦兹力大小不断变化方向也变化,由以上分析可知只有D正确.答案:D。
高考物理一轮复习学案3
高考物理一轮复习学案3.2 牛顿第二定律及其实验验证&两类动力学问题一,牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟它所受到的作用力成正比,跟它的质量成反比.加速度的方向与作用力的方向相同.2.表达式:F =ma ,F 与a 具有瞬时对应关系.3.力学单位制(1)单位制由基本单位和导出单位共同组成.(2)力学单位制中的基本单位有质量(kg)、长度(m)和时间(s).(3)导出单位有N 、m/s 、m/s2等.1.x-t 图象的理解核心素养一 用牛顿第二定律分析瞬时加速度1.如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A 、B 质量分别为m 和2m .物块A 静止在轻弹簧上面,物块B 用细线与斜面顶端相连,A 、B 挨在一起但A 、B 之间无弹力.已知重力加速度为g ,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是( )A .物块A 的加速度为0B .物块A 的加速度为g 3C .物块B 的加速度为0D .物块B 的加速度为g 2解析:剪断细线前,弹簧的弹力:F 弹=mg sin 30°=12mg ,细线剪断的瞬间,弹簧的弹力不变,仍为F弹=12mg ;剪断细线瞬间,对A 、B 系统,加速度为:a =3mg sin 30°-F 弹3m =g 3,即A 和B 的加速度均为g 3,故选B.答案:B2.在欢庆节日的时候,人们会在夜晚燃放美丽的焰火.按照设计,某种型号的装有焰火的礼花弹从专用炮筒中射出后,在4 s 末到达离地面100 m 的最高点时炸开,构成各种美丽的图案.假设礼花弹从炮筒中竖直射出时的初速度是v 0,上升过程中所受的平均阻力大小始终是自身重力的k 倍,那么v 0和k 分别等于(重力加速度g 取10 m/s 2)( )A .25 m/s 1.25B .40 m/s 0.25C .50 m/s 0.25D .80 m/s 1.25解析:根据h =12at 2,解得a =12.5 m/s 2,所以v 0=at =50 m/s ;上升过程礼花弹所受的平均阻力F f =kmg ,根据牛顿第二定律得a =mg +F f m=(k +1)g =12.5 m/s 2,解得k =0.25,故选项C 正确. 答案:C一、单选题1.如图所示为甲、乙两质点沿同一直线运动的速度时间图像,下列判断正确的是( )A .0~6 s 内,不存在甲、乙加速度相同的时刻B .0~6 s 内,甲的平均速度小于乙的平均速度C .3 s 末,甲受到的合力小于乙受到的合力D .若甲、乙在t =0时刻相遇,则它们在0~6 s 内还会相遇两次2.力 F 1 单独作用在物体 A 上时产生的加速度 a 1 大小为 5m/s 2,力 F 2 单独 作用在物体 A 上时产生的加速度 a 2 大小为 2m/s 2,那么,力 F 1 和 F 2 同时作用在 物体 A 上时产生的加速度 a 的大小不可能是( )A .5m/s 2B .3m/s 2C .8m/s 2D .7m/s 23.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间的关系的图像是A .B .C .D .4.如图所示,在粗糙水平地面上静置一个截面为等腰三角形的斜劈A ,其质量为M ,两个底角均为30°。
四川省泸州市2011届高三4月第一次高考模拟考试(泸州一模,物理,有解析)
四川省泸州市2011届高三4月第一次高考模拟考试(理科综合)word版本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,第I卷1至5页,第II卷6至12页。
满分300分,考试时间150分钟。
考试结束后,将第I卷机读卡和第II卷答题卡一并交回。
第I卷(选择题共126分)注意事项:1. 答第I卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在第I卷机读卡上。
2. 每小题选出答案后,用铅笔把第I卷机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案。
不能答在试题卷上。
3. 可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 0-16 C-12 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Br-80 1-127二、选择题(本题包括8小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选项的得0分)14. 氢原子能级如图所示,若氢原子发出的a、b两种频率的光,用同一装置做双缝干涉实验,分别得到干涉图样如图甲、乙两图所示.若a光是由能级n=5向n=2跃迁时发出的,则b光可能是A. 从能级n=3向n=2跃迁时发出的B. 从能级n=4向n=2跃迁时发出的C. 从能级n=6向n=2跃迁时发出的D. 从能级n=6向n=3跃迁时发出的15. 如图所示,用一竖直放置的弹簧,下端固定在水平地面上,上端支持一个倒置气缸的活塞,使气缸悬空且保持静止,气缸中封闭着一定质量的理想气体,气缸足够长、导热性能良好。
若不计活塞与气缸的摩擦,则对下列外界条件变化后对气缸、活塞和弹簧最后状态的判断正确的是A. 若外界环境温度升高后,则气缸对地向上移动,活塞对地的位置不变,弹簧长度不变B. 若外界环境温度升高后,则气缸对地向上移动,活塞对地向下移动,弹簧长度变短C. 若大气压强增大后,则气缸对地向下移动,活塞对地向上移动,弹簧长度变长D. 若大气压强增大后,则气缸对地向下移动,活塞对地向下移动,弹簧长度变短16. 地球绕太阳运行的周期为T相应的圆轨道半径为r,卫星绕地球运行的周期为T0相应的圆轨道半径为r0太阳的质量为m1,地球的质量为m2,月球的质量为m3,则等于A. 1:1B. m1:m2C.m2:m3D. m1:m317. 如图所示,直角三角形ABC为一折射率为的三棱镜的横截面,,一束平行单色光垂直射入三棱镜底面AC,若不考虑原入射光在.AC面上的反射光,则下列说法正确的是A.AB、BC、AC面上任意一点都有光射出B.从BC面射出的光一定与BC面垂直C. 在AC面上只有部分区域有光射出D. 只有在AB面上才有光射出18. —列波长为1.6in的简谐横波沿X轴负方向传播,已知位于x=0.4m处质点的振动图象如图a所示,在下列4幅图中能够正确表示t=0.15s时刻这列波的波形图是19. 如图所示,以O为圆心,MN为直径的圆的左半部分内有垂直纸面向里的匀强磁场,三个不计重力、质量相同、带电量相同的带正电粒子a,b和c,以相同的速率分别沿ao、bo和co方向垂直于磁场射入磁场区域,已知垂直MN,ao和co与bo的夹角都为300,a、b、c三个粒子从射入磁场到射出磁场所用时间分别为,则下列给出的时间关系可能的是A. B. C. D.4,20. 如图所示,一竖直放置的轻弹簧,下端固定于水平地面,上端与质量为2kg的物体B 连接在一起,质量为1 kg的物体A放于B上。
高考物理一轮总复习第3章专题强化4传送带模型和“滑块_木板”模型提能训练(含答案)
高考物理一轮总复习提能训练:第三章 专题强化四基础过关练题组一 传送带模型1.(多选)为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。
如图甲所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到水平传送带上通过检测仪接受检查时的情景。
如图乙所示为水平传送带装置示意图。
紧绷的传送带ab 始终以1 m/s 的恒定速率运行,乘客将一质量为1 kg 的小包(可视为质点)无初速度地放在传送带左端的a 点,设行李与传送带之间的动摩擦因数为0.1,a 、b 间的距离为2 m ,g 取10 m/s 2。
下列速度—时间(v -t )图像和位移—时间(x -t )图像中,可能正确反映行李在a 、b 之间的运动情况的有(除C 中0~1 s 为曲线外,其余均为直线段)( AC )[解析] 行李放到传送带上,由μmg =ma 可得a =1 m/s 2,则由v =at ,得t =1 s ,可知行李在0~1 s 内做匀加速直线运动,与传送带共速后做匀速直线运动,故A 正确,B 错误;行李在t =1 s 时的位移x =12at 2=0.5 m ,行李在0~1 s 内做匀加速直线运动,x -t图像为抛物线,之后做匀速直线运动,x -t 图像为直线,故C 正确,D 错误。
2.如图所示,水平传送带A 、B 两端相距s =3.5 m ,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。
工件滑上A 端瞬时速度v A =4 m/s ,到达B 端的瞬时速度设为v B ,则下列说法不正确的是( D )A .若传送带不动,则vB =3 m/sB .若传送带以速度v =4 m/s 逆时针匀速转动,v B =3 m/sC .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =3 m/sD .若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,v B =2 m/s[解析] 若传动带不动或逆时针匀速转动,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律,得μmg =ma ,由匀变速运动的规律可知v 2B -v 2A =-2as ,代入数据解得vB =3 m/s ,A 、B 正确;若传送带以速度v =2 m/s 顺时针匀速转动,假设工件在到达B 端前速度降至2 m/s ,则工件水平方向受水平向左的滑动摩擦力作用,设加速度大小为a ,由牛顿第二定律,得μmg =ma ,工件滑上传送带先做匀减速直线运动,当速度减小到2 m/s时所经过的位移x =v 2A -v22a =16-42m =6 m>3.5 m ,所以假设不成立,所以工件一直做匀减速运动,由匀变速运动的规律可知v 2B -v 2A =-2as ,代入数据解得vB =3 m/s ,D 错误,C 正确。
2011届高考物理第一轮知识考点专题复习 实验匀变速直线运动的研究
• 1.开始释放小车时,应使小车靠近打点 计时器. • 2.先接通电源,计时器工作后,再放开 小车,当小车停止运动时及时断开电源. • 3.要区别计时器打出的点与人为选取的 计数点,一般在纸带上每隔四个点取一个 计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.
• 4.小车另一端挂的钩码个数要适当,避 免速度过大而使纸带上打的点太少,或者 速度太小,使纸带上的点过于密集. • 5.选择一条理想的纸带,是指纸带上的 点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当 选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T. • 6.测x时不要分段测量,读数时要注意有 效数字的要求,计算a时要注意用逐差法, 以减小误差.
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在“测定匀变速直线运动的加速 度”的实验中,某同学的操作步骤如下, 其中错误或遗漏的步骤有(遗漏可编上序 号G、H„„)________.
• A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时 器处先放开纸带,再接通电源 • B.将打点计时器固定在平板上,并接好 电源 • C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定 滑轮,下面吊着适当重的钩码 • D.取下纸带 • E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车 能在平板上做加速运动 • F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点 计时器的限位孔
• (3)画v-t图象,如下图,描点、拟合得到 直线,由图象可得a=2.0 m/s2.
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判断一个物体是否做匀变速运动 的常见方法有:Δx=aT 2和Δv=aT的方法
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(2010年南通市高三检测)某同学利用 打点计时器探究小车速度随时间变化的关 系,所用交流电的频率为50 Hz,下图为 某次实验中得到的一条纸带的一部分,0、 1、2、3、4、5、6、7为计数点,相邻两 计数点间还有3个打点未画出.从纸带上 测出x1=3.20 cm,x2=4.74 cm,x3=6.40 cm,x4=8.02 cm,x5=9.64 cm,x6= 11.28 cm,x7=12.84 cm.
高考物理第一轮专题复习针对训练《电场》word含答案解析
高考物理第一轮专题复习针对训练电场一、选择题在电场中,下列说法正确的是( ) A .某点的电场强度大,该点的电势一定高 B .某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大 C .某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零 D .某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零如图所示,空间有两个等量的正点电荷,a 、b 两点在其连线的中垂线上,则下列说法一定正确的是( )A .场强 a b E E >B . 场强 abE E <C . 电势 a b ϕϕ>D . 电势 a b ϕϕ<如图所示,三块平行放置的带电金属薄板 A 、 B 、 C 中央各有一小孔,小孔分别位于 O 、 M 、 P 点.由 O 点静止释放的电子恰好能运动到 P 点.现将 C 板向右平移到 P'点,则由 O点静止释放的电子(A)运动到 P 点返回(B)运动到 P 和 P'点之间返回(C)运动到P'点返回(D)穿过P'点一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上,另一个带电质点q射入该区域时,仅受电场力的作用,恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则有()A.质点由a到c电势能先减小后增大B.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1:2:1C.a、b、c三点电势高低及电场强度大小的关系是φa=φc>φb,E a=E c=2E bD.若改变带电质点q在a处的速度大小和方向,则质点q可能做类平抛运动a、b两个带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为+3q和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时可能位置是( )套有三个带电小球的圆环放在水平面桌面上(不计一切摩擦),小球的电荷量保持不变,整个装置平衡后,三个小球的一种可能位置如图所示.三个小球构成一个锐角三角形,三角形的边长大小关系是AB>AC>BC,可以判断图中()A.三个小球电荷量的代数和可能为0B.三个小球一定带同种电荷C.三个小球所受环的弹力大小为F A>F C>F BD.三个小球带电荷量的大小为Q A>Q C>Q B一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。
高考物理第一轮复习限时规范训练:机械能守恒定律及其应用(解析版)
一轮复习限时规范训练机械能守恒定律及其应用一、选择题:在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~7题有多项符合题目要求.1、关于机械能守恒,下列说法中正确的是( )A.物体做匀速运动,其机械能肯定守恒B.物体所受合力不为零,其机械能肯定不守恒C.物体所受合力做功不为零,其机械能肯定不守恒D.物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动,其机械能削减答案:D解析:物体做匀速运动其动能不变,但机械能可能变,如物体匀速上升或下降,机械能会相应的增加或削减,选项A错误;物体仅受重力作用,只有重力做功,或受其他力但其他力不做功或做功的代数和为零时,物体的机械能守恒,选项B、C错误;物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动时,物体肯定受到一个与运动方向相反的力的作用,此力对物体做负功,物体的机械能削减,故选项D正确.2.如图所示,表面光滑的固定斜面顶端安装肯定滑轮,小物块A,B 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦).初始时刻,A,B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块( )A.速率的改变量不同B.机械能的改变量不同C.重力势能的改变量相同D.重力做功的平均功率相同答案:D解析:由题意依据力的平衡有m A g=m B g sin θ,所以m A=m B sin θ.依据机械能守恒定律mgh=12mv2,得v=2gh,所以两物块落地速率相等,选项A错误;因为两物块的机械能守恒,所以两物块的机械能改变量都为零,选项B错误;依据重力做功与重力势能改变的关系,重力势能的改变为ΔE p=-W G=-mgh,所以E p A=m A gh=m B gh sin θ,E p B=m B gh,选项C错误;因为A、B两物块都做匀变速运动,所以A重力的平均功率为P A=m A g·v2,B重力的平均功率P B=m B g·v2sin θ,因为m A=m B sin θ,所以PA=P B,选项D正确.3.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力.不计空气阻力,在整个上升过程中,物体机械能随时间改变关系是( )A B C D答案:C解析:物体受恒力加速上升时,恒力做正功,物体的机械能增大,又因为恒力做功为W=F·12at2,与时间成二次函数关系,选项A、B两项错误;撤去恒力后,物体只受重力作用,所以机械能守恒,D项错误,C项正确.4.如图所示,粗细匀称、两端开口的U形管内装有同种液体,起先时两边液面高度差为h,管中液柱总长度为4h,后来让液体自由流淌,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为( )A.18gh B.16ghC.14gh D.12gh答案:A解析:设管子的横截面积为S ,液体的密度为ρ.打开阀门后,液体起先运动,不计液体产生的摩擦阻力,液体机械能守恒,液体削减的重力势能转化为动能,两边液面相平常,相当于右管12h 高的液体移到左管中,重心下降的高度为12h ,由机械能守恒定律得ρ·12hS ·g ·12h =12ρ·4hS ·v 2,解得,v =gh8.选项A 正确.5.如图所示,一质量为m 的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O 点,另一端与该小球相连.现将小球从A 点由静止释放,沿竖直杆运动到B 点,已知OA 长度小于OB 长度,弹簧处于OA ,OB 两位置时弹力大小相等.在小球由A 到B 的过程中( )A .加速度等于重力加速度g 的位置有两个B .弹簧弹力的功率为零的位置有两个C .弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功D .弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离等于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离答案:AC解析:在运动过程中A 点为压缩状态,B 点为伸长状态,则由A 到B 有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直,加速度为g ;当弹簧与杆垂直时小球加速度为g .则有两处加速度为g ,故A 项正确;在A 点速度为零,弹簧弹力功率为0,弹簧与杆垂直时弹力的功率为0,有一位置的弹力为0,其功率为0,共3处,故B 项错误;因A 点与B 点弹簧的弹性势能相同,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,故C 项正确;因小球对弹簧做负功时弹力大,则弹簧弹力做正功过程中小球运动的距离大于小球克服弹簧弹力做功过程中小球运动的距离,故D 项错误.6.如图所示,滑块A ,B 的质量均为m ,A 套在固定竖直杆上,A ,B 通过转轴用长度为L 的刚性轻杆连接,B 放在水平面上并紧靠竖直杆,A ,B均静止.由于微小扰动,B起先沿水平面对右运动.不计一切摩擦,滑块A,B视为质点.在A下滑的过程中,下列说法中正确的是( ) A.A,B组成的系统机械能守恒B.在A落地之前轻杆对B始终做正功C.A运动到最低点时的速度为2gLD.当A的机械能最小时,B对水平地面的压力大小为2mg答案:AC解析:A,B组成的系统中只有动能和势能相互转化,故A、B组成的系统机械能守恒,选项A正确;分析B的受力状况和运动状况:B先受到竖直杆向右的推力,使其向右做加速运动,当B的速度达到肯定值时,杆对B有向左的拉力作用,使B向右做减速运动,当A落地时,B的速度减小为零,所以杆对B先做正功,后做负功,选项B错误;由于A、B组成的系统机械能守恒,且A到达最低点时B的速度为零,依据机械能守恒定律可知选项C正确;B先做加速运动后做减速运动,当B的速度最大时其加速度为零,此时杆的弹力为零,故B对水平面的压力大小为mg,由于A、B组成的系统机械能守恒,故此时A机械能最小,选项D错误.7.如图所示,A,B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B,C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手限制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B,C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,起先时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C 恰好离开地面.下列说法错误的是( )A.斜面倾角α=60°B.A获得的最大速度为2g m 5kC.C刚离开地面时,B的加速度最大D .从释放A 到C 刚离开地面的过程中,A ,B 两小球组成的系统机械能守恒答案:ACD解析:释放A 后,A 沿斜面下滑至速度最大时C 恰好离开地面,此时细线中拉力等于4mg sin α,弹簧的弹力等于mg ,则有4mg sin α=mg +mg ,解得斜面倾角α=30°,选项A 错误;释放A 前,弹簧的压缩量为x =mg k ,A 沿斜面下滑至速度最大时弹簧的伸长量为x ′=mg k,由机械能守恒定律得4mg ·2x sin α-mg ·2x =12·4mv 2+12mv 2,解得A 获得的最大速度为v =2g m 5k,选项B 正确;C 刚离开地面时,B 的加速度为零,选项C 错误;从释放A 到C 刚离开地面的过程中,A ,B 两小球、地球、弹簧组成的系统机械能守恒,选项D 错误.二、非选择题8.如图所示,跨过同一高度处的定滑轮的细线连接着质量相同的物体A 和B ,A 套在光滑水平杆上,定滑轮离水平杆的高度h =0.2 m ,起先时让连着A 的细线与水平杆的夹角θ1=37°,由静止释放B ,当细线与水平杆的夹角θ2=53°时,A 的速度为多大?在以后的运动过程中,A 所获得的最大速度为多大?(设B 不会遇到水平杆,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8,取g =10 m/s 2) 解:设绳与水平杆夹角θ2=53°时,A 的速度为v A ,B 的速度为v B ,此过程中B 下降的高度为h 1,则有mgh 1=12mv 2A +12mv 2B ,其中h 1=h sin θ1-hsin θ2,v A cos θ2=v B ,代入数据,解以上关系式得v A ≈1.1 m/s.A 沿着杆滑到左侧滑轮正下方的过程,绳子拉力对A 做正功,A 做加速运动,此后绳子拉力对A 做负功,A 做减速运动.故当θ1=90°时,A 的速度最大,设为v A m ,此时B 下降到最低点,B 的速度为零,此过程中B 下降的高度为h 2,则有mgh 2=12mv 2A m ,其中h 2=h sin θ1-h ,代入数据解得v A m =1.63 m/s. 9.如图所示,水平地面与一半径为l 的竖直光滑圆弧轨道相接于B 点,轨道上的C 点位置处于圆心O 的正下方.在距地面高度为l 的水平平台边缘上的A 点,质量为m 的小球以v 0=2gl 的速度水平飞出,小球在空中运动至B 点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g ,试求:(1)B 点与抛出点A 正下方的水平距离x ;(2)圆弧BC 段所对的圆心角θ;(3)小球滑到C 点时,对圆轨道的压力.解:(1)设小球做平抛运动到达B 点的时间为t ,由平抛运动规律得l =12gt 2,x =v 0t 联立解得x =2l .(2)由小球到达B 点时竖直分速度v 2y =2gl ,tan θ=v y v 0,解得θ=45°. (3)小球从A 运动到C 点的过程中机械能守恒,设到达C 点时速度大小为v C ,由机械能守恒定律有mgl ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+1-22=12mv 2C -12mv 20 设轨道对小球的支持力为F ,有F -mg =m v 2C l解得F =(7-2)mg由牛顿第三定律可知,小球对圆轨道的压力大小为F ′=(7-2)mg ,方向竖直向下.10.如图所示,在竖直空间有直角坐标系xOy ,其中x 轴水平,一长为2l 的细绳一端系一小球,另一端固定在y 轴上的P 点,P 点坐标为(0,l ),将小球拉至细绳呈水平状态,然后由静止释放小球,若小钉可在x 正半轴上移动,细绳承受的最大拉力为9mg ,为使小球下落后可绕钉子在竖直平面内做圆周运动到最高点,求钉子的坐标范围.解:当小球恰过圆周运动的最高点时,钉子在x 轴正半轴的最左侧,则有mg =m v 21r 1 小球由静止到圆周的最高点这一过程,依据机械能守恒定律有mg (l -r 1)=12mv 21 x 1=2l -r 12-l 2解得x 1=73l 当小球处于圆周的最低点,且细绳张力恰达到最大值时,钉子在x 轴正半轴的最右侧,则有F max -mg =m v 22r 2小球由静止到圆周的最低点这一过程,依据机械能守恒定律有 mg (l +r 2)=12mv 22x 2=2l -r 22-l 2解得x 2=43l 因而钉子在x 轴正半轴上的范围为73l ≤x ≤43l .。
2011届高考物理第一轮知识考点 牛顿运动定律的应用
针对训练1- 如图所示 弹簧左端固定, 如图所示. 针对训练 -1:如图所示.弹簧左端固定,右端自由伸 长到O点并系住物体 点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点 长到 点并系住物体 .现将弹簧压缩到 点,然后释 物体一直可以运动到B点 放,物体一直可以运动到 点.如果物体受到的阻力 恒定, 恒定,则( ) A.物体从 到O先加速后减速 .物体从A到 先加速后减速 B.物体从 到O加速运动,从O到B减速运动 加速运动, .物体从A到 加速运动 到 减速运动 C.物体运动到 点时所受合力为零 .物体运动到O点时所受合力为零 D.物体从 到O的过程加速度逐渐减小 .物体从A到 的过程加速度逐渐减小
针对训练3- :如图所示, 针对训练 -1:如图所示,光滑水平面上放置质 量分别为m和 的四个木块 其中两个质量为m的 的四个木块, 量分别为 和2m的四个木块,其中两个质量为 的 木块间用一不可伸长的轻绳相连, 木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大 静摩擦力是μmg.现用水平拉力 拉其中一个质量为 现用水平拉力F拉其中一个质量为 静摩擦力是 现用水平拉力 2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻 的木块, 的木块 使四个木块以同一加速度运动, 绳对m的最大拉力为 的最大拉力为( ) 绳对 的最大拉力为 A. C. B. D.3μmg .
经过受力分析, 、 之间的静摩擦力给 之间的静摩擦力给B、 、 经过受力分析,A、B之间的静摩擦力给 、C、 D组成的系统提供加速度,加速度达到最大值的 组成的系统提供加速度, 组成的系统提供加速度 临界条件为A、 间达到最大静摩擦力 间达到最大静摩擦力, 临界条件为 、B间达到最大静摩擦力,即am= ,而绳子拉力FT给C、D组成的系统提供加速 而绳子拉力 、 组成的系统提供加速 因而拉力的最大值F 度,因而拉力的最大值 Tm=3mam= ,故选B. 故选
2011高考物理一轮复习典例精析课件:第三章 牛顿运动定律(可编辑文字版)
例.关于力和运动的关系,下列说法中正确的是 ( ) A. 物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用 B. 物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用 C. 物体朝什么方向运动,则这个方向上物体必受力的作用 D. 物体的速度大小不变,则其所受的合力必为零 【错解】C 【剖析】该题错解的主要原因是对基本概念理解不深刻,且 受日常错误观念影响,误认为只有有力作用在物体上时物体 才会运动,撤去外力物体就要停下来.实际上力是改变物体 运动状态的原因,不是维持物体运动的原因,运动状态的改 变即速度的改变.而速度的改变包括大小和方向两个方面, 速度的大小不变而方向改变,也是运动状态改变了,说明一 定有外力作用. 【正解】A
解析:(1)由位移公式s=1/2at2沿斜面方向,由牛顿 第二定律得mgsin θ-f=ma联立并代入数值后得 f=m(gsin θ-2s/t2)=80 N. (2)在垂直斜面方向上,N-mgcos θ=0, 又f=μN, 联立并代入数值后得μ=fmgcos θ=0.12.
例.如图所示,木块A、B用一轻弹簧相连,竖直放在木 块C上,三者静置于地面,它们的质量之比是1∶2∶3, 设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的 瞬时A和B的加速度分别是aA= ,aB= .
确定a的大小和方向
【点拨】
依据牛顿第二定律列方程 解方程组求解未知量
【解析】(1)第一次飞行中,设加速度为a1, 匀加速运动H=1/2a1t21, 由牛顿第二定律F-mg-Ff=ma1, 解得Ff=4 N. (2)第二次飞行中,设失去升力时的速度为 v1,上升的高度为x1,匀加速运动s1=1/2a1t22, 设失去升力后的加速度为a2,上升的高度为s2, 由牛顿第二定律mg+Ff=ma2,v1=a1t2, x2=v21/2a2由以上各式可解得 h=x1+s2=36 m+6 m=42 m. (3)设失去升力下降阶段加速度为a3,恢复 升力后加速度为a4,恢复升力时速度为v3,由 牛顿第二定律mg-Ff=ma3, F+Ff-mg=ma4,且v23/2a3+v23/2a4=h,v3=a3t3, 由以上各式可解得t3=3(2)1/2 s(或2.1 s).
2011届高考物理专题综合复习教案3
高考综合复习——原子结构原子核专题复习总体感知知识网络考纲要求考点要求氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应、聚变反应、裂变反应堆放射性的防护命题规律1.从近五年的高考试题来看,本专题所考查的内容主要集中在原子的核式结构、玻尔理论、原子核的衰变、质能方程和核反应方程等知识点。
2.本专题内容考查的形式多以选择题和填空题为主,例如 2008年广东单科的第2题,第 6题和第 9题等均为选择题,再如 2008年山东理综的38(1),江苏单科的12C(3),宁夏理综的33(1)和海南单科的19(1)均是以填空题形式出现。
3.本专题内容偶尔也有与动量、能量结合的计算题,如2007年山东理综第37题,2006年江苏物理第18题等。
4.从考查的频率来看,对本专题内容的考查有越来越高的趋势,复习时应引起重视。
本专题属选考内容,作为选修3—5一个模块中的内容,在高考中出题的可能性很大。
预计今后的高考对本专题命题有以下特点:一是难度不大,大多直接考查理解和记忆;二是考查细节较多;三是体现时代气息,用新名词包装试题;四是有少数试题与力学、电磁学相结合,体现学科内综合。
当然由于各个考区对本专题的要求不同,因而出题的形式也可能各不相同,选择题、填空题、计算题都有可能。
比如在山东考区此专题内容将以非选择题的形式出现,因而与动量结合在一起出一道中等难度的计算题的可能性很大。
复习策略本章知识是学习现代物理的基础,在复习时要采用系统理解、重点记忆的办法。
要做到: 1.对每个概念、规律、现象有正确的理解,并弄清其来龙去脉,只有这样才能记忆深刻、明辨是非、正确表达。
2.紧扣课本,重点掌握原子的核式结构理论、能级跃迁规律、核反应方程中质量数和核电荷数守恒、衰变衰变规律。
3.对一些粒子的特性,如、、等的属性要有清晰的了解,它们属于当今物理学的前沿、高能物理学基础。
(计算题专题训练3)2011-2012届高广东省高考三物理
2010-2011第二学期高三物理计算题专题训练31.(18分)如图所示,物体质量m=4Kg,在水平外力F的作用下,从A点由静止开始做直线运动,到达C点后物体做匀速运动。
在运动过程中的AB段和BC段,速度V与水平外力 F的变化关系如图所示(AB平行于纵轴,BC为双曲线的一部分)。
已知物体由开始经过 t=14s到达C点,物体与地面的动摩擦因数μ=0、1,取g=10m/s2。
求:(1)物体在AB段的加速度(2)物体在BC段通过的路程2.(18分)(08·北京·22)均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m。
将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示。
线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行。
当 cd边刚进入磁场时,(1)求线框中产生的感应电动势大小;(2)求cd两点间的电势差大小;(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件。
参考答案1.解:(1)在A8段,小车所受拉力F=6N ,摩擦力f=μmg 根据牛顿第二定律有:F —μmg=maa= (F —μmg) /m=0、5m/s 2(2)在AB 段:s a V t B 4/1==BC 段:s t t t 1012=-=BC 段F 的功率恒定,设为P ,运用动能定理有:2222121B C BC m m mgx Pt ννμ-=- 解得:m x BC 5.27=2.解析:(1) cd 边刚进入磁场时,线框速度gh 2=ν 线框中产生的感应电动势 gh BL BLv B 2==(2)此时线框中电流 R E I =cd 两点间的电势差gh Bl R I U 243)43(== (3)安培力 R ghL B BIL F 222==根据牛顿第二定律mg-F=ma,由a=O解得下落高度满足 44222L B gR m h =。
高考物理一轮总复习检测:第一章 第3课时 运动图象 追及、相遇问题 含答案
1.x-t图象(1)物理意义:反映了物体做直线运动的位移随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义.①图线上某点切线的斜率的大小表示物体速度的大小.②切线斜率的正负表示物体速度的方向.(3)两种特殊的x-t图象.①匀速直线运动的x-t图象是一条倾斜的直线.②若x-t图象是一条平行于时间轴的直线,则表示物体处于静止状态.2.v-t图象(1)物理意义:反映了做直线运动的物体速度随时间变化的规律.(2)图线斜率的意义.①图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度的大小.②图线上某点切线的斜率的正负表示物体加速度的方向.(3)两种特殊的v-t图象.①匀速直线运动的v-t图象是与时间轴平行的直线.②匀变速直线运动的v-t图象是一条倾斜的直线.(4)图线与时间轴围成的面积的意义.①图线与时间轴围成的面积表示相应时间内的位移的大小.②此面积在时间轴的上方,表示这段时间内的位移方向为正方向;若此面积在时间轴的下方,表示这段时间内的位移方向为负方向.二、追及和相遇问题1.追及问题的两类情况(1)若后者能追上前者,追上时,两者处于同一位置,且后者速度一定大于或等于前者速度.(2)若追不上前者,则当后者速度与前者速度相等时,两者相距最近.2.相遇问题的两类情况(1)同向运动的两物体追及并相遇:两物体位移大小之差等于开始时两物体间的距离.(2)相向运动的物体相遇:各自发生的位移大小之和等于开始时两物体间的距离.1.无论是x-t图象还是v-t图象都只能描述直线运动.(√) 2.x-t图象和v-t图象表示物体运动的轨迹.(×)3.v-t图象与时间轴围成的面积表示物体运动的路程.(×)4.两条v-t图象的交点表示两个物体相遇.(×)5.两条x-t图象的交点表示两个物体相遇.(√)6.两个物体在追及过程中,物体之间的距离总是逐渐减小.(×) 7.速度较大的汽车刹车一定能够避免与前方速度较小匀速运动的汽车相撞.(×)1.一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是( )解析:汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v2=2ax知当速度达到最大值vm时做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v2=2a′x,将图象旋转90°,则变为x=v2,为标准的二次函数,故选项A正确.答案:A2.(多选)(20xx·课标全国Ⅰ卷)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v-t图象如图所示.已知两车在t=3 s时并排行驶,则( )A.在t=1 s时,甲车在乙车后B.在t=0时,甲车在乙车前7.5 mC.两车另一次并排行驶的时刻是t=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40 m 解析:由题图知,甲车做初速度为0的匀加速直线运动,其加速度a甲=10 m/s2.乙车做初速度v0=10 m/s、加速度a乙=5 m/s2的匀加速直线运动.3 s内甲、乙车的位移分别为:x甲=a甲t=45 mx乙=v0t3+a乙t=52.5 m由于t=3 s时两车并排行驶,说明t=0时甲车在乙车前,Δx=x乙-x甲=7.5 m,选项B正确;t=1 s时,甲车的位移为5 m,乙车的位移为12.5 m,由于甲车的初始位置超前乙车7.5 m,则t=1 s 时两车并排行驶,选项A、C错误;甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为52.5 m-12.5 m=40 m,选项D正确.答案:BD3.(20xx·洛阳模拟)如图所示,为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x随时间t变化的图象,已知甲做匀变速直线运动,乙做匀速直线运动,则0~t2时间内下列说法正确的是( )A.两物体在t1时刻速度大小相等B.t1时刻乙的速度大于甲的速度C.两物体平均速度大小相等D.甲的平均速度小于乙的平均速度解析:因x-t图线的斜率表示速度,则由图象可知A、B均错.因平均速度定义式为v-,=,甲、乙两物体在0~t2时间内位移大小相等,故平均速度大小相等,C对,D错.答案:C4.(2017·郑州模拟)甲、乙、丙三辆车以相同的速度经某一路标,以后甲车一直做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们经过下一路标时的速度又相同,则( )A.甲车先通过下一个路标B.乙车先通过下一个路标C.丙车先通过下一个路标D.三车同时到达下一个路标解析:根据题意,在同一坐标系中,作出三辆汽车运动的v-t图象,如图所示,由于三辆汽车的位移均相同,它们的速度图线与时间轴所围的面积应相等;又由于三车的初速度,末速度均相等,则由图象根据几何知识,易知t乙<t甲<t丙.所以,本题正确选项为B.答案:B5.A、B两车在同一直线上,同向做匀速运动.A在前,速度为vA=8 m/s;B在后,速度为vB=16 m/s.当A、B两车相距x=20 m 时,B车开始刹车,做匀减速直线运动.为避免两车相撞,刹车后B 车的加速度至少应为多大?解析:设B车加速度为a,经过时间t两车达到共同速度vA时两车恰不相碰,则vA=vB-at,解得t=.A车始终匀速直线运动,位移x1=vAt,B车匀减速运动,由v-v=2ax2,解得x2=-v,2a),由位移关系x1+x=x2,解得a=1.6 m/s2.答案:1.6 m/s2一、单项选择题1.某质点做直线运动的位置x和时间t的关系图象如图所示,那么该质点在3 s内通过的路程是( )A.2 m B.3 mC.1 m D.0.5 m解析:由图象可知,在0~1 s内质点静止在位置坐标为1 m的地方;1~2 s内质点从位置坐标为1 m的地方匀速运动到位置坐标为2 m的地方;在2~3 s内质点静止在位置坐标为2 m的地方,因而质点在3 s内的路程即为1~2 s内通过的路程,应为1 m.答案:C2.质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )A.在第1秒末速度方向发生了改变B.在第2秒末加速度方向发生了改变C.在前2秒内发生的位移为零D.第3秒末和第5秒末的位置相同解析:由题图可知0~2 s内,速度为正,运动方向未改变,2 s 末时,位移最大,v-t图线斜率表示加速度,1~3 s图线斜率未改变,故第2 s末加速度方向没有变化,A、B、C错误;由v-t图线与时间轴所围面积表示位移知,第3 s末和第5 s末质点位置相同,D 正确.答案:D3.(2017·德州模拟)a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的x-t图象如图所示,图象c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法中正确的是( )A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同B.a、b两物体都做匀变速直线运动,两个物体的加速度大小相等,方向相反C.在0~5 s内,当t=5 s时,a、b两个物体相距最近D.物体c一定做匀加速直线运动解析:位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a、b两物体都做匀速直线运动.由图线斜率看出,a、b两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,故A、B错误.a物体沿正方向运动,b物体沿负方向运动,则当t=5 s 时,a、b两个物体相距最远,故C错误.对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+at2,可见,x-t图象是抛物线,所以物体c一定做匀加速直线运动,故D正确.答案:D4.两辆完全相同的汽车,沿平直路面一前一后匀速行驶,速度均为v0,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度开始刹车.已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s,若要保证两辆车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )A.s B.2sC.3s D.4s解析:根据题意画出前车刹车后做匀减速运动的速度—时间图线(如图线①),前车经过时间t停下来,在这段时间内,后车做匀速运动(如图线②),在t时刻后车也开始刹车,后车以同样的加速度做匀减速运动(如图线③).由速度—时间图象的物理意义可知,前车经过的位移大小等于ΔOAt的面积,大小为s,而后车经过的位移大小等于梯形OABC的面积,所以,两车在匀速行驶时保持的距离至少应为平行四边形AtCB的面积,其大小为2s,即选项B正确.答案:B5.甲、乙两物体沿同一直线运动,其速度—时间图象如图所示,下列说法正确的是( )A.甲、乙两物体一定相遇两次B.两物体两次相遇的时刻分别是在2 s末和6 s末C.乙物体在前2 s内做匀加速直线运动,2 s后做匀减速直线运动D.2 s后,甲、乙两物体的速度方向相反解析:由于题中没有说明甲、乙两物体的初始位置,所以无法判定甲、乙两物体的相遇情况,A、B错误;由v-t图知,乙物体在前2 s速度在增加,2 后速度在减小,并且两个过程中加速度大小恒定,故C正确;2 s~6 s时两物体的速度均为正值,二者速度方向相同,故D错误.答案:C6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图象中(如图),直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20 s的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是( )A.在0~10 s内两车逐渐靠近B.在10~20 s内两车逐渐远离C.在5~15 s内两车的位移相等D.在t=10 s时两车在公路上相遇解析:根据v-t图线与时间轴所围面积表示位移大小可知:在0~10 s内两车的位移差逐渐增大即两车在远离,A错误;在10~20 s内甲的位移增加得多,两车在靠近,到20 s末两车相遇,B错误;在5~15 s内由图线的对称关系知两图线在此时间段与时间轴所围面积相等,故两车位移相等,C正确;v-t图线的交点表示该时刻速度相等,D错误.答案:C二、多项选择题7.四个质点做直线运动,它们的速度图象分别如下图所示,在2 s末能回到出发点的是( )解析:根据速度—时间图象所围的“面积”表示位移,时间轴以上的“面积”表示正向位移,时间轴以下的“面积”表示负向位移,总位移为两位移的代数和,可知A、D正确,B、C错误.答案:AD8.(20xx·宝鸡模拟)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图象如图所示,则( )A.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动D.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同解析:速度图象中纵坐标的正负表示物体的速度方向,即物体的运动方向,故A错误;速度图象与时间轴所围面积表示物体的位移,由题图知在0~7 s内乙物体速度图线与时间轴所围总面积为零,故B 正确;在0~4 s内甲物体的速度始终为正,即这段时间内一直沿正方向运动,故C错误;速度图线的斜率表示加速度,即斜率绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,由题图可知D正确.答案:BD9.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b 的位置—时间(x-t)图线.由图可知( )A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大解析:在位置—时间图象中,图线斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度的方向,两图线的交点表示同一时刻处于同一位置即追及或相遇.由图可知,t1时刻前b处于a的后方,故t1时刻应是b追上a,A错误;t2时刻,b车图线斜率小于零,即b车沿负向运动,而a车图线斜率始终大于零,即a车一直沿正向运动,故B正确;由t1~t2时间内b车图线斜率的绝对值可知C正确;在b车图线的顶点处切线水平、斜率为零,即此时b车瞬时速率为零,可见D错误.答案:BC三、非选择题10.(20xx·福建卷)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图象如图所示.求:(1)摩托车在0~20 s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0~75 s这段时间的平均速度大小v-,.解析:(1)加速度a=,①由v-t图象并代入数据得a=1.5 m/s2. ②(2)设20 s时速度为vm,0~20 s的位移s1=t1,③20~45 s的位移s2=vmt2,④45~75 s的位移s3=t3,⑤0~75 s这段时间的总位移s=s1+s2+s2,⑥0~75 s这段时间的平均速度=. ⑦代入数据得=20 m/s.⑧答案:(1)1.5 m/s2 (2)20 m/s11.(2017·银川模拟)现有一辆摩托车先由静止开始以2.5 m/s2 的加速度做匀加速运动,后以最大行驶速度25 m/s 匀速行驶,追赶前方以15 m/s的速度同向匀速行驶的卡车.已知摩托车开始运动时与卡车的距离为200 m,则:(1)追上卡车前二者相隔的最大距离是多少?(2)摩托车经过多少时间才能追上卡车?解析:(1)由题意得摩托车匀加速运动最长时间t1==10 s.此过程的位移x1=,2a)=125 m<x0=200 m.所以摩托车到达最大速度之前没有追上卡车.当追上卡车前二者速度相等时相距最大,设从开始经过t2时间速度相等,最大间距为xm,则:v=at2,解得t2==6 s.最大间距xm=(x0+vt2)-at=245 m.(2)设从开始经过t时间摩托车追上卡车,则有,2a)+vm(t-t1)=x0+vt解得t=32.5 s.答案:(1)245 m (2)32.5 s。
2011高考复习一轮复习3-5动量学案
第十四部分碰撞和动量守恒第一单元动量动量守恒定律一、选择题1.运输家用电器、易碎器件等物品时,经常用泡沫塑料作填充物,这是为了在运输过程中()A.减小物品受到的冲量B.使物体的动量变化量减小C.较尖锐的物体不是直接撞击物品表面,而是撞击泡沫塑料,减小撞击时的压强D.延长了物品受撞击的相互作用时间2.关于冲量跟物体受力情况和运动状态的关系,下列说法中正确的是()A.物体受到的冲量越大,物体的速度也越大B.物体受到的冲量越大,它的动量的增量也越大C.物体受到的冲量越大,它受到的冲力也越大D.物体受到的冲量越大,它的加速度也越大3.如图所示,两个质量相等的物体沿同一高度、倾角不同的两光滑斜面顶端从静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有不同的物理量是()A.下滑过程中重力的冲量B.下滑过程中弹力的冲量C.下滑过程中合力的冲量D.刚到达底端时的动量4.质量为4kg的物体A以v0=10m/s初速度滑到水平面B上,已知A和B间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,若以v0为正方向,则在10s内,物体受到的冲量为()A.80N·s B.-80N·s C.40N·s D.-40N·s5.如图所示,质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v向左匀速运动,一质量为m的小球从高h处自由下落,与小车碰撞后,反弹上升的高度仍为h,设M>>m,碰撞弹力N>>mg,球与车之间的动摩擦因数为μ,则小球弹起后的水平速度是()A.gh222B.0 C.-v D.gh6. 放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹着一个压缩轻质弹簧,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中正确的是A.两手同时放开后,两车的总动量为零B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守恒7.光滑水平面上静止着一小车,某人站在小车的一端,在人从车的一端走到另一端的过程中()A.任一段时间内人和车的动量变化量相同B.任一时刻,人、车的速率与与其质量成反比C.任一时刻,人车的加速度大小与其质量成反比D.当人突然坐到固定于车上的椅子中时,由于惯性,车仍会滑行8.如图所示,A、B两物体质量之比M A∶M B=3∶2,它们原来静止在平板车C上,A、B用轻绳系住,中间夹住一根弹簧.A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑,设A、B与平板车的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当轻绳被轻轻剪断后,则有( )A.A、B系统动量守恒B.A、B、C系统动量守恒C.小车一定向左运动D.小车一定向右运动9.一只小船静止在湖面上,一个人从小船的一端走到另一端(不计水的阻力),以下说法正确的是(设人的质量小于船的质量)( )A.人在小船上行走,人对船作用的冲量比船对人作用的冲量小,所以人向前运动得快,船后退得慢B.人在船上行走时,人的质量比船小,它们所受冲量的大小相等,人向前运动速度大,船后退速度小C.当人停止走动时,因船的惯性大,所以船将继续后退D.当人停止走动时,因总动量守恒,船也停止后退10.三个相同的木块均从同一高度由静止同时自由下落,A木块在刚要下落的瞬间被一水平飞来的子弹射中,并留在其中;B木块在落下一定距离后被同样的子弹水平射中,也留在其中;C木块自由下落.比较三木块落地时间t A、t B、t C的长短,有( )(A) t A=t B=t C(B) t A=t C<t B(C) t A=t C>t B(D) t A=t B>t C11.质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移-时间图像如图所示,若图中θ<45°,则()A.碰撞前两物体速率相等B.m1<m2C.碰撞后两物体一起做匀速直线运动D.碰撞前两物体动量大小相等、方向相反E.12.三个相同的小球a、b、c以相同的速度沿光滑水平向前运动,它们分别与另外三个不同的静止小球相碰后,a球反向弹回,b球与被碰球粘在一起向前运动,c球静止,则( ) A.a球对被碰球的冲量最大B.b球损失的动能最多C.c球克服阻力作功最少D.三种碰撞系统机械能守恒13.半径相等的两个小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,甲球质量大于乙球质量,相碰前两球运动能相等,相碰后两球的运动状态可能是()A.甲球速度为零B.乙球速度为零C.两球速度均不为零D.两球速度方向均与碰前相反,两球动能仍相等14.在光滑水平面上,有A、B两球沿同一直线向右运动,A在后,B在前,A追上B,发生碰撞,已知两球碰前的动量分别为P A=12kg·m/s,P B=13kg·m/s,碰撞前后出现的动量变量△P A、△P B可能为()A.△P A=-3㎏·m/s,△P B=3kg·m/sB.△P A=4㎏·m/s,△P B=-4kg·m/sC.△P A=-5㎏·m/s,△P B=5kg·m/sD.△P A=-24㎏·m/s,△P B=24kg·m/s15.如图所示,木块B与水平面间的摩擦不计,子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来,然后木块压缩弹簧至弹簧最短.将子弹射入木块到刚相对于静止的过程称为I,此后木块压缩的过程称为II,则( )A.过程I中,子弹和木块所组成的系统机械能不Array守恒且动量也不守恒.B.过程I中,子弹和木块所组成的系统机械能不守恒,动量守恒.C.过程II中,子弹和木块所组成的系统机械能守恒且动量也守恒.D.过程II中,子弹和木块所组成的系统机械能守恒,动量不守恒.二、计算题16.如图,质量为m的小球系于长L=0.8m的轻绳末端.绳的另一端系于O点.将小球移到轻绳水平的位置后释放,小球摆到最低点A时,恰与原静止于水平面上的物块P相碰.碰后小球回摆,上升的最高点为B,A、B的高度差为h=0.20m.已知P的质量为M=3m,P与水平面间动摩擦因数 =0.25,小球与P的相互作用时间极短.求P能沿水平面滑行的距离.17.科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空中张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子,每个光子的动量为p,如飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式.若太阳帆面对阳光一面是黑色的,情况又如何?18.质量为m的子弹,以水平初速度v0射向质量为M的长方体木块。
2011高考物理一轮复习考点演练:第1章 运动的描述 匀变速直线运动(解析版)
第一章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,前9题每小题7分,第10题12分,每题只有一个答案正确,共75分)1.下列情况的物体哪些可以看做质点( )A. 放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动B. 放在地面上的木箱,在其箱高的中点处用水平推力推它,木箱在地面上滑动C. 做花样滑冰的运动员D. 研究钟表时针的转动情况2.下列描述的运动中可能存在的是( )A.速度变化很快,加速度却很小B.速度方向为正,加速度方向为负C.速度变化方向为正,加速度方向为负D.速度变化越来越快,加速度越来越小3.对于平均速度、瞬时速度与速率的说法错误的是( )A.平均速度的大小不一定等于平均速率B.平均速度的大小等于初速度和末速度的平均值C.瞬时速度的大小等于瞬时速率D.极短时间内的平均速度就是瞬时速度4.关于加速度,下面说法正确的是( )A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此加速度就是加出来的速度B.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速度的增量在数值上等于加速度的大小C.加速度为正值,物体做加速运动;加速度为负值,物体做减速运动D.加速度增大,速度不可能减少;加速度减小,速度不可能增大5.(原创题)2007年10月中国首枚绕月探测卫星“嫦娥一号”卫星升空后经过三次绕地球变轨,然后进入月地转移轨道,再三次绕月球变轨,最后绕月球做圆周运动,如图所示是“嫦娥一号”运行路线图,下列说法正确的是( )A. 图中描述卫星绕地球运动情景的四个椭圆轨道是以地球为参考系B. 图中描述卫星绕月球运动情景的三个椭圆轨道是以地球为参考系C. 图中描述卫星在月地转移轨道的运动情景是以地球为参考系D. 图中描述卫星运动情景的所有轨道均是以太阳为参考系6. 质点做匀变速直线运动,加速度大小为4 m/s2,则以下说法中正确的是( )A. 质点运动速度每秒钟变化4 m/sB. 质点运动速率每秒钟变化4 m/sC. 质点运动速度每秒钟增加4 m/sD. 质点在后一秒的平均速度比前一秒的平均速度一定增大4 m/s7. (原创题)在2009年柏林田径世锦赛上,牙买加田径运动员博尔特,在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.58 s和19.19 s的成绩打破此前由他在北京奥运会上保持两项世界纪录,并获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.88 m/s8.(2008·北京模拟)有一个方法可以快速确定闪电处至观察者之间的直线距离(如图所示).数出自观察到闪光起至听到雷声起的秒数n,所得结果就是以千米为单位的闪电处至观察者之间的直线距离x,则x约为( )A.nB.n/2C.n/3D.n/49.甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房在向下运动,乙看到甲在向下运动,丙看到甲、乙都在向上运动,那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )A.甲向上、乙向下、丙静止B.甲向上、乙向上、丙静止C.甲向上、乙向下、丙向下D.甲向上、乙向下、丙向上10.一质点在xt/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 1此质点开始运动后,求:(1)前几秒内的位移最大( )A.1 sB.2 sC.3 sD.4 s(2)第几秒内的位移最大( )A.第1 sB.第2 sC.第4 sD.第5 s(3)前几秒内的路程最大( )A. 2 sB.3 sC.4 sD.5 s二、计算题(本题共2小题,共25分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)骑自行车的人沿直线以速度v行驶了三分之二的路程,接着以5 m/s的速度跑完其余三分之一的路程.若全程的平均速度为3 m/s,则速度v是多少?12.(15分)(2009·南京模拟)上海到南京的列车已迎来第六次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=15 m,如图所示,并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?第一章第2节匀变速直线运动规律班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1.一列火车有n 节相同的车厢,一观察者站在第一节车厢的前端,当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )A.每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB.每节车厢经过观察者所用的时间之比是1:(21):(32):1n n -…:(-)C.在相等时间里,经过观察者的车厢节数之比是1∶2∶3∶…∶nD.如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ,那么在整个列车经过观察者的过程中平均速度为v/n2.某一时刻a 、b 两物体以不同的速度经过某一点,并沿同一方向做匀加速直线运动,已知两物体的加速度相同,则在运动过程中 ( )A.a 、b 两物体速度之差保持不变B.a 、b 两物体速度之差与时间成正比C.a 、b 两物体位移之差保持不变D.a 、b 两物体位移之差与时间平方成正比3.两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置,如图所示.连续两次曝光的时间间隔是相等的,由图可知 ( )A.在t 2时刻以及t 5时刻两木块速度相同B.在t 1时刻两木块速度相同C.在t 3时刻和t 4时刻之间某瞬时两木块速度相同D.在t4时刻和t 5时刻之间某瞬时两木块速度相同4.以v=36 km/h 的速度沿平直公路行驶的汽车,遇障碍刹车后获得大小为a=4 m/s 2的加速度,刹车后3 s 内汽车走过的路程为 ( )A. 12 mB. 12.5 mC. 90 mD. 126 m5.(创新题)航空母舰上一般有帮助舰载机起飞的弹射系统,已知舰载机在跑道上加速时的加速度为4.5 m/s 2,若该飞机滑行100 m 时速度达到50 m/s 而起飞,则弹射系统使飞机具有的初速度为( )A.30 m/sB.40 m/sC.20 m/sD.10 m/s6.物体沿一直线运动,在t 时间内通过的路程为s ,它在中间位置12s 处的速度为v 1,在中间时刻12t 时的速度为v 2,则v 1和v 2的关系不可能是 ( )A.当物体做匀加速直线运动时,v 1>v 2B.当物体做匀减速直线运动时,v 1>v 2C.当物体做匀速直线运动时,v 1=v 2D.当物体做匀减速直线运动时,v 1<v 27. (2010·安徽屯溪一中高三期中)在风景旖旎的公园往往都有喷泉以增加观赏性.现有一喷泉喷出的水柱高达h,已知水的密度为ρ,喷泉出口的面积为S,则空中水的质量为()A.ρhS B. 2ρhS C. 3ρhS D. 4ρhS8.(改编题)某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10 m/s2.5 s内物体的( )A.路程为65 mB.位移大小为25 m,方向向下C.速度改变量的大小为10 m/sD.平均速度大小为13 m/s,方向向上9.(改编题)如图所示,以10 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线25 m.该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为15 m/s,下列说法中正确的有( )A.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B.如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C.如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线D.如果距停车线5 m处减速,汽车能停在停车线处10.科技馆中有一个展品,如图所示,在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头,在一种特殊的灯光照射下,可观察到一个个下落的水滴,缓慢调节水滴下落时间间隔到适当情况,可看到一种奇特现象,水滴似乎不再下落,而是像固定在图中A、B、C、D四个位置不动.一般要出现这种现象,照明光源应该满足( g = 10 m/s2) ( )A. 普通光源即可B. 间歇发光,间歇时间0.02 sC. 间歇发光,间歇时间0.1 sD. 间歇发光,间歇时间0.15 s二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(12分)气球以10 m/s的速度匀速竖直上升,从气球上掉下一个物体,经17 s到达地面,求物体刚脱离气球时气球的高度.(g=10 m/s2)12.(原创题)(18分)如图所示,甲、乙两辆同型号的轿车,它们的外形尺寸如下表所示.正在通过十字路口的甲车正常匀速行驶,车速v 甲=10 m/s ,车头距中心O 的距离为20 m ,就在此时,乙车闯红灯匀速行驶,车头距中心O 的距离为30 m.(1)求乙车的速度在什么范围之内,必定会造成撞车事故.(2)若乙的速度v 乙=15 m/s ,司机的反应时间为0.5 s ,为了防止撞车事故发生,乙车刹车的加速度至少要多大?会发生撞车事故吗? 长l/mm宽b/mm 高h/mm 最大速度 km/h 急刹车 加速度m/s 2 3896 1650 1465 144 -4~-6某同学解答如下:(1)甲车整车经过中心位置,乙车刚好到达中心位置,发生撞车事故的最小速度v 乙min ,抓住时间、位移关系有20 m+l/v 甲=30 m/v 乙min ,v 乙min =30/(20+3.896)×10 m/s=12.554 m/s ,故当v 乙>12.554 m/s 时,必定会造成撞车事故.(2)当v 乙=15 m/s ,为了不发生撞车事故,乙车的停车距离必须小于30 m ,即v 乙t 反+v 2乙/2a ≤30 m ,故a ≥5 m/s 2.上述解答过程是否正确或完整?若正确,请说出理由,若不正确请写出正确的解法.第一章第3节运动图象、追及相遇问题班级姓名成绩(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,每题只有一个答案正确,共70分)1. (2009·广东理基)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图象.下列表述正确的是( )A. 乙做匀加速直线运动B. 0~1 s内甲和乙的位移相等C. 甲和乙的加速度方向相同D. 甲的加速度比乙的小2. (改编题)某人骑自行车在平直道路上行进,如图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象.某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法错误的是( )A.在t1时刻,虚线反映的加速度比实际的小B.在0~t1时间内,由虚线计算出的平均速度比实际的大C.在t1~t2时间内,由虚线计算出的位移比实际的大D.在t3~t4时间内,虚线反映的是匀速运动3. 甲乙两物体在同一直线上运动的x-t图象如图所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点则从图象可以看出以下错误的是( )A. 甲乙同时出发B. 乙比甲先出发C. 甲开始运动时,乙在甲前面x0处D. 甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙4. 在t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示. 忽略汽车掉头所需时间, 下列对汽车运动状况的描述正确的是( )A. 在第1 h末,乙车改变运动方向B. 在第2 h末,甲乙两车相距40 kmC. 在前4 h内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大D. 在第4 h末,甲乙两车相遇5. (2009·苏北模拟)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图象.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示,以下说法错误的是( )A. 小车先做加速运动,后做减速运动B. 小车运动的最大速度约为0.8 m/sC. 小车的位移一定大于8 mD. 小车做曲线运动6. (改编题)甲乙两车在一平直道路上同向运动,其v-t图象如图所示,图中ΔOPQ和ΔOQT的面积分别为s1和s2(s2>s1).初始时,甲车在乙车前方s0处.则以下说法错误的是( )A. 若s0=s1+s2,两车不会相遇B. 若s0<s1,两车相遇两次C. 若s0=s1,两车相遇一次D. 若s0=s,两车相遇一次7. (2010·苏州检测)两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶.在t=0时两车都在同一计时处,此时比赛开始.它们在四次比赛中的v-t图象如图所示. 哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆()①②③④A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④8. 如图所示为表示甲、乙物体运动的x-t图象,则其中错误的是( )A. 甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B. 两物体的初速度都为零C. 在t1时间内两物体平均速度大小相等D. 相遇时,甲的速度大于乙的速度9. 甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快,若某人离开A地的距离x与所用时间t的函数关系用函数图象表示,则如图所示的四个函数图象中,甲、乙二人的图象只可能是( )A. 甲是①,乙是②B. 甲是①,乙是④C. 甲是③,乙是②D. 甲是③,乙是④10. 汽车A在红绿灯前停住,绿灯亮时启动,以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动,经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动.设在绿灯亮的同时,汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过,且一直以相同速度做匀速直线运动,运动方向与A车相同,则从绿灯亮时开始( )A. A车在加速过程中与B车相遇B. A、B相遇时速度相同C. 相遇时A车做匀速运动D. 两车不可能再次相遇二、计算题(本题共2小题,共30分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11. (14分)羚羊从静止开始奔跑,经过50 m距离能加速到最大速度25 m/s,并能维持一段较长的时间;猎豹从静止开始奔跑,经过60 m的距离能加速到最大速度30 m/s,以后只能维持这个速度4.0 s.设猎豹距离羚羊x时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后1.0 s才开始奔跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑.求:(1)猎豹要在其最大速度减速前追到羚羊,x值应在什么范围?(2)猎豹要在其加速阶段追上羚羊,x值应在什么范围?12. (16分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10 m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5 s后警车发动起来,并以2.5 m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90 km/h以内. 问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?参考答案第一章第1节描述运动的基本概念1.解析:如果物体的大小和形状在所研究的问题中属于次要因素,可忽略不计时该物体就可看做质点.A中箱子的转动,C 中花样滑冰运动员,都存在不可忽略的旋转等动作,其各部分运动情况不同,所以不能看做质点.同理,钟表转动的时针也不能看做质点,B项箱子平动可视为质点,故B项正确.答案:B2.解析:速度变化快,加速度便大,A错误;速度与加速度方向可以一致,也可以相反还可以成任意角度,B正确;速度变化方向即为加速度方向,C错误;加速度就是速度变化的快慢,D错误.答案:B3.解析:平均速度是位移与时间的比,平均速率是路程与时间的比,故A正确、B错误;瞬时速率是瞬时速度的大小,故C正确;瞬时速度等于极短时间内的平均速度,故D正确.答案:B4.解析:由加速度的定义式a=(v-v0)/Δt可知,加速度在数值上等于每秒内速度的增量,故A错误,B正确;加速度与速度方向同向时,速度增大,反向时速度减小.故C、D均错误.答案:B5.解析:地球围绕太阳运动,而月球又围绕地球运动,但从图中可看出“嫦娥一号”绕地球运行的四个椭圆轨道,地球的位置没有发生变化,绕月球运行的三个轨道,月球的位置也没有发生变化,因此此图中涉及到三个参考系,正确答案是A.答案:A6.解析:加速度的大小等于一秒钟速度(非速率)变化的数值,故B错误,物体的速度可以增加也可以减小,但每秒钟都变化4 m/s,故A正确,C错误;平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以连续的两个一秒钟内的平均速度一定相差4 m/s,但不一定增加,故D错误.答案:A7.解析:200 m是指路程,其轨迹中含有弯道,故AB错误;根据公式v=Δx/t计算出100 m的平均速度为10.44 m/s,故C 正确;其最大速度无法确定,故D错误.答案:C8.解析:由于光速远远大于声音传播的速度,从雷电发生到人眼看到闪电,光传播的这段时间极短可以忽略,所以我们可以认为从观察到闪电到听到雷声即为声音传播的时间,声速约为v=340 m/s≈1/3 km/s,故闪电处至观察者之间的直线距离x=vt=vn=n/3.答案:C9.解析:甲、乙、丙三个乘客均是以自己为参考系,甲看到楼房在向下运动,说明甲是向上运动;乙看到甲向下运动,说明乙也向上运动,且比甲运动得快;丙看到甲、乙都向上运动,则丙可能向上运动(比甲、乙运动得慢)、向下运动或静止.答案:B10.解析:表格中第一行中相当于时间轴上的点,即时刻.第二行中是x轴上的点,描述的是质点在x轴上某时刻的位置.对于位置栏中的正负号,只表示在x轴的正半轴上还是负半轴上,也就是说只表示方向,不表示大小.第(1)问中前几秒指的是从运动开始计时的时间,计算位移则从0时刻为起点,故D项正确.第(2)问中第几秒指的是第几个1秒,从表格中不难看出第2秒内的位移最大,故B正确.第(3)问中的路程,是指物体运动轨迹的长度,时间越长路程越长,故D正确.答案:(1)D(2)B(3)D11.解析:由平均速度的定义式xvt=可求得v.设总位移为x,前一段运动所需时间为t1,后一段运动所需时间为t2,则t1=23xv,t2=135x,t=t1+t2=2315x xv+又xvt=,即32315xx xv=+,解得v=2.5 m/s.12.解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口,汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为x=l+s0+s=(15+5+26)m=46 m,汽车速度v2=36 km/h=10 m/s,通过这段位移需要时间t=x/v2=4610 s=4.6 s高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s,所以安全距离L=v1t=50×4.6 m=230 m.实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间等,所以在列车离道口更远时,道口就应该亮起红灯发出警告.第一章第2节匀变速直线运动规律1.解析:由匀变速直线运动的相关推论可知B正确,C错误;连续相等时间内的速度之比为1∶2∶3∶…∶n,故A错误;末端时的速度为v,那么平均速度为v/2,可知D错误.答案:B2.解析:因a、b两物体的加速度相同,因此a相对b是做匀速直线运动,故选项A正确;B、C、D均错误.答案:A3.解析:首先由图可以看出:上边物体在相邻相等时间内的位移之差为恒量,可以判定该物体做匀变速直线运动;下边物体明显是做匀速直线运动.由于t2及t5时刻两物体位置相同,说明这段时间内它们的位移相等,因此其中间时刻的即时速度相等,这个中间时刻显然在t3、t4之间,因此答案为C.答案:C4.解析:汽车初速度v=36 km/h=10 m/s.汽车停止时所用时间为t=va=10/4 s=2.5 s<3 s,所以刹车后3 s内汽车的路程为x=v2/2a=102/(2×4) m=12.5 m.答案:B5.解析:由22tv v-=2ax得222tv ax v=-,所以v02502 4.5100-⨯⨯答案:B6.解析:设物体运动的初速度为v0,末速度为v t,由时间中点速度公式02tv vv+=得022tv vv+=;由位移中点速度公式v中点222tv v+v1222tv v+用数学方法可以证明,只要v0≠v t,必有v1>v2;当v0=v t,物体做匀速直线运动,必有v 1=v 2.故A 、B 、C 正确,选D.答案:D7.解析:M=ρSL,其中L 为水在水管中走过的路程,L=v ·2t ,其中2t 为水在空中的时间,水上升和下降的时间均为t,由竖直上抛规律有:h=1/2gt 2,v=gt.联立解得M=4ρSh.答案:D8.解析:物体的上升阶段:v 0=gt 上,所以t 上=3 s ,所以物体5 s 内的运动情况是:上升3 s 、下降2 s ,上升高度为h 1=1/2gt 2上=45 m.下落2 s 高度为h 2=1/2gt 2下=20 m.所以物体5 s 内的路程为h 1+h 2=65 m.A 正确,位移为h 1-h 2=45 m-20 m=25 m,方向向上,B 错误,下落2 s 末的速度v=gt 下=20 m/s.所以5 s 内速度的改变量Δv=v t -v 0=(-20 m/s)-30 m/s=-50 m/s,方向向下,C 错误,以向上为正方向,5 s 内平均速度x v t==255 m/s=5 m/s.方向向上,D 错误. 答案:A9.解析:熟练应用匀变速直线运动的公式是处理问题的关键,对汽车运动的问题一定要注意所求解的问题是否与实际情况相符.如果立即做匀加速直线运动,在2 s 内的位移x 1=v 0t 1+1/2a 1t 21=24 m <25 m ,此时汽车的速度为v 1=v 0+a 1t 1=14 m/s<15 m/s ,汽车没有超速,但不能通过停车线,AB 均错;如果立即做匀减速运动,速度减为零需要时间t 2=v 0/a 2=2 s ,此过程通过的位移为x 2=1/2a 2t 22=10 m ,C 项正确,D 项错误.答案:C10.解析:运用逐差法计算时间间隔,另外还需要考虑水滴位置的重叠特点.若A 、B 、C 、D 四个位置处水滴为连续掉下的水滴,则设相邻两个水滴间时间间隔为T,则有x CD -x BC =gT 2,得CD BC x x g-T=0.1 s.由于人观察水滴的视觉,在间隔地光照时水滴位置可能出现重叠现象,因此照明光源应该间歇发光,且间歇时间为0.1 s 或为0.1 s 的整数倍,选项C 正确.答案:C11. 解析:可将物体的运动过程视为匀变速直线运动.规定向下方向为正,则物体的初速度为v 0=-10 m/s,g=10 m/s2, 根据h=v 0t+1/2gt 2,则有h=(-10×17+1/2×10×172)m=1 275 m故物体刚掉下时离地1 275 m.12.解析:第(1)问中得出v 乙>12.554 m/s 是正确的,但不完整,因为当乙车的速度很大时,乙车有可能先经过中心位置,若乙车整车先通过中心位置,即撞车的最大临界速度v 乙max ,(20 m-b)/v 甲=(30 m+l+b)v 乙max ,v 乙max =(30+5.546)/(20-1.65×10) m/s=19.371 m/s.故当12.554 m/s<v 乙<19.371 m/s 时,必定会造成撞车事故.第(2)问的解答是错误的,如果乙车的加速度a ≥5 m/s 2,当乙车停在中心位置时,甲车整车早就通过了中心位置,只要甲车整车通过中心位置时,乙车刚好临近中心位置时所求的加速度才是最小加速度,甲车整车通过所需时间t=20 m+lv 甲≈2.39 s ,在这段时间里乙车刚好临近中心位置,v 乙t 反+v 乙t 刹-1/2a min t 2刹=30 m ,故a min =3.28 m/s2.不会发生撞车事故.第一章第3节运动图象、追及相遇问题1. 解析:甲乙两物体在速度—时间图象都是倾斜的直线表明两物体都是匀变速运动,乙是匀加速,甲是匀减速,加速度方向不同A 对C 错;根据在速度—时间图象里面积表示位移大小可知在0~1 s 内甲通过的位移大于乙通过的位移.B 错;根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,D 错.答案:A2. 解析:A 选项t 1时刻的斜率应该比虚线的斜率大,即加速度大,A 正确.B 选项0~t 1时间虚线围成的面积比实际围成的面积大,可知位移大,平均速度大,B正确.C选项t1~t2时间内,虚线围成的面积比实际围成的面积小,由虚线计算出的位移比实际的小,C错误.D选项t3~t4时间内,虚线是平行于时间轴的直线,虚线反映的是匀速运动,D正确.答案:C3. 解析:位移时间图象纵轴上截距表示初位置,斜率表示速度.故A、C、D正确,选B.答案:B4. 解析:第1 h末,乙车的速度为负值最大,仍沿原方向运动,A错误.由图象可知,前2 h内甲、乙两车各前进30 km,故此时两车相距10 km,B错误.图象给出的时间内,甲、乙两车的加速度大小均未变,a甲=60/4 km/h2=15 km/h2,a乙=604-2 km/h2=30 km/h2,所以a甲<a乙,C正确.前4 h内,甲车的位移x甲=12a甲t2=120 km,乙车的位移x乙=12×(60×2-30×2) km=30 km,因x甲≠x乙+70,故4 h末两车未相遇,D错误.答案:C5. 解析:由v-t图象可以看出,小车的速度先增加,后减小,最大速度约为0.8 m/s,故A、B均正确,小车的位移为v-t图象与t轴所围的“面积”,x=85×0.1×1 m=8.5 m>8 m,C正确,图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,故D正确.答案:D6. 解析:图象的面积表示位移,速度相等时乙的位移为s1+s2,甲的位移为s2,若s1+s2>s0+s2则相遇两次,s1+s2<s0+s2则不相遇,若s0=s1,两车相遇一次,故A、B、C正确,选D.答案:D7. 解析:v-t图线与时间轴围成的几何图形的面积等于这段时间位移的大小.②、④两图中无法得到相等时间面积相等的几何图形,但在①、③两图中都可以实现. ①图所描述的是a在前,b在后,最后b追上并超过a;③图所描述的是a 在前做减速运动,b在后做加速运动,最后b追上并超过a.答案:A8. 解析:x-t图象描述物体运动位移随时间变化的关系,图线(某点切线)斜率表示速度,故B错,A、D正确;图线交点表示两物体相遇,又从图线上看两物体从同一位置出发,t1时间内的位移相等,所以平均速度大小相等,C正确. 答案:B9. 解析:x-t图象的斜率表示速度,由于骑车速度大于跑步速度,且甲比乙骑车速度快,可知甲是①,乙是④,应选B. 答案:B10. 解析:汽车A加速的位移x1=1/2at2=1/2×0.4×302 m=180 m.汽车B匀速运动30 s的位移x2=vt=8×30 m=240 m.故A、B两车相遇时A车已匀速运动,相遇时A车v A=at=12 m/s,故两车还可相遇一次,所以选C.答案:C11. 解析:(1)设猎豹在最大速度将要减速时恰追上羚羊,则猎豹运动的位移和时间分别为x1=x′1+v1max t′1=60 m+30×4.0 m=180 m,t1='11max12xv+t′1=8.0 s则羚羊运动的时间为t2=t1-1=7.0 s羚羊加速的时间为t′2='22max12xv=4.0 s故羚羊匀速运动的时间为t″2=t2-t′2=3.0 s。
2011年海南省高考物理试卷答案与解析
2011年海南省高考物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本大题共6小题,每小题3分,共18分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(3分)(2011•海南)关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体肯定不带电B.电场强度为零的点,电势肯定为零C.同一电场线上的各点,电势肯定相等D.负电荷沿电场线方向挪动时,电势能肯定增加【考点】电势;电场.【专题】图析法.【分析】静电场中,电势具有相对性,电场强度为零的点电势不肯定为零,沿电场线电势肯定降低.【解答】解:A、静电场中,电势具有相对性,电势为零的物体不肯定不带电,故A错误;B、静电场中,电势具有相对性,电场强度为零的点电势不肯定为零,故B错误;C、沿场强方向电势减小,电场线的切线方向表示电场强度的方向,故沿电场线电势肯定降低,故C错误;D、电场线的切线方向表示电场强度的方向,负电荷沿电场线方向挪动时,电场力做负功,电势能增加,故D正确;故选D.【点评】本题关键抓住电场力电场强度与电势的概念,同时要留意电势具有相对性,电场强度为零的点电势不肯定为零.2.(3分)(2011•海南)如图,E为内阻不能忽视的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S 为开关,V与A分别为电压表与电流表.初始时S0与S均闭合,现将S断开,则()A.V的读数变大,A的读数变小B.V的读数变大,A的读数变大C.V的读数变小,A的读数变小D.V的读数变小,A的读数变大【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】计算题.【分析】依据S的通断可得出电路电阻的变更,则由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流及路端电压的变更;再由串并联电路的性质可判及各局部电流的变更.【解答】解:S断开,相当于电阻变大,则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小,故路端电压增大,V的读数变大;把R1归为内阻,内电压减小,故R3中的电压增大,由欧姆定律可知R3中的电流也增大,电流表示数增大,故B正确;故选B.【点评】应用闭合电路欧姆定律解决电路的动态分析时一般可依据:外电路﹣内电路﹣外电路的分析思路进展,敏捷应用闭合电路欧姆定律及串并联电路的性质进展分析即可求解.3.(3分)(2011•海南)三个一样的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的间隔远大于小球的直径.球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变.由此可知()A.n=3 B.n=4 C.n=5 D.n=6【考点】库仑定律.【分析】当两个完全一样的带同种电荷的小球接触后,它们的总电荷量将平分;假如两个完全一样的小球带的是异种电荷,那么当它们接触后,它们带的电荷将先中和,之后再将剩余的电荷量平分.找到小球带的电量的关系之后,依据库仑力的公式就可以求得作用力的大小,从而可以求得n的数值.【解答】解:设1、2间隔为R,则球1、2之间作用力为:F=k,3与2接触后,它们带的电的电量平分,均为:,再3与1接触后,它们带的电的总电量平分,均为,将球3移至远处后,球1、2之间作用力为F=k,有上两式解得:n=6,故选D.【点评】完全一样的带电的小球接触后,它们的电荷量将平分,这是分析互相接触后库仑力如何变更的关键,知道这一点之后,依据库仑定律就可以求得力的大小.4.(3分)(2011•海南)如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与程度方向的夹角为45°,两者的高度差为l.一条不行伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距a端得c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好程度,则重物和钩码的质量比为()A.B.2 C.D.【考点】共点力平衡的条件及其应用.【专题】计算题.【分析】依据题意画出平衡后的物理情景图.对绳子上c点进展受力分析.依据几何关系找出BC段与程度方向的夹角.依据平衡条件和三角函数表示出力与力之间的关系.【解答】解:对绳子上c点进展受力分析:平衡后设绳的BC段与程度方向成α角,依据几何关系有:tanα=2,sinα=.对结点C分析,将F a和F b合成为F,依据平衡条件和三角函数关系得:F2=m2g=F,F b=m1g.sinα==所以得:,故选C.【点评】该题的关键在于可以对线圈进展受力分析,利用平衡状态条件解决问题.力的计算离不开几何关系和三角函数.5.(3分)(2011•海南)如图,粗糙的程度地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力()A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右【考点】共点力平衡的条件及其应用.【专题】压轴题.【分析】在探讨力和运动关系的问题时,常会涉及互相关联的物体间的互相作用问题,即“连接体问题”.连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统.探讨此系统的受力或运动时,求解问题的关键是探讨对象的选取和转换.一般若探讨的问题不涉及系统内部的作用力时,可以以整个系统为探讨对象列方程求解﹣﹣“整体法”;若涉及系统中各物体间的互相作用,则应以系统某一局部为探讨对象列方程求解﹣﹣“隔离法”.这样,便将物体间的内力转化为外力,从而表达其作用效果,使问题得以求解.在求解连接体问题时,隔离法与整体法互相依存,互相补充,交替运用,形成一个完好的统一体,可以分别列方程求解.本题中由于小木块与斜面体间有相对滑动,但无相对加速度,可以当作两物体间相对静止,摩擦力到达最大静摩擦力的状况,然后运用整体法探讨.【解答】解:斜劈和物块都平衡,受力的大小和方向状况与两物体间相对静止且摩擦力到达最大静摩擦力的状况一样,故可以对斜劈和物块整体受力分析受重力和支持力,二力平衡,无摩擦力;故选A.【点评】本题关键要敏捷地选择整体法与隔离法,选用整体法可以不考虑两物体间的作用力,使问题大为简化.6.(3分)(2011•海南)如图,EOF和E′O′F′为空间一匀强磁场的边界,其中EO∥E′O′,FO∥F′O′,且EO⊥OF;OO′为∠EOF的角平分线,OO′间的间隔为L;磁场方向垂直于纸面对里.一边长为L的正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,t=0时刻恰好位于图示位置.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线可能正确的是()A. B.C. D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【专题】压轴题;电磁感应——功能问题.【分析】运用E=BLv找出感应电动势随时间变更的状况.其中L为切割磁感线的有效长度.依据右手定则推断出感应电流的方向.【解答】解:在整个正方形导线框通过磁场的过程中,切割磁感线的边框为两竖直边框,两程度边框不切割磁感线.由于正方形导线框沿OO′方向匀速通过磁场,①从开场到左边框到达O′之前,进入磁场切割磁感线的有效长度随时间匀称增加,依据E=BLv得出感应电动势随时间也匀称增加,由于电阻不变,所以感应电流i也随时间匀称增加.依据右手定则推断出感应电流的方向,结合导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,得出开场为正方向.②当左边框到达OO′之后,由于进入磁场切割磁感线的有效长度不变,所以感应电流i不变.③当左边框到达OO′中点,右边框即将进入磁场切割磁感线,由于左边框的切割磁感线的有效长度在减小,而右边框切割磁感线有效长度在增大,而左右边框切割磁感线产生的感应电动势方向相反,所以整个感应电动势随时间也匀称减小.④当左边框到达距O点时,左右边框切割磁感线的有效长度相等,此时感应电动势为0,再往后跟前面过程相反.故A、C、D错误,B正确.故选B.【点评】留意分析正方形导线框运动过程中切割磁感线的有效长度变更状况.规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,反过来即为负值.二、多项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选面中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的,得4分;选对但不全的,得2分;有选错的,得0分.7.(4分)(2011•海南)自然界的电、热和磁等现象都是互相联络的,许多物理学家为找寻它们之间的联络做出了奉献.下列说法正确的是()A.奥斯特发觉了电流的磁效应,提醒了电现象和磁现象之间的联络B.欧姆发觉了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联络C.法拉第发觉了电磁感应现象,提醒了磁现象和电现象之间的联络D.焦耳发觉了电流的热效应,定量得出了电能和热能之间的转换关系【考点】通电直导线和通电线圈四周磁场的方向;欧姆定律;焦耳定律;电磁感应现象的发觉过程.【分析】本题考察物理学史,依据电磁学开展中科学家的奉献可找出正确答案.【解答】解:A、奥斯特最先发觉了电流的磁效应,揭开了人类探讨电磁互相作用的序幕,故A正确;B、欧姆定律说明了电流与电压的关系,故B错误;C、法拉第经十年的努力发觉了电磁感应现象,故C正确;D、焦耳发觉了电流的热效应,故D正确;故选ACD.【点评】电流具有磁效应、热效应、化学效应等,本题考察其发觉历程,要求我们熟记相关的物理学史.8.(4分)(2011•海南)一物体自t=0时开场做直线运动,其速度图线如图所示.下列选项正确的是()A.在0~6s内,物体离动身点最远为30mB.在0~6s内,物体经过的路程为40mC.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/sD.在5~6s内,物体所受的合外力做负功【考点】匀变速直线运动的图像.【分析】(1)v﹣t图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度,倾斜角越大表示加速度越大,图象与坐标轴围成的面积表示位移,在时间轴上方的位移为正,下方的面积表示位移为负;(2)平均速度等于位移除以时间;(3)推断恒力做功的正负,可以通过力与位移的方向的夹角推断.夹角为锐角或零度,做正功,夹角为直角不做功,夹角为钝角或平角做负功.【解答】解:A.0﹣5s,物体向正向运动,5﹣6s向负向运动,故5s末离动身点最远,故A 错误;B.由面积法求出0﹣5s的位移s1=35m,5﹣6s的位移s2=﹣5m,总路程为:40m,故B 正确;C.由面积法求出0﹣4s的位移s=30m,平度速度为:v==7.5m/s 故C正确;D.由图象知5~6s过程物体做匀加速,合力和位移同向,合力做正功,故D错误.故选BC.【点评】本题考察了速度﹣﹣时间图象的应用及做功正负的推断,要明确斜率的含义,知道在速度﹣﹣时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义,能依据图象读取有用信息,要留意路程和位移的区分.属于根底题.9.(4分)(2011•海南)一质量为1kg的质点静止于光滑程度面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的程度外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列推断正确的是()A.0~2s内外力的平均功率是WB.第2秒内外力所做的功是JC.第2秒末外力的瞬时功率最大D.第1秒内与第2秒内质点动能增加量的比值是【考点】动能定理的应用;动量定理;功率、平均功率和瞬时功率.【专题】计算题;压轴题.【分析】本题可由动量定理求得1s末及2s末的速度,再由动能定理可求得合力的功;由功率公式求得功率;【解答】解:由动量定理Ft=mv2﹣mv1求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 由动能定理可知合力做功为w=故0~2s内功率是,故A正确;1s末、2s末功率分别为:P1=F1v1=4w、P2=F2v2=3w;故C错误;第1秒内与第2秒动能增加量分别为:、,故第2s内外力所做的功为2.5J,B错误;而动能增加量的比值为4:5,故D正确;故选AD.【点评】本题也可由动力学公式求解出1s末及2s末的速度,再由动能定理求解;不过在过程上就略微繁琐了点.10.(4分)(2011•海南)空间存在方向垂直于纸面对里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷一样,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是()A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间肯定不同B.入射速度一样的粒子在磁场中的运动轨迹肯定一样C.在磁场中运动时间一样的粒子,其运动轨迹肯定一样D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角肯定越大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】压轴题.【分析】带电粒子在磁场中由洛伦兹力供应向心力做匀速圆周运动,虽然电量、质量不同,但比荷一样,所以运动圆弧对应的半径与速率成正比.它们的周期总是相等,因此运动的时间由圆心角来确定.【解答】解:A、入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向一样,若粒子从左边边界出去则运动时间一样,虽然轨迹不一样,但圆心角一样.故A错误;B、在磁场中半径,运动圆弧对应的半径与速率成正比,故B正确;C、在磁场中运动时间:(θ为转过圆心角),虽圆心角可能一样,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,故C错误;D、由于它们的周期一样的,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也肯定越大.故D正确;故选:BD【点评】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为:定圆心、画轨迹、求半径.三、填空题,本大题共2小题,每小题4分,共8分,把答案写在答题卡上指定的答题出,不要求写出过程.11.(4分)(2011•海南)如图:志向变压器原线圈与10V的沟通电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为10:3,流过灯泡b的电流为0.2A.【考点】变压器的构造和原理.【专题】压轴题.【分析】由a灯正常发光可求出副线圈的电压,由可求原、副线圈的匝数比;a 灯泡正常发光时可由额定功率和电阻求出a灯泡电压、电流;依据公式=可计算出副线圈的I2,再依据并联电路特点I b=I2﹣I a,求出流过灯泡b的电流I b.【解答】解:因a正常发光,依据公式P a=,得U a=,副线圈电压,故;a正常发光时,依据公式P a=U a I a得I a==0.1A,因b灯与a 灯并联,则U b=U a=3v依据公式=得副线圈总电流I2=I1=×0.09=0.3A,又因b灯与a 灯并联副线圈总电流I2=I a+I b故流过灯泡b的电流I b=I2﹣I a=0.2A故答案为:10:3 0.2【点评】合理选择功率计算公式,联络志向变压器的匝数比与电流比、电压比关系,可快速求解.12.(4分)(2011•海南)2011年4月10日,我国胜利放射第8颗北斗导航卫星,建成以后北斗导航卫星系统将包含多颗地球同步卫星,这有助于削减我国对GPS导航系统的依靠,GPS由运行周期为12小时的卫星群组成,设北斗星的同步卫星和GPS导航的轨道半径分别为R1和R2,向心加速度分别为a1和a2,则R1:R2=a1:a2=.(可用根式表示)【考点】万有引力定律及其应用;同步卫星.【专题】压轴题.【分析】该题从这两种卫星的周期和向心力公式的两种表达式()上入手.找出半径与周期关系表达式和加速度与半径关系表达式,从而求出R1:R2和a1:a2的值.【解答】解:设地球同步卫星的周期为T1,GPS卫星的周期为T2,由题意有:由万有引力定律的公式和向心的公式有:由以上两式可得:因此:故答案为:,【点评】此题要理解地球同步卫星是相对地球静止的卫星,同步卫星只能是放射到赤道上空特定的高度,以特定的速度沿地球自转的方向绕地球转动.转动的周期和角速度与地球自转的周期和角速度一样,转动周期为24h.该题还考察到了万有引力定律及其应用,对于万有引力定律及其应用,关键是娴熟的驾驭公式的应用.四、试验题(13题6分,14题9分,共15分).13.(6分)(2011•海南)图1是改装并校准电流表的电路图,已知表头的量程为I g=600μA、内阻为R g,是标准电流表,要求改装后的电流表量程为I=60mA.完成下列填空.(1)图1中分流电阻R p的阻值为(用I g、R g、和I表示).(2)在电表改装成后的某次校准测量中,表的示数如图所示,由此读出流过电流表的电流为49.5mA.此时流过分流电阻R P的电流为49.0mA(保存一位小数)【考点】把电流表改装成电压表.【专题】压轴题.【分析】改装电流表要并联一电阻R p,并联一电阻后流过表头a的电流为I g,流过R p的电流为I R,而加在表头和R p上的电压相等,即I g R g=I R R p,则改装后的电流表量,【解答】解:(1)由于R g和R p并联,由I g R g=I R R p和I=I g+I R得:.故答案为:(2)由图2知流过a电流表的电流I'为49.5mA;设此时流过表头的电流为I'g,流过R P的电流为I'R,∵加在表头和R p上的电压相等,故有I'g R g=I′R R p…①I'=(I'g+I'R)…②;由①②联立得:I'R=49.005mA≈49.0mA故答案为:49.5;49.0【点评】由该题可看出,解决此类问题要充分理解电表改装原理,电路的分压分流原理.14.(9分)(2011•海南)现要通过试验验证机械能守恒定律.试验装置如图1所示:程度桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的间隔,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的间隔,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为Mg﹣mgs.动能的增加量可表示为.若在运动过程中机械能守恒,与s的关系式为=(2)屡次变更光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:1 2 3 4 5s(m)0.600 0.800 1.000 1.200 1.400t(ms)8.22 7.17 6.44 5.85 5.43(×104s﹣2)1.48 1.95 2.41 2.92 3.39以s为横坐标,为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;依据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k= 2.39×104m﹣1•s﹣2(保存3位有效数字).由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k o,将k和k o进展比拟,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.【考点】验证机械能守恒定律.【专题】压轴题.【分析】这是一个依据书本上验证机械能守恒定律的试验改装后的题目.这题的关键在于探讨对象不是单个物体而是滑块、遮光片与砝码组成的系统.对于系统的重力势能变更量要考虑系统内每一个物体的重力势能变更量.动能也是一样.光电门测量瞬时速度是试验中常用的方法.由于光电门的宽度b很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.依据变量的数据作出图象,结合数学学问求出斜率.【解答】解:(1)滑块、遮光片下降重力势能减小,砝码上升重力势能增大.所以滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量△E P=Mg﹣mgs光电门测量瞬时速度是试验中常用的方法.由于光电门的宽度b很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.v B=依据动能的定义式得出:△E k=(m+M)v B2=若在运动过程中机械能守恒,△E k=△E P与s的关系式为(2)见图运用数学学问求得斜率k==2.39×104m﹣1•s﹣2由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出直线的斜率k o=比拟k与k o,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.故答案为:(1)Mg﹣mgs,,;(2)如图,2.39×104m﹣1•s﹣2【点评】这个试验对于我们可能是一个新的试验,但该试验的原理都是我们学过的物理规律.做任何试验问题还是要从最根本的物理规律入手去解决.对于系统问题处理时我们要清晰系统内部各个物体能的变更.求斜率时要留意单位和有效数字的保存.五、计算题:本大题共2小题,第15题8分,共16题11分,共19分.把解答写在答题卡上指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和盐酸步骤.15.(8分)(2011•海南)如图,程度地面上有一个坑,其竖直截面为半圆.ab为沿程度方向的直径.若在a点以初速度v0沿ab方向抛出一小球,小球会击中坑壁上的c点.已知c 点与程度地面的间隔为圆半径的一半,求圆的半径.【考点】平抛运动.【专题】压轴题.【分析】平抛运动可以分解为在程度方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,竖直方向上的位移已经知道了,但是程度方向的位移要用三角形的学问来求,然后才能求圆的半径.【解答】解:如图所示h=R则Od=R小球做平抛运动的程度位移x=R+R竖直位移y=h=R依据y=gt2x=v0t联立以上两式解得圆的半径为R=.【点评】考察平抛运动规律的应用,但是程度方向的位移不知道,所以用的数学的学问较多,须要娴熟的应用三角形的边角关系.16.(11分)(2011•海南)如图,ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上,使两杆水安静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽视,重力加速度为g.在t=0时刻将细线烧断,保持F不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:(1)细线烧断后,随意时刻两杆运动的速度之比;(2)两杆分别到达的最大速度.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;动量守恒定律.【专题】计算题;压轴题;电磁感应中的力学问题.【分析】细线烧断前对MN和M'N'受力分析,得出竖直向上的外力F=3mg,细线烧断后对MN和M'N'受力分析,依据动量守恒求出随意时刻两杆运动的速度之比.分析MN和M'N'的运动过程,找出两杆分别到达最大速度的特点,并求出.【解答】解:(1)细线烧断前对MN和M'N'受力分析,由于两杆水安静止,得出竖直向上的外力F=3mg.设某时刻MN和M'N'速度分别为v1、v2.依据MN和M'N'动量守恒得出:mv1﹣2mv2=0求出:=2 ①(2)细线烧断后,MN向上做加速运动,M'N'向下做加速运动,由于速度增加,感应电动势增加,MN和M'N'所受安培力增加,所以加速度在减小.当MN和M'N'的加速度减为零时,速度最大.对M'N'受力平衡:BIl=2mg ②I=③E=Blv1+Blv2 ④由①﹣﹣④得:v1=、v2=答:(1)细线少断后,随意时刻两杆运动的速度之比为2;(2)两杆分别到达的最大速度为,.【点评】可以分析物体的受力状况,运用动量守恒求出两个物体速度关系.在直线运动中,速度最大值一般出如今加速度为0的时刻.六、选考题:请考生在17、18、19三题中任选二题作答,假如多做,则按所做的第一、二题计分.计算题请写出的文字说明、方程式和演算步骤.满分24分。
2011年高考广东理综物理试题(含答案)
2011广东高考物理试题一、单项选择题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求,选对的得4分,选错或不答的得0分13.如图3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A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用14.图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小15.将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是A.感应电动势的大小与线圈的匝数无关B.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D.感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同16.如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。
下列判断正确的是A. F1 > F2> F3B. F3 > F1> F2C. F2> F3 > F1D. F3> F2 > F1二、双项选择题:本大题共5小题,每小题6分,共30分。
在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有选错或不答的得0分。
17.如图6所示,在网球的网前截击练习中,若练习者在球网正上方距地面H 处,将球以速度v 沿垂直球网的方向击出,球刚好落在底线上,已知底线到网的距离为L ,重力加速度取g ,将球的运动视作平抛运动,下列表述正确的是 A.球的速度v 等于B.C.球从击球点至落地点的位移等于LD.球从击球点至落地点的位移与球的质量有关 18.光电效应实验中,下列表述正确的是 A.光照时间越长光电流越大B.入射光足够强就可以有光电流C.遏止电压与入射光的频率有关 D .入射光频率大于极限频率才能产生光电子19.图7(甲)左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中为理想电流表和电压表,若原线圈接入如图7(乙)所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V ,下列表述正确的是A 、电流表的示数为2AB 、原副线圈匝数比为1:2C 、电压表的示数为电压的有效值D 、原线圈中交变电压的频率为100HZ20.已知地球质量为M ,半径为R ,自转周期为T ,地球同步卫星质量为m ,引力常量为G 。
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高三物理选择题专项训练(13)
班别: 学号: 姓名: 成绩:
本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选
项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不
1.实验室中在研究核反应时得到一种X 粒子,通过对它的测试得知:⑴X 粒子在磁场中的偏转方向与α粒子相同;⑵X 粒子的荷质比是α粒子荷质比的2/3。
那么X 粒子最可能是
A.H 11
B.H 21
C.H 31
D.e H 3
2
2.研究表明过量的电磁辐射有害人体健康。
按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W 。
若某无线通信设备的电磁辐射功率为P ,则符合规定的安全区域到该通信设备的距离至少为
A.P
W π B.
P W π4 C.W P π D.W
P π4
3.如图所示,直线是真空中某一电场中的一条电场线,A 、B 是该电场线上的两点。
一个电子以速度v A 经过A 点向右运动,经过一段时间后,该电子以速度v B 经过B 点,且v B 速度方向向左。
下列说法中正确的是 A.A 点处的场强一定大于B 点处的场强
B.A 点的电势一定高于B 点的电势
C.电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能
D.电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能
4.如图所示是示波器原理图。
电子经电压为U 1的电场加速后,射入电压为U 2的偏转电场,离开偏转电场后电子打在荧光屏上的P 点,离荧光屏中心O 的侧移为y 。
单位偏转电压引起的偏转距离(y /U 2)称为示波器的灵敏度。
下列哪些方法可以提高示波器的灵敏度
A.降低加速电压U 1
B.降低偏转电场电压U 2
C.增大极板的长度
D.增大极板间的距离 5.质量为m 的物体以初动能E
恰好能从绝缘斜面顶端匀速下滑到斜面底端。
现使该物体带正电,同时在斜面所处空间加一个竖直方向的匀强电场,然后让该物体仍以初动能E 从斜面顶端开始下滑,它仍能沿斜面运动。
则它到达斜面底端时的动能将
A.大于E
B.等于E
C.小于E
D.以上三种都有可能
6.某室内游泳馆的游泳池里的水温保持恒定。
有一个空气泡从池底缓慢上升(泡内空气质量保持不变)。
在上升过程中,关于气泡内的空气的下列说法中正确的是
A.分子间距离逐渐增大,分子间作用力也逐渐增大
B.分子间距离逐渐增大,分子平均动能逐渐减小
C.压强逐渐减小,同时不断从池水中吸收热量
D.压强逐渐减小,但既不吸热也不放热
7.如图所示,在xoy 平面内,人的眼睛位于坐标为(3,0)的E 点,一个平面镜镜面向下,左右两个端点的坐标分别为(-2,3)和(0,3)。
一个点光源s 从原点出发,沿x 轴负方向匀速
A B v A v B
y
运动。
它运动到哪个区域内时,人眼能从平面镜中看到s 的像点?像做什么运动?
A.0~-7区间,匀速运动
B.-3~-7区间,匀速运动
C.-3~-7区间,加速运动
D.-3~-∞区间,加速运动
8.关于交变电流的下列说法中正确的是
A.工业用电380V 的正弦交变电压的有效值是220V
B.交流电流表和交流电压表的示数是交变电流的有效值
C.交变电流的有效值是其最大值的0.707倍
D.标有耐压值300V 的电容器不能直接接在220V 的家用交变电源上
9.如图所示,水平线NP 与斜线OP 使质量为m 的小球静止在位置P ,OP 与竖直方向的夹角为θ,这时斜线中的张力大小为T P ,作用于小球的合力大小为F P ;若剪断NP ,使小球开始摆动,当小球摆到最右端的位置Q 时,OQ 与竖直方向的夹角也为θ,这时斜线中的张
力大小为T Q ,作用于小球的合力大小为F Q (不计空气阻力)。
下列结论中正
确的是
A.T P >T Q
B.T P =T Q
C.F P =F Q
D.F P <F Q
10.A 、B 两物体发生正碰,碰前碰后物体都在同一条直线上运动。
在前8s 内,A 、B 两物体的位移-时间图象分别如图中ADC 和
BDC
所示。
由图可知:A 、B 两物体的质量之比是 A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3
D.3∶1
参考答案:
/s。