新课标2020高考物理二轮复习实验题专项练四含解析
2020年高考物理二模试卷解析版
高考物理二模试卷题号一二三四总分得分一、单项选择题(本大题共 5 小题,共30.0 分)1. 如下图为氢原子能级表示图,一群处于n=4 激发态的氢原子,向低能级跃迁的过程中向外辐射不一样频次的光子,用这些光子分别照耀逸出功为 4.54eV 的金属钨,以下说法正确的选项是()A.这群氢原子在辐射光子的过程中,电子绕核运动的动能增大,电势能减小B. 这群氢原子能辐射6 种不一样频次的光,此中从 n=4 能级跃迁到 n=1 能级辐射出的光子的动量最小C. 这群氢原子辐射的 6 种不一样频次的光中,能让金属钨发生光电效应的有 4 种D. 金属钨表面所发出的光电子的最大初动能是2. 2018 年 12 月 12 日 16 时 45 分,“嫦娥四号”在椭圆轨道Ⅱ的 A点成功实行了近月制动,顺利达成“太空刹车”,被月球捕捉,进入了近月轨道Ⅰ .假定月球半径为R,月球表面的重力加快度为0 3R.已知引力常量G,下g ,轨道Ⅱ的 B 点距离月球表面高度为列说法正确的选项是()A. “嫦娥四号”在 A 处点火后,动能增添B. 由已知条件能够求出“嫦娥四号”在轨道Ⅱ 上的运转周期C. 若只考虑万有引力的作用,“嫦娥四号”在轨道Ⅱ上经过 A 点时的加快度大于在轨道 1 上经过 A 点时的加快度D. 由已知条件没法求出月球的质量3.将体积同样,质量 m A=5m 的灯笼 A 和质量 m B=3m 的灯笼 B用轻质细绳 2 连结,灯笼 A 又用轻质细绳 1 悬挂在天花板上的 O点,两灯笼在同样的水平恒定风力作用下,处于如图所示的静止状态。
此中,轻质细绳1 与竖直方向的夹角α =45,°以下说法正确的选项是()A.B. 细绳 1 中的张力大小为5mg细绳 2 中的张力大小为8 mgC.D. 作用在每一个灯笼上的水平风力的大小为 8mg 细绳2 与竖直方向的夹角为 53°4. 竖直平面内存在方向水平向右、大小为 E 的匀强电场。
2024年高考物理二轮复习选择题专项练四含解析
选择题专项练(四)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021山东淄博高三二模)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的可能性,病房中气压小于外界环境的大气压。
若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,以下说法正确的是()A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能B.外界气体进入负压病房后体积会缩小C.负压病房内单位体积气体分子数小于外界环境中单位体积气体分子数D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力2.(2021山东济南高三一模)某同学将一网球竖直向上抛出,一段时间后落回原处,此过程中空气阻力大小保持不变,以竖直向上为正方向,下列位移—时间图像中可能正确的是()3.(2021山东泰安高三三模)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。
当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。
若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为()A.(1+k)34年 B.(1+k2)32年C.(1+k2)34年 D.k32年4.(2021湖南衡阳高三一模)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。
如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.机械臂受到的摩擦力方向向上B.小球受到的压力与重力是一对平衡力C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动,则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大5.(2021天津高三模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=5∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻,L1和L2是两个完全相同的灯泡,电表均为理想交流电表。
2020届高考物理二轮复习刷题首选卷专题四曲线运动精练(含解析)
专题四曲线运动『经典特训题组』1.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其vt图象如图乙所示,同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示。
若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8 m/sD.t=2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2答案BD解析由题图乙知,猴子竖直方向上向上做匀减速直线运动,加速度竖直向下,由题图丙知,猴子水平方向上做匀速直线运动,则猴子的加速度竖直向下且加速度的大小、方向均不变,与初速度方向不在同一直线上,故猴子在2 s内做匀变速曲线运动,A错误,B正确;xt图象的斜率等于速度,则知t=0时猴子水平方向的速度大小为v x=4 m/s,又竖直方向初速度大小v y=8 m/s,则t=0时猴子的速度大小为:v=v2x+v2y=4 5 m/s,故C错误;vt图象的斜率等于加速度,则知猴子的加速度为:a=ΔvΔt=0-82m/s2=-4 m/s2,即加速度大小为4 m/s2,故D正确。
2.(多选) 如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,炸弹垂直击中山坡上的目标A。
已知A点高度为h=360 m,山坡倾角θ为37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,由此可算出( )A.炸弹的飞行时间为0.8 sB.炸弹飞行的水平位移为480 mC.轰炸机的飞行高度为680 mD.炸弹的落地速度为80 m/s答案BC解析 如图所示,已知A 点高度为h =360 m ,山坡倾角为37°,可算出炸弹飞行的水平位移为x =h tan37°=480 m ,故B 正确;炸弹垂直击中目标A ,可知炸弹的速度偏转角满足φ=π2-θ=53°,由平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍可知tan φ=gt v 0=2H x,解得H =320 m ,所以轰炸机的飞行高度H 总=H +h =680 m ,故C 正确;炸弹的飞行时间t = 2H g=8 s ,故A 错误;炸弹的初速度为v 0=x t =60 m/s ,落地速度v =v 0cos φ=100 m/s ,故D 错误。
高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应1直流电路与交流电路课时作业含解析
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级:科目:直流电路与交流电路[题组一] 直流电路的分析1.(2020·长沙长郡中学模拟)如图为直流电动机提升重物的装置,重物的重量G =500 N ,电源电动势E =90 V ,电源内阻r =2 Ω,不计各处摩擦,当电动机以v =0.6 m/s 的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流I =5 A ,下列判断不正确的是( )A .电动机消耗的总功率为400 WB .电动机线圈的电阻为0.4 ΩC .电源的效率约为88.9%D .电动机的效率为75%解析:B [重物被提升的功率P 重=Fv =Gv =500×0.6 W=300 W ,此时电路中的电流I =5 A ,则电源的总功率P 总=EI =90×5 W=450 W ,设电动机线圈的电阻为R ,根据能量守恒定律得P 总=P 重+I 2r +I 2R ,则得R =P 总-P 重-I 2r I 2=450-300-52×252 Ω=4 Ω,电动机消耗的总功率P 电=P 重+I 2R =400 W ,电源的效率η1=P 总-I 2r P 总×100%=450-52×2450×100%≈88.9%,电动机的效率η2=P 重P 重+I 2R ×100%=300300+52×4×100%=75%,故选项B 符合题意.] 2.(2020·广州模拟)在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( )A .I 1增大,I 2不变,U 增大B .I 1减小,I 2增大,U 减小C .I 1增大,I 2减小,U 增大D .I 1减小,I 2不变,U 减小解析:B [由题图知电压表测量路端电压,电流表A 1测量流过R 1的电流,电流表A 2测量流过R 2的电流.R 2的滑动触点向b 端移动时,R 2减小,整个电路的总电阻减小,总电流增大,电源的内电压增大,则路端电压减小,即电压表示数U 减小,R 3电压增大,R 1、R 2并联电压减小,通过R 1的电流I 1减小,而总电流I 增大,则流过R 2的电流I 2增大.故A 、C 、D 错误,B 正确.]3.(2020·孝义市一模)如图所示的电路中,电源电动势E =8 V ,内阻r =2 Ω,电阻R 2=6 Ω,电容为1μF 的平行板电容器水平放置且下极板接地.当滑动变阻器R 1的滑片处于b 端时,有一带电油滴位于板间正中央P 点且恰好处于静止状态.下列说法正确的是( )A .此时P 点电势为6 VB .电容器上极板所带电荷量为6×10-6 CC .若仅将电容器上极板缓慢上移少许,则P 点电势不变D .若仅将滑片P 从b 端向a 端缓慢移动少许,则油滴将向下移动解析:B [由闭合电路的欧姆定律可知:路端电压U =R 2R 2+r E =6 V ,那么电容器两极的电势差为6 V ,又有下端接地,故电势为零,那么P 点电势为12U =3 V ,故A 错误;电容器上极板所带电荷量Q =CU =1×10-6×6 C=6×10-6C ,故B 正确;移动电容器上极板,电容器两端电势差不变;又有两极板间距离增大,故电场强度减小;又有P 点到下极板的距离不变,故电势差减小,那么,P 点电势减小,故C 错误;滑片P 从b 端向a 端移动,那么外电路电阻增大,所以路端电压增大,故两极板电势差增大,极板间场强增大,那么,油滴受到的电场力增大;油滴受重力和电场力作用,故有开始时油滴静止可知:电场力方向向上,那么,移动滑片后油滴合外力向上,故油滴向上运动,故D 错误.][题组二] 交变电流的产生及描述4.(2020·河南模拟)(多选)如图1所示,在匀强磁场中,一电阻均匀的金属正方形线圈abcd 以垂直磁感线的cd 边为转动轴匀速转动,线圈产生的交变电动势图像如图2所示,则下列说法正确的是( )A .t =3 s 时刻通过线圈的磁通量为零B .ab 边两端的电压大小等于dc 边两端的电压大小C .此交变电动势的频率为50 HzD .dc 边两端电压的有效值为2 2 V 解析:ABD [由图乙可知,当t =3 s 时,感应电动势最大,则此时穿过线框回路的磁通量变化率最大,磁通量为零.故A 正确;由图可知,线框中的ab 边与dc 边切割磁感线,产生电动势,由E =BLv 可知二者产生的电动势是相等的;由于线框各部分的电阻串联,所以ab 边与dc 边电压降U =IR 也相等,所以ab 边两端的电压大小等于dc 边两端的电压大小.故B 正确;由图可知,交流电的周期为0.04 s ,则此交变电动势的频率为:f =1T =10.04Hz =25 Hz ;故C 错误;由图可知,交流电压的最大值为16 V ,则有效值为8 2 V ,该电路的等效电路如图 设ab 边与dc 边产生的电动势都是E ,每一条边的电阻都是r ,则E =4 2 V电路中的电流:I =2E 4rdc 边两侧的电压:U dc =E -Ir =E -2E 4r ·r =12E =2 2 V .故D 正确.] 5.(多选)如图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线b 所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量均为零B .线圈先后两次转速之比为3∶2C .交流电a 的瞬时值表达式为u =10sin 5πt (V)D .交流电b 的最大值为203 V 解析:BCD [在图中t =0时刻,感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,A 错误;a 的周期为0.4 s ,b 的周期为0.6 s ,转速与周期成反比,所以转速之比为3∶2,B 正确;交流电的瞬时值表达式为u =U m sin ωt ,所以a 的瞬时值表达式为u =10sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π0.4t =10sin 5πt (V),C 正确;由U m =NBSω,可知角速度变为原来的23,则最大值变为原来的23,交流电b 的最大值为203V ,D 正确.]6.图1中,单匝矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动.改变线圈的转速,穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中图线甲、乙的规律变化.设线圈的电阻为1.0 Ω,则( )A .图线甲对应线圈在t =0时产生的感应电动势最大B .图线甲、乙对应的线圈在t =2.0 s 时,线圈平面均平行于磁感线C .图线甲、乙对应的线圈转速之比为4∶5D .图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5π A解析:B [在t =0时,Φ甲最大,则产生的感应电动势最小,故A 错误;因为在t =0.2 s×10=2.0 s 时,Φ甲=Φ乙=0,所以线圈平面均平行于磁感线,故B 正确;由图可知甲、乙图线对应的周期之比为4∶5,而线圈的转速n =1T,所以图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4,故C 错误;甲图线对应的线圈中交流电压的峰值E m =BSω=Φm ω=0.4×2π0.16V =5π V,电流的峰值I m =E m R=5π A,故D 项错误.][题组三] 变压器及远距离输电7.(2019·山西四模)如图甲所示,一阻值为R 的电阻接在电动势为E 、内阻为r 的直流电源两端,电源的效率为94.1%;如图乙所示,当该阻值为R 的电阻通过理想变压器接在电压有效值为E 、内阻为r 的交流电源上时,变压器原线圈两端的电压为E 2,则该变压器的原、副线圈匝数比为( ) A .4∶1B .1∶4C .16∶1D .1∶16 解析:B [当接直流电源时,有:η=R R +r =94.1%解得:R =16r 根据原副线圈的电压比等于匝数比可知:n 1n 2=U 1U 2=E2U 2解得:U 2=En 22n 1根据原副线圈的功率相等可知:I 1U 1=I 2U 2 即为:E 2r ×E 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫En 22n 12R 解得:n 1n 2=14故B 正确,A 、C 、D 错误.]8.(2020·安徽一模)有一理想变压器,副线圈所接电路如图所示,灯L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡.当S 断开时,灯L 1正常发光.保持原线圈输入电压不变,S 闭合后,下列说法正确的是( )A .电阻R 消耗的功率增大B .原线圈的输入电流减小C .原、副线圈的电压比增大D .灯L 1、L 2都能正常发光解析:A [当S 闭开后,电路的电阻减小,副线圈的电流增大,所以电阻R 两端的电压增大,故R 消耗的功率增大,故A 正确;变压器原副线圈的匝数不变,故原副线圈中电流之比不变,副线圈中电流增大,故原线圈中电流也增大,故B 错误;因线圈匝数之比不变,故原副线圈中电压比不变,故C 错误;当S 闭合后,电路的电阻减小,副线圈的电流增大,所以通过电阻R 的电压增大,灯泡两端的电压减小,灯L 1、L 2都不能正常发光,故D 错误.]9.(2020·河南郑州检测)如图所示的电路中,R 为光敏电阻(增大照射光的强度电阻会减小)、C 为电容器,灯泡L 的额定电压为50 V ,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.闭合开关S ,在a 、b 两端输入正弦式交变电流u =1002sin 10πt (V),则下列说法正确的是( )A .灯泡会正常发光B .光敏电阻中的电流和灯泡中的电流相等C .增大照射光的强度照射光敏电阻,灯泡会变亮D .断开开关S ,灯泡会熄灭解析:C [由题可知,理想变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1,原线圈两端的电压的有效值为100 V ,根据U 1U 2=n 1n 2,可知副线圈两端的电压的有效值为50 V ,由于电容器和光敏电阻都会阻碍交变电流的通过,因此灯泡两端的电压小于50 V ,不会正常发光,A 错误;由于电容器能通交流,因此光敏电阻R 中的电流小于灯泡中的电流,B 错误;增大照射光的强度照射光敏电阻,光敏电阻的阻值减小,因此灯泡中的电流增大,灯泡会变亮,C 正确;断开开关S ,由于电容器能通交流,因此灯泡不会熄灭,D 错误.]10.(2020·资阳模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b .当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均能正常发光.下列说法正确的是( )A .原、副线圈匝数之比为1∶9B .原、副线圈匝数之比为9∶1C .此时a 和b 的电功率之比为10∶1D .此时a 和b 的电功率之比为1∶10解析:B [灯泡正常发光,则其电压均为额定电压U ,则说明原线圈输入电压为9U ,输出电压为U ;则可知,原副线圈匝数之比为9∶1,故A 错误,B 正确;根据公式I 1I 2=n 2n 1可得I 1I 2=19,由于小灯泡两端的电压相等,所以根据公式P =UI 可得两者的电功率之比为1∶9;故C 错误,D 错误.][B 级-综合练]11.(2019·江苏南京三模,5)如图所示为远距离输电的原理图,升压变压器的原副线圈匝数比为m ,降压变压器的原副线圈匝数比为n ,输电线的电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为一理想变压器,发电机输出的电压恒为U ,若由于用户的负载变化,使电压表V 2的示数减小了ΔU ,则下列判断正确的是( )A .电流表A 2的示数增大了ΔU RB .电流表A 1的示数增大了n ΔU RC .电压表V 1的示数减小了ΔUD .输电线损失的功率增加了⎝ ⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R 解析:B [由U U 1=m 得U 1=U m ,由于U 、m 不变,故U 1不变,故C 错.设降压变压器的输入电压为U ′,则U ′=U 1-I 1R ,由U ′U 2=n 得,U 2=1n ⎝ ⎛⎭⎪⎫U m -I 1R ,则ΔU =-R n ΔI 1,由此可见,电流表A 1的示数增大了n ΔU R ,即B 正确.由I 1I 2=1n 得I 2=nI 1,由此可知,I 2增大了n 2ΔU R,故A 错.输电线损失的功率增加量ΔP =(I 1+ΔI 1)2R -I 21R =2I 1ΔI 1·R +ΔI 21R ≠⎝⎛⎭⎪⎫n ΔU R 2R ,故D 错.]12.(2020·新课标Ⅱ卷一模)如图所示,直角三角形导线框OPQ 放置在磁感应强度大小为B ,方向垂直于OQ 向右的匀强磁场中,且OP 边的长度为L ,∠POQ =θ.当导线框绕OQ 边以角速度ω逆时针转动(从O 向Q 观察)时,下列说法正确的是( )A .导线框OPQ 内无感应电流B .导线框OPQ 内产生大小恒定,方向周期性变化的交变电流C .P 点的电势始终大于O 点的电势D .如果截去导线PQ ,则P 、O 两点的电势差的最大值为12BL 2ωsin θcos θ 解析:D [导线框OPQ 内,只有边长OP 做切割磁感线运动,产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律可求得感应电动势的大小为E =BL ·L sin θ2·ωcos θsin ωt =12BL 2ωsin θcos θsin ωt ,故导线框OPQ 内产生正弦式交变电流,故A 、B 错误;由于导体框OPQ 内产生正弦式交变电流,P 点的电动势与O 点的电动势大小成周期性变化,故C 错误;如果截取导线PQ ,则没有感应电流,但PQ 两点的电势差U =BL L sin θ2ωcos θsin ωt =12BL 2ωsin θcos θsin ωt ,故最大值为12BL 2ωsin θcos θ,故D 正确.] 13.(2020·衡水模拟)(多选)如图所示,面积S =0.5 m 2、n =50匝、电阻不计的矩形闭合导线圈ABCD 处于磁感应强度大小为B =210 T 的水平匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度ω=200 rad/s 匀速转动,并与理想变压器原线圈1相连,副线圈2接入一只“220 V 100 W”的灯泡甲,副线圈3接入一只“110 V 60 W”的灯泡乙与滑动变阻器,已知当滑动变阻器的滑片处于最左端时两灯均正常发光,交流电流表的量程为0~0.6 A ,且为理想电表.下列说法正确的是( )A .从图示位置计时,线框中交变电压瞬时值的表达式为e =5002sin 200t VB .当两灯正常发光时,交流电流表的示数为0.30 AC .变压器线圈的匝数之比为n 1∶n 2∶n 3=50∶22∶11D .当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的示数增大解析:AC [图示位置穿过线框的磁通量最大,电动势的最大值E m =NBSω=50×210×0.5×200 V=500 2 V .图示位置穿过线框的磁通量最大,导线框中产生交变电压的表达式为u =5002sin 200t V .故A 正确;变压器副线圈2中的电功率为100 W ,变压器副线圈3中电功率为60 W ,则变压器原线圈中的电功率为160 W ,所以变压器原线圈中电流强度I 1=P 1U 1=160500 A =825A .故B 错误;电动势的最大值为500 2 V ,则交流电压的有效值500 V .滑动变阻器的滑片处于最左端时接入电路中的电阻值为0;根据电压之比等于匝数比,则原副线圈的匝数比=500∶220∶110=50∶22∶11,故C 正确,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入副线圈的电阻值增大,所以副线圈3中的电流值减小,输出功率与输入功率都减小,所以电流表的示数减小,故D错误.]14.(多选)如图所示的电路中,E为电源,内电阻为r,V为理想电压表,L为阻值恒为2r的小灯泡,定值电阻R1的阻值恒为r,R3为半导体材料制成的光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小).电容器两极板处于水平状态,闭合开关S,电容器中心P点有一带电小球处于静止状态,电源负极接地,则下列说法正确的是( )A.若将R2的滑片上移,则电压表的示数变小B.若突然将电容器上极板上移,则小球在P点的电势能增大C.若光照变强,则小球会向上运动D.若光照变强,则A、B间电路的功率变大解析:BD [R2与电容器C串联,若只是将R2的滑片上移,对电路没有影响,电压表示数不变,A项错误;若只是将电容器上极板上移,则电容器两端电压U C不变,两极板间距d 增大,场强E减小,P点的电势减小,由题分析可知小球带负电,则小球在P点的电势能增大,B项正确;若光照变强,则光敏电阻R3的阻值减小,灯L和R3两端电压减小,电容器两端电压减小,两极板间场强E减小,小球所受电场力减小,球会向下运动,C项错误;将R1视为电源一部分,则等效电源内阻阻值为2r,而A、B间L和R3的总电阻为R L+R3=2r+R3>2r,若光照变强,则R3的阻值减小,A、B间电路的功率变大,故D项正确.]高考物理二轮复习专题四电路与电磁感应1直流电路与交流电路课时作业含解析结束语同学们,相信梦想是价值的源泉,相信成功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念。
2020届高考物理二轮复习练习:专题 实验Word版含解析
第15讲电学实验构建网络·重温真题1.电学实验知识框架2.洞悉重要电学实验的考点1.(2019·天津高考)现测定长金属丝的电阻率。
(1)某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是________ mm。
(2)利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。
这段金属丝的电阻R x约为100 Ω,画出实验电路图,并标明器材代号。
电源E(电动势10 V,内阻约为10 Ω)电流表A1(量程0~250 mA,内阻R1=5 Ω)电流表A2(量程0~300 mA,内阻约为5 Ω)滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)开关S及导线若干(3)某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式R x=________。
从设计原理看,其测量值与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
答案(1)0.200(0.196~0.204均可)(2)图见解析(3)I1R1I2-I1相等解析(1)d=20.0×0.01 mm=0.200 mm。
(2)本题要测量金属丝的电阻,无电压表,故用已知内阻的电流表A1充当电压表,由于电流表A1的满偏电压U A1=I m R1=1.25 V,比电源电动势小得多,故电路采用分压式接法,电路图如图所示。
(3)当电流表A1、A2读数分别为I1、I2时,通过R x的电流为I=I2-I1,R x两端电压U=I1·R1,故R x=UI=I1R1I2-I1。
不考虑读数误差,从设计原理看,测量值等于真实值。
2.(2019·全国卷Ⅰ)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装为量程为20 mA 的电流表。
该同学测得微安表内阻为1200 Ω,经计算后将一阻值为R的电阻与该微安表连接,进行改装。
然后利用一标准毫安表,根据图a所示电路对改装后的电表进行检测(虚线框内是改装后的电表)。
2020年高考物理二轮专题复习附解答:动量定理与动量守恒定律(解析版)
动量定理与动量守恒定律一、选择题1.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A .10 NB .102 NC .103 ND .104 N解析 根据自由落体运动和动量定理有2gh =v 2(h 为25层楼的高度,约70 m),Ft =mv ,代入数据解得F ≈1×103 N ,所以C 正确。
答案 C2.(多选)在光滑的水平面上,原来静止的物体在水平力F 的作用下,经过时间t 、通过位移L 后,动量变为p 、动能变为E k ,以下说法正确的是A .在力F 的作用下,这个物体若是经过时间3t ,其动量将等于3pB .在力F 的作用下,这个物体若是经过位移3L ,其动量将等于3pC .在力F 的作用下,这个物体若是经过时间3t ,其动能将等于3E kD .在力F 的作用下,这个物体若是经过位移3L ,其动能将等于3E k解析 根据p =mv ,E k =12mv 2 联立解得p =2mE k根据动能定理FL =12mv 2,位移变为原来的3倍,动能变为原来的3倍,根据p =2mE k ,动量变为原来的3倍,故B 错误,D 正确。
根据动量定理Ft =mv ,时间变为原来的3倍,动量变为原来的3倍,根据E k =p 22m,知动能变为原来的9倍,故A 正确,C 错误。
答案 AD3.(多选)质量为m 的物块甲以3 m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定在其左侧,另一质量也为m 的物块乙以4 m/s 的速度与甲相向运动,如图所示,两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开,则A.在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统动量守恒B.当两物块相距最近时,甲物块的速度为零C.甲物块的速率可能为5 m/sD.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s解析在压缩弹簧的过程中,两物块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,选项A正确;当两物块相距最近时,两物块速度相等,甲物块的速度不为零,选项B错误;若甲物块的速率为5 m/s,根据动量守恒定律可得此时乙物块的速率为6 m/s或4 m/s,两物块组成的系统机械能增大,违反了能量守恒定律,选项C错误;当甲物块的速率为1 m/s,方向向左时,选取向右为速度的正方向,根据动量守恒定律,m·4 m/s-m·3 m/s=mv-m·1 m/s,解得乙物块的速率v=2 m/s,选项D正确。
2020年高考物理二轮专题复习四:力学中的动量和能量问题(解析附后)
2.某电影里两名枪手在房间对决,他们各自背靠墙壁,一左一右。假设他们之间的地面光滑随机放着一均匀木块,木块到左右两边的距离不一样。两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子弹,听天由命。但是子弹都没有射穿木块,两人都活了下来反而成为了好朋友。假设你是侦探,仔细观察木块发现右边的射孔(弹痕)更深。设子弹与木块的作用力大小一样,请你分析一下,哪个结论是正确的( )
2020年高考物理二轮专题复习四:力学中的动量和能量问题(解析附后)
考纲指导
能量观点是高中物理解决问题的三大方法之一,既在选择题中出现,也在综合性的计算题中应用,常将动量与能量等基础知识融入其他问题考查,也常将动能定理、机械能守恒、功能关系、动量定理和动量守恒定律作为解题工具在综合题中应用。考查的重点有以下几方面:(1)动量定理和动量守恒定律的应用;(2)“碰撞模型”问题;(3)“爆炸模型”和“反冲模型”问题;(4)“板块模型”问题。
A.小车上表面长度
B.物体A与小车B的质量之比
C.A与小车B上表面的动摩擦因数
D.小车B获得的动能
2.某兴趣小组设计了一个玩具轨道模型如图甲所示,将一质量为m=0.5 kg的玩具小车(可以视为质点)放在P点,用弹簧装置将其从静止弹出(弹性势能完全转化为小车初始动能),使其沿着半径为r=1.0 m的光滑圆形竖直轨道OAO′运动,玩具小车受水平面PB的阻力为其自身重力的0.5倍(g取10 m/s2),PB=16.0 m,O为PB中点。B点右侧是一个高h=1.25 m,宽L=2.0 m的壕沟。求:
【答案】BC
2.【解析】(1)在最高点mg= ,得vA= m/s
O→A:-mg2r= mv - mv ,得vO=5 m/s
FNO-mg= ,得FNO=6mg=30 N。
2020版高考物理二轮复习实验题15分保分练4含解析2
实验题15分保分练(四)(时间:15分钟分值:15分)1.(6分)如图所示为弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,在弹簧两端各放置一个金属小球(两球直径略小于管径且与弹簧不相连),压缩弹簧并锁定。
现解除锁定,则两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。
按下述步骤进行实验:①用天平测出1、2两球的质量分别为m1、m2;②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h;③解除弹簧锁定弹出两球,记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题。
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有________。
(已知重力加速度为g)A.弹簧的压缩量ΔxB.两球的落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C.小球直径dD.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2(2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为E p=___________。
(3)如果满足关系式________________,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒(用上述所测得的物理量来表示)。
[解析](1)弹簧的弹性势能等于两球的初动能之和,要求解两球的初动能必须知道两球的质量和各自弹射的初速度,由平抛运动规律,可知初速度公式为v0=x2hg,故还需要测出两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2,B项正确。
(2)因弹簧的弹性势能全部转化为两小球的初动能,故弹簧的弹性势能E p=12m1v21+12m2v22=m12+m22=m1gx214h+m2gx224h。
(3)如果满足关系式m1v1=m2v2,那么说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒,因x1=v1t1,x2=v2t2,由平抛运动规律知,t1=t2,故m1v1=m2v2成立,即m1x1=m2x2成立,则说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。
[答案](1)B (2)m1gx214h+m2gx224h(3)m1x1=m2x22.(9分)目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源,电瓶用久以后性能会下降,表现之一为电瓶的电动势变小,内阻变大。
2020版高考物理二轮复习试题:第4讲 万有引力与航天(专题强化训练)含答案
专题强化训练(四) 万有引力与航天一、选择题(1~7为单选题,8~16为多选题)1.(2017·吉林省普通高中高三调研)地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a 1,地球的同步卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r ,向心加速度为a 2.已知万有引力常量为G ,地球半径为R ,地球赤道表面的重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .地球质量M =gr 2GB .地球质量M =a 1r 2GC .a 1、a 2、g 的关系是g >a 2>a 1D .加速度之比a 1a 2=r 2R2解析:根据万有引力定律可得,对地球的同步卫星:G Mmr 2=ma 2,解得地球的质量M =a 2r 2G,故A 、B 错误.地球赤道上的物体和地球同步卫星的角速度相等,根据a =ω2r 知,a 1<a 2;对于地球近地卫星有,G Mm R 2=mg ,得g =G M R 2,对于地球同步卫星,G Mmr 2=ma 2,即a 2=G Mr 2,a 2<g ,综合得a 1<a 2<g ,故C 正确;根据a =ω2r ,地球赤道上的物体a 1=ω2R ,地球同步卫星的向心加速度a 2=ω2r ,故a 1a 2=Rr,故D 错误.答案:C2.(2017·济宁市高三模拟)假设地球为质量均匀分布的球体.已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为g 0、在赤道处的大小为g ,地球半径为R ,则地球自转的周期T 为( )A .2πRg 0+g B .2πR g 0-g C .2πg 0+gRD .2πg 0-gR解析:在两极处物体不随地球自转,所以G MmR 2=mg 0;在赤道处物体随地球自转,可得G Mm R 2=mg +m 4π2T2R ,联立解得T =2πRg 0-g,所以B 正确;A 、C 、D 错误. 答案:B3.(2017·枣庄市高三模拟)2016年12月17日是我国发射“悟空”探测卫星二周年纪念日,一年来的观测使人类对暗物质的研究又进了一步.宇宙空间中两颗质量相等的星球绕其连线中心转动时,理论计算的周期与实际观测周期不符,且T 理论T 观测=k (k >1);因此,科学家认为,在两星球之间存在暗物质.假设以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质,两星球的质量均为m ;那么,暗物质质量为( )A .k 2-14mB .k 2-28mC .(k 2-1)mD .(2k 2-1)m解析:设两星球间距为L ,则根据万有引力定律:Gm 2L 2=m 4π2T 2理·L2;若有暗物质,因均匀分布,故可认为集中在两星连线中点,根据万有引力定律:Gm 2L 2+GMm ⎝⎛⎭⎫L 22=m 4π2T 2观·L2;其中T 理论T 观测=k ,联立解得:M =k 2-14m ,故选A .答案:A4.(2017·乐山市高三调研)有a 、b 、c 、d 四颗地球卫星,a 还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,b 处于地面附近近地轨道上正常运行,c 是地球同步卫星,d 是高空探测卫星.各卫星排列位置如图,则有( )A .a 的向心加速度等于重力加速度gB .在相同时间内b 转过的弧长最短C .在4 h 内c 转过的圆心角是π/3D .d 的运动周期一定是30 h解析:同步卫星的周期与地球自转周期相同,角速度也相同,则知a 与c 的角速度相同,由a =w 2·r 可知,c 的向心加速度比a 的大.根据G Mm r 2=ma 可得:a =G M r 2,可知卫星的轨道半径越大,向心加速度越小,c 同步卫星的轨道半径高于b 卫星的轨道半径,则c 同步卫星的向心加速度小于b 的向心加速度,而b 的向心加速度约为g ,故知a 的向心加速度小于重力加速度g ,故A 错误;由G Mmr 2=m v 2r,解得:v =Gmr,卫星的半径越大,线速度越小,所以b 的线速度最大,在相同时间内转过的弧长最长,故B 错误;c 是地球同步卫星,周期是24 h ,则c 在4 h 内转过的圆心角是π3,故C 正确;由开普勒第三定律:R 3T 2=k 可知,卫星的半径越大,周期越大,所以d 的运动周期大于c 的周期24 h ,但不一定是30 h ,故D 错误.答案:C5. (2017·黄冈市高三质量检测)卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整.如图所示,某次发射任务中先将卫星送至近地轨道,然后再控制卫星进入椭圆轨道.图中O 点为地心,A 点是近地轨道和椭圆轨道的交点,远地点B 离地面高度为6R (R 为地球半径).设卫星在近地轨道运动的周期为T ,下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析,其中正确的是( )A .控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速B .卫星通过A 点时的速度是通过B 点时速度的6倍C .卫星通过A 点时的加速度是通过B 点时加速度的6倍D .卫星从A 点经4T 的时间刚好能到达B 点解析:控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速,选项A 错误;根据开普勒行星运动第二定律可得:v A ·R =v B ·(6R +R ),则卫星通过A 点时的速度是通过B 点时速度的7倍,选项B 错误;根据a =GM r 2,则a A a B =r 2Br 2A =(7R )2R2=49,则卫星通过A 点时的加速度是通过B 点时加速度的49倍,选项C 错误;根据开普勒第三定律,R 3T2=⎝ ⎛⎭⎪⎫2R +6R 23T ′2,解得T ′=8T ,则卫星从A 点经4T 的时间刚好能到达B 点,选项D 正确;故选D .答案:D6.(2017·日照市高三模拟)2016年11月24日,我国成功发射了天链一号04星.天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星,它与天链一号02星、03星实现组网运行,为我国神舟飞船、空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务.如图,1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道,2是天链一号绕地球稳定运行的轨道.下列说法正确的是( )A .天链一号04星的最小发射速度是11.2 km/sB .天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C .为了便于测控,天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D .由于技术进步,天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度 解析:由于第一宇宙速度是人造地球卫星飞船环绕地球做匀速圆周运动时的最大速度,同时又是最小的发射速度,可知飞船的发射速度大于第一宇宙速度7.9 km/s.飞船的发射速度大于第二宇宙速度11.2 km/s 时,就脱离地球束缚.所以飞船的发射速度要小于第二宇宙速度,同时要大于第一宇宙速度,介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间,故A 错误;由万有引力提供向心力得:GMm r 2=m v 2r可得v =GMr,可知轨道半径比较大的天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度.故B 正确;天链一号04星位于赤道正上方,不可能位于北京飞控中心的正上方,故C 错误;根据题意,天链一号04星与天链一号02星都是地球同步轨道数据中继卫星,轨道半径相同,所以天链一号04星与天链一号02星具有相同的速度,故D 错误.答案:B7.(2017·湖北省高三联合)“嫦娥三号”携带“玉兔号”月球车首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测.“玉兔号”在地球表面的重力为G 1,在月球表面的重力为G 2;地球与月球均视为球体,其半径分别为R 1、R 2;地球表面重力加速度为g .则( )A .月球表面的重力加速度为G 1gG 2B .地球与月球的质量之比为G 2R 22G 1R 21C .月球与地球的第一宇宙速度之比为G 1R 1G 2R 2D .“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动的周期为2πG 1R 2G 2g解析:“玉兔号”的质量为m =G 1g ,所以月球表面的重力加速度为g ′=G 2m =gG 2G 1,所以A 错误;根据黄金公式GM =gR 2,可得M 地M 月=g g ′R 21R 22=G 1R 21G 2R 22,所以B 错误;第一宇宙速度v =gR ,所以月球与地球的第一宇宙速度之比为v 2v 1=G 2G 1R 2R 1,所以C 错误;根据万有引力G Mm r 2=m 4π2T 2r ,“嫦娥三号”环绕月球表面做匀速圆周运动,所以轨道半径等于月球半径R 2,代入可求周期T =2πG 1R 2G 2g,所以D 正确. 答案:D8.(2017·江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空.与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其( )A .角速度小于地球自转角速度B .线速度小于第一宇宙速度C .周期小于地球自转周期D .向心加速度小于地面的重力加速度解析:本题考查万有引力定律、人造卫星的运行规律.由于地球自转的角速度、周期等物理量与地球同步卫星一致,故“天舟一号”可与地球同步卫星比较.由于“天舟一号”的轨道半径小于同步卫星的轨道半径,所以,角速度是“天舟一号”大,周期是同步卫星大,选项A 错,C 对;第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,故“天舟一号”的线速度小于第一宇宙速度,B 对;对“天舟一号”有G M 地m(R 地+h )2=ma 向,所以a 向=G M 地(R 地+h )2,而地面重力加速度g =G M 地R 2地,故a 向<g ,D 选项正确.答案:BCD9.(2017·邵阳市高三联考)2017年1月5日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将通信技术试验卫星发射升空.若该卫星在发射过程中质量保持不变,则在该卫星发射升空远离地球的过程中,其所受地球的万有引力F 及重力势能E p 的变化情况分别为( )A .F 变大B .F 变小C .E p 变大D .E p 变小 解析:根据万有引力公式F =G Mmr 2,远离地球过程中,与地球间的距离在增大,故F减小,上升过程中需要克服引力做功,故重力势能增大,故B 、C 正确.答案:BC10.(2017·苏锡常镇四市调研)2016年8月欧洲南方天文台宣布:在离地球最近的恒星“比邻星”周围发现了一颗位于宜居带内的行星,并将其命名为“比邻星b ”,这是一颗可能孕育生命的系外行星.据相关资料表明:“比邻星b ”的质量约为地球的1.3倍,直径约为地球的2.2倍,绕“比邻星”公转周期约为11.2天,与“比邻星”的距离约为日地距离的5%,若不考虑星球的自转效应,则( )A .“比邻星”的质量大于太阳质量B .“比邻星”的质量小于太阳质量C .“比邻星b ”表面的重力加速度大于地球表面的D .“比邻星b ”表面的重力加速度小于地球表面的解析:根据G Mm r 2=m 4π2T 2r 可得:M =4π2r 3GT 2,则M 比M 太=r 3比T 2比∶r 3地T 2地=(5100)3×(36511.2)2≈0.133,故“比邻星”的质量小于太阳质量,选项A 错误,B 正确;根据g =GmR 2,则g 比g 地=m 比R 2地m 地R 2比=1.3×(12.2)2≈0.27,即“比邻星b ”表面的重力加速度小于地球表面的,选项C 错误,D 正确. 答案:BD11.(2017·株洲市高三质检)2016年10月19日凌晨“神舟十一号”飞船与“天宫二号”成功实施自动交会对接.如图所示,已知“神舟十一号”“天宫二号”对接后,组合体在时间t 内沿圆周轨道绕地球转过的角度为θ,组合体轨道半径为r ,地球表面重力加速度为g ,引力常量为G ,不考虑地球自转.则( )A .可求出地球的质量B .可求出地球的平均密度C .可求出组合体的做圆周运动的线速度D .可求出组合体受到地球的万有引力解析:根据题意可得组合体绕地球运动的角速度为ω=θt ,根据公式G Mmr 2=mω2r 可得M =ω2r 3G ,A 正确;忽略地球自转,在地球表面万有引力等于重力,即G MmR 2=mg ,即可求得地球半径,根据ρ=M 43πR 3可求得地球密度,B 正确;根据v =ωr 可得组合体的做圆周运动的线速度,C 正确;由于不知道组合体质量,所以无法求解受到地球的万有引力大小,D 错误.答案:ABC12.(2017·山西省高三测试)2016年12月28日中午,我国首颗中学生科普卫星在太原卫星发射中心发射升空.这颗被命名为“八一·少年行”的小卫星计划在轨运行时间将不少于180天.卫星长约12厘米,宽约11厘米,高约27厘米,入轨后可执行对地拍摄、无线电通讯、对地传输文件以及快速离轨试验等任务.假设根据实验需要将卫星由距地面高280 km 的圆轨道Ⅰ调整进入距地面高330 km 的圆轨道Ⅱ,以下判断正确的是( )A .卫星在轨道Ⅰ上运行的速度小于7.9 km/sB .为实现这种变轨,卫星需要向前喷气,减小其速度即可C .卫星在轨道Ⅱ上比在轨道Ⅰ上运行的向心加速度大,周期小D .忽略卫星质量的变化,卫星在轨道Ⅱ上比在轨道Ⅰ上动能小,引力势能大 解析:根据v =GMr知轨道半径越大,运行的线速度越小,选项A 正确.卫星由低轨道变为高轨道需要向后喷气加速,从而使万有引力小于向心力而做离心运动,选项B 错误.由a =GMr2,T =4π2r 3GM知轨道Ⅱ的半径大,加速度小,周期大,选项C 错误.轨道Ⅱ的线速度小,而高度高,故动能小时引力势能大,选项D 正确.答案:AD13.(2017·泰安市高三质检)我国计划在2017年发射“嫦娥四号”,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料.已知月球的半径为R ,月球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,嫦娥四号离月球中心的距离为r ,绕月周期为T .根据以上信息可求出( )A .“嫦娥四号”绕月运行的速度 r 2g RB .“嫦娥四号”绕月运行的速度为 R 2g rC .月球的平均密度为3πGT 2D .月球的平均密度为3πr 3GT 2R3解析:月球表面任意一物体重力等于万有引力:G MmR 2=mg ,则有GM =R 2 g ,“嫦娥四号”绕月运行时,万有引力提供向心力:G Mmr 2=m v 2r,解得:v =GMr,联立解得v =gR 2r,故A 错误,B 正确;“嫦娥四号”绕月运行时,根据万有引力提供向心力有:G Mm r 2=m 4π2T2r ,解得:M=4π2r3GT2,月球的平均密度为:ρ=MV=4π2r3GT24π3R3=3πr3GT2R3,故C错误,D正确.答案:BD14.(2017·湖北省八校高三联考)1772年,法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出:两个质量相差悬殊的天体(如太阳和地球)所在同一平面上有5个特殊点,如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示,人们称为拉格朗日点.若飞行器位于这些点上,会在太阳与地球共同引力作用下,可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动.若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点,下列说法正确的是()A.该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B.该卫星在L2点处于平衡状态C.该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D.该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大解析:该卫星与地球同步绕太阳做圆周运动,则该卫星绕太阳运动周期和地球绕太阳运动周期相等,但与地球自转周期没有关系,故A错误;该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力,这两个引力方向相同,合力不为零,处于非平衡状态,故B错误;由于该卫星与地球绕太阳做圆周运动的周期相同,该卫星的轨道半径大,根据公式a=4π2T2r分析可知,该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度,故C正确;因为这些点上的周期相同,根据a=4π2T2r可得半径越大,向心加速度越大,所以根据F=ma可得半径越大受到的合力越大,故D正确.答案:CD15.(2017·肇庆市高三模拟)美国国家科学基金会2010年9月29日宣布,天文学家发现一颗迄今为止与地球最类似的太阳系外的行星,如图所示,这颗行星距离地球约20亿光年(189.21万亿公里),公转周期约为37年,这颗名叫Gliese581g的行星位于天枰座星群,它的半径大约是地球的2倍,重力加速度与地球相近.则下列说法正确的是()A .飞船在Gliese581g 表面附近运行时的速度小于7.9 km/sB .该行星的平均密度约是地球平均密度的1/2C .该行星的质量约为地球质量的2倍D .在地球上发射航天器到达该星球,航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度 解析:由于物体在星球表面上飞行的速度为v =gr ,由于7.9 km/s 是地球表面的物体运行的速度,故行星与地球的第一宇宙速度之比为v 行v 地=gr 行gr 地=2,故飞船在Gliese581g表面附近运行时的速度为2×7.9 km/s ,它大于7.9 km/s ,故选项A 错误;由于物体在星球上受到万有引力,则mg =GMm r 2,则星球的质量M =gr 2G ,星球的密度ρ=M V =gr 2G ÷4πr 33=3g4πGr ,可见,星球的密度与其半径成反比,由于行星的半径与地球的半径之比为2∶1,故它们的密度之比为1∶2,选项B 正确;根据星球的质量M =gr 2G ,故星球的质量与其半径的平方成正比,故该行星与地球的质量之比为4∶1,选项C 错误;由于该行星是在太阳系之外的,故需要飞出太阳系,所以航天器的发射速度至少要达到第三宇宙速度,选项D 正确.答案:BD16.(2017·哈尔滨市第六中学期末)假设地球可视为质量分布均匀的球体.已知地球表面重力加速度的大小在两极为g 0,在赤道为g ,地球的自转周期为T ,引力常量为G ,则( )A .地球的半径R =(g 0-g )T 24π2B .地球的半径R =g 0T 24π2C .假如地球自转周期T 增大,那么两极处重力加速度g 0值不变D .假如地球自转周期T 增大,那么赤道处重力加速度g 值减小 解析:地球两极:mg 0=GMmR 2① 在地球赤道上:GMm R 2-mg =m 4π2T2R②联立①②得:R =(g 0-g )T 24π2,故A 正确,B 错误;由②式知,假如地球自转周期T 增大,赤道处重力加速度g值增大,故D错误;由①式知,两极处的重力加速度与地球自转周期无关,故C正确.答案:AC。
【精品试卷】2020年高考物理二轮复习模拟卷(四)(含答案解析)
2020年高考物理二轮复习模拟卷(四)一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)1. 把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆周。
由火星和地球绕太阳运行的周期之比可求得( )A. 火星和地球绕太阳运行的轨道半径之比B. 火星和地球的质量之比C. 火星和地球的密度之比D. 火星和地球所受太阳的万有引力之比2. 钚的一种同位素 94239Pu 的衰变方程为 94239Pu →X+24He +γ,衰变后产生的巨大的能量以γ光子的形式释放,若 94239Pu 的半衰期为24100年,则( )A. X 的核电荷数为92,72个 94239Pu 经过24100年后一定还剩余36个B. X 的中子数为143,40克 94239Pu 经过48200年后,还有10克未衰变C. X 的质量数为236,核反应过程中电荷数、质量数守恒D. 94239Pu 核衰变前的质量等于衰变后X 、 24He 核的质量之和3. 如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次推力F 1F 2的值为 ( )A. cosθ+μsinθB. cosθ−μsinθC. 1+μtanθD. 1−μtanθ4. 如图所示,长方形abcd 区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,同一带电粒子,以速率v 1沿ab射入磁场区域,垂直于dc 边离开磁场区域,运动时间为t 1;以速率v 2沿ab 射入磁场区域,从bc 边离开磁场区域时与cb 边的夹角为150°,运动时间为t 2。
不计粒子重力,则t 1︰t 2为( )A. 2:⋅√3B. √3:2C. 3︰2D. 2︰35.如图所示,水平地面上固定一竖直轻弹簧,在弹簧上端固定一木板B,木板正上方有一物块A由静止释放,落在木板上并立即与木板一起向下运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是A. 整个运动过程中物块A机械能守恒B. 物块A与木板B一起运动之后二者的机械能守恒C. 整个运动过程中物块A、木板B和轻弹簧组成的系统机械能守恒D. A和B一起运动之后,物块A、木板B和轻弹簧组成的系统机械能守恒二、多选题(本大题共4小题,共23.0分)6.如图所示,在水平地面上的A点以速度v1跟地面成θ角射出一钢球,钢球恰好以v2的水平速度与在桌面边缘B点的另一钢球发生正碰,不计空气阻力,下列说法正确的是()A. 若在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必落在地面上的A点B. 若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必落在地面上的A点C. 若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必定落在地面上A点的左侧D. 若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必定落在地面上A点的右侧7.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
2020年高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)
2020高考物理二轮热学综合复习实验题专练(共15题,有答案)1.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是_____ _____.(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为___ ___m.(结果保留l位有效数字)2.右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图.粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内.开始时,B、C内的水银面等高.(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管____________(填:“向上”或“向下”)移动,直至____________;(2)实验中多次改变气体温度,用Δt表示气体升高的摄氏温度,用Δh表示B管内水银面高度的改变量.根据测量数据作出的图线是()3.简易温度计构造如图所示.两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入液体后,将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡.在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度,多次改变温度,重复上述操作.(1)(单选题)此温度计的特点是_______A.刻度均匀,刻度值上小下大B.刻度均匀,刻度值上大下小C.刻度不均匀,刻度值上小下大D.刻度不均匀,刻度值上大下小(2)(多选题)影响这个温度计灵敏度的因素有______A.液体密度 B.玻璃泡大小 C.左管内径粗细 D.右管内径粗细(3)若管中液体是水银,当大气压变为75cmHg时,用该温度计测得的温度值________(选填“偏大”或“偏小”).为测得准确的温度,在测量时需__________.4.某同学制作了一个结构如图(a)所示的温度计.一端封闭的轻质细管可绕封闭端O 自由转动,管长0.5m.将一量程足够大的力传感器调零,细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上,使细管保持水平、细线沿竖直方向.在气体温度为270K时,用一段水银将长度为0.3m的气柱封闭在管内.实验时改变气体温度,测得封闭气柱长度l和力传感器读数F之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变).(1)管内水银柱长度为______m,为保证水银不溢出,该温度计能测得的最高温度为_____K.(2)若气柱初始长度大于0.3m,该温度计能测量的最高温度将____(选填:“增大”,“不变”或“减小”).(3)若实验中大气压强略有升高,则用该温度计测出的温度将____(选填:“偏高”,“不变”或“偏低”).5.利用如图装置可测量大气压强和容器的容积.步骤如下:①将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm.②拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm.(玻璃管A内气体体积忽略不计,ρ=1.0×103kg/m3,取g=10m/s2) (1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,△V示针筒内气体的体积,△p1、△p2表示上述步骤①、②中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤①、②中,气体满足的方程分别为_______________、_______________.(2)由实验数据得烧瓶容积V0=_____ml,大气压强p0=____Pa.(3)(单选题)倒U 形玻璃管A 内气体的存在__________A .仅对容积的测量结果有影响B .仅对压强的测量结果有影响C .对二者的测量结果均有影响D .对二者的测量结果均无影响6.建造重庆长江大桥复线桥高将长百米、重千余吨的钢梁从江水中吊起如图、施工时采用了将钢梁与水面成一定倾角出水的起吊方案,为了探究该方案的合理性,某研究性学习小组做了两个模拟实验.研究将钢板从水下水平拉出(实验1)和以一定倾角拉出(实验2)的过程中总拉力的变化情况.①必要的实验器材有:钢板、细绳、水盆、水、支架、刻度尺、计时器和______等. ②根据实验曲线,实验2中的最大总拉力比实验1中的最大总拉力降低了_____.③根据分子动理论,实验1中最大总拉力明显增大的原因是_____.④可能导致测量拉力的实验误差的原因有:读数不准、钢板有油污、________等等(答出两个即可)7.一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V-T 关系如图所示,图中0012V V V V '''-=-.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计,然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下,当环境温度为T 0时,三个温度计的示数各不相同,如图所示,温度计(ⅱ)中的测温物质应为实际气体___(图中活塞质量忽略不计);若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃,则此时温度计(ⅰ)的示数为 ℃;可见用实际气体作为测温物质时,会产生误差.为减小在T 1~T 2范围内的测量误差,现针对T 0进行修正,制成如图所示的复合气体温度计,图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分,在温度为T 1时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ,则两种气体体积之比V Ⅰ∶V Ⅱ应为 .8.在用油膜法估测分子的大小的实验中,具体操作如下:①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250 mL 的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止,恰好共滴了100滴;③在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个.利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3,油膜面积为________m2,求得的油膜分子直径为________m.(结果全部取2位有效数字)9.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,将1mL的油酸加入酒精中配制成1000mL的油酸酒精溶液,通过注射器测得80滴这样的溶液为1mL,取1滴溶液滴在撒有痱子粉的浅水槽中,待油膜界面稳定后,测得油膜面积为253cm2。
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案
2020届人教版高考物理二轮实验+计算题练习题及答案1、在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中:(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有_______。
(填选项代号)A.电压合适的50 Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平(2)实验过程中,下列做法正确的是_______。
(填选项代号)A.先接通电源,再使纸带运动B.先使纸带运动,再接通电源C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处【解析】(1)本实验需要的电源是电压合适的交流电源,还需要用刻度尺测量纸带点迹间的距离,故选A、C。
(2)实验过程中,要先接通电源,等到打点稳定后,再使纸带运动,要将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处,这样可以打出较多的点,故选A、D。
答案:(1)A、C (2)A、D2、如图为两个足球运动员在赛前练习助攻进球的过程,其中BP在一条直线上,假设甲运动员在B处将足球以11 m/s 的速度沿直线的方向踢出,足球沿着地面向球门P处运动,足球运动的加速度大小为1 m/s2,在A位置的乙运动员发现甲运动员将足球踢出去后,经过1 s的反应时间,开始匀加速向连线上的C处奔去,乙运动员的最大速度为9 m/s,已知B、C两点间的距离为60.5 m,A、C两点间的距离为63 m。
(1)乙运动员以多大的加速度做匀加速运动,才能与足球同时运动到C位置?(2)乙运动员运动到C处后以一定的速度将足球沿CP方向踢出,已知足球从C向P做匀减速运动,足球运动的加速度大小仍然为1 m/s2,假设C点到P点的距离为9.5 m,守门员看到运动员在C处将足球沿CP方向水平踢出后,能够到达P 处扑球的时间为1 s,那么乙运动员在C处给足球的速度至少为多大,足球才能射进球门?【解析】(1)对于足球:x BC=v0t-at2代入数据得t=11 s=t-1 s=10 s乙运动员的运动时间t乙乙运动员的最大速度为9 m/s,乙运动员先加速后匀速到C处,设加速时间为t′,则x AC=t′+v m乙(t乙-t′)==1.5 m/s2代入数据求得t′=6 s,a乙(2)由题意知,足球从C到P时间最多为1 s,乙运动员给足球的速度最少为v,此时足球位移x CP=vt″-at″2,代入数据可得v=10 m/s答案:(1)1.5 m/s2(2)10 m/s3、如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数μ=,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。
重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练四及答案
重庆2020人教高考物理二轮实验和计算题选练四及答案1、为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻R x,提供的器材有:A.电流表G,内阻Rg=120 Ω,满偏电流Ig=6 mAB.电压表V,量程为6 VC.螺旋测微器,毫米刻度尺D.电阻箱R0(0~99.99 Ω)E.滑动变阻器R(最大阻值为5 Ω)F.电池组E(电动势为6 V,内阻约为0.05 Ω)G.一个开关S和导线若干(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,应该换用________挡(选填“×1”或“×100”),进行一系列正确操作后,指针静止时位置如图甲所示;(2)电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电流表,则电阻箱的阻值应调为R0=________Ω;(结果保留3位有效数字)(3)为了用改装好的电流表测量电阻丝R x的阻值,请根据提供的器材和实验需要,将图乙中电路图补画完整.(要求在较大范围内测量多组数据)(4)电路闭合后,调节滑动变阻器的滑片到合适位置,电压表V的示数为U,电流表G的示数为I.请用已知量和测量的字母符号,写出计算电阻的表达式R x =________.【参考答案】(1)“×1”(2)1.21 Ω(3)见解析(4)UR0 (R0+R g)I解析:(1)用多用电表粗测电阻丝阻值,用“×10”挡时发现指针偏转角度过大,说明被测电阻阻值较小,说明选择的倍率较大,应选择“×1”倍率.(2)将电流表G与电阻箱并联改装成量程为0.6 A的电压表,根据电表改装原理可知,电阻箱的阻值应调为R0=I g R gI-I g≈1.21 Ω.(3)待测电阻阻值为15 Ω,电压表内阻很大,远大于被测电阻的阻值,电流表应采用外接法,滑动变阻器最大阻值为5 Ω,为测多组实验数据,采用分压接法,电路图如图所示:(4)根据欧姆定律,R x=U RI R=UR0+R gR0I=UR0(R0+R g)I.2、如图所示,某次滑雪训练,运动员站在水平雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=84 N而从静止向前滑行,其作用时间为t1=1.0 s,撤除水平推力F后经过t2=2.0 s,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力,作用距离与第一次相同.已知该运动员连同装备(可视为质点)的总质量为m=60 kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为F f=12 N,求:(1)第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小及这段时间内的位移;(2)t=3.0 s时运动员的速度大小;(3)该运动员第二次撤除水平推力后能滑行的最大距离.【参考答案】(1)1.2 m/s0.6 m(2)8 m/s(3)5.2 m解析:(1) 运动员利用滑雪杖获得的加速度为a1=F-F fm=1.2 m/s2第一次利用滑雪杖对雪面作用获得的速度大小v 1=a 1t 1=1.2 m/s ,位移x 1=12a 1t 21=0.6 m(2)运动员停止使用滑雪杖后,加速度大小为a 2=F f m ,经时间t 2速度变为v ′1=v 1-a 2t 2=0.8 m/s(3)第二次利用滑雪杖获得的速度大小v 2,则v 22-v 21=2a 1x 1第二次撤除水平推力后滑行的最大距离x 2=v 222a 2解得x 2=5.2 m.3、如图所示,光滑绝缘的水平桌面上有一个带正电的小球,用长为L 的轻质绝缘丝线系于O 点,做俯视为顺时针方向的匀速圆周运动,空间中存在着竖直向下的匀强磁场,磁场的右边界为图中直线CD ,圆心O 和直线CD 距离OE =2L ,已知小球运动过程中所受丝线拉力的大小为其所受洛伦兹力大小的3倍,当小球运动到图中所示位置时,丝线突然断开(此瞬间小球速度不变),求小球离开磁场时的位置与E 点的距离.【参考答案】3L解析:小球在丝线拉力和洛伦兹力作用下,做匀速圆周运动,F -q v B =m v 2L . 其中,F =3q v B.丝线突然断开时,洛伦兹力提供向心力,q v B =m v 2R .联立各式解得,小球运动的轨迹半径R =2L.画出运动轨迹如图所示:根据几何关系可知,R 2=(R -L)2+x 2EF .联立解得,x EF = 3 L4、如图所示,足够长的水平传送带沿顺时针方向以v 0=2 m/s 的速度匀速转动,A 、B 两个完全相同的小物块从M 点和N 点同时以v =4 m/s 的初速度相向运动.已知小物块A 、B 在传送带上运动的过程中恰好不会发生碰撞,小物块A 、B 均可视为质点且与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g 取10 m/s 2.求:(1)两个小物块相对传送带运动时间的差值.(2)M 点和N 点之间的距离.【参考答案】(1)1 s (2)5 m解析:(1)小物块受到的摩擦力提供加速度,根据牛顿第二定律可知,a =μg =4 m/s 2.两个小物块恰好不发生碰撞,最终与传送带共速.小物块A 向右减速至与传送带共速的过程,t A =v -v 0a =0.5 s.小物块B 向左减速至0,再反向加速至与传送带共速的过程,t B =v +v 0a =1.5s.两个小物块相对传送带运动时间的差值Δt =t B -t A =1 s.(2)两小物块刚好不发生相撞,最终处于同一位置.t B =1.5 s 内,小物块A 向右运动的位移x A =v 2-v 202a +v 0(t B -t A )=3.5 m.小物块B 向左运动的位移x B =v 2-v 202a =1.5 m.M点和N点之间的距离x=x A+x B=5 m.5、据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动,使之束缚在某个区域内.如图所示,环状磁场的内半径为R1,外半径为R2,被束缚的带电粒子的比荷为k,中空区域内带电粒子具有各个方向的速度,速度大小为v.中空区域中的带电粒子都不会穿出磁场的外边缘而被约束在半径为R2的区域内,求:环状区域内磁场的磁感应强度的取值范围.【参考答案】B>2vk(R2-R1)解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力.要使所有的粒子都不能穿出磁场,则与内圆相切的方向进入磁场的粒子在磁场运动的轨迹刚好与外圆相切,轨迹如图所示:此时2r=R2-R1,解得粒子运动的最大半径r=R2-R12.q v B=m v2r,联立解得,B>2vk(R2-R1).。
2020年高考人教版物理二轮复习:计算+实验题 练习题及答案4套
2020年高考人教版物理二轮复习:计算+实验题 练习题及答案4套第1套1、如图所示,炼钢厂通常用滚筒来传送软钢锭,使具有一定初速度的软钢锭通过滚筒滑上平台.质量为M 的软钢锭长为L ,上表面光滑,下表面与平台间是粗糙的.现以水平向右的初速度滑上平台,全部滑上平台时的速度为v .此时,在其右端无初速放上一个质量为m 的滑块(视为质点).随后软钢锭滑过2L 距离时速度为零,滑块恰好到达平台.重力加速度取g ,空气阻力不计.求:(1)滑块获得的最大加速度(不考虑与平台的撞击过程).(2)滑块放上后,软钢锭滑动过程克服阻力做的功.(3)软钢锭处于静止状态时,滑块到达平台时的动能.【参考答案】(1)g (2)12M v 2 (3)2(2M +m )mg 2L 2M v 2解析:(1)由于滑块与软钢锭间无摩擦,所以软钢锭在平台上滑过距离L 时,滑块脱离做自由落体运动.a =g(2)根据动能定理得:E k =12M v 2W f 克=-ΔE k =12M v 2(3)滑块脱离软钢锭后做自由下落到平台的时间与软钢锭在平台最后滑动L 的时间相同,都为t.L =12μgt 2μ(M +m)gL +μMgL =12M v 2v m =gtE km =12m v 2m联解以上四个方程式得:E km =2(2M+m)mg2L2M v22、如图所示,矩形区域abcdef分为两个矩形区域,左侧区域充满匀强电场,方向竖直向上,右侧区域充满匀强磁场,方向垂直纸面向外,be为其分界线,af=L,ab=0.75L,bc=L.一质量为m、电荷量为e的电子(重力不计)从a点沿ab方向以初速度v0射入电场,从be边的中点g进入磁场.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求匀强电场的电场强度E的大小;(2)若要求电子从cd边射出,求所加匀强磁场磁感应强度的最大值B m;(3)调节磁感应强度的大小.求cd边上有电子射出部分的长度.【参考答案】(1)16m v209eL(2)3m v0eL解析:(1)电子在电场中做类平抛运动,根据运动的合成与分解法则可知,竖直方向上,L2=12×eEm t2.水平方向上,0.75L=v0t.联立解得,E=16m v20 9eL.(2)电子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,e v B=m v2 r.运动轨迹刚好与cd边相切时,半径最小,此时磁感应强度最大,轨迹如图所示:速度方向与水平方向夹角的正切值tanθ=0.5L0.75L×2=43,则速度与be边的夹角为37°.电子进入磁场时的速度为v=v0sin37°=53v0.根据几何关系可知,r1+r1cos37°=L.解得最大磁感应强度B m=3m v0 eL.3、(实验)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品,在家中做验证力的平行四边形定则的实验.(1)如图甲,在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶,记下水壶静止时电子秤的示数F;(2)如图乙,将三根细线L1、L2、L3的一端打结,另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上.水平拉开细线L1,在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1;(3)如图丙,将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上,并将L1拴在其上.手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L,使三根细线的方向与(2)中________重合,记录电子秤的示数F2;(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示,根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示,若________,则力的平行四边形定则得到验证.。
(课标通用)2020高考物理二轮复习小题提速抢分练4(8选择2实验)(含解析)
(8选择+2实验)(建议用时:30分钟)一、选择题(共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)14.(2020·广西桂林中学开学考试)三个质量均为1 kg 的相同木块a 、b 、c 和两个劲度系数均为500 N/m 的相同轻弹簧p 、q 用轻绳连接如图所示,其中a 放在光滑水平桌面上.开始时p 弹簧处于原长,木块都静止.现用水平力缓慢地向左拉p 弹簧的左端,直到c 木块刚好离开水平地面为止,g 取10 m/s 2.则该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是( )A .4 cmB .6 cmC .8 cmD .10 cmC 解析 开始时p 弹簧处于原长,可知q 弹簧处于压缩状态,压缩量为Δx q =mg k =10500m=2 cm; c 木块刚好离开水平地面时,弹簧q 伸长Δx q ′=mg k=2 cm ,则q 弹簧上端移动的距离为4 cm ;p 弹簧伸长Δx p =2mg k =20500 m =4 cm ,则p 弹簧的左端向左移动的距离是8 cm ,选项C 正确,A 、B 、D 错误.15.(2019·河南周口一中模拟)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图象如图所示.则由图象可知( )A .入射光频率越大,该金属的逸出功越大B .入射光的频率越大,则遏止电压越大C .由图可求出普朗克常量h =U ν0D .光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B 解析 当遏止电压为零时,最大初动能为零,则入射光的能量等于逸出功,所以W 0=hν0,逸出功与入射光频率无关,是由材料决定的,选项A 错误;根据光电效应方程E km =hν-W 0和eU c =E km 得U c =hνe -W 0e,当入射光的频率大于极限频率时,入射光的频率越大,则遏止电压越大,选项B 正确;由U c =hνe -W 0e ,知图线的斜率等于he,从图象上可以得出斜率的大小,可以求出普朗克常量为h =Ueν0,选项C 错误;根据光电效应方程E km =hν-W 0,得最大初动能与入射光的频率成线性关系,不是成正比,选项D 错误.16.(2019·江西抚州九校联考)“月亮正加速远离地球!后代没月亮看了.”一项新的研究表明,月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象,潮汐力耗散地球的自转能量,降低地球的旋转速度,同时也导致月球正在以每年3.8 cm 的速度远离地球.不考虑其他变化,则很多年后与现在相比,下列说法正确的是( )A .月球绕地球做圆周运动的周期减小B .月球绕地球做圆周运动的线速度增大C .地球同步定点卫星的高度增大D .地球同步定点卫星的角速度增大C 解析 万有引力充当向心力,故G Mm r 2=m 4π2T 2r ,解得T =2πr 3GM,可知轨道半径越大,周期越大,所以月球绕地球做圆周运动的周期增大,选项A 错误;根据公式G Mm r 2=m v 2r可得v=GMr,故轨道半径越大,线速度越小,所以月球绕地球运动的线速度减小,选项B 错误;因为地球旋转速度减小,即角速度减小,根据T =2πω可知自转周期变大,根据T =2πr 3GM可知同步卫星的轨道半径变大,即地球同步定点卫星的高度增大,选项C 正确,D 错误.17.如图所示,水平面内有一个匀强电场,在该平面内有一个以O 为圆心,R 为半径的圆,其中AB 为圆的直径,C 、D 为圆上两点,且∠CAB =∠DAB =60°.一个带电量为+q 的粒子,以初速度v 从A 点三次沿不同的方向射出,分别运动到B 、C 、D 三点,粒子到达C 点的速度为2v ,到达B 点的速度为3v .不计粒子重力,若粒子到达D 点的速度大小为v D ,匀强电场的场强大小为E ,则( )A .v D =v ;E =3mv23qRB .v D =v ;E =mv 22qRC .vD =2v ;E =3mv23qRD .v D =2v ;E =mv 22qRA 解析 由动能定理得qU AC =12mv 2C -12mv 2A =12mv 2,U AC =mv 22q ;qU AB =12mv 2B -12mv 2A =mv 2,U AB =mv 2q=2U AC ,故φO =φC ,故W AC =12mv 2=qER cos 30°,解得E =3mv23qR ,A 、D 两点电势相等,v D=v ,选项A 正确,B 、C 、D 错误.18.(2019·河南周口一中模拟)如图所示,长为l 的轻杆两端固定两个质量相等的小球甲和乙,初始时它们直立在光滑的水平地面上.后由于受到微小扰动,系统从图示位置开始倾倒.当小球甲刚要落地时,其速度大小为( )A .2glB .glC .2gl2D .0A 解析 两球组成的系统水平方向动量守恒,在水平方向,由动量守恒定律得mv -mv ′=0,则在落地时v =v ′=0;由机械能守恒定律得12mv 2+12mv ′2=mgl ,解得v =2gl ,故选项A 正确.19.(2019·江西红色七校联考)如图所示,在直角三角形ABC 内存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB 边长度为d ,∠C =π6,现垂直AB 边射入一群质量均为m 、电荷量均为q 、速度相同的带正电粒子(不计重力).已知垂直AC 边射出的粒子在磁场中运动的时间为t 0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为53t 0.则下列判断正确的是( )A .粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t 0B .该匀强磁场的磁感应强度大小为πm2qt 0C .粒子在磁场中运动的轨道半径为237dD .粒子进入磁场时的速度大小为23πd7d 0ABC 解析 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,垂直AC 边射出的粒子在磁场中运动的时间是14T ,即14T =t 0,可得周期T =4t 0,选项A 正确.由T =2πm qB 得,B =2πm qT =πm 2qt 0,选项B 正确.设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为θ,则有θ2πT =5t 03,可得 θ=5π6,画出该粒子的运动轨迹如图所示,设轨道半径为R ,由几何知识得R cos 30°+R cos 30°=d ,可得R =237d ,选项C 正确;根据5t 03=θR v ,解得v =3πd7t 0,选项D 错误.20.质量为M 的足够长的木板B 放在光滑水平地面上,一个质量为m 的滑块A (可视为质点)放在木板上,设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,如图甲所示.木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时,用传感器测出木板B 的加速度a ,得到如图乙所示的aF 图象,取g =10 m/s 2,则( )A .滑块A 的质量m =1.5 kgB .木板B 的质量M =1.5 kgC .当F =5 N 时,木板B 的加速度a =4 m/s 2D .滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为μ=0.1AC 解析 由题图乙知,当F =4 N 时,加速度为a =2 m/s 2,对整体分析有F =(m +M )a ,解得m +M =2 kg ,当F >4 N 时,A 、B 发生相对滑动,对B 有a =F -μmg M =1M F -μmgM,由图示图象可知,图线的斜率k =1M =ΔaΔF =2,解得M =0.5 kg ,则滑块A 的质量为m =1.5 kg ,选项A 正确,B 错误;当a =0时,F =3 N ,代入解得μ=0.2,选项D 错误;根据F =5 N>4 N 时,滑块与木块相对滑动,B 的加速度为a B =1M F -μm Mg =4 m/s 2,选项C 正确.21.(2019·四川乐山期末)如图甲所示,导体框架abcd 放置于水平面内,ab 平行于cd ,导体棒MN 与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B 随时间t 的变化规律如图乙所示,MN 始终保持静止.规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M 到N 为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F 的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f 的正方向,下列图象正确的是( )BD 解析 导体棒始终静止不动,回路中磁场按题图乙变化,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律可知感应电动势(感应电流)在0~t 1为零,t 1~t 3恒定,选项A 错误,B 正确;根据安培力F =BIL 知,0~t 1,F 为零,f =0,t 1~t 3,F 均匀减小到零再均匀增大,方向先水平向右后水平向左,摩擦力与安培力等大反向,选项C 错误,D 正确.二、实验题(共15分)22.(2020·福建厦门六中段考)(6分)某同学用图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度,先接通电源后释放纸带,在纸带上打出一系列的点如图乙所示,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 是纸带上打出的连续的点,测出B 、C 、D 、E 、F 这几点到A 点的距离并标在纸带上,打点计时器所用交流电的频率为f .(1)打C 点时,重物的速度v C =______.若分别计算出纸带上B 、C 、D 、E 各点对应的速度,并在坐标系中画出v 2与h 的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g =____m/s 2.丙(2)若当地的重力加速度为9.8 m/s 2,你认为该同学的测量结果存在误差的主要原因是______________________________________________________________________.(3)当交流电的实际频率小于f 时,仍按f 计算,则测量的加速度值比真实的加速度值________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).解析 (1)打C 点时重物的速度为v C =()h 3-h 1f2,由机械能守恒定律得mgh =12mv 2-12mv 21,得v 2=v 21+2gh ,v 2h 图象的斜率k =2g =8.3-3.60.25m/s 2,解得g =9.4 m/s 2.(2)由于重锤下落过程受到空气的阻力作用,纸带受到限位孔的阻力作用,所测重力加速度偏小.(3)当交流电的实际频率小于f 时,仍按f 计算,则参与计算的时间偏小,测得的加速度偏大.答案 (1)()h 3-h 1f29.4 (2)重锤和纸带受到阻力作用(3)偏大23.(2019·天津蓟州区联考)(9分)(1)今有一未知电阻R x 和一块锂电池,电池电动势E =4.0 V ,某实验小组先用多用电表粗测了电阻R x 的阻值,选择开关置于“×100”挡,指针位置如图甲所示.为了更精确地测量R x 的阻值,又准备了如下器材:A .电压表V 1(量程0~3 V ,内阻约为4.0 kΩ)B .电压表V 2(量程0~15 V ,内阻约为12.0 kΩ)C .电流表A 1(量程0~50 mA ,内阻约为5 Ω)D .电流表A 2(量程0~2 mA ,内阻约为50 Ω)E .滑动变阻器R 1(0~40 Ω)F .开关S 一只、导线若干①电压表应选________,电流表应选________.(填写选项前的序号) ②请你设计测量R x 的实验原理图,并画在虚线框内.(2)另一实验小组设计了如图乙所示的电路测量某电池的电动势E 和内阻r ,图中R 为电阻箱(0~999.9 Ω).根据测量数据作出1IR 图象如图丙所示.若该图线的斜率为k ,纵轴截距为b ,则电池的电动势E =________;内阻r =________.(用k 和b 表示)解析 (1)①电源电动势为4 V ,故电压表应选用A ;由题图甲知,被测电阻的阻值约为R x =12×100 Ω=1 200 Ω,支路中的最大电流约为I=U R x =31 200A =2.5 mA ,故电流表应选用D .②由于滑动变阻器的最大阻值远小于被测电阻的阻值,故滑动变阻器采用分压式接法,R V R x =4 0001 200<R x R A =1 20050,故电流表采用内接法,如图所示.(2)由闭合电路欧姆定律得E =I (R +r ),可得1I =1E R +r E ,结合题图丙知1E =k ,rE=b ,则E=1k ,r =b k.答案 (1)①A D ②见解析图 (2)1k bk。
2020届高三物理第二轮复习近四年全国高考卷电场和磁场综合练习含答案
电场和磁场综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.一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 . 下列说法不正确的是( ) A .电场强度的大小为2. 5 V/cm B .坐标原点处的电势为1 VC .电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD .电子从b 点运动到c 点,电场力做功为9 eV2.真空中有一半径为r 0的带电金属球,以球心O 为坐标原点沿某一半径方向为正方向建立x 轴,x 轴上各点的电势φ随x 的分布如图所示,其中x 1、x 2、x 3分别是x 轴上A 、B 、C 三点的位置坐标.根据φ-x 图象,下列说法正确的是 A .该金属球带负电B .A 点的电场强度大于C 点的电场强度 C .B 点的电场强度大小为2332x x φφ--D .电量为q 的负电荷在B 点的电势能比在C 点的电势能低|q (φ2-φ3)|3.一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示.图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动.在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动与MN 成30°角.当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒.不计重力.若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A .3BωB .2BωC .BωD .2Bω4.现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定.质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场.若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍.此离子和质子的质量比约为( )A .11B .12C .121D .1445.如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c ,已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动,下列选项正确的是( )A .m a >m b >m cB .m b >m a >m cC .m c >m a >m bD .m c >m b >m a二、多选题6.如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A 、B 两点的加速度大小分别为A a 、B a ,电势能分别为PA E 、PB E .下列说法正确的是( )A .电子一定从A 向B 运动B .若A a >B a ,则Q 靠近M 端且为正电荷C .无论Q 为正电荷还是负电荷一定有PA E <PB ED .B 点电势可能高于A 点电势7.如图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为E 的匀强电场,一个质量为m 、电荷量为+q 的小球,从A 点以初速度v 0竖直向上抛出,经过一段时间落回到与A 点等高的位置B 点(图中未画出),重力加速度为g .下列说法正确的是A .小球运动到最高点时距离A 点的高度为20v gB .小球运动到最高点时速度大小为qEv mgC .小球运动过程中最小动能为()222022mq E v mg qE +D .AB 两点之间的电势差为22022qE v mg三、解答题8.一足够长的条状区域内存在匀强电场和匀强磁场,其在xOy 平面内的截面如图所示:中间是磁场区域,其边界与y 轴垂直,宽度为l ,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于xOy 平面;磁场的上、下两侧为电场区域,宽度均为l ´,电场强度的大小均为E ,方向均沿x 轴正方向;M 、N 为条状区域边界上的两点,它们的连线与y 轴平行,一带正电的粒子以某一速度从M 点沿y 轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从M 点入射的速度从N 点沿y 轴正方向射出,不计重力. (1)定性画出该粒子在电磁场中运动的轨迹; (2)求该粒子从M 点入射时速度的大小;(3)若该粒子进入磁场时的速度方向恰好与x 轴正方向的夹角为6π,求该粒子的比荷及其从M 点运动到N 点的时间.9.如图,在y >0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小为E ;在y <0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场.一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从y 轴上y =h 点以相同的动能射出,速度方向沿x 轴正方向.已知11H 进入磁场时,速度方向与x 轴正方向的夹角为45︒,并从坐标原点O 处第一次射出磁场. 氕核11H 的质量为m ,电荷量为q . 氘核21H 的质量为2m ,电荷量为q ,不计重力.求: (1)11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离; (2)磁场的磁感应强度大小;(3)21H 第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间.10.如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场.在0x ≥区域,磁感应强度的大小为0B ;<0x 区域,磁感应强度的大小为0B λ(常数>1λ).一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电粒子以速度0v 从坐标原点O 沿x 轴正向射入磁场,此时开始计时,不计粒子重力,当粒子的速度方向再次沿x 轴正向时,求: (1)粒子运动的时间; (2)粒子与O 点间的距离.参考答案1.C 【解析】 【详解】A .如图所示,在ac 连线上,确定一b ′点,电势为17V ,将bb ′连线,即为等势线,那么垂直bb ′连线,则为电场线,再依据沿着电场线方向,电势降低,则电场线方向如下图,因为匀强电场,则有:cb U E d =,由比例关系可知:'26178cm 4.5cm 2610b c -=⨯=- 依据几何关系,则有:3.6cm b c bcd bb '⨯==='因此电场强度大小为:2617 2.5V/cm 3.6cb U E d -=== 故A 正确,不符合题意;B .根据φc -φa =φb -φo ,因a 、b 、c 三点电势分别为:φa =10V 、φb =17V 、φc =26V ,解得原点处的电势为φ0=1 V .故B 正确,不符合题意;C .因U ab =φa -φb =10-17=-7V ,电子从a 点到b 点电场力做功为:W =qU ab =-e×(-7V )=7 eV因电场力做正功,则电势能减小,那么电子在a 点的电势能比在b 点的高7eV ,故C 错误,符合题意。
2020高考物理二轮复习提分专题:实验题
(2)平均值法: 把测定的若干组数相加求和,然后除以测量次数。 (3)作图法: 用作图法处理实验数据是物理实验中最常用的方法之一,其优点 是直观、简便,有减小偶然误差的效果。由图线的斜率、截距、包 围面积等可以研究物理量之间的变化关系,找出规律。
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热点例析 例1图甲是利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的 示意图。小车拖着纸带在斜面上下滑时,打出的一段纸带如图乙所 示,其中O为小车开始运动时打出的点,设小车在斜面上运动时所受 阻力恒定。
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增分策略 一、要明确考查知识范围 现在的物理实验题涉及力学、电(场、路)磁(场、感)学等知识。 尽管题目千变万化,但通过仔细审题,一定能直接判断出命题人想 要考查的知识点和意图。 二、要看清实验题图 实验题一般配有相应的示意图、实物图,实质是告知实验仪器 (或部分)及其组装情况,让考生琢磨考查意图。只有看清了实验题 图,才能有身临其境的感觉。认识图中器材在实验中所起的作用, 便能初步勾画实验过程。
甲
乙
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(1)已知打点计时器使用的交变电流频率为50 Hz,由纸带分析可
知小车下滑的加速度a=
m/s2,打E点时小车速度vE=
m/s;(结果保留两位有效数字)
(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力,可运用牛顿运动定律
或动能定理求解,现要求必须用牛顿运动定律求解,除知道小车下
滑的加速度a、小车质量m、重力加速度g、斜面的长度l外,利用刻
注意平衡摩擦力、功的大小的确定方法
以及物体速度的求解方法
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分类 实验名称
常考要点
验证机械能守恒定律
用自由落体进行验,知道如何从纸带的 数据中确定 ΔEp 和 ΔEk
验证 验证力的平行 型 四边形定则 实验
2020届高考物理课标版二轮复习训练题:4选择题专练(4) Word版含解析
选择题专练(4)1.物块A置于倾角为30°的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示。
A、B重力分别为10 N和4 N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则( )A.弹簧对A的拉力大小为6 NB.弹簧对A的拉力大小为10 NC.斜面对A的摩擦力大小为1 ND.斜面对A的摩擦力大小为6 N答案 C 弹簧对A的拉力等于B的重力,即F=GB=4 N,故A、B错误;对A分析,根据共点力平衡得GA sin 30°=f+F,解得斜面对A的摩擦力f=GAsin 30°-F=10×12N-4 N=1 N,故C正确,D错误。
2.(2019江西南昌模拟)如图,竖直平面内有一段圆弧MN,小球从圆心O处水平抛出。
若初速度为va ,将落在圆弧上的a点;若初速度为vb,将落在圆弧上的b点。
已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则( )A.v av b =sinαsinβB.v av b=√cosβcosαC.v av b =cosβcosα·√sinαsinβD.v av b=sinαsinβ·√cosβcosα答案 D 小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律求解。
若落到a点,则有x a =vataR sin α=vatah a =12g t a2R cos α=12g t a2得va =√gR2cosα·sin α若落到b点,则有x b =vbtbR sin β=vbtbh b =12g t b2R cos β=12g t b2得vb =√gR2cosβ· sin β则v av b =sinαsinβ·√cosβcosα故D正确。
3.(2019河北邯郸质检)已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,引力常量为G,则( )A.航天器的轨道半径为θs B.航天器的环绕周期为πtθC.月球的质量为s 3Gt2θ D.月球的密度为3θ24Gt2答案 C 根据几何关系得r=sθ,故A错误;经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为θ,则:tT =θ2π,得:T=2πtθ,故B错误;由万有引力提供向心力而做匀速圆周运动,所以GMmr2=mr4π2T2,M=4π2r3GT2=s3Gt2θ,故C正确;人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积V=43πr3,月球的密度为ρ=MV=3θ24πGt2,故D错误。
2020届高考物理实验专项练习试题答案四
2020届高考物理实验专项练习试题答案四答案以及解析1答案及解析:答案:①50.15mm ①4.699mm(4.698mm ,4.700mm) ③ ×1 电阻(欧姆)调零,18.0Ω(17.9Ω,17.8Ω)解析: 1.由图甲所示可知,游标卡尺主尺示数为5cm ,游标尺示数为3×0.05mm=0.15mm=0.015cm ,游标卡尺示数为5cm+0.015cm=5.015cm=50.15mm ; 2.由图乙所示可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm ,游标尺示数为20.0×0.01mm=0.200mm ,螺旋测微器示数为4.5mm+0.200mm=4.700mm ;3. 用×10Ω挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很大,说明所选挡位太大,为了较准确地进行测量,应换到×1Ω挡。
如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是欧姆调零;由图是表盘可知,欧姆表示数为18×1Ω=18Ω. 故答案为:×1Ω;欧姆调零;18Ω.2答案及解析:答案:(1).50.15 (2). 4.698 (3). 700 (4). 2πd 4U IL解析:(1)游标卡尺是20分度的卡尺,其分度值为0.05mm 则图示读数为:50mm +3×0.05mm =50.15mm(2)螺旋测微器的固定刻度为4.5mm ,可动刻度为19.8×0.01mm =0.198mm 所以最终读数为4.5mm +19.8×0.01mm =4.698mm (4.697mm ∼4.699mm 均正确) (3)表盘的读数为7,所以导电玻璃的电阻约为7×100Ω=700Ω。
(4)根据电阻定律可得:x LR Sρ= 圆柱体导体材料的横截面积:2π2d S ⎛⎫⎪⎝⎭=根据欧姆定律可得:x U R I=联立可得金属电阻率:2π4d UIL ρ=3答案及解析:答案:(1)2.819~2.821(2)7(3)D(4)a;等于解析:4答案及解析:答案:(1)50.15;(2)4.700(4.698~4.702);(3)220;(4)解析:(1)游标卡尺的读数为:主尺+游标尺=50mm+3×0.05mm=50.15mm;(2)螺旋测微器的读数为:主尺+半毫米+转筒读数=4+0.5+19.9×0.01=4.699mm;(3)欧姆表的读数为:示数×倍率=22×10=220Ω;(4)如图,电压表用15V的指针偏角太小,所以用电压表V1,由电动势和电阻的值知电流最大为十几毫安,所以用电流表A2,滑动变阻器用小阻值的,便于调节,所以用滑动变阻器R1、电流表外接、滑动变阻器分压式接法.5答案及解析:答案:(1)(2)(3) 长时间通电,电阻丝发热,温度升高,电阻变化,电阻率变化(4) 左; 开关解析:(1)实验要求电压从零开始测量,滑动变阻器应采用分压接法,实物电路图如图所示:(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后根据描出的点作出图象如图所示:(3)电阻的电阻率受温度影响,会随温度变化而变化,实验过程如果长时间保持电路闭合,电阻丝长时间发生,电阻丝温度升高,电阻率发生变化,因此实验过程不能长时间使电路保持闭合。
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高考物理二轮复习:
实验题专项练(四)
(建议用时:30分钟)
1.某实验小组用如图所示的装置测量弹簧的劲度系数k.每当挂在弹簧下端的钩码(每个钩码质量m=50 g)处于静止状态时,用刻度尺测出对应的弹簧长度L(弹簧始终在弹性限度内),列表记录如下:
所挂钩码
12345 6
个数n
L n(cm)10.1813.0914.5816.0817.54
(1)表格中第二组数据的弹簧长度如图所示,则弹簧长度为________cm;
(2)用所学知识尽量精确计算出每挂一个钩码弹簧伸长量ΔL=__________cm;并由ΔF=kΔL算出弹簧的劲度系数k=__________N/m.(g=9.8 m/s2,结果均保留三位有效数字) 2.某实验小组设计了如图甲所示的电路,其中R T为热敏电阻,电压表量程为6 V,内阻R V约10 kΩ,电流表量程为0.5 A,内阻R A=4.0 Ω,R为电阻箱.
(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验.闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1、I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线如图乙中的曲线所示.为了完成该实验,应将导线c端接在________(选填“a”或“b”)点;
(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2=______________(用U1、
I、R和R A表示);
(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中的直线所示,根据图象分析可知,电源的电动势E=________V,内电阻r=
________Ω;
(4)实验中,当电阻箱的阻值调到3.0 Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=________W.(保留两位有效数字)
3.实验室有以下实验器材:
A.电源E:电动势大小约5 V
B.电流表A:量程为30 mA
C.电阻箱R:可调范围0到999 Ω
D.未知电阻R x:数量级102Ω
E.开关、导线若干
(1)为测量未知电阻阻值R x和电源电动势E,若电源内阻和电流表内阻可忽略,利用上述实验器材设计电路进行测量,记电流表读数为I,电阻箱的读数为R,实验得到图象如图甲所示,则使用的电路是图________(填“乙”或“丙”).根据图象可求得电源的电动势等于________V,被测电阻R x等于________Ω.(结果保留2位有效数字)
(2)如果电源的内阻不能忽略,则能否用图乙的电路测量出R x?________(填“能”或“不能”).若能请写出表达式,若不能请说明理由:______________________.
4.为测定小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ,选用的实验器材为:带挡光片的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、游标卡尺、刻度尺,器材安装如图甲所示.
(1)用游标卡尺测量挡光片宽度d如图乙所示,则d=________mm;
(2)小滑块从弧形斜面上某位置由静止释放,读出小滑块挡光片通过光电门时数字毫秒计的示数t;用刻度尺量出小滑块停止运动时,滑块上的挡光片中心与光电门间的水平距离L;重力加速度为g,则小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ=________(用物理量d、L、t、g
表示);
(3)实验中将挡光片通过光电门的平均速度当作小车通过光电门的瞬时速度,这样处理测得的小滑块与水平木板间的动摩擦因数μ与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“无偏差”).
实验题专项练(四)
1.解析:(1)由毫米刻度尺的读数方法可知题图中的读数为11.60 cm ;
(2)由平均值法,得:ΔL =
17.54-10.185 cm ≈1.47 cm ,根据ΔF =k ΔL ,得弹簧的劲度系数k =ΔF ΔL =50×10-3×9.81.47×10
-2 N/m ≈33.3 N/m. 答案:(1)11.60 (2)1.47 33.3
2.解析:(1)采用伏安法测电阻,由题图乙可知热敏电阻的阻值远小于电压表内阻,所以采用电流表外接法,故导线c 应接在a 点.
(2)根据电路串并联规律可知外电压为:
U 2=U 1+I (R +R A ).
(3)当I =0时,根据题图乙得E =6.0 V ,而直线斜率倒数的绝对值等于内电阻,则r =6.0-4.50.5
Ω=3.0 Ω. (4)把电流表、电阻箱、电源作为等效电源,等效电源内阻为:r 0=3.0 Ω+4.0 Ω+3.0 Ω=10 Ω;在I -U 图象中作等效电源的伏安特性曲线,如图所示,与热敏电阻的伏安特曲线的交点坐标(4.0,0.2),所以热敏电阻的电功率为:P =UI =4.0×0.2 W =0.80 W .
答案:(1)a (2)U 1+I (R +R A )
(3)6.0 3.0 (4)0.80(0.77~0.83均可)
3.解析:(1)采用乙电路,根据闭合电路欧姆定律,E =I (R +R x ),变形得1I =1E R +R x E
,如果采用丙电路E =I RR x R +R x ,I -1与R 不成线性关系,所以选乙;图象甲中斜率代表1E
,纵轴截距代表R x E
,可得E =4.0 V ,R x =2.0×102 Ω;
(2)如果电源内阻不能忽略,则可以把R x 和电源内阻r 等效成一个电阻,只能求出R x +r 的值,无法单独求出R x .
答案:(1)乙 4.0 2.0×102
(2)不能 可以把R x 和电源内阻r 等效成一个电阻,只能求出R x +r 的值,无法单独求出R x
4.解析:(1)游标卡尺的读数为d =5 mm +18×120 mm =5.90 mm ; (2)小滑块通过光电门时的速度为v =d t ,根据动能定理可得-μmgL =0-12m ⎝ ⎛⎭
⎪⎫d t 2
,解得μ=d 2
2gLt 2; (3)小滑块做匀减速直线运动,因为小滑块通过光电门的速度为其平均速度,即中间时刻的速度,此时挡光片中心已经通过光电门,相比中心通过光电门的速度偏小,根据-μmgL =
0-12mv 2可得μ=v 2
2gL ,故测量值偏小. 答案:(1)5.90 (2)d 2
2gLt 2 (3)偏小。