2016北京各区高三物理二模汇编—22题--含答案
2016年北京市海淀区高考物理二模试卷
2016年北京市海淀区高考物理二模试卷一.选择题(每小题6分)1.(6分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉.在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中()A.气体对外界做正功,气体内能增加B.外界对气体做正功,气体内能增加C.气体的温度升高,压强不变D.气体的体积减小,压强不变2.(6分)对下列各原子核变化的方程,表述正确的是()A.H+H→He+n是核聚变反应B.H+H→He+n是α衰变C.Se→Kr+2e是核裂变反应D.U+n→Xe+Sr+2n是β衰变3.(6分)平行的a、b两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置,在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束.若a光的频率小于b光的频率,则以下光路图中正确的是()A.B.C.D.4.(6分)一列横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是()A.x=0处质点的振动图象B.x=0.5m处质点的振动图象C.x=1.5m处质点的振动图象D.x=2.5m处质点的振动图象5.(6分)若已知引力常量G,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量()A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径6.(6分)如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动.穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.则下列说法中正确的是()A.线圈匀速转动的角速度为100rad/sB.线圈中产生感应电动势的最大值为100VC.线圈中产生感应电动势的有效值为100VD.线圈中产生感应电流的有效值为A7.(6分)某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球a多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置P;然后,把被碰小球b 置于水平轨道的末端,再将入射小球a从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球b对心正碰,多次重复实验,确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N;分别测量平抛射程OM、ON和OP.已知a、b两小球质量之比为6:1,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是()A.a、b两个小球相碰后在空中运动的时间之比为OM:ONB.a、b两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为6OM:ONC.若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有6 ON=6OM+OPD.若a、b两个小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有OP+OM=ON8.(6分)物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系,利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用.如图,若令x轴和y轴分别表示某个物理量,则图象可以反映在某种情况下,相应物理量之间的关系.x轴上有A、B两点,分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的x轴上的坐标值位置.下列说法中正确的是()A.若x轴表示空间位置,y轴表示电势,图象可以反映某静电场的电势在x轴上分布情况,则A、B两点之间电场强度在x轴上的分量沿x轴负方向B.若x轴表示空间位置,y轴表示电场强度在x轴上的分量,图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况,则A点的电势一定高于B点的电势C.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子势能,图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从A点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大D.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子间作用力,图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从B点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动二、非选择题共180分)9.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d.某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该合金丝直径的测量值d=mm.(2)若测出合金丝长度为L,直径为d,电阻为R,则该合金电阻率的表达式ρ=.(用上述字母和通用数学符号表示)(3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x.实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:A.待测合金丝R x(接入电路部分的阻值约5Ω)B.电源(电动势4V,内阻不计)C.电流表(0~3A,内阻约0.01Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)E.灵敏电流计G(满偏电流I g为200µA,内阻r g为500Ω)F.滑动变阻器(0~10Ω,允许通过的最大电流l A)G.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流0.3A)H.电阻箱R0(0~99999.9Ω)为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选,滑动变阻器应选.(均填写仪器前的字母)(4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于端(选填“a”或“b”).(5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路,将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A的关系图线如图3所示.由此可知,合金丝接入电路的电阻测量值R x=Ω(保留两位有效数字).(6)乙同学选择同样的器材,按图4所示电路测量合金丝的阻值R x,保持电阻箱接入电路的阻值不变.在不损坏电表的前提下,他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A也随之增加,图5反映I G﹣x和I A﹣x关系的示意图中可能正确的是.10.(16分)如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜街梯扶手上的D点.已知C 点是一段倾斜街梯扶手的起点,倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ=37°,CD间的距离s=3.0m,少年的质量m=60kg.滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力.取sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g=10m/s2,求:(1)少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t;(2)少年从C点水平飞出时的速度大小v C;(3)少年落到D点时的动能E k.11.(18分)如图所示,有一固定在水平面的平直轨道,该轨道由白色轨道和黑色轨道交替排列并平滑连接而成.各段轨道的编号已在图中标出.仅黑色轨道处在竖直向上的匀强电场中,一不带电的小滑块A静止在第1段轨道的最左端,绝缘带电小滑块B静止在第1段轨道的最右端.某时刻给小滑块A施加一水平向右的恒力F,使其从静止开始沿轨道向右运动,小滑块A运动到与小滑块B碰撞前瞬间撤去小滑块A所受水平恒力.滑块A、B碰撞时间极短,碰后粘在一起沿轨道向右运动.已知白色轨道和黑色轨道各段的长度均为L=0.10m,匀强电场的电场强度的大小E=1.0×104N/C;滑块A、B的质量均为m=0.010kg,滑块A、B 与轨道间的动摩擦因数处处相等,均为μ=0.40,绝缘滑块B所带电荷量q=+1.0×10﹣5C,小滑块A与小滑块B碰撞前瞬间的速度大小v=6.0m/s.A、B均可视为质点(忽略它们的尺寸大小),且不计A、B间的静电力作.在A、B粘在一起沿轨道向右运动过程中电荷量保持不变,取重力加速度g=10m/s2.(1)求F的大小;(2)碰撞过程中滑块B对滑块A的冲量;(3)若A和B最终停在轨道上编号为k的一段,求k的数值.12.(20分)如图为某种质谱仪的结构的截面示意图,该种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器及收集器组成.其中静电分析器由两个相互绝缘且同心的四分之一圆柱面的金属电极K1和K2构成,两柱面电极的半径分别为R1和R2,O1点是圆柱面电极的圆心.S1和S2分别为静电分析器两端为带电粒子进出所留的狭缝.静电分析器中的电场的等势面在该截面图中是一系列以O1为圆心的同心圆弧,图中虚线A是到K1、K2距离相等的等势线.磁分析器中有以O2为圆心的四分之一圆弧的区域,该区域有垂直于截面的匀强磁场,磁场左边界与静电分析器的右边界平行.P1为磁分析器上为带电粒子进入所留的狭缝,O2P1的连线与O1S1的连线垂直.离子源不断地发出正离子束,正离子束包含电荷量均为q的两种质量分别为m、m′(m<m′<2m)的同位素离子,其中质量为m的同位素离子个数所占的百分比为α.离子束从离子源发出的初速度可忽略不计,经电压为U的加速电场加速后,全部从狭缝S1沿垂直于O1S1的方向进入静电分析器.稳定情况下,离子束进入静电分析器时的等效电流为I.进入静电分析器后,质量为m的同位素离子沿等势线A运动并从狭缝S2射出静电分析器,而后由狭缝P1沿垂直于O2P1的方向进入磁场中,偏转后从磁场下边界中点P2沿垂直于O2P2的方向射出,最后进入收集器.忽略离子的重力、离子之间的相互作用、离子对场的影响和场的边缘效应.(1)求静电分析器中等势线A上各点的电场强度E的大小;(2)通过计算说明质量为m′的同位素离子能否从狭缝S2射出电场并最终从磁场下边界射出;(3)求收集器单位时间内收集的离子的质量M0.2016年北京市海淀区高考物理二模试卷参考答案与试题解析一.选择题(每小题6分)1.(6分)如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉.在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中()A.气体对外界做正功,气体内能增加B.外界对气体做正功,气体内能增加C.气体的温度升高,压强不变D.气体的体积减小,压强不变【解答】解:压缩玻璃筒内的空气,气体的压强变大,机械能转化为筒内空气的内能,空气的内能增加,温度升高,当达到棉花的燃点后,棉花会燃烧;故B 正确,ACD错误故选:B2.(6分)对下列各原子核变化的方程,表述正确的是()A.H+H→He+n是核聚变反应B.H+H→He+n是α衰变C.Se→Kr+2e是核裂变反应D.U+n→Xe+Sr+2n是β衰变【解答】解:A、H+H→He+n是核聚变反应,故A正确,B错误;C、重核分裂成质量较小的核的反应较核裂变反应,需要其它粒子轰击,不能自发地进行,故C错误.D、U+n→Xe+Sr+2n是重核裂变反应,故D错误.故选:A.3.(6分)平行的a、b两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置,在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束.若a光的频率小于b光的频率,则以下光路图中正确的是()A.B.C.D.【解答】解:CD、光线通过玻璃砖发生了两次折射,在玻璃砖下表面的入射角等于上表面的折射角,根据光路的可逆性原理可知,在玻璃砖下表面的折射角等于上表面的入射角,由几何关系可知,出射光线与入射光线平行,所以出射时a、b两束单色光互相平行.故C、D错误.AB、a光的频率小于b光的频率,则玻璃对a光的折射率比b光的小,根据折射定律可知,b光通过玻璃砖时侧移较大,故A正确,B错误.故选:A4.(6分)一列横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是()A.x=0处质点的振动图象B.x=0.5m处质点的振动图象C.x=1.5m处质点的振动图象D.x=2.5m处质点的振动图象【解答】解:由乙图可知,t=0时刻,质点在接近正向最大位置处向上振动;而甲图可知,x=0处质点处在平衡位置向下振动,x=0.5m处的质点在向下振动;而2.5m的质点在负向位移处向上振动,只有x=1.5m处质点位置和振动方向符合,故C正确,ABD错误.故选:C.5.(6分)若已知引力常量G,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量()A.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度B.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C.一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期D.地球绕太阳公转的周期和轨道半径【解答】解:A、根据万有引力提供向心力得,卫星质量同时出现在等号两边被约掉,,必须还要知道地球半径才能求出地球质量,故A错误.B、根据近地卫星与地球之间的万有引力提供向心力,有G,解得,卫星质量约掉,仅知道第一宇宙速度,必须还要加上地球半径才能求出地球质量,故B错误.C、由得,根据万有引力提供向心力得,得,能求出地球质量,故C正确.D、中心天体是太阳,故无法求地球质量,故D错误.故选:C6.(6分)如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行.线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动.穿过线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象如图乙所示.若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计.则下列说法中正确的是()A.线圈匀速转动的角速度为100rad/sB.线圈中产生感应电动势的最大值为100VC.线圈中产生感应电动势的有效值为100VD.线圈中产生感应电流的有效值为A【解答】解:A、由图知T=π×10﹣2S,则ω==2×100rad/sB、交流发电机产生电动势的最大值E m=nBSω,而Φm=BS,ω=,所以E m=,由Φ﹣t图线可知:Φm=2.0×10﹣2 Wb,T=6.28×10﹣2s 所以E m=200 V.交流发电机产生的电动势最大值为200V.则B错误C、电动势的有效值=100V则C错误D、由闭合电路的欧姆定律,电路中电流的有效值为I===A,则D 正确故选:D7.(6分)某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题,实验装置示意图如图所示,O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影.实验时,先让入射小球a多次从斜轨上的某一确定位置由静止释放,从水平轨道的右端水平抛出,经多次重复上述操作,确定出其平均落地点的位置P;然后,把被碰小球b 置于水平轨道的末端,再将入射小球a从斜轨上的同一位置由静止释放,使其与小球b对心正碰,多次重复实验,确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N;分别测量平抛射程OM、ON和OP.已知a、b两小球质量之比为6:1,在实验误差允许范围内,下列说法中正确的是()A.a、b两个小球相碰后在空中运动的时间之比为OM:ONB.a、b两个小球相碰后落地时重力的瞬时功率之比为6OM:ONC.若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒,则一定有6 ON=6OM+OPD.若a、b两个小球的碰撞为弹性碰撞,则一定有OP+OM=ON【解答】解:A、根据t=知,高度相同,则两球运动的时间相同,故A错误.B、两球落地时的竖直分速度相等,根据P=mgv y知,a、b两球的质量之比为6:1,则重力的瞬时功率之比为6:1,故B错误.C、开始a球平抛运动的初速度,碰撞后,a球的速度,b球的速度,根据动量守恒有:m a v0=m a v1+m b v2,则有:6OP=6OM+ON,故C错误.D、若为弹性碰撞,动量守恒,有:6OP=6OM+ON,机械能守恒,有:,则有:6(OP)2=6(OM)2+(0N)2,联立解得OP+OM=ON,故D正确.故选:D.8.(6分)物理图象能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关系,利用图象分析物理问题的方法有着广泛的应用.如图,若令x轴和y轴分别表示某个物理量,则图象可以反映在某种情况下,相应物理量之间的关系.x轴上有A、B两点,分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的x轴上的坐标值位置.下列说法中正确的是()A.若x轴表示空间位置,y轴表示电势,图象可以反映某静电场的电势在x轴上分布情况,则A、B两点之间电场强度在x轴上的分量沿x轴负方向B.若x轴表示空间位置,y轴表示电场强度在x轴上的分量,图象可以反映某静电场的电场强度在x轴上分布情况,则A点的电势一定高于B点的电势C.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子势能,图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从A点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时速度最大D.若x轴表示分子间距离,y轴表示分子间作用力,图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况,则将分子甲固定在O点,将分子乙从B点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下一直做加速运动【解答】解:A、若x轴表示空间位置,y轴表示电势,由于点电荷的电势随x 的增大而减小,所以不是某静电场的电势在x轴上分布情况,故A错误;B、若x轴表示空间位置,y轴表示电场强度,由于点电荷的电场强度随x的增大而减小,所以不是某静电场的电场强度在x轴上分布情况,故B错误;C、若x轴表示分子间距离,y轴表示分子势能,结合分子势能的特点可知,图象可以反映分子势能随分子间距离变化的情况;则将分子甲固定在O点,将分子乙从A点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动至B点时分子势能最小,所以动能最大,速度最大.故C正确;D、若x轴表示分子间距离,y轴表示分子间作用力,结合分子力的特点可知,图象可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情况;若则将分子甲固定在O 点,将分子乙从B点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动时,开始时受到的是分子引力,做加速运动,过A点后乙分子受到的是分子斥力,开始做减速运动.故D错误.故选:C二、非选择题共180分)9.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d.某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该合金丝直径的测量值d= 1.170mm.(2)若测出合金丝长度为L,直径为d,电阻为R,则该合金电阻率的表达式ρ=.(用上述字母和通用数学符号表示)(3)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x.实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材:A.待测合金丝R x(接入电路部分的阻值约5Ω)B.电源(电动势4V,内阻不计)C.电流表(0~3A,内阻约0.01Ω)D.电流表(0~0.6A,内阻约0.2Ω)E.灵敏电流计G(满偏电流I g为200µA,内阻r g为500Ω)F.滑动变阻器(0~10Ω,允许通过的最大电流l A)G.滑动变阻器(0~100Ω,允许通过的最大电流0.3A)H.电阻箱R0(0~99999.9Ω)为了测量准确、调节方便,实验中电流表应选D,滑动变阻器应选F.(均填写仪器前的字母)(4)按图2所示的电路图测量合金丝的电阻R x,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片P置于b端(选填“a”或“b”).(5)甲同学按照图2电路图正确连接好电路,将电阻箱接入电路的阻值调为R0=14500Ω,改变滑动变阻器接入电路的电阻值,进行多次实验,根据实验数据,画出了灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A的关系图线如图3所示.由此可知,合金丝接入电路的电阻测量值R x= 4.5Ω(保留两位有效数字).(6)乙同学选择同样的器材,按图4所示电路测量合金丝的阻值R x,保持电阻箱接入电路的阻值不变.在不损坏电表的前提下,他将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,灵敏电流计的示数I G和电流表Ⓐ的示数I A也随之增加,图5反映I G﹣x和I A﹣x关系的示意图中可能正确的是A.【解答】解:(1)由图示螺旋测微器可知,其示数为:1mm+17.0×0.01mm=1.170mm.(2)合金丝的电阻:R=ρ=ρ,电阻率:ρ=;(3)电路最大电流约为:I===0.8A,电流表应选择D;为方便实验操作滑动变阻器应选择F.(4)由图2所示电路图可知,滑动变阻器采用分压接法,为保护电路闭合开关前滑片应置于b端.(5)根据图2所示电路,由欧姆定律可知,合金丝阻值:R x====4.5Ω.(6)根据图4所示电路图,由欧姆定律可知,电表示数:I A==,I G==,I A与x不是线性关系,I G与x也不是线性关系,随x增大I A与I G增大变快,由图示图象可知,图A所示图象准确,BCD错误,故选A;故答案为:(1)1.170;(2);(3)D;F;(4)b;(5)4.5;(6)A.10.(16分)如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜街梯扶手上的D点.已知C 点是一段倾斜街梯扶手的起点,倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ=37°,CD间的距离s=3.0m,少年的质量m=60kg.滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力.取sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g=10m/s2,求:(1)少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t;(2)少年从C点水平飞出时的速度大小v C;(3)少年落到D点时的动能E k.【解答】解:(1)少年从C点水平飞出做平抛运动在竖直方向:y=gt2由图有y=ssin37°解得:t=0.60s(2)在水平方向:x=v C t又x=scos37°解得:v C=4.0m/s(3)少年到D点时竖直方向的速度v y=gt=6.0m/s少年到D点时速度大小为动能为解得:E k=1560J答:(1)少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t是0.60s;(2)少年从C点水平飞出时的速度大小v C是4.0m/s.(3)少年落到D点时的动能E k是1560J.11.(18分)如图所示,有一固定在水平面的平直轨道,该轨道由白色轨道和黑色轨道交替排列并平滑连接而成.各段轨道的编号已在图中标出.仅黑色轨道处在竖直向上的匀强电场中,一不带电的小滑块A静止在第1段轨道的最左端,绝缘带电小滑块B静止在第1段轨道的最右端.某时刻给小滑块A施加一水平向右的恒力F,使其从静止开始沿轨道向右运动,小滑块A运动到与小滑块B碰撞前瞬间撤去小滑块A所受水平恒力.滑块A、B碰撞时间极短,碰后粘在一起沿轨道向右运动.已知白色轨道和黑色轨道各段的长度均为L=0.10m,匀强电场的电场强度的大小E=1.0×104N/C;滑块A、B的质量均为m=0.010kg,滑块A、B 与轨道间的动摩擦因数处处相等,均为μ=0.40,绝缘滑块B所带电荷量q=+1.0×10﹣5C,小滑块A与小滑块B碰撞前瞬间的速度大小v=6.0m/s.A、B均可视为质点(忽略它们的尺寸大小),且不计A、B间的静电力作.在A、B粘在一起沿轨道向右运动过程中电荷量保持不变,取重力加速度g=10m/s2.(1)求F的大小;(2)碰撞过程中滑块B对滑块A的冲量;(3)若A和B最终停在轨道上编号为k的一段,求k的数值.【解答】解:(1)以滑块A为研究对象,在第1段轨道上,滑块A受到摩擦力的大小f=μmg,对于滑块A在第1段轨道上从最左端到最右端的过程,根据动能定理得:﹣0,解得:F=1.84N;(2)设滑块A、B碰撞后瞬间A和B的共同速度为v AB,碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv=2mv AB,设滑块B对滑块A的冲量为I,规定水平向右为正方向.以滑块A为研究对象,根据动量定理有:I=mv AB﹣mv,解得:I=﹣0.030N•s,滑块B对滑块A冲量的方向水平向左;(3)设滑块A和B每经过一段长为L的黑色轨道损失的动能为△E1,则△E1=μ(2mg﹣Eq)L,设滑块A和B每经过一段长为L的白色轨道,损失的动能为△E2,则△E2=μ2mgL,设滑块A和B碰撞后瞬间的总动能为E kAB,令,解得:N=7.5,即滑块通过标号为15的白色轨道后,仍有动能:E k=0.5(△E1+△E2)=6×10﹣3J,因E k>△E1,故物块可通过第16号轨道而进入第17号轨道,进入第17号轨道时的动能E k′=E k﹣△E1=2×10﹣3J<△E2,故将不能通过第17号轨道,即最终停在第17号轨道上.答:(1)F的大小为1.84N;(2)碰撞过程中滑块B对滑块A的冲量大小为:0.030N•s,方向:水平向左;(3)若A和B最终停在轨道上编号为k的一段,k的数值为17.12.(20分)如图为某种质谱仪的结构的截面示意图,该种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器及收集器组成.其中静电分析器由两个相互绝缘且同心的四分之一圆柱面的金属电极K1和K2构成,两柱面电极的半径分别为R1和R2,O1点是圆柱面电极的圆心.S1和S2分别为静电分析器两端为带电粒子进出所留的狭缝.静电分析器中的电场的等势面在该截面图中是一系列以O1为圆心的同心圆弧,图中虚线A是到K1、K2距离相等的等势线.磁分析器中有以O2为圆心的四分之一圆弧的区域,该区域有垂直于截面的匀强磁场,磁场左边界与静电分析器的右边界平行.P1为磁分析器上为带电粒子进入所留的狭缝,O2P1的连线与O1S1的连线垂直.离子源不断地发出正离子束,正离子束包含电荷量均为q的两种质量分别为m、m′(m<m′<2m)的同位素离子,其中质量为m的同位素离子个数所占的百分比为α.离子束从离子源发出的初速度可忽略不计,经电压为U的加速电场加速后,全部从狭缝S1沿垂直于O1S1的方向进入静电分析器.稳定情况下,离子束进入静电分析器时的等效电流为I.进入静电分析器后,质量为m的同位素离子沿等势线A运动并从狭缝S2射出静电分析器,而后由狭缝P1沿垂直于O2P1的方向进入磁场中,偏转后从磁场下边界中点P2沿垂直于O2P2的方向射出,最后进入收集器.忽略离子的重力、离子之间的相互作用、离子对场的影响和场的边缘。
2016北京各城区高三二模物理试题汇总综述
2016海淀二模13.如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。
在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中A .气体对外界做正功,气体内能增加B .外界对气体做正功,气体内能增加C .气体的温度升高,压强不变D .气体的体积减小,压强不变14.对下列各原子核变化的方程,表述正确的是A .n He H H 10422131+→+ 是核聚变反应 B .n He H H 10422131+→+ 是α衰变C .e 2Kr S e 01-82368234+→ 是核裂变反应D .n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+ 是β衰变 15.平行的a 、b 两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置,在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束。
若a 光的频率小于b 光的频率,则以下光路图中正确的是16.一列横波沿x 轴正方向传播,t =0时刻的波形图如图甲所示,则图乙描述的可能是A .x =0处质点的振动图像B .x =0.5m 处质点的振动图像C .x =1.5m 处质点的振动图像D .x =2.5m 处质点的振动图像17.若已知引力常量 G ,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量A .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度B .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期D .地球绕太阳公转的周期和轨道半径18.如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100,线圈的总电阻r=5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。
线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=95Ω的定值电阻连接。
现使线圈绕过bc 和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OOˊ以一定的角速度匀速转动。
2016北京各区高三物理二模汇编—22题--含答案
2016北京各区高三物理一模二模汇编—22题【2016东城二模】22.(16分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD ,其中ABC 部分是半径为R 的半圆形轨道(A C 是圆的直径),CD 部分是水平轨道。
一个质量为m 的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A 时速度大小gR v A 2=,之后离开A 点,最终落在水平轨道上。
小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,g 取10m/s 2。
求:⑴小球落地点与C 点间的水平距离; ⑵小球落地时的速度方向;⑶小球在A 点时轨道对小球的压力。
【2016东城二模】22.(16分) ⑴小球离开A 点后做平抛运动 根据平抛运动规律有 2212gt R = 解得小球运动时间 gRt 4=t v s A =第22题图CD解得小球落地点与C 点的水平距离R s 4= ⑵设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ Av gt=θtan 解得45=θ ⑶设小球在A 点时轨道对小球的压力为A N根据牛顿第二定律 R v m mg N AA 2=+解得:mg N A 3= 方向竖直向下 其他方法正确同样给分【2016西城二模】22.(16分)如图所示,半径R = 0.1m 的竖直半圆形光滑轨道BC 与水平面AB 相切,AB 距离x = 1m 。
质量m = 0.1kg 的小滑块1放在半圆形轨道末端的B 点,另一质量也为m = 0.1kg 的小滑块2,从A 点以v 0 = 210m/s 的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。
已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ = 0.2。
取重力加速度g = 10m/s²。
两滑块均可视为质点。
求 (1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v ; (2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE ; (3)在C 点轨道对两滑块的作用力大小F 。
【2016朝阳二模】22.(16分)如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场可视为匀强电场;金属板上方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
北京东城2016高三二模物理试题及答案分析
2016年5月东城高三二模物理13.已知阿伏伽德罗常数为N A ,油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ。
则一个油酸分子的质量可表示为 A.AN MB. M N AC. ρA MND.MN Aρ 14.一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的0.5倍,则 A .该介质对于这束单色光的折射率为0.5B .这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60°C .这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的0.5倍D .这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍15.如图所示,两竖直杆顶端M 、N 位于等高处,将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M 、N 两点,物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳所成夹角为120°。
若保持绳长不变,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,此时 A .轻绳的弹力比物体的重力小 B .轻绳的弹力与物体的重力相等 C .轻绳的弹力比物体的重力大 D .轻绳的弹力大小与物体的重力无关16.关于静止在地球表面(两极除外)随地球自转的物体,下列说法正确的是 A .物体所受重力等于地球对它的万有引力 B .物体的加速度方向可能不指向地球中心 C .物体所受合外力等于地球对它的万有引力D .物体在地球表面不同处角速度可能不同17.惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。
如图1所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟。
图2所示为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动。
在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其它调整时摆动加快了,下列说法正确的是A .甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动B .甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动C .乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动D .乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动第15题图 MN120°第17题图 图1摆杆 圆盘 螺母 图218.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P 和Q 。
物理高考模拟卷-高三物理试题及答案-北京市西城区2016年高三二模理综试卷物理试题
2016年北京市西城区高三二模物理试卷一、单选题(共8小题)1.关于两个分子之间的相互作用力和分子势能,下列判断正确的是()A.两分子处于平衡位置,分子间没有引力和斥力B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大C.两分子间距离减小,分子势能一定减小D.两分子间距离增大,分子势能一定增大2.下列几个光现象中,属于衍射现象的是()A.水中的气泡看起来特别明亮B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹3.为纪念中国航天事业的成就,发扬航天精神,自2016年起,将每年的4月24日设立为“中国航天日”。
在46年前的这一天,中国第一颗人造卫星发射成功。
至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。
关于环绕地球做圆周运动的卫星,下列说法正确的是()A.卫星的向心加速度一定小于9.8m/s2B.卫星的环绕速度可能大于7.9km/sC.卫星的环绕周期一定等于24hD.卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上4.如图所示,有一圆形匀强磁场区域,O为圆的圆心,磁场方向垂直纸面向里。
两个正、负电子a、b,以不同的速率沿着PO方向进入磁场,运动轨迹如图所示。
不计电子之间的相互作用及重力。
a与b比较,下列判断正确的是()A.a为正电子,b为负电子B.b的速率较大C.a在磁场中所受洛伦兹力较大D.b在磁场中运动的时间较长5.如图1所示,线圈abcd固定于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度随时间的变化情况如图2所示。
下列关于ab边所受安培力随时间变化的F-t图像(规定安培力方向向右为正)正确的是()A.B.C.D.6.航天员王亚平曾经在天宫一号实验舱内进行了中国首次太空授课,通过几个趣味实验展示了物体在完全失重状态下的一些物理现象。
其中一个实验如图所示,将支架固定在桌面上,细绳一端系于支架上的O点,另一端拴着一颗钢质小球。
现轻轻将绳拉直但未绷紧,小球被拉至图中a点或b点。
2016年北京市西城区高三二模理综物理试卷
在地球的球心,故 D 错误
4.如 所示, 一圆形匀 磁场区域,O 为圆的圆心,磁场方向垂直 面向 负电子 a b,以 同的 率沿着 PO 方向进入磁场,运动轨迹如 所示
间的相互作用及 力 a b 比较, 列判断 确的是
两个 计电子之
A.a 为 电子,b 为负电子
B.b 的 率较大
C.a 在磁场中所 洛伦兹力较大 D.b点轻轻放手,小球将竖直 落
B.在 a 点沿垂直于绳子的方向轻推小球,小球将沿圆弧做往复摆动 C.在 b 点轻轻放手,小球将沿圆弧做往复摆动 D.在 b 点沿垂直于绳子的方向轻推小球,小球将做圆周运动 考点 万 引力定律及其应用万 引力定律 答案 D 解析 空一号绕地球做匀 圆周运动, 空一号以及 空一号内的其他一 物体均处于 处于完全失 状态,故答案选 D A ,小球应在 a 点静 B ,小球以 O 点为圆心做 匀 圆周运动 C ,小球应在 b 点静 7.为研究电阻 电容和电感对交 电流的影响,李老师设计了一个演示实验,装置如 所示 两个电路接在完全相同的交流电源 a b c d e f 为 6 完全相同的小灯
大,根据公式
可知 a 运动的时间长,故 D 错误
5.如 1 所示,线圈 abcd 固定于匀 磁场中,磁场方向垂直 面向外,磁感应 度随时
间的 化情况如 2 所示 列关于 ab 边所
力随时间 化的 F-t
规定 力
方向向右为
确的是
A.
B.
C.
D.
考点 法拉第电磁感应定律楞次定律电磁感应
答案 C
解析 线圈 动,磁场均匀增大,根据法拉第电磁感应定律和楞次定律,线圈中产生稳定
的电动势, 稳定的 时针电流,根据 力公式 定 可判断 ab 边收到的 力向右,故选 C
海淀区2016届高三二模物理试题及答案(word版)
海淀区高三年级2015-2016学年度第二学期期末练习理科综合能力测试 2016.5物理试题及参考答案13.如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。
在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中A .气体对外界做正功,气体内能增加B .外界对气体做正功,气体内能增加C .气体的温度升高,压强不变D .气体的体积减小,压强不变 14.对下列各原子核变化的方程,表述正确的是A .n He H H 10422131+→+ 是核聚变反应 B .n He H H 10422131+→+ 是α衰变 C .e 2Kr Se 01-82368234+→ 是核裂变反应 D .n 2Sr Xe n U 109438140541023592++→+ 是β衰变15.平行的a 、b 两种单色光的光束以相同的入射角从空气斜射向某种长方体玻璃砖上表面的同一位置,在玻璃砖下表面将分开为不同的单色光光束。
若a 光的频率小于b 光的频率,则以下光路图中正确的是16.一列横波沿x 轴正方向传播,t =0A .x =0处质点的振动图像 B .x =0.5m 处质点的振动图像 C .x =1.5m 处质点的振动图像 D .x =2.5m 处质点的振动图像17.若已知引力常量 G ,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量A .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度B .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度C .一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期D .地球绕太阳公转的周期和轨道半径18.如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd 的匝数n =100,线圈的总电阻r =5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。
线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E 、F (集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R =95Ω的定值电阻连接。
北京市三区高三二模物理试卷(带解析)
2016-2017学年北京市三区高三二模物理试卷(带解析)满分:班级:_________ 姓名:_________ 考号:_________一、单选题(共32小题)1.下列说法正确的是()A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体从外界吸收热量,其内能一定增加C.物体温度升高,其中每个分子热运动的动能均增大D.气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击【答案】D【解析】布朗运动是花粉微粒受液体撞击后的运动,A 错误;热传递和做功两种改变内能的方式中单一因素无法决定内能的变化情况,B错误;温度是表征物体分子的平均动能大小的物理量,但无法确定一个分子的动能,C错误;气体压强是大量分子做无规则运动撞击容器壁产生的,D正确。
2.一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波,波的周期为2s。
某时刻波形如图所示。
下列说法正确的是()A.这列波的振幅为4cmB.这列波的波速为6m/sC.x = 4m处的质点振动周期为4sD.此时x = 8m处的质点沿y轴负方向运动【答案】D【解析】由图可知波的振幅为2cm,A错误;,B错误;质点的振动周期等于波的周期等于2s,C错误;根据同侧法可知波的传播方向和质点的振动方向应位于波的同一侧,所以此时x = 8m处的质点沿y轴负方向运动,D正确。
3.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线,P、Q是电场中的两点。
下列说法正确的是()A.P点场强比Q点场强大B.P点电势比Q点电势低C.电子在P点的电势能比在Q点的电势能小D.电子从P沿直线到Q的过程中所受电场力恒定不变【答案】C【解析】电场强度可以根据电场线的疏密判断,电场线越密集的地方电场强度越大,Q点场强大于P点场强,A错误;电势沿电场线方向降低,P点电势高于Q点电势,B错误;P 点电势高,但负电荷在电势高的地方电势能小,C正确;电子从P沿直线到Q过程中电场强度是变化的,电场力也就是变化的,D错误。
4.如图所示,有一个电热器R,接在电压为u = 311sin100πt(V)的交流电源上。
2016北京昌平高三二模物理试题及参考答案
2016年昌平区高三二模理综物理部分2016.513.一束单色光从真空斜射向某种介质的外表,如图1所示。
以下说法中正确的选项是A .介质的折射率等于2B .介质的折射率等于C .介质的折射率等于22 D .增大入射角,可能发生全反射现象14.钍核〔23490Th 〕具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤核〔23491Pa 〕,同时伴随有γ射线产生,其方程为x PaTh 2349123490+→。
则x 粒子为A .质子B .中子C .α粒子D .β粒子15.堵住打气筒的出气口,缓慢向下压活塞使气体体积减小,你会感到越来越费力。
设此过程中气体的温度保持不变。
对这一现象的解释正确的选项是A .气体的密度增大,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多B .气体分子间没有可压缩的间隙C .气体分子的平均动能增大D .气体分子间相互作用力表现为斥力16.行星在太阳的引力作用下绕太阳公转,假设把地球和水星绕太阳的运动轨迹都近似看作圆。
已知地球绕太阳公转的半径大于水星绕太阳公转的半径,则以下判断正确的选项是A .地球的线速度大于水星的线速度B .地球的角速度大于水星的角速度C .地球的公转周期大于水星的公转周期D .地球的向心加速度大于水星的向心加速度17.一列简谐横波沿x 轴传播,图2〔甲〕是t =0时刻的波形图,图2〔乙〕是x =3m 处质点的振动图像,以下说法正确的选项是A .该波的波长为5mB .该波的周期为1sC .该波向x 轴负方向传播D .该波的波速为2m/s〔乙〕〔甲〕图2图118.如图3所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m 的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接。
弹簧的另一端固定在墙上,并且处于原长状态。
现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L ,圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L 〔未超过弹性限度〕,从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中A .弹簧对圆环的冲量方向始终向上,圆环的动量先增大后减小B .弹簧对圆环的拉力始终做负功,圆环的动能一直减小C .圆环下滑到最低点时,所受合力为零 D19.著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验:一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动,在圆盘的中部有一个线圈,圆盘的边缘固定着一圈带负电的金属小球,如图4所示。
东城区2016届高三二模物理试题及答案(word版)
北京市东城区2015-2016学年第二学期理科综合 物理部分13.已知阿伏伽德罗常数为N A ,油酸的摩尔质量为M ,密度为ρ。
则一个油酸分子的质量可表示为 A.A N M B. MNA C. ρA MN D.MN Aρ14.一束单色光在某种介质中的传播速度是其在真空中传播速度的0.5倍,则 A .该介质对于这束单色光的折射率为0.5B .这束单色光由该介质射向真空发生全反射的临界角为60°C .这束单色光在该介质中的频率为其在真空中频率的0.5倍D .这束单色光在该介质中的波长为其在真空中波长的0.5倍 15.如图所示,两竖直杆顶端M 、N 位于等高处,将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M 、N 两点,物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间,静止时轻绳所成夹角为120°。
若保持绳长不变,只适当增加两竖直杆之间的水平距离,此时 A .轻绳的弹力比物体的重力小 B .轻绳的弹力与物体的重力相等 C .轻绳的弹力比物体的重力大 D .轻绳的弹力大小与物体的重力无关16.关于静止在地球表面(两极除外)随地球自转的物体,下列说法正确的是 A .物体所受重力等于地球对它的万有引力 B .物体的加速度方向可能不指向地球中心 C .物体所受合外力等于地球对它的万有引力D .物体在地球表面不同处角速度可能不同17.惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。
如图1所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟。
图2所示为摆的结构示意图,圆盘固定在摆杆上,螺母可以沿摆杆上下移动。
在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其它调整时摆动加快了,下列说法正确的是A .甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动B .甲地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动第15题图MN120°第17题图图1摆杆 圆盘 螺母图2C .乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向下移动D .乙地的重力加速度较大,若要调准可将螺母适当向上移动18.如图所示,在粗糙的水平绝缘桌面上有两个大小相同、带有同种电荷的小物块P 和Q 。
2016年北京市朝阳区高三年级二模物理和答案
北京市朝阳区高三年级第二次综合练习理科综合试卷 (物理部分)2016.5 13.下列核反应方程中,属于裂变的是A .1441717281N He O H +→+B .238234492902U Th He →+C .23411120H H He n +→+D .235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++14.下列说法正确的是A .液体分子的无规则运动称为布朗运动B .布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动C .物体从外界吸热,其内能一定增大D .外界对物体做功,其内能一定增大15.一列简谐横波某时刻的波形如图所示,波沿x 轴的正方向传播,P 为介质中的一个质点。
下列说法正确的是A .质点P 此时刻的速度沿y 轴正方向B .质点P 此时刻的速度沿x 轴正方向C .经过一个周期,质点P 通过的路程为2bD .经过一个周期,质点P 通过的路程为2a16.A 、B 是两个完全相同的电热器,A 通以图甲所示的交变电流,B 通以图乙所示的交变电流,则两电热器的电功率之比P A ∶P B 等于A .2∶1B .1:1 C1 D .1∶2 17.如图所示,从地面上的A 点以速度v 竖直向上抛出一小球,上升至最高点B 后返回,O为A 、B 的中点,小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变。
下列说法正确的是A .小球上升至O 点时的速度等于0.5vB .小球上升至O 点时的速度小于0.5vC .小球在上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量D .小球在上升过程中动能的减少量等于下降过程中动能的增加量甲 乙18.体育课上某同学做引体向上。
他两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力上拉使下颌超过单杠(身体无摆动);然后使身体下降,最终悬垂在单杠上。
下列说法正确的是A .在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B .在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C .若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力变大D .若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力不变19.小芳同学利用手边的实验器材设计了如图所示的电路,电阻R 的阻值以及电源的电动势和内阻均未知,电压表另一端的接线位置待定。
2016北京各区高三物理二模汇编—实验--含答案
2016北京各区高三物理二模汇编—实验读数—螺旋测微器,电表 光—双缝力学—匀变速;牛二;碰撞;弹簧 电学—改装;伏安法测电阻包含:东城,西城,海淀,丰台,朝阳,昌平,房山七套题 读数【2016西城二模】21.(18分)(1)用螺旋测微器测一金属丝的直径,示数如图1所示。
由图可读出金属丝的直径为 mm 。
(002.0±)[4分]【2016海淀二模】21.(18分)在“测定金属的电阻率”实验中,(1)利用螺旋测微器测量合金丝的直径d 。
某次测量时,螺旋测微器的示数如图1所示,则该合金丝直径的测量值d =_______mm 。
【2016海淀二模】21.(18分) (说明之间均可得分)(2分)【2016昌平二模】21.(18分)(1)在“练习使用多用电表”的实验中,某同学用多用电表的欧姆档测量阻值约为十几k Ω的电阻R x 。
①该同学列出了以下可能的操作步骤,其中S 为选择开关,P 为欧姆档调零旋钮,把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上:_____________。
a .将两表笔短接,调节P 使表针指向欧姆零点,断开两表笔b .将两表笔分别连接到被测电阻的两端,读出R x 的阻值后,断开两表笔c .旋转S 至 1k 位置d .旋转S 至 100位置e .旋转S 至OFF 位置,并拔出两表笔图1图115 20 10 25 图6②该同学按正确的步骤测量R x,表针位置如图6所示,被测电阻R x的阻值约为_________Ω。
【2016昌平二模】21.(18分)(每空2分)(1)①cabe②×104【2016房山二模】21.(1)①某同学用多用电表的欧姆档来测量一电阻阻值,先将选择开关旋至倍率“×10”档,红、黑表笔短接调零后进行测量,结果发现欧姆表指针如图所示,则此电阻阻值为______Ω。
【2016房山二模】21(1)①260 【3分】光【2016朝阳二模】21.(18分)(1)如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,光具座上放置的光学元件依次为光源、滤光片、________(填写相应的器材)、双缝、遮光筒、光屏。
(解析版)北京市丰台区2016届高三二模物理试卷
2016年北京市丰台区高三二模物理试卷一、单选题(共8小题)1.关于物体的内能,下列说法正确的是()A.温度高的物体一定比温度低的物体内能大B.内能与物体的温度有关,所以0℃的物体内能为零C.物体的温度升高,则组成物体的每个分子的动能都增大D.做功和热传递都能改变物体的内能考点:温度是分子平均动能的标志、内能分子动理论的基本观点和实验依据答案:D试题解析:做功和热传递是改变物体内能的两种方式,故D正确;内能的大小与温度有关,但也与物体含有分子个数的多少有关,故A错误;0℃的物体内分子仍做无规则的热运动,内能不为零,B错误;物体的温度升高,分子的平均动能增大,并不意味着每个分子的动能均增大,C错误;2.关于玻尔建立的氢原子模型,下列说法正确的是()A.氢原子处于基态时,电子的轨道半径最大B.氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子C.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小D.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,系统的电势能减小考点:氢原子的能级结构、能级公式答案:C试题解析:氢原子处于基态时,电子的轨道半径最小,故A错误;由知氢原子在不同能量态之间跃迁时只可以吸收特定频率的光子,故B错误;氢原子从基态向较高能量态跃迁,电子距离氢原子核的距离增大,匀速圆周运动的半径增大,线速度减小,动能减小,C正确;氢原子从基态向较高能量态跃迁,电子距离氢原子核的距离增大,电场力做负功,电势能增大;3.a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖,界面MN与PQ平行,光路如图所示.关于a、b两种单色光,下列说法正确的是()A.该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B.a、b两种单色光从玻璃砖射向空气时,两单色光可能不平行C.若增大从空气射入玻璃时的入射角,a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D.用这两种单色光分别照射某种金属,若a光能发生光电效应现象,则b光一定能发生光电效应现象考点:光电效应全反射、光导纤维光的折射定律答案:D试题解析:从光路图可知,玻璃对b的折射率比a大,即;光在介质中的传播速度,故,A错误;玻璃砖两边平行,根据折射定律可知光线平行入射必定平行出射,B错误;由于入射光与出射光线一定平行,而如果在PQ界面发生全反射,则至少a,b平行于PQ,则入射光线平行于MN,这样光线无法入射进玻璃,故C错误;由,可知光的频率,对同一金属材料,频率越大,越容易发生光电效应,故D正确;4.如图所示,某均匀介质中各质点的平衡位置在同一条直线上,相邻两点间的距离为1m.当t = 0时,波源S开始振动,速度方向竖直向上,振动由此以1m/s的速度开始向右传播.t = 1.0s时,波源S第一次到达波峰处.由此可以判断()A.该列波的波长为2mB.该列波的频率为4HzC.t = 4.0s时,质点c达到最大加速度D.t = 4.0s时,质点e加速度方向竖直向上考点:横波的图像答案:C试题解析:根据题意可知,该波的周期为4s,频率为0.25Hz,波长为4m,故A,B错误;t=4.0s 时,质点c第一次到达波峰,加速度最大,C正确;t=4.0s时,波尚未传播至e点,e点的加速度为零,D错误;5.图甲是某同学拍摄的一辆汽车在夜间行驶的照片,因为亮度原因,汽车的车身在照片中没有清晰显示,图中白色亮线是在曝光时间内汽车车灯运动的轨迹,照片中所示斑马线长度L =3m.图乙是此照片的相关参数.根据给出的信息估算在曝光时间内汽车运动的平均速度约为()A.11m/s B.24m/s C.35m/s D.48m/s考点:匀变速直线运动及其公式、图像答案:A试题解析:从图像可知,在曝光时间0.5s内,汽车的位移大小约为6m,故汽车的平均速度约为12m/s;选A;6.如图所示,光滑水平面上有竖直向下的匀强磁场,图中虚线为磁场区域的左边界.一个长方形的金属线框以初速度v向左运动,穿出磁场.此过程中,线框中感应电流的大小随时间变化的图像是()A.B.C.D.考点:法拉第电磁感应定律答案:B试题解析:线框尚未穿出磁场时,无感应电流;线框穿出磁场的过程中,受到安培力的阻碍作用,速度逐渐较小,,安培力逐渐较小,所以加速度逐渐较小,线框做加速逐渐减小的减速运动,,故选B;7.如图所示的实验装置中,小球A、B完全相同.用小锤轻击弹性金属片,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落,实验中两球同时落地.图中虚线1、2代表离地高度不同的两个水平面,则下列说法正确的是()A.A球经过面1时的速率等于B球经过面1时的速率B.A球从面1到面2的速率变化等于B球从面1到面2的速率变化C.A球从面1到面2的动量变化大于B球从面1到面2的动量变化D.A球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化考点:实验:验证机械能守恒定律抛体运动答案:D试题解析:A球做平抛运动,B球做自由落体运动;到达面1时,B球的速度等于A球的竖直速度,但A球还有水平速度,所以到达面1时,A的速率大于B的速率,故A错误;A球从面1到面2的速度变化等于B球从面1到面2的速度变化,故B错误;A球从面1到面2的动量变化等于于B球从面1到面2的动量变化,故C错误;A球从面1到面2的机械能变化等于B球从面1到面2的机械能变化,均为0,故D正确;8.麦克斯韦的电磁场理论指出:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场.电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波.从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今,电磁波已经与我们的生活紧密相关:机场安检门使用频率为7kHz的电磁波,GPS定位系统使用频率为10.23MHz(1MHz=106Hz)的电磁波,手机工作时使用频率为800—1900MHz的电磁波,无线WiFi使用频率为2.4GHz(1GHz=109Hz)的电磁波,地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波.根据图中给出的电磁波谱和相关信息,下列说法正确的是()A.手机工作时使用的电磁波是纵波B.机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播C.地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领D.无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象考点:电磁波谱答案:C试题解析:电磁波是横波,故A错误;电磁波可以在真空中传播,故B错误;电磁波频率越高,穿透本领越强,C正确;频率越大,波长越短,越难发生衍射现象,故D错误;二、实验题(共1小题)9.(1)如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.①若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,为完成实验需满足.A.m1>m,r1>r2 B.m1>m2,r1<r22C.m1>m,r1=r2 D.m1<m2,r1=r22②实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度,但是可以通过仅测量(填选项前的符号),间接地解决这个问题.A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的水平位移③图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影,实验时,先让入射小球多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置.然后把被碰小球静置于轨道的水平部分末端,再将入射小球从斜轨上S位置由静止释放,多次重复,并找到碰撞后两球落点的平均位置.用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度.入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,若满足关系式则两球碰撞前后系统动量守恒.(2)某同学要用伏安法测量一个定值电阻R x的阻值,除R x外可用的器材有:多用电表(仅可使用欧姆档)电流表(量程0—10mA,内阻约为50Ω)电压表(量程0—3V,内阻约为5KΩ)电池组(电动势3V,内阻约为1Ω)滑动变阻器(阻值0—15Ω,允许最大电流1A)开关一个,导线若干①为了设计电路,需用多用电表的欧姆档粗测R x阻值,将选择开关置于欧姆档的“×10”档,先再进行测量,多用表的示数如图所示,测量结果为Ω.②在设计实验电路时,该同学在甲、乙两图中确定只能用乙图所示电路进行实验,原因是.③在下面的实物图中,已正确连接了部分电路,请按照该同学的选择,完成余下实物图的连接.④该同学连接电路,闭合开关S,发现电流表指针超过最大刻度线,其原因可能是.A.滑片P置于最左端,其它部分电路无问题B.滑片P置于最右端,其它部分电路无问题C.导线②未接好,其它部分电路无问题D.导线④未接好,其它部分电路无问题⑤该同学利用所测多组数据做出U-I图像如下图所示,下列说法正确的是.A.若已知电压表的内阻,可计算出待测电阻的真实值B.若已知电流表的内阻,可计算出待测电阻的真实值C.电压表与电流表的内阻均已知才可计算出待测电阻的真实值考点:实验:验证动量守恒定律答案:(1)①C;②C;③(2)①机械调零欧姆调零100Ω②滑动变阻器阻值太小,即使全部接入电路,电路中的电流都大于电流表的最大量程,故只能采用分压接法;③见解析④电线‚BC⑤A试题解析:(1)①为保证两小球发生对心正碰,要求,为使碰后不反弹,要求;选C;②碰后,做平抛运动,且落地时间相等,可用水平位移代替小球的水平速度;选C;③根据动量守恒,根据②的结论,可得;(2)①使用欧姆表测量电阻时,选好倍率后,先机械调零再欧姆调零;读数为;②滑动变阻器阻值太小,即使全部接入电路,电路中的电流都大于电流表的最大量程,故只能采用分压接法;③如下图所示④电线‚没接好,使电路中滑动变阻器的接法变成限流法;当滑片P置于最右端时,电流表电流量程;选BC⑤伏安法测电阻,电流表外界法,只需知道电压表的内阻既可以准确计算出待测电阻的阻值;故选A三、综合题(共3小题)10.木星的卫星之一叫艾奥,它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s时,上升高度可达90m.已知艾奥的半径为R=1800km,引力常量G=6.67×10—11N·m2/kg2,忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力,求:(1)艾奥表面的重力加速度大小;(2)艾奥的质量;(3)艾奥的第一宇宙速度.考点:万有引力定律及其应用答案:(1)(2)(3)试题解析:(1)岩块做竖直上抛运动有:解得(2)忽略艾奥的自转:,解得(3)某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时,可得带入数据11.磁感应强度是描述磁场性质的重要物理量.不同物质周围存在的磁场强弱不同,测量磁感应强度的大小对于磁场的实际应用有着重要的物理意义.(1)如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着匝数为n匝的矩形线圈,线圈的水平边长为l,处于匀强磁场内,磁场的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时,调节砝码使两臂达到平衡,然后保持电流大小不变,使电流反向,这时需要在左盘中增加质量为m的砝码,才能使两臂再达到新的平衡.重力加速度为g,请利用题目所给的物理量,求出线圈所在位置处磁感应强度B的大小.(2)磁场具有能量,磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度,其值为B2/2μ,式中B是磁感应强度,μ是磁导率,在空气中μ为一已知常量.请利用下面的操作推导条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B:用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P,再用力将铁片与磁铁缓慢拉开一段微小距离Δl,并测出拉力F,如图所示.因为距离很小,F可视为恒力.(3)利用霍尔效应原理制造的磁强计可以用来测量磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图所示:将一体积为a×b×c的长方体导电材料,放在沿x轴正方向的匀强磁场中,已知材料中单位体积内参与导电的带电粒子数为n,带电粒子的电量为q,导电过程中,带电粒子所做的定向移动可认为是匀速运动.当材料中通有沿y轴正方向的电流I时,稳定后材料上下两表面间出现恒定的电势差U.①请根据上述原理导出磁感应强度B的表达式.②不同材料中单位体积内参与导电的带电粒子数n不同,请利用题目中所给的信息和所学知识分析制作磁强计应采用何种材料.考点:洛伦兹力、洛伦兹力的方向匀强磁场中的安培力答案:(1)(2)(3)‚应该采用n小的材料制作试题解析:(1)设左侧砝码与盘的总质量为m1,右侧砝码、盘、线框总质量为m2,由题意可知,第一次天平平衡时有:;第二次天平平衡时有:;解得(2)铁片缓慢移动过程中,外力F做功全部转化为磁场能,所以有:解得(3)电势差恒定时,材料中的导电粒子将不再发生偏转,对某个粒子有:,当材料中的电流为I时有:,解得:②根据B的表达式可知:n小,U大,磁强计灵敏度高,所以磁强计应该采用n小的材料制作。
北京市西城区2016年高三二模理综物理试卷 含解析
2016年北京市西城区高三二模物理试卷一、单选题(共8小题)1.关于两个分子之间的相互作用力和分子势能,下列判断正确的是()A.两分子处于平衡位置,分子间没有引力和斥力B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大C.两分子间距离减小,分子势能一定减小D.两分子间距离增大,分子势能一定增大考点:分子力分子动理论与统计观点答案:B试题解析:两分子处于平衡位置,分子间引力和斥力相等,故A错;分子间的引力和斥力均随分子距离的减小而增大,故B正确;分子势能增大或减小,取决于分子间引力和斥力做的总攻,比如,当分子间的斥力大于引力,减小分子间的距离,分子间总的作用力做负功,分子势能增大,而增大分子间的距离,分子间总的作用力做正功,分子势能减小,故从C,D均错;2.下列几个光现象中,属于衍射现象的是()A.水中的气泡看起来特别明亮B.白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹考点:光答案:D试题解析:水中的气泡看起来特别明亮属于光的全反射;白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带属于光的色散;在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹属于薄膜干涉;通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹属于单缝衍射;故选D;3.为纪念中国航天事业的成就,发扬航天精神,自2016年起,将每年的4月24日设立为“中国航天日"。
在46年前的这一天,中国第一颗人造卫星发射成功。
至今中国已发射了逾百颗人造地球卫星。
关于环绕地球做圆周运动的卫星,下列说法正确的是( )A.卫星的向心加速度一定小于9.8m/s2B.卫星的环绕速度可能大于7.9km/sC.卫星的环绕周期一定等于24hD.卫星做圆周运动的圆心不一定在地心上考点:万有引力定律及其应用万有引力定律答案:A试题解析:卫星做匀速圆周运动时,其加速度会随着高度的增大而减小,9.8是最大的向心加速度,故A 正确;卫星做匀速圆周运动时,其线速度会随着高度的增大而减小,7.9是最大的线速度,故B错误;只有地球同步卫星的周期是24,其他种类的卫星不是24,故C错误;卫星做匀速圆周运动,万有引力全部提供向心力,故圆心一定在地球的球心,故D错误;4.如图所示,有一圆形匀强磁场区域,O为圆的圆心,磁场方向垂直纸面向里。
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2016北京各区高三物理一模二模汇编—22题
【2016东城二模】22.(16分)如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD ,其中ABC 部分是半
径为R 的半圆形轨道(A C 是圆的直径),CD 部分是水平轨道。
一个质量为m 的小球沿水平方向进入轨道,通过最高点A 时速度大小gR v A 2=,之后离开A 点,最终落在水平轨道上。
小球运动过程中所受空气阻力忽略不计,g 取10m/s 2。
求: ⑴小球落地点与C 点间的水平距离; ⑵小球落地时的速度方向;
⑶小球在A 点时轨道对小球的压力。
【2016东城二模】22.(16分)
⑴小球离开A 点后做平抛运动 根据平抛运动规律有 2
2
12gt R = 解得小球运动时间 g
R
t 4=
t v s A = 解得小球落地点与C 点的水平距离R s 4= ⑵设小球落地时的速度方向与水平方向的夹角为θ
A
v gt
=
θtan 解得
45=θ ⑶设小球在A 点时轨道对小球的压力为A N
根据牛顿第二定律 R v m mg N A
A 2=+
解得:mg N A 3= 方向竖直向下 其他方法正确同样给分
第22题图
B
【2016西城二模】22.(16分)
如图所示,半径R = 0.1m的竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切,AB距离x = 1m。
质量m
= 0.1kg的小滑块1放在半圆形轨道末端的B点,另一质量也为m = 0.1kg的小滑块2,从A点以v0 = 210m/s的初速度在水平面上滑行,两滑块相碰,碰撞时间极短,碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。
已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ= 0.2。
取重力加速度g = 10m/s²。
两滑块均可视为质点。
求(1)碰后瞬间两滑块共同的速度大小v;
(2)两滑块在碰撞过程中损失的机械能ΔE;
(3)在C点轨道对两滑块的作用力大小F。
【2016西城二模】22.(16分)(1)以滑块2为研究对象,从A到B
【2016朝阳二模】22.(16分)
如图所示,两平行金属板间距为d ,电势差为U ,板间电场可视为匀强电场;金属板上方有一磁感应强度为B 的匀强磁场。
电荷量为+q 、质量为m 的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,从M 点进入磁场后做匀速圆周运动,从N 点离开磁场。
忽略重力的影响。
(1)求匀强电场场强E 的大小;
(2)求粒子从电场射出时速度ν的大小;
(3)求M 、N 两点间距L 的大小;保持粒子不变,请你说出一种增大间距L 的方法。
【2016朝阳二模】22.(16分)
解:(1)由匀强电场中电势差与场强的关系得: =
U
E d
(3分) (2)根据动能定理有: 21
2
=qU mv
可得:
=
v ① (5分) (3)根据牛顿第二定律可得: 2
=mv qvB R
②
L =2R ③
联立①②③式可得:
=
L
增大间距L 的方法有:只增大U 或只减小B 等。
(8分)
× × × × × ×
【2016海淀二模】22.(16分)
如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜街梯扶手上的D点。
已知C点是一段倾斜街梯扶手的起点,倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ=37°,CD间的距离s=3.0m,少年的质量m=60kg。
滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力。
取sin37° = 0.60,cos37° = 0.80,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t;
(2)少年从C点水平飞出时的速度大小v C;
(3)少年落到D点时的动能E k。
【2016海淀二模】22.(16分)
(1)少年从C点水平飞出做平抛运动
在竖直方向:y=
2
1
gt2…………………………………………………………(2分)y=︒
37
sin
s………………………………………………………………………(2分)解得:t=0.60s……………………………………………………………………(1分)
(2)在水平方向:x=v C t……………………………………………………………(2分)
︒
=37
cos
s
x………………………………………………………………………(2分)
解得:v C=4.0m/s ………………………………………………………………(1分)
(3)少年到D点时竖直方向的速度gt
v
y
==6.0m/s………………………………(2分)少年到D点时速度大小为2
2
y
C
D
v
v
v+
=…………………………………………(2分)
2
2
1
D
k
mv
E=………………………………………………………………………(1分)
解得:E k=1560J…………………………………………………………………(1分)
A
B
C
D
θ
【2016丰台二模】22. (16分)木星的卫星之一叫艾奥,它上面的珞珈火山喷出的岩块初速度为18m/s 时,上升高度可达90m.已知艾奥的半径为R=1800km,引力常量G=6.67×10—11N·m2/kg2,忽略艾奥的自转及岩块运动过程中受到稀薄气体的阻力,求:
(1)艾奥表面的重力加速度大小;(2)艾奥的质量;
(3)艾奥的第一宇宙速度.【2016丰台二模】22. (16分)
解:(1)岩块做竖直上抛运动有:
22
2
t
v v gh
-=-(2分)
2
2
0 1.8/
2
v
g m s
h
==(2分)(2)忽略艾奥的自转:
2
GMm
mg
R
=(3分)
2
22
8.710
gR
M kg
G
==⨯(3分)(3)某卫星在艾奥表面绕其做圆周运动时
2
2
GMm v
m
R R
=(2分)
v==(2分)
3
1.810/
v m s
=⨯(2分)
【2016昌平二模】22.(16分)
如图11所示,光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD
通过一小段圆弧BC平滑连接,BC的长度可忽略不计,C为圆弧轨道的最低点。
一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。
已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。
求:
(1)小物块运动到C点时速度的大小;
(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;
(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。
【2016昌平二模】22.(16分)
(1)从A到C,小物块的机械能守恒。
2
2
1
c
mv
mgh=(3分)
解得:v c=4m/s (2分)
(2)在C点,小物块做圆周运动。
R
m v
m g
F c
2
N
=
-(3分)
解得:F N=9N
根据牛顿第三定律,物块对轨道的压力大小F N'=9N (2分)
(3)若小物块恰好能通过圆弧轨道的最高点D,则有
R
m v
m g D
2
=(2分)
物块从C到D,由动能定理得:
2
2
2
1
2
1
2
C
D
f
mv
mv
W
R
mg-
=
-
⋅
-(2分)
解得:W f=0.3J (2分)
图11
【2016房山二模】22.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置在倾角θ=30°的绝缘斜面上,两导轨间距L=1m。
M、P两点间接有电阻值R=1Ω的电阻,一根质量m=0.1kg的金属杆ab放在两
导轨上,并与导轨垂直。
整套装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向上。
金属杆电阻r=1Ω,导轨电阻可忽略。
导轨和金属杆接触良好,从静止开始释放金属杆,金属杆沿斜面下滑的距离s=4m时恰好做匀速运动,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)金属杆刚开始下滑时的加速度大小
(2)在下滑过程中,ab杆达到的最大速度
(3)金属杆从静止开始到速度达到最大值的过程中外电阻R上产生的焦耳热【2016房山二模】22题(1)始下滑时金属杆受力如图【2分】
由牛顿第二定律【2分】
解得:m/s2【1分】
(2)下滑达到最大速度时金属杆所受合力为零。
即【1分】
【1分】
【1分】
【1分】带入数据解得m/s 【1分】
(3)由能的转化与守恒得【3分】带入数据解得Q=1.2J,【1分】
由串联功率分配可知,R上产生的焦耳热为0.6J。
【2分】。