【志鸿优化设计】2016高考物理二轮复习 综合能力训练(二)
优化方案(浙江专用)2016版高考物理二轮复习特色专题训练电学选择题巧练(二)
电学选择题巧练(二)(建议用时:20分钟)一、单项选择题1.如图所示,电路中的A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C 是电容很大的电容器.当开关S 断开与闭合时,A 、B 灯泡发光情况是( )A .S 刚闭合后,A 灯亮一下又逐渐变暗,B 灯逐渐变亮 B .S 刚闭合后,B 灯亮一下又逐渐变暗,A 灯逐渐变亮C .S 闭合足够长时间后,A 灯泡和B 灯泡一样亮D .S 闭合足够长时间后再断开,B 灯立即熄灭,A 灯逐渐熄灭2.如图所示电路中,R 为一滑动变阻器,P 为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( )A .电源内电路消耗功率一定逐渐增大B .灯泡L 2一定逐渐变暗C .电源效率一定逐渐减小D .R 上消耗功率一定逐渐变小3.如图,平行板电容器两极板M 、N 相距d ,两极板分别与电压为U 的恒定电源两极连接,极板M 带正电.现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ,则( )A .油滴带正电B .油滴带电荷量为mgUdC .电容器的电容为kmgdU2D .将极板N 向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动4.如图所示,一个光滑环状绝缘圆管轨道平放于水平桌面上固定,管内有一质量为m 、带电荷量为+q 的小球(可视为质点),沿着管道有逆时针方向的电场,场强大小均为E ,圆管内径可忽略,半径为R ,将小球自图中A 点由静止释放,经时间t 小球第一次回到A 点,其动能为E k1,再经过时间t 小球的动能为E k2,则E k1∶E k2为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶3D .1∶4 二、不定项选择题5.两个质量相同,所带电荷量相等的带电粒子a 、b ,以不同的速率对准圆心O 沿着AO 方向射入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图,不计粒子的重力,则下列说法正确的是( )A .a 粒子带正电,b 粒子带负电B .b 粒子动能较大C .a 粒子在磁场中所受洛伦兹力较大D .a 粒子在磁场中运动时间较长 6.(2015·浙江六校联考)如图所示,一个电荷量为-Q 的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平面上O 点,另一个电荷量为+q 、质量为m 的点电荷乙,从A 点以初速度v 0沿它们的连线向甲运动,到B 点时速度减小到最小值v ,已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A 、B 间距离为L 0,静电力常量为k ,则下列说法中正确的是( )A .O 、B 间的距离为kQqμmgB .在点电荷甲产生的电场中,B 点的场强大小为μmgqC .点电荷乙在A 点的电势能小于在B 点的电势能D .在点电荷甲产生的电场中,A 、B 间的电势差U AB =m v 2-m v 202q7.如图所示为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心线的半径为R ,通道内均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E ,磁分析器为范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外.一质量为m 、带电荷量为q 的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P 点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的Q 点.不计粒子重力.下列说法正确的是( )A .极板M 比极板N 电势高B .加速电场的电压U =ERC .直径PQ =2B qmERD .若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,则该群粒子具有相同的比荷电学选择题巧练(二)1.解析:选A.S 刚闭合后,线圈L 中的电流逐渐增大,A 灯立刻变亮,随着线圈L 中电流的增大,A 灯被短路,A 灯逐渐变暗直到熄灭;S 刚闭合后,先给电容器充电,B 灯逐渐变亮;S 断开后,电容器放电,B 灯逐渐熄灭;综上所述,选项A 正确.2.解析:选D.滑动变阻器滑片P 向下滑动,R ↓→R 并↓→R 外↓,由闭合电路欧姆定律I =Er +R 外推得I ↑,由电源内电路消耗功率P 内=I 2r 可得P 内↑,A 正确.U 外↓=E -I ↑r ,U 1↑=(I ↑-I L1↓)R 1,U L2↓=U 外↓-U 1↑,P L2↓=U 2L2↓R L2,故灯泡L 2变暗,B 正确.电源效率η↓=I 2R 外I 2(R 外+r )=R 外R 外+r=11+r R 外↓,故C 正确.R 上消耗的功率P R =U 2L2↓R ↓,P R 增大还是减小不确定,故D 错误.3.解析:选C.带电油滴静止在两板间,重力与电场力等大、反向,电场力方向竖直向上,而电容器上极板与电源正极相连为正极板,两板间电场方向竖直向下,综上可知,带电油滴带负电,A 项错;由场强与电势差关系可知,mg =Eq =U d q 解得:q =mgdU ,B 项错;由题意知,电容器带电量Q =kq =kmgd U ,由电容的定义式知,C =Q U =kmgdU 2,C 项对;电容器与电源保持连接,两板间电势差不变,N 板向下移动,板间距离变大,F 电=Ud q ,油滴所受电场力减小,油滴向下运动,D 项错.4.解析:选D.根据题意,小球受到沿轨迹切线方向的电场力大小始终为qE ,设小球沿轨迹切线方向的加速度大小为a ,根据牛顿第二定律有qE =ma ,小球第一个时间t 内的路程为x 1=12at 2,由动能定理有qEx 1=E k1-0,小球在前2t 时间内的路程为x 2=12a (2t )2,由动能定理有qEx 2=E k2-0,联立解得E k1∶E k2=1∶4,选项D 正确.5.解析:选BD.由左手定则可知,a 粒子带负电、b 粒子带正电,A 项错;带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由轨迹可以判断,a 粒子轨迹半径小于b 粒子轨迹半径,由半径公式R =mvqB可知,a 粒子速度较小,而两粒子质量相等,故b 粒子动能较大,B 项对;由洛伦兹力F 洛=qvB 可知,b 粒子受洛伦兹力较大,C 项错;由周期公式T =2πmqB 可知,两粒子在磁场中运动周期相同,粒子在磁场中运动时间t =θ2πT ,由于粒子轨迹所对圆心角θ等于其偏向角,故a 粒子的轨迹所对圆心角较大,故a 粒子在磁场中运动时间较长,D 项对.6.解析:选AB.因在B 点速度最小,有F 库=kQqr2=μmg ,解得r =kQqμmg,故A 正确.由点电荷场强公式可得B 点场强大小E =k Q r 2=μmgq ,故B 正确.两带电体之间是吸引力,则电场力对乙做正功,所以其电势能减小,故C 错误.乙电荷从A 运动到B 的过程中,据动能定理有W -μmgL 0=12mv 2-12mv 20,在此过程中电场力对点电荷乙做的功为W =qU AB ,解得U AB =μmgL 0+12mv 2-12mv 2q,故D 错误.7.解析:选AD.带电粒子要打到胶片Q 点上,根据磁场方向和左手定则可知带电粒子需带正电,在加速电场能够得到加速,则极板M 比极板N 电势高,A 正确;在静电分析器中带电粒子做匀速圆周运动,电场力提供向心力,即qE =m v 2R ,再根据Uq =12mv 2,可知U=12ER ,B 错误;带电粒子垂直进入磁分析器,直径PQ =2mv Bq =2qERmBq ,C 错误;若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点,即半径相同,根据qvB =m v 2r 和Uq =12mv 2可知,r =1B2Umq,即这群粒子的比荷相同,D 正确.。
高中优化设计物理答案5篇
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高中优化设计物理答案篇1物理优化设计答案物理优化设计答案篇一:【志鸿优化设计】2016高考物理二轮复习综合能力训练(一)综合能力训练(一)(时间:60分钟满分:110分)第?卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.在物理学的研究及应用过程中涉及诸多的思想方法,如理想化、模型化、放大、假说、极限思想,控制变量、猜想、假设、类比、比值法等等。
以下关于所用思想方法的叙述不正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是假设法B.速度的定义式v=,采用的是比值法;当Δt非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想C.在探究电阻、电压和电流三者之间的关系时,先保持电压不变研究电阻与电流的关系,再保持电流不变研究电阻与电压的关系,该实验应用了控制变量法D.如图所示是三个实验装置,这三个实验都体现了放大的思想2.(2015?河南名校联考)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间。
由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A.冬季,电线对电线杆的拉力较大B.夏季,电线对电线杆的拉力较大C.夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D.夏季,杆对地面的压力较大3.如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,同轴放置,O1、O2分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。
一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环。
则在带电粒子运动过程中()A.在O1和O2点粒子加速度大小相等,方向相反B.从O1到O2过程,粒子电势能一直增加C.在O1和O2连线中点,粒子在该点动能最小D.轴线上O1点右侧、O2点左侧都存在电场强度为零的点,它们关于O1、O2连线中点对称4.星球上的物体脱离星球引力所需的最小速度称为第二宇宙速度。
高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)能力题提分练(二)
能力题提分练(二)一、单项选择题1.(2023山东潍坊二模)如图所示,劲度系数为k 的轻弹簧下端固定,质量为m 的物块P 紧压在弹簧上端但不连接,开始时用轻绳系住物块,轻绳的拉力大小为2mg ,此时弹簧的弹性势能为9m 2g 22k,剪断轻绳,则物块P 离开弹簧后上升到最高点的时间为( )A.6√mk B.2√3m kC.3√m kD.√3m k2.(2023山东日照二模)电动打夯机可以帮助工人压实路面,大大提高了工作效率。
某电动打夯机的结构示意图如图所示,由偏心轮(飞轮和配重物组成)、电动机和底座三部分组成。
电动机、飞轮和底座总质量为m 0,配重物质量为m ,配重物的重心到轮轴的距离为r ,重力加速度为g 。
在电动机带动下,偏心轮在竖直平面内匀速转动,皮带不打滑。
当偏心轮上的配重物转到顶端时,刚好使整体离开地面。
下列判断正确的是( )A.电动机轮轴与偏心轮转动角速度相同B.配重物转到最高点时,处于超重状态C.偏心轮转动的角速度为√(m 0+m )gmrD.电动打夯机对地面压力的最大值为(m 0+m )g3.天问一号探测器需要通过霍曼转移轨道从地球运动到火星,地球轨道和火星轨道看成圆形轨道,此时霍曼转移轨道是一个近日点M 、远日点P 分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示),在近日点短暂点火后天问一号进入霍曼转移轨道,接着天问一号沿着这个轨道运动直至抵达远日点,然后再次点火进入火星轨道。
已知引力常量为G ,太阳质量为m ,地球轨道和火星轨道半径分别为r 和R ,地球、火星、天问一号运行方向都为逆时针方向。
若只考虑太阳对天问一号的作用力,下列说法正确的是( )A.两次点火之间的时间间隔为√2π2√(R+r )3GmB.两次点火喷射方向一次与速度方向相同,一次与速度方向相反C.天问一号在地球轨道上的线速度与在火星轨道上的线速度之比为√RrD.天问一号运行中在转移轨道上M 点的加速度与在火星轨道上P 点的加速度之比为R r4.(2023湖南岳阳高三模拟)如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O 1、O 2,一端和质量为m 的小球连接,另一端与套在光滑固定直杆上质量也为m 的小物块连接,直杆与两定滑轮在同一竖直面内,与水平面的夹角θ=60°,直杆上O 点与两定滑轮均在同一高度,O 点到定滑轮O 1的距离为L ,直杆上D 点到O 点的距离也为L ,重力加速度为g ,直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。
《志鸿优化设计》高考物理(重庆专用)第二轮练习(梳理整合+探究突破+巩固提升)专项实验:描绘小电珠的伏
《志鸿优化设计》高考物理(重庆专用)第二轮练习(梳理整合+探究突破+巩固提升)专项实验:描绘小电珠的伏安特性曲线(含解析)1.(25分)一个小电珠的额定电压为2.0 V。
额定电流约为0.5 A,选用下列实验器材进行实验,并利用实验数据描绘和研究小电珠的伏安特性曲线。
A.电源E:电动势为3.0 V,内阻不计;B.电压表V1:量程为0~3 V,内阻约为1 kΩ;C.电压表V2:量程为0~15 V,内阻约为4 kΩ;D.电流表A1:量程为0~3 A,内阻约为0.1 Ω;E.电流表A2:量程为0~0.6 A,内阻约为0.6 Ω;F.滑动变阻器R1:最大阻值为10 Ω,额定电流为0.5 A;G.滑动变阻器R2:最大阻值为15 Ω,额定电流为1.0 A;H.滑动变阻器R3:最大阻值为150 Ω,额定电流为1.0 A;I.开关S,导线若干。
[来源:ZXXK]实验得到如下数据(I和U分别表示通过小电珠的电流和加在小电珠两端的电压):I/A0.000.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50 U/V0.000.200.400.600.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00[来源:ZXXK](1)实验中电压表应选用__________;电流表应选用__________;滑动变阻器应选用__________(请填写器材前对应的字母)。
(2)请你不要改动已连接导线,在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上。
闭合开关前,应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端。
(3)在下面坐标中画出小电珠的U-I曲线。
(4)若将本题中的小电珠接在电动势是1.5 V、内阻是1.0 Ω的电池两端,则小电珠的实际功率约为__________(保留两位有效数字)。
2.(25分)发光二极管在生产和生活中得到了广泛应用。
图甲是一种发光二极管的实物图,正常使用时,带“+”号的一端接高电势,带“-”号的一端接低电势。
《志鸿优化设计》高考物理(重庆专用)第二轮练习(梳理整合+探究突破+巩固提升)专项实验:探究决定导线电
《志鸿优化设计》高考物理(重庆专用)第二轮练习(梳理整合+探究突破+巩固提升)专项实验:探究决定导线电阻的因素(含解析)一、实验目的1.掌握电流表、电压表和滑动变阻器的使用方法及电流表和电压表的读数方法。
2.掌握螺旋测微器及游标卡尺的原理及读数方法。
3.会用伏安法测电阻,进一步测定金属丝的电阻率。
二、实验原理根据欧姆定律和电阻定律,用毫米刻度尺测一段金属丝的长度l ,用螺旋测微器测金属丝的直径d ,用伏安法测金属丝的电阻R ,由R =ρl S ,所以金属丝的电阻率ρ=πd24l R 。
三、实验器材被测金属丝、米尺、螺旋测微器、电压表、电流表、直流电源、开关、滑动变阻器、导线等。
四、实验步骤1.用螺旋测微器在被测金属丝上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d 。
2.依照电路图(如图)用导线将器材连好,将滑动变阻器的阻值调至最大。
3.用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的长度,即有效长度,反复测量3次,求出其平均值l 。
4.电路经检查确认无误后,闭合开关S ,改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流值和电压值,记入表格内;断开开关S ,求出金属丝电阻R 的平均值。
5.将测得的R 、l 、d 值,代入电阻率计算公式ρ=RS l =πd2R 4l ,计算出金属丝的电阻率。
6.拆去实验线路,整理好实验器材。
五、数据处理1.在求Rx 的平均值时可用两种方法(1)用Rx =U I 分别算出各次的数值,再取平均值。
(2)用U -I 图线的斜率求出。
[来源:ZXXK]2.计算电阻率将记录的数据Rx 、l 、d 的值代入电阻率的计算式ρ=Rx S l =πd2U 4lI 。
[来源:学.科.网Z.X.X.K]六、误差分析1.金属丝的横截面积是利用直径计算而得,直径的测量是产生误差的主要来源之一。
2.采用伏安法测量金属丝的电阻时,由于采用的是电流表外接法,测量值小于真实值,使电阻率的测量值偏小。
[来源:ZXXK]3.金属丝的长度测量、电流表和电压表的读数等会带来偶然误差。
【志鸿优化设计】2016高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题二 力与物体的直线运动课件
-23命题热点一 命题热点二 命题热点三
思维导引
-24命题热点一 命题热点二 命题热点三
例3(多选)一汽车在高速公路上以v0=30 m/s的速度匀速行驶,t=0时刻,驾驶员
采取某种措施,汽车运动的加速度随时间变化关系如图所示,以初速度方向为正,下
列说法正确的是( )
A.t=6 s时车速为5 m/s B.t=3 s时车速为零 C.前9 s内的平均速度为15 m/s
专题二
力与物体的直线运动
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知识脉络梳理
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规律方法导引
1.知识规律 (1)匀变速直线运动规律公式的三性。
①条件性:公式的适用条件是物体必须做匀变速直线运动。 ②矢量性:公式都是矢量式。 ③可逆性:由于物体运动条件的不同,解题时可进行逆向转换。
(2)运动图象六要素。
①轴;②线;③斜率;④截距;⑤交点;⑥面积。
⑤ ⑥ ⑦
式中 ,t2=2 s,v2= 0,联立 ⑤⑥式和题给条件得 μ2=0.4。
-15命题热点一 命题热点二 命题热点三
(2)设碰撞后木板的加速度为 a3,经过时间 Δt,木板和小物块刚 好具有共同速度 v3。由牛顿第二定律及运动学公式得 μ2mg+μ1(m0+m)g=m0a3 ⑧ v3=-v1+a3Δt ⑨ v3=v1+a2Δt 碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中,木板运动 的位移为 -������ +������ s1= 1 3 Δt
mg
以 A、B、C 为整体 ,则有 F=3ma 故 F=mg。
解析
3
关闭
答案
-11命题热点一 命题热点二 命题热点三
匀变速直线运动的规律及应用
常结合牛顿运动定律、图象来考查物体做匀变速直线运动公式的应用。
《志鸿优化设计》2016高考物理二轮专题复习课件专题五功功率动能定理
件,可知电动汽车的最大速度为 18 m/s 时,其所受合外力为零,故此时
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命题一
命题二
命题三
(2)滑块在 ON 段运动时所受的摩擦力 Ff=μ(mgcos 37°+qEcos 37°)=2.4×10-2 N 滑块所受重力、电场力沿斜面的分力
F1=mgsin 37°+qEsin 37°=2.4×10-2 N 因此滑块沿 ON 下滑时做匀速运动,上滑时做匀减速运动,速度 为零时可停下。 设小滑块与挡板碰撞 n 次后停在距挡板距离为 x 处,则由动能定 理得
F1cos θ1=μ(mg-F1sin θ1)
F2cos θ2=μ(mg-F2sin θ2)
解得
F1=cos
������������������ ������1+������ sin
������1,F2=cos
������������������ ������2 +������ sin
������2
汽车一直匀加速 2 s,其速度才可达到 6 m/s,实际上电动汽车匀加速
1.2 sA后.电做动加汽速车度由静逐止渐开减始小一的直变做加变速加运速直动线,因运而动2 s 时电动汽车的速度
B小D于BC..6电 电m动 动/s汽 汽,选车 车项的 由额 静C 定 止错功 开误率 始。为 经过10.28sk,速W度达到 6 m/s
【志鸿优化设计】2016高考物理二轮复习 题型一 选择题课件
皮绳,这些物体的形变量大,故在瞬间问题中,其弹力的大小往往可以看成是不变的。
处理此类问题的方法是先确定物体运动状态变化之前,物体所受各个力的情况;然 后,确定物体运动状态发生变化后,物体所受各个力中,哪些力发生了变化,哪些力
没有变化;再根据变化前后的受力情况,求物体的加速度。
-14一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二
(������������ +������������ )������-������ ������������ +������������
=
������������ ������ ������������ +������������
=
30 2+3
m/s2=6 m/s2。隔离对 B 分析 ,有
关闭
解析
关闭
C. B 对地面的压力保持不变 斜劈 A 始终处于静止状态 ,可知A所受合力始终为零,选项A错误;以斜劈A和球B整 体为研究对象 ,易知竖直墙壁对A的弹力随F的增大而增大,选项B正确;以球B为研 D.墙面对A的摩擦力可能变为零 究对象可知斜劈A对球B的弹力增大,因而地面对B的支持力增大,B对地面的压力 也增大,选项C错误;由于初始状态竖直墙壁对斜劈的摩擦力的方向未知,因而F增 关闭 大时,墙面对A的摩擦力可能变为零,选项D正确。 BD 解析 答案
关闭
关闭
-9一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十一 十二
二、受力分析、物体的平衡
例2(多选)如图所示,横截面为直角三角形的斜劈A,底面靠在粗糙的竖直墙面
上。力F指向球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态。当力F增大时,系统 还保持静止,则下列说法正确的是( )
A.A所受合外力增大
《志鸿优化设计》2016高考物理二轮专题复习课件专题四万有引力与航天
-2知识脉络梳理
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规律方法导引
1.知识规律
(1)一条黄金代换:GM=gR2。
(2)两条基本思路。
①天体附近:������������������2·������=mg
②环绕卫星:������������������2·������ = ������������������2=mω2·r=m
解得 ω=
������������ ������ 3
,据此
可知,人造地球卫星
A、B、C
运转角速度满足关
系 ωA<ωB<ωC,选项 B 错误。由 G���������������2���=ma 可知,人造地球卫星 A、B、 C 向A心.根加据速v=度满���������足���可关知系运行aA速<度aB满<a足C,关选系项vCA>正vB>确vC。由于卫星 C 运行速
错误B。.求出嫦娥三号探月卫星的质量
C月.求球出绕地地球球与月转球������������之1132 间=的������4���万π���2地有,引嫦力娥三号绕月球转
������2 3 ������2 2
=
������������ 月 4π2
,不是
关闭
C同一D中.得心出天������������113体2 =,故������������22不32 满足开普勒第三定律,选项 D 错误。
(2)物理方法:整体替代法、假设法、近似法、比值法。
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命题热点一
命题热点二
命题热点三
天体运动问题
常以选择题的形式考查万有引力定律及天体做匀速圆周运动的公式。
例1(2015·山东潍坊高三统考)把水星和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动。
2016届高三理综第二次训练物理试题
2016届高三理综第二次训练物理部分一、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第l4~18题只有一项符合题目要求;第19~21题有多项符合要求。
全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)14、以下是物理学中的四个实验装置或仪器,由图可知这四个实验或仪器共同的物理思想方法是( )A .极限的思想方法B .放大的思想方法C .猜想的思想方法D .控制变量的方法15、取水平地面为重力势能零点。
一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能恰好是重力势能的3倍。
不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( ) A.6π B. 4π C. 3π D. 125π16、如图,一质量为M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m 的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下。
重力加速度大小为g ,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力比初始时( )A .增加了mg 5B .减小了mg 5C .增加了mg 4D .减小了mg 417、如图所示,平行金属板A 、B 水平正对放置,分别带等量异号电荷。
一带点微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么( )A .若微粒带正电荷,则电场力一定小于重力B .微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C .微粒从M 点运动到N 点动能不一定增加D .微粒从M 点运动到N 点机械能可能增加也有可能减少18、长为L 的轻绳悬挂一个质量为m 的小球,开始时绳竖直,小球与一个倾角 的静止三角形物块刚好接触,如图所示。
现在用水平恒力F 向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度速度大小为V ,重力加速度为g ,不计所有的摩擦。
则下列说法中正确的是( )A.上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能B.上述过程中,推力F 做的功为FLC.上述过程中,推力F 做的功等于小球增加的机械能D.轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为19、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 .质点在a 、b 、c 三处的加速度大小之比是1:2:1B .若改变带电质点在a 处的速度大小和方向,有可能使其在该电场中做类平抛运动C .a 、b 、c 三点电势高低及电场强度大小的关系是D .质点由a 到b 电势能增加,由b 到c ,电场力做正功,在b点动能最小20、如图,电路中定值电阻阻值R 大于电内阻阻值r 。
2016版《优化方案》高考物理(江苏专用)二轮复习高考全真模拟卷(二)
高考全真模拟卷(二)(时间:100分钟分值:120分)一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个....选项符合题意.1.如图所示,大小相同的力F作用在同一个物体上,物体分别沿光滑水平面、粗糙水平面、光滑斜面、竖直方向运动一段相等的距离s,已知力F与物体的运动方向均相同.则上述四种情景中都相同的是()A.拉力F对物体做的功B.物体的动能增量C.物体加速度的大小D.物体运动的时间2.(2015·江苏南京模拟)在一次空军演习的任务中,某士兵从悬停飞机上无初速度跳下,下落4 s速度达到30 m/s时打开降落伞,开始做减速直线运动,在跳下14 s后以速度4 m/s着地,他的速度图象如图所示,下列说法正确的是()A.该士兵是在下落80 m时打开降落伞的B.该士兵开伞时离地面的高度等于170 mC.该士兵开伞时离地面的高度大于170 mD.该士兵跳伞时的高度一定小于230 m3.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,p、q为轨迹上的两点.若p点电势为φp,q点电势为φq ,则( )A .场强方向一定向上,且电势φp >φqB .场强方向一定向上,且电势φp <φqC .场强方向一定向下,且电势φp >φqD .场强方向一定向下,且电势φp <φq 4.用均匀导线做成的正方形线圈边长为l ,如图所示,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,当磁场以ΔBΔt 的变化率增强时,不考虑磁场的变化对虚线右侧的影响,则( )A .线圈中感应电流方向为adbcaB .线圈中产生的电动势E =ΔB Δt·l 2C .线圈中a 点电势高于b 点电势D .线圈中b 、a 两点间的电势差为ΔBl 24Δt5.“神舟十号”与“天宫一号”多次成功实现交会对接.如图所示,交会对接前“神舟十号”飞船先在较低圆轨道1上做圆周运动,在适当位置经变轨后与在圆轨道2上运动的“天宫一号”对接.M 、Q 两点在轨道1上,P 点在轨道2上,三点连线过地心,把飞船的加速过程简化为只做一次短时加速.下列关于“神舟十号”变轨过程的描述,正确的有( ) A .“神舟十号”在M 点加速,则一定会在P 点与“天宫一号”相遇 B .“神舟十号”可以与“天宫一号”同轨加速追及C .“神舟十号”在轨道1上M 点的加速度小于在轨道2上P 点的加速度D .“神舟十号”变轨后的运行周期大于变轨前的运行周期二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共计16分,每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.如图甲所示,电阻R 1阻值为0.5R 0、灯泡L 的电阻为R 0,R 2是热敏电阻,其阻值随温度变化的关系如图乙所示.已知电流表为理想电表,电源的内阻r =R 0.则下列说法中正确的是( )A .当温度降低时,R 1两端的电压增大B .当温度降低时,电流表的示数增大C .当温度降低时,灯泡的亮度变大D .当温度为40 ℃时,电源输出功率最大 7.(2015·江苏泰州模拟)如图所示,在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场,其边界过原点O 和y 轴上的点a (0,2L ).一质量为m 、电荷量为e 的电子从a 点以初速度v 0平行于x 轴正方向射入磁场,并从x 轴上的b 点射出磁场,此时速度的方向与x 轴正方向的夹角为60°.下列说法正确的是( )A .电子在磁场中运动的时间为 4πL3v 0 B .电子在磁场中运动的时间为 2πL3v 0C .磁场区域的圆心坐标为⎝⎛⎭⎫32L ,L 2D .电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0,-2L )8.如图所示,有半径为R 的光滑细圆环轨道,其外壁被固定在竖直平面上.轨道正上方和正下方分别有质量为2m 和m 的静止小球A 、B ,它们由长为2R 的轻杆固连.已知圆环轨道内壁开有环形小槽,可使细杆无摩擦、无障碍地绕其中心点转动.今对上方小球A 施加微小扰动,两球开始运动后,下列说法正确的是( )A .轻杆转到水平位置时两球的加速度大小相等B .轻杆转到竖直位置时两球的加速度大小不相等C .运动过程中A 球速度的最大值为4gR3D .当A 球运动到最低点时,两小球对轨道作用力的合力大小为133mg9.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B 0的匀强磁场中,金属框架ABCD 固定在水平面内,AB 与CD 平行且足够长,BC 与CD 间的夹角为θ(θ<90°),不计金属框架的电阻.光滑导体棒MN 在外力作用下以速度v 向右匀速运动,导体棒在滑动过程中始终保持与CD 垂直,且与导轨接触良好.以导体棒经过C点瞬间为计时起点,则下列关于电路中电流I与时间t,或电功率P与导体棒运动的位移x的变化规律的图象中,正确的是()三、简答题:本题分必做题(第10、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分.[必做题]10.(8分)为确定某电子元件的电气特性,做如下测量:(1)用多用电表测量该元件的电阻,选用“×10”倍率的电阻挡后,应先____________,再进行测量,之后多用电表的示数如图所示,测量结果为________ Ω.(2)某同学想精确测得上述待测电阻R x的阻值,实验室提供如下器材:A.电流表A1(量程50 mA、内阻r1=10 Ω)B.电流表A2(量程200 mA、内阻r2约为2 Ω)C.电流表A3(量程0.6 A、内阻r3约为0.2 Ω)D.定值电阻R0=30 ΩE.滑动变阻器R(最大阻值约为10 Ω)F.电源E(电动势为4 V)G.开关S、导线若干回答:①某同学设计了测量电阻R x的一种实验电路原理如图所示,为保证测量时电流表读数不小于其量程的1/3,M、N两处的电流表应分别选用:M处为________;N处为________.(填器材选项前相应的英文字母)②若M、N处电流表的读数分别为I M、I N,则R x的计算式为R x=________.(用题中字母表示) 11.(10分)利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验.(1)在验证机械能守恒定律的实验中,没有必要进行的操作是________.A.用天平测重物的质量B.用秒表测重物下落的时间C.用打点计时器记录重物下落的信息D.用纸带记录并测量重物下落的高度(2)该实验所用打点计时器的电源频率为50 Hz,图中A、B、C为纸带中选取的三个计数点,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点之间的时间间隔T=________s,打点计时器在打下计数点B时,重物的下落速度v B=________m/s(小数点后保留两位).(3)由于该实验中存在阻力做功,所以实验测得重物的重力势能的减少量________(选填“小于”“大于”或“等于”)动能的增加量.12.[选做题]本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题..............若........,.并在相应的答题区域内作答多做,则按A、B两小题评分.A.[选修3-3](12分)(1)以下说法中正确的是________.A.系统在吸收热量时内能一定增加B.悬浮在空气中做布朗运动的PM 2.5微粒,气温越高,运动越剧烈C.封闭容器中的理想气体,若温度不变,体积减半,则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,气体的压强加倍D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力(2)常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水,可以从两电极上分别获得氢气和氧气.已知分解1 mol的水可得到1 mol氢气,1 mol氢气完全燃烧可以放出2.858×105 J的能量,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol-1,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.则2 g水分解后得到氢气分子总数为________个;2 g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量为________J.(均保留两位有效数字)(3)一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,T A=300 K,气体从C→A的过程中做功100 J,同时吸热250 J,已知气体的内能与温度成正比.求:①气体处于C状态时的温度T C;②气体处于C状态时的内能E C.B.[选修3-4](12分)(1)下列说法中正确的是________.A.简谐运动为匀变速直线运动B.受迫振动的周期取决于驱动力的周期C.未见其人先闻其声,是因为声波波长较长,容易发生衍射现象D.声波频率的大小取决于在某种介质中传播的速度和波长的大小(2)如图所示,S1、S2是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同.实线和虚线分别表示某一时刻两列波的波峰和波谷.a、b、c、d四点中振动减弱的点为________,经四分之一周期,不在平衡位置的点为________.(3)如图所示,一透明介质制成的直角三棱镜,顶角∠A=30°,一束光由真空垂直射向AC面,经AB面射出后的光线偏离原来方向15°.已知光在真空中的传播速度为c.求:①该介质对光的折射率;②光在介质中的传播速度.C.[选修3-5](12分)(1)如图所示,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是________.A.入射光强度较弱B.入射光波长太长C.光照射时间太短D.电源正负极接反(2)如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置.两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为m A、m B,在A、B间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这表明____________,烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,光电门C、D 记录下两遮光条通过光电门的时间分别为t A和t B,若有关系式________________________________________________________________________,则说明该实验动量守恒.(3)3015P是人类首先制造出的放射性同位素,其半衰期为2.5 min,能衰变为3014Si和一个未知粒子.①写出该衰变的方程;②已知容器中原有纯3015P的质量为m,求5 min后容器中剩余3015P的质量.四、计算题:本题共3小题,共计47分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(15分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落到地上.现将太极球简化成如图甲所示的平板和小球.熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A 为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.设球的重力为1 N,不计拍的重力.(1)求健身者在C处所需施加的力比在A处大多少;(2)设在A处时健身者需施加的力为F,当球运动到B、D位置时,板与水平方向需有一定的夹角θ,请寻找B、D处tan θ与A处F的函数关系,并在图乙中作出tan θ-F的函数图象.14.(2015·南京高三三模)(16分)如图所示,两水平放置的平行金属板a、b,板长L=0.2 m,板间距d=0.2 m.两金属板间加可调控的电压U,且保证a板带负电,b板带正电,忽略电场的边缘效应.在金属板右侧有一磁场区域,其左右总宽度s=0.4 m,上下范围足够大,磁场边界MN和PQ均与金属板垂直,磁场区域被等宽地划分为n(正整数)个竖直区间,磁感应强度大小均为B=5×10-3T,方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外…….在极板左端有一粒子源,不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷qm=1×108C/kg、初速度为v=2×105m/s的带正电粒子.忽略粒子重力以及它们之间的相互作用.(1)当U取何值时,带电粒子射出电场时的速度偏向角最大;(2)若n=1,即只有一个磁场区间,其方向垂直纸面向外,则当电压由0连续增大到U的过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度;(3)若n趋向无穷大,则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少?15.(16分)如图所示,在平面直角坐标系中的三角形FGH 区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,三点坐标分别为F (-3L ,5L )、G (-3L ,-3L )、H (5L ,-3L ).坐标原点O 处有一体积可忽略的粒子发射装置,能够连续不断地在该平面内向各个方向均匀地发射速度大小相等的带正电的同种粒子,单位时间内发射粒子数目稳定.粒子的质量为m ,电荷量为q ,不计粒子间的相互作用以及粒子的重力.(1)速率在什么范围内所有粒子均不可能射出该三角形区域? (2)如果粒子的发射速率为2qBLm,设在时间t 内粒子源发射粒子的总个数为N ,在FH 边上安装一个可以吸收粒子的挡板,那么该时间段内能够打在挡板FH 上的粒子有多少?并求出挡板上被粒子打中的长度.高考全真模拟卷(二)1.解析:选A.根据功的定义式W =Fs cos θ可以知道,当在力F 方向上运动距离s 都相等时,力F 做的功相同,A 项正确;根据动能定理W 合=ΔE k 可以知道,在所给出的四个情景图中物体所受合外力不同,所以动能增加量不同,加速度大小不同,B 、C 错误;根据运动学公式s =12at 2,可以知道,位移大小一样,加速度大小不一样,所以运动时间不一样,D 项错误. 2.解析:选D.由0~4 s 图象的面积可得位移x 1=30×42 m =60 m ,选项A 错误;由4~14 s图象的面积可得位移x 2<(30+4)×102 m =170 m ,选项B 、C 错误;0~14 s 的位移x =x 1+x 2<230 m ,选项D 正确. 3.解析:选B.根据轨迹的弯曲方向可以判断粒子所受电场力方向向下,则电场强度方向向上,沿着电场线方向电势降低,q 点电势高于p 点电势,B 正确. 4.解析:选D.处于磁场中的线圈面积不变,磁感应强度以ΔBΔt的变化率增大时,通过线圈的磁通量增大,由楞次定律可知,感应电流的方向为acbda 方向,A 项错误;产生感应电动势的acb 部分等效为电源,b 端为等效电源的正极,电势高于a 端,C 项错误;由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt =ΔB Δt ·l 22,知B 项错误;设导线的总电阻为R ,adb 部分等效为外电路,b 、a 两点间电势差为等效电路的路端电压,U =E R ·R 2=E 2=ΔBl 24Δt,D 项正确.5.解析:选D.“神舟十号” 加速后,万有引力不足以提供向心力,轨道半径增大,B 项错误;“神舟十号”与“天宫一号”相遇过程比较复杂,不仅与加速度的大小、方向有关,还与其他因素有关,A 项错误;根据万有引力定律F =G Mmr 2可知,“神舟十号”在M 点受万有引力较大,加速度较大,C 项错误;由开普勒第三定律 R 3T 2=k 可知,“神舟十号”变轨后的运行周期大于变轨前的运行周期,D 项正确.6.解析:选CD.温度降低时,热敏电阻阻值增大,电路总阻值也增大,则总电流减小,B 项错;R 1两端电压也减小,A 项错;由U L =E -I ⎝⎛⎭⎫R 0+12R 0知,灯泡两端的电压增加,则灯泡变亮,C 项对;当温度为40 ℃时,热敏电阻的阻值为R 0,外电路总电阻为R 0,等于电源内阻,则电源有最大的输出功率,D 项对.7.解析:选AD.由题图可以计算出电子在磁场中做圆周运动的半径为4L ,运动轨迹对应的圆心角为60°,故在磁场中运动的时间为t =T6=2πR v 06=4πL 3v 0,A 正确,B 错误;ab 是磁场区域圆的直径,故圆心坐标为(3L ,L ),电子在磁场中做圆周运动的圆心为O ′,计算出其坐标为(0,-2L ),所以C 错误,D 正确.8.解析:选ACD.两球做圆周运动,在任意位置两球的角速度相等,则两球的线速度和向心加速度大小相等,选项A 正确,B 错误;A 、B 两球组成的系统机械能守恒,当系统重力势能最小(即A 在最低点)时,线速度最大,则mg ·2R =12·3mv 2,最大速度v =4gR3,选项C 正确;A 在最低点时,分别对A 、B 受力分析,F N A -2mg =2m v 2R ,F N B +mg =m v 2R ,则F N A -F N B=13mg3,选项D 正确. 9.解析:选BD.在导体棒MN 未到达B 点前,导体棒切割磁感线产生的感应电动势E =B 0v 2tan θ·t .设导体棒单位长度的电阻为R 0,则回路中的电流I =E R 0v tan θ·t =B 0v R 0,电功率P =I 2R 0x tanθ=B 20v 2R 0tan θ·x .导体棒经过B 点后,导体棒切割磁感线产生的感应电动势E =B 0dv (d 为导轨的间距),回路中的电流I =E dR 0=B 0v R 0,电功率P =I 2R 0d =dB 20v 2R 0(恒定不变).10.解析:(1)选用“×10”倍率后,需要欧姆调零才可以使用,测量结果为指针对应刻度乘以倍率即7×10 Ω=70 Ω.(2)①通过待测电阻的电流最大为50 mA 左右,要超过量程的13,M处电流表选择B 、C 都不合适,所以选A.通过定值电阻的最大电流约为I ′=4 V30 Ω≈133 mA ,通过待测电阻的最大电流约为I m = 4 V 70 Ω+10 Ω=50 mA ,那么通过N 处的最大电流约为133 mA +50 mA =183 mA ,读数不小于量程的13,N 处电流表应选B.②定值电阻两端的电压U =(I N -I M )R 0,等于并联支路待测电阻两端的电压,待测电阻和电流表串联,所以R x +r 1=U I M,即得R x =(I N -I M )I MR 0-r 1. 答案:(1)欧姆调零(1分) 70(1分) (2)①A(2分) B(2分) ②(I N -I M )I MR 0-r 1(2分) 11.解析:(1)因为是比较mgh 与12mv 2的大小关系,故m 可约去,不需要测出重物的质量;可以通过打点计时器计算时间,不需要秒表;用打点计时器可以记录重物下落的时间;用纸带记录并测量重物下落的高度,故选A 、B.(2)每两个计数点之间还有4个点未画出,则每两个计数点之间的时间间隔T =0.1 s .根据匀变速直线运动的规律中间时刻的速度等于一段过程中的平均速度,v B =x AC 2T=1.96 m/s.(3)由于纸带和重物都受到阻力作用,重力势能有相当一部分转化为摩擦产生的内能,所以重力势能的减少量明显大于动能的增加量.答案:(1)AB(3分) (2)0.1(2分) 1.96(3分)(3)大于(2分)12.A .解析:(1)做功和热传递都可以改变内能,根据热力学第一定律ΔU =W +Q ,若系统吸收热量Q >0,对外做功W <0,ΔU 可能小于零,即系统内能减小,故A 错误;温度越高,布朗运动越剧烈,故B 正确;根据理想气体状态方程pV T=C 知,若温度不变,体积减半,则气体压强加倍,单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,故C 正确;用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,分子间有引力,也有斥力,对外宏观表现的是分子间存在吸引力,故D 错误.(2)由题意知,2 g 水分子的摩尔数为218 mol ,故氢分子的总数为19×6.02×1023=6.7×1022个;由题意知,2 g 水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量E =19×2.858×105=3.2×104 J. (3)①由题图知C 到A 过程,是等压变化,根据理想气体状态方程:V A T A =V C T C得:T C =V C V AT A =150 K. ②根据热力学第一定律:E A -E C =Q -W =150 J且E A E C =T A T C =300150解得:E C =150 J.B .解析:(3)①n =sin 45°sin 30°= 2.②v =c n =c 2=22c . C .解析:(1)灵敏电流计中没有电流通过,可能是未发生光电效应现象,即入射光的频率小于金属的极限频率,与光照强度无关,故选项A 错误,选项B 正确;与入射光的照射时间无关,故选项C 错误;还可能由于电源正负极接反,即电场反向导致,故选项D 正确.(2)滑块在导轨能自由静止,说明导轨水平,因为滑块在气垫导轨上所受阻力忽略不计,认为是零,若上述过程A 、B 系统动量守恒,则有:m A v A =m B v B ,又由于两遮光条等宽,则m A t A =m B t B 或m A t A -m B t B=0. (3)①根据衰变过程中质量数、电荷数守恒可知该衰变的方程为:3015P →3014Si +01e.②5 min 后容器中剩余3015P 的质量为:m ′=⎝⎛⎭⎫12t /τm =⎝⎛⎭⎫122m =m 4. 答案:A .(1)BC (2)6.7×1022 3.2×104(3)①150 K ②150 JB .(1)BC (2)a d (3)①2 ②22c C .(1)BD (2)气垫导轨水平m A t A =m B t B 或m A t A -m B t B=0 (3)①3015P →3014Si +01e ②m 413.解析:(1)球在A 、C 两处受力如图a 所示,设球运动的线速度为v ,半径为R (2分)则在A 处时,F +mg =m v 2R①(2分) 在C 处时,F ′-mg =m v 2R②(2分) 由①②式得,ΔF =F ′-F =2mg =2 N .(2分)(2)因在A 处时健身者需施加的力为F ,在B 处不受摩擦力作用,受力分析如图b 所示(2分) 由于mg =1 N ,则有tan θ=F 向mg =F +mg mg =F +1(3分) tan θ-F 的关系图象如图c 所示(2分)答案:(1)2 N (2)tan θ=F +1 图象见解析图c14.解析:(1)设速度偏向角为θ,则tan θ=v y v 0,显然当v y 最大时,θ最大.当粒子恰好从极板右边缘射出时,速度偏向角最大.(1分)竖直方向:y =d 2=12at 2,a =Uq dm(1分) 水平方向:x =L =v 0t (1分)解得:U =400 V .(1分)(2)由几何关系知,逐渐增大U ,速度偏向角变大,磁偏转半径变大,与PQ 交点逐渐上移.当U =0时,交点位置最低(如图中D 点):由Bqv 0=mv 20r 1得r 1=mv 0Bq=0.4 m ,(1分) 此时交点D 位于OO ′正下方0.4 m 处.(1分)当U =400 V 时,交点位置最高(如图中C 点):v y =at =Uq dm ·L v 0=2×105 m/s ,(1分) 得v =v 20+v 2y =2v 0=22×105 m/s ,(1分)由Bqv =mv 2r 2,得r 2=mv Bq =225m ,(1分) 由tan θ=v y v 0=1,得入射方向与水平方向成45°角 由几何关系得,此时交点位于OO ′正上方r 2-22r 2+d 2=225-0.3(m)处.(1分) 所以交点宽度范围为CD =0.4+225-0.3(m)=0.1+225(m).(1分) (3)考虑粒子以一般情况入射到磁场,速度为v ,偏向角为θ,当n 趋于无穷大时,运动轨迹趋于一条沿入射速度方向的直线(渐近线).(1分)又因为速度大小不变,因此磁场中运动可以等效视为匀速直线运动(1分)轨迹长度为s ′=s cos θ,运动速度为v =v 0cos θ(1分) 时间t =s ′v =s v 0.(1分) 代入数据解得:t =2×10-6s.(1分) 答案:(1)400 V (2)0.1+225(m) (3)2×10-6s 15.解析:(1)如图所示,以OM 为直径的粒子在运动过程中刚好不飞离磁场,可以保证所有粒子均不能射出三角形区域.根据数学几何关系,OM =2r 0=2L (2分)根据牛顿第二定律qv 0B =m v 20r 0(2分) 可得满足v 0≤2qBL 2m的粒子均不可能射出该三角形区域.(1分) (2)当粒子速率v =2qBL m 时,可求得其做圆周运动半径r =2L (2分) 如图所示,当粒子的入射速度方向沿OM 的反方向时,运动轨迹与FH 相切于J 点;当粒子的入射速度方向沿OM 时,运动轨迹与FH 相切于I 点,介于这二者之间的入射粒子均可打在挡板FH 上,共计N /2(3分)挡板上被粒子打中的长度为图中IK 之间的距离,其中IM =r =2L (1分)OK =2r =22L (2分)MK =OK 2-OM 2=6L (2分)挡板上被粒子打中的长度IK =(2+6)L .(1分)答案:(1)v 0≤2qBL 2m (2)N 2 (2+6)L。
【志鸿优化设计】高考物理二轮总复习 专项能力训练 专题2 力与物体的直线运动(含解析)
专题2 力与物体的直线运动(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题8分,共64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)1.(2014·课标全国Ⅱ,14)甲、乙两汽车在一平直公路上同向行驶。
在t=0到t=t1的时间内,它们的v t图象如图所示。
在这段时间内( )A.汽车甲的平均速度比乙的大B.汽车乙的平均速度等于C.甲、乙两汽车的位移相同D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大2.(2014·福建理综,15)如图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。
对于该运动过程,若用h、x、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是( )3.一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。
当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。
重力加速度大小为g。
物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )A.tan θ和B.(-1)tan θ和C.tan θ和D.(-1)tan θ和4.(2014·湖北部分重点中学联考)如图所示,在光滑水平面上有一静止小车,小车质量为M=5 kg,小车上静止放置一质量为m=1 kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度a m和小车的加速度a M,可能正确的有( )A.a m=2 m/s2,a M=1 m/s2B.a m=1 m/s2,a M=2 m/s2C.a m=2 m/s2,a M=4 m/s2D.a m=3 m/s2,a M=5 m/s25.如图所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a,与斜面的接触点为b。
当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是( )A.球a、b两点处一定都受到支持力B.球在a点一定受到支持力,在b点处一定不受支持力C.球在a点一定受到支持力,在b点处不一定受到支持力D.球在a点处不一定受到支持力,在b点处也不一定受到支持力6.(2014·沈阳质量监测)如图甲所示,为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角θ的关系,将某一物体每次以不变的初速率v0沿足够长的斜面向上推出,调节斜面与水平方向的夹角θ,实验测得x与斜面倾角θ的关系如图乙所示,g取10 m/s2,根据图象可求出( )A.物体的初速率v0=3 m/sB.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.75C.取不同的倾角θ,物体在斜面上能达到的位移x的最小值x min=14.4 mD.当某次θ=30°时,物体达到最大位移后将沿斜面下滑7.(2014·重庆巴蜀中学月考)如图所示,三个物体A、B、C叠放在斜面上,用方向与斜面平行的拉力F作用在B上,使三个物块一起沿斜面向上做匀速运动。
【志鸿优化设计】2016高考物理二轮专题复习课件题型二实验题
题型剖析 题型分析 增分策略
热点题型
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增分策略
1.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,一定能直接地判断出命题人想要考查的知识点和意图。 2.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。只有看清了实验仪器,才能有身临其境的感觉。认
+ ×2m(2v0)2=FfL+ ×6mv2
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1 2
1 2
解析
答案
热点题型 热点题型 一 二
-18-
例3在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中,所用装置如图所示,将轻弹
簧的一端固定,另一端与力传感器连接,其伸长量通过刻度尺测得,某同学的实验数 据列于下表中。
伸长量 x/×10-2 m 弹力 F/N
题型二
实验题
题型剖析 题型分析 增分策略
热点题型
-2-
高考中本专题一般包含一个力学实验和一个电学实验(不分先后),总分值为15
分,涵盖测定性实验、验证性实验和探究性实验。小实验在前,一般难度较小;大
实验在后,有一定难度。 考查的实验一般是在新课标要求的实验基础上进行了重组或创新,增加了对物
理问题定性分析的设问和开放性设问,侧重考查实验设计能力、实验探究能力、
热点题型 热点题型 一 二
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二、实验数据的记录与处理
1.系统误差和偶然误差 (1)系统误差的特点是测量值总是有规律地朝着某一方向偏离真实值(误差总是 偏大或总是偏小)。系统误差的主要来源是仪器本身不够精确、实验原理方法不 够完善。 (2)偶然误差是由于偶然因素的影响,造成测量值的无规则起伏,有时偏大、有时
【志鸿优化设计】2016高考物理二轮专题整合高频突破课件专题九带电粒子在组合复合场中的运动
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静止状态 ,小球的质量为 ,电荷量为 q,重力加速度为 可见,只要 B 足够大,满足 6m mg=qv 0B ,支持力 FN 就为零 ,所以小球在最低点不一定受到 g。空间存在一磁感应强度大小未知 (不为零),方向垂 管壁的弹力作用 ,故 A 错误 ; 直于环形细圆管所在平面且向里的匀强磁场。某时刻 ,给小球一方向水平 由于洛伦兹力不做功 ,只有重力对小球做功,故小球能不能到最高点与磁感应强度大 1 1 2 向右,,从最低点到最高点的过程中 大小为 v0= 5������������ 的初速度 ,则以下判断正确的是 小无关 ,由动能定理可得 -mg 2R= mv2(- ������������0) 2 2 A.无论磁感应强度大小如何 ,获得初速度的瞬间,小球在最低点一定受 解得 v= ������������ 到管壁的弹力作用 可知小球能到最高点 ,由于当 v= ������������ ,小球受到的向心力等于 mg ,故此时小球除受到 B.无论磁感应强度大小如何 ,小球一定能到达环形细管的最高点 且小 重力、向下的洛伦兹力之外 ,一定还有轨道向上的支持力大小等于洛伦兹力 ,故 B、,D 正 球在最高点一定受到管壁的弹力作用 确 ; 对小球的速度沿水平和竖直方向分解 ,小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到 , C.小球在从环形细圆管的最低点运动到所能到达的最高点的过程中 关闭 达的最高点的过程中 , 水平方向分速度先减小 , 至圆心等高处 , 水平分速度为零 , 再往上运 水平方向分速度的大小一直减小 BD 动 ,水平分速度又增加 ,故 C 错误。 D.无论磁感应强度大小如何 ,小球一定能到达环形细管的最高点,且小 解析 答案 球到达最高点时的速度大小都相同
【志鸿优化设计】2016高考物理二轮专题复习word版:综合能力训练(三)祥解
综合能力训练(三)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2015·五市十校教研教改共同体联考)如图所示,轮子的半径均为R=0.20 m,且均由电动机驱动以角速度ω=8.0 rad/s逆时针匀速转动,轮子的转动轴在同一水平面上,轴心相距d=1.6 m,现将一块均匀木板轻轻地平放在轮子上,开始时木板的重心恰好在O2轮的正上方,已知木板的长度L>2d,木板与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16,则木板的重心恰好运动到O1轮正上方所需的时间是()A.1 sB. sC.1.5 sD.条件不足,无法判断2.(2015·陕西宝鸡理科综合)一个物体沿直线运动,从t=0时刻开始,物体的-t的图象如图所示,图线与纵横坐标轴的交点分别为0.5 m/s和-1 s,由此可知()A.物体做匀速直线运动B.物体做变加速直线运动C.物体的初速度大小为0.5 m/sD.物体的初速度大小为1 m/s3.(2015·江西五校联考)土星的卫星很多,现已发现达数十颗,下表是有关土卫五和土卫六两颗卫星的一些参数,则两颗卫星相比较,下列判断正确的是()卫星距土星半径质量/kg 发现发现日A.土卫五的公转速度大B.土星对土卫六的万有引力小C.土卫六表面的重力加速度小D.土卫五的公转周期大4.如图所示,三个物体质量分别为m 1=1.0 kg 、m 2=2.0 kg 、m 3=3.0 kg,已知斜面上表面光滑,斜面倾角θ=30°,m 1和m 2之间的动摩擦因数μ=0.8。
不计绳和滑轮的质量和摩擦。
初始用外力使整个系统静止,当撤掉外力时,m 2将(g 取10 m/s 2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )A.和m 1一起沿斜面下滑B.和m 1一起沿斜面上滑C.相对于m 1上滑D.相对于m 1下滑5.(2015·五市十校教研教改共同体联考)如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接入一电压为u=U 0sin ωt 的交流电源,副线圈接一个R=5.5 Ω的负载电阻。
《志鸿优化设计》2016高考物理二轮专题复习课件题型三计算题
2.画出关联整个物理过程的思维导图,对于物体的运动和相互作用过程,直接画 出运动过程草图。
3.在图上标出物理过程和对应的物理量,建立情境链接和条件关联,完成情境模 型。
题型分析
增分策略
-5-
三、必要的文字说明
必要的文字说明的目的是说明物理过程和答题依据,应该从以下几个方面给予 考虑:
μ=
������������cos ������
������-ℎ
)+������22=0.8。
一
二
-18-
(3)设滑块在 bc 上向下滑动的加速度为 a1,时间为 t1,向上滑动的 加速度为 a2,时间为 t2;在 c 点时的速度为 vc。由 c 到 d,由机械能守
恒定律得1
2
������������������
题型分析
增分策略
-6-
四、要有必要的方程式
物理方程式是表达的主体,如何写出,要重点注意以下几点: 1.写出的方程式(这是评分依据)必须是最基本的,不能以变形的结果式 代替方程式(这是相当多的考生所忽视的)。如带电粒子在匀强磁场中运动 时应有 qvB=m������������2,而不是其变形结果式 R=������������������������。 2.先写表达式,后统一代入数值运算。 3.保持方程形式,不要用连等式,不断地“续”进一些内容。 4.方程式用到多个的,应分式布列(分步得分),不要合写一式,以免一错 而导致全错,对各方程式最好能编号。
题型分析
增分策略
-4-
二、建立模型,总体把握
建模是解题过程中最为关键的一个环节,无论是简单问题还是复杂问题,都需要 正确建立模型。建模可以从“数、形、链”三个方面进行。所谓“数”即物理量,可 以是具体数据,也可以是符号;所谓“形”,就是将题设物理情境以图形的形式呈现出 来;所谓“链”,即情境链接和条件关联。情境链接就是将物理情境分解成各个物理 子过程,并将这些子过程由“数、形”有机地链接起来,条件关联即“数”间关联或存 在的临界条件关联等。“数、形、链”三位一体,三维建模,一般分三步:
高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)第二讲力与直线运动
2.(命题角度3、4)(多选)(2022全国甲卷)如图所示,质量相等的两滑块P、Q
置于水平桌面上,二者用一轻弹簧水平连接,两滑块与桌面间的动摩擦因数
均为μ。重力加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动P,使两滑块均做匀
速运动;某时刻突然撤去该拉力,则从此刻开始到弹簧第一次恢复原长之前
( AD )
A.P的加速度大小的最大值为2μg
②建立直角坐标系时要考虑矢量正交分解越少越好的原则,可以正交分解
力,也可以正交分解加速度。
(3)斜面体与物体组成的连接体问题:当物体具有沿斜面方向的加速度,而
斜面体相对于地面静止时,一般采用隔离法分析。
命题角度4动力学中的临界极值问题
深化拓展
解决动力学问题的常用方法
典例剖析
例2 (命题角度2)(2022山东卷)某粮库使用额定电压U=380 V,内阻R=0.25
2024
高考总复习优化设计
GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI
第二讲 力与直线运动
目录索引
1 通览 主干知识
2 研学 核心考点
考点一
运动学基本规律的理解及应用
分层突破——明要点
命题角度1匀变速直线运动规律的应用
(1)记牢匀变速直线运动的四类公式
(2)掌握处理匀变速直线运动的五种方法
图像对应的运动中,甲、乙两人在t0时刻之前能再次相遇的是( BC )
解析 根据位移—时间图像的交点表示相遇,可知甲、乙两人在t0时刻之前
能再次相遇的位移—时间(x-t)图像是B,选项A错误,B正确;根据速度—时间
图像与坐标轴所围面积表示位移,可知甲、乙两人在t0时刻之前能再次相
遇的速度—时间(v-t)图像是C,选项C正确,D错误。
2016届高考物理二轮复习专题突破训练理科综合模拟卷二(物理部分)(新人教版)
理科综合模拟卷二(物理部分)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题48分)一、选择题:本题共8小题,每小题6分.其中第1题~第5题为单项选择题,在每小题给出的上选项中,只有一个选项符合题目要求;第6题~第8题为多项选择题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,杆的A端用铰链固定,光滑轻小滑轮在A点正上方,B端吊一重物G,现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢向上拉,在AB杆达到竖直前(均未断),关于绳子的拉力F和杆受的弹力F N的变化,判断正确的是()A.F变大B.F变小C.F N变大D.F N变小解析:结点B端受重物向下的拉力mg、沿杆向上的支持力F N和沿绳子方向的拉力F,缓慢上拉过程中,B点受合力为零,即三个力可平移构成首尾连接的封闭三角形,该三角形与△AOB相似,故有:mg AO =F N AB =F OB ,所以弹力F N 不变、拉力F 减小,B 项正确.答案:B2.星系由很多绕中心做圆形轨道运行的恒星组成.科学家研究星系的一个方法是测量恒星在星系中的运行速度v 和离星系中心的距离r .用v ∝r n 这样的关系来表达,科学家们特别关心指数n .若作用于恒星的引力主要来自星系中心的巨型黑洞,则n 的值为( )A .1B .2C .-12 D.12解析:若恒星做圆周运动的向心力由巨型黑洞对它的万有引力提供,则有:G Mm r 2=m v 2r ⇒v =GM r ,即v ∝r -12,故C 项正确.答案:C3.如图所示,真空中有两个等量异种点电荷,A 、B 分别为两电荷连线和连线中垂线上的点,A 、B 两点电场强度大小分别是E A 、E B ,电势分别是φA 、φB ,下列判断正确的是( )A .E A >EB ,φA >φBB .E A >E B ,φA <φBC .E A <E B ,φA >φBD .E A <E B ,φA <φB解析:在等量异种电荷连线上,越靠近O 点电场线越稀疏,即O 点场强最小,所以E A >E O ;在两电荷连线的垂直平分线上,越靠近O点,电场线越密集,即O 点场强最大,所以E O >E B ,故E A >E B ,C 、D 项错;沿着电场线方向电势降低,故φA >φB ,A 项正确.答案:A4.如图,在竖直向下的匀强磁场中有两根竖直放置的平行粗糙导轨CD 、EF ,导轨上置有一金属棒MN .t =0时起释放棒,并给棒通以图示方向的电流,且电流强度与时间成正比,即I =kt ,其中k 为常量,金属棒与导轨始终垂直且接触良好.则棒的速度v 随时间t 变化的图象可能是( )解析:由题意可知,金属棒所受支持力等于金属棒所受安培力,F N =BIL =BLkt ,开始阶段,金属棒竖直方向受重力和摩擦力作用,由牛顿第二定律有:mg -μBIL =ma ,解得:a =g -μBLkt m ,可见加速度a 不断减小,即速度切线斜率不断减小,C 、D 项错;当摩擦力大于重力后,金属棒速度不断减小,A 项错,B 项正确.答案:B5.如图所示是磁带录音机的磁带盒的示电图,A 、B 为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r .在放音结束时,磁带全部绕到了B 轮上,磁带的外缘半径为R ,且R =3r .现在进行倒带,使磁带绕到A 轮上.倒带时A 轮是主动轮,其角速度是恒定的,B 轮是从动轮.经测定磁带全部绕到A 轮上需要的时间为t .则从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等所需要的时间( )A.t 2B.5-12tC.6-12tD.7-12t 解析:因为A 轮角速度一定,A 轮磁带外缘半径随时间均匀增加,线速度v =ωr ,故线速度大小随时间t 均匀增加,可将磁带的运动等效为匀变速直线运动模型处理.整个过程中,设A 轮外缘初速度为v ,则末速度为3v ,运动时间为t ,加速度为a ,位移即磁带总长度为x ,由匀变速直线运动规律:(3v )2-v 2=2ax,3v =v +at ,当磁带有一半绕到A 轮上时,两轮半径相等、两轮角速度相同,此时,v ′2-v 2=ax ,v ′=v +at ′,解得:v ′=5v ,t ′=5-12t ,B 项正确. 答案:B6.如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与一弹性橡皮绳相连,橡皮绳的另一端固定在地面上的A点,橡皮绳竖直时处于原长h.让圆环沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零.则在圆环下滑过程中(整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内)() A.橡皮绳的弹性势能一直增大B.圆环的机械能先不变后减小C.橡皮绳的弹性势能增加了mghD.橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大解析:橡皮绳开始处于原长,弹性势能为零,圆环刚开始下滑到橡皮绳再次伸直达到原长过程中,弹性势能始终为零,A项错;圆环在下落的过程中,橡皮绳的弹性势能先不变后不断增大,根据机械能守恒定律可知,圆环的机械能先不变,后减小,B项正确;从圆环开始下滑到滑至最低点过程中,圆环的重力势能转化为橡皮绳的弹性势能,C项正确;橡皮绳达到原长时,圆环受合外力方向沿杆方向向下,对环做正功,动能仍增大,D项错.答案:BC7.如图,水平的平行虚线间距为d =60 cm ,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为R 的正方形金属线圈边长l <d ,线圈质量m =100 g .线圈在磁场上方某一高度处由静止释放,保持线圈平面与磁场方向垂直,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等.不计空气阻力,取g =10 m/s 2,则( )A .线圈下边缘刚进磁场时加速度最小B .线圈进入磁场过程中产生的电热为0.6 JC .线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,电流均为逆时针方向D .线圈在进入磁场和穿出磁场过程中,通过导线截面的电荷量相等解析:线圈下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等,而线圈完全进入磁场后,只受重力作用,一定加速运动,因此线圈进入磁场过程中一定是减速进入的,即线圈所受向上的安培力大于重力,安培力F =BIl =B Bl v R l =B 2l 2v R 随速度减小而减小,合外力不断减小,故加速度不断减小,A 项错;从线圈下边缘刚进入磁场到下边缘即将穿出磁场过程中,线圈减少的重力势能完全转化为电能并以焦耳热的形式释放出来,故线圈进入磁场过程中产生的电热Q =mgd =0.6 J ,B 项正确;由楞次定律可知,线圈进入和离开磁场过程中,感应电流方向相反,C 项错;由法拉第电磁感应定律E =ΔΦΔt,由闭合电路欧姆定律可知,I =E R ,则感应电荷量q =I ·Δt ,联立解得:q =ΔΦR ,线圈进入和离开磁场,磁通量变化量相同,故通过导线横截面的电荷量q 相同,D 项正确.答案:BD8.如图,xOy 平面的一、二、三象限内存在垂直纸面向外,磁感应强度B =1 T 的匀强磁场,ON 为处于y 轴负方向的弹性绝缘薄挡板,长度为9 m ,M 点为x 轴正方向上一点,OM =3 m .现有一个比荷大小为q m =1.0 C/kg 可视为质点带正电的小球(重力不计)从挡板下端N 处小孔以不同的速度向x 轴负方向射入磁场,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,小球最后都能经过M 点,则小球射入的速度大小可能是( )A .3 m/sB .3.75 m/sC .4 m/sD .5 m/s解析:因为小球通过y 轴的速度方向一定是+x 方向,故带电小球圆周运动轨迹半径最小值为3 m ,即R min =m v min qB ,解得v min =3 m/s ;经验证,带电小球以3 m/s 速度进入磁场,与ON 碰撞一次,再经四分之三圆周经过M 点,如图(1)所示,A 项正确;当带电小球与ON 不碰撞,直接经过M 点,如图(2)所示,小球速度沿-x 方向,则圆心一定在y轴上,作出MN的垂直平分线,交于y轴的点即得圆心位置,由几何关系解得轨迹半径最大值R max=5 m,又R max=m v maxqB,解得v max=5 m/s,D项正确;当小球速度大于3 m/s、小于5 m/s时,轨迹如图(3)所示,由几何条件计算可知:轨迹半径R=3.75 m,由半径公式R=m vqB⇒v=3.75 m/s,B项正确,由分析易知选项C错误.答案:ABD第Ⅱ卷(非选择题62分)二、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第9题~第12题为必考题,每个试题考生都必须做答.第13题~第15题为选考题,考生根据要求做答.(一)必考题(共47分)9.(6分)某同学设计了以下的实验来验证机械能守恒定律:在竖直放置的光滑的塑料米尺上套一个磁性滑块m,滑块可沿米尺自由下落.在米尺上还安装了一个连接了内阻很大的数字电压表的多匝线框A,线框平面在水平面内,滑块可穿过线框,如图所示.把滑块从米尺的0刻度线处释放,记下线框所在的刻度h和滑块穿过线框时的电压U.改变h,调整线框的位置,多做几次实验,记录各次的h,U.(1)如果采用图象法对得出的数据进行分析论证,用图线________(选填“U—h”或“U2-h”)更容易得出结论.(2)影响本实验精确程度的因素主要是______________(列举一点即可).解析:(1)电压表内阻非常大,则电压表示数U近似等于磁性滑块穿过线框产生的感应电动势E;滑块下落过程中,机械能守恒,则mgh=12m v2,由E=BL v可知,感应电动势大小与速度v成正比,故验证机械能是否守恒需要验证U2-h关系图象是不是一次函数图象.(2)由于磁性滑块穿过线框时产生感应电流,机械能有损失.答案:(1)U2-h(2)空气阻力(或电磁感应损失机械能)10.(9分)物理学习小组在测定某电源的电动势E和内阻r时,找来一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝ab替代滑动变阻器,设计了如图甲所示的实验,其中R0是阻值为2 Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝始终接触良好.实验时闭合开关,调节P的位置,测得aP的长度x 和对应的电压U、电流I数据,并分别绘制了如图乙所示的U-I图象和如图丙所示的UI-x图象.(1)由图乙可得电源的电动势E =________V ;内阻r =________Ω.(结果均保留两位有效数字)(2)根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积S =0.12×10-6m 2,利用图丙可求得电阻丝的电阻率ρ为________Ω·m ,图丙中图象截距的物理意义是_________________________.(结果均保留两位有效数字)(3)此实验用了图象法处理数据,优点是直观,但是不能减少或消除____________(填“偶然误差”或“系统误差”).解析:(1)根据闭合电路欧姆定律,电压表示数即路端电压U =E -I (R 0+r ),因此图乙中纵截距即为电源的电动势E =3.00 V ,斜率绝对值表示保护电阻R 0与电源内电阻之和,即(R 0+r )=3.00-1.200.6Ω=3.0 Ω,r =1.0 Ω.(2)图丙中截距为x =0时,即为电路中金属丝被短路,所测电阻即为电流表的内阻;由图丙可知,金属丝长0.6 m ,电阻为5.8 Ω,由电阻定律R =ρL S ,代入已知条件解得:ρ=1.2×10-6 Ω·m.(3)通过图象法处理数据可以消除个别数据测量不准确产生的偶然误差,对系统产生的误差没有修正作用.答案:(1)3.0(2.99~3.02均可) 1.0(0.80~1.0均可) (2)1.2×10-6电流表内阻为2.0 Ω(3)系统误差11.(14分)如图所示,风洞实验室中能模拟产生恒定向右的风力.质量m=100 g的小球穿在长L=1.2 m的直杆上并置于实验室中,球与杆间的动摩擦因数为0.5,当杆竖直固定放置时,小球恰好能匀速下滑.保持风力不变,改变固定杆与竖直线的夹角,将小球从O点静止释放.g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)当θ=37°时,小球离开杆时的速度大小;(2)改变杆与竖直线的夹角θ,使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为0,此时θ的正切值.解析:(1)当杆竖直固定放置时,μF=mg解得:F=2 N当θ=37°时,小球受力情况如图所示,垂直杆方向上有:F cos37°=mg sin37°+F N解得:F N=1 N小球受摩擦力F f=μF N=0.5 N小球沿杆运动的加速度为a=mg cos37°+F sin37°-F fm=15 m/s2由v2-v20=2aL得,小球到达杆下端时速度为v=6 m/s.(2)当摩擦力为0时,球与杆的弹力为0,由平衡条件得:F cosθ=mg sinθ解得:tanθ=2.答案:(1)6 m/s(2)212.(18分)如图所示,xOy平面为一光滑水平面,在此区域内有平行于xOy平面的匀强电场,场强大小E=100 V/m;同时有垂直于xOy平面的匀强磁场.一质量m=2×10-6 kg、电荷量q=2×10-7C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,到达P(4,3)点时,动能变为初动能的0.5,速度方向垂直OP向上.此时撤去磁场,经过一段时间该粒子经过y轴上的M(0,6.25)点,动能变为初动能的0.625,求:(1)粒子从O到P与从P到M的过程中电场力做功的大小之比;(2)OP连线上与M点等电势的点的坐标;(3)粒子由P点运动到M点所需的时间.解析:(1)设粒子在P点时的动能为E k,则初动能为2E k,在M点的动能为1.25E k.由于洛伦兹力不做功,粒子从O点到P点和从P点到M点的过程中,电场力做的功大小分别为W1、W2,由动能定理得:-W1=E k-2E kW2=1.25E k-E k则W1W2=4 1.(2)O点、P点及M点的电势差分别为:U OP=E kq U OM=0.75E kq设OP连线上与M点电势相等的点为D,由几何关系得OP的长度为5 m,沿OP方向电势下降.则:U OD U OP=U OMU OP=ODOP=0.751得OD=3.75 m,设OP与x轴的夹角为α,则sinα=35 D点的坐标为x D=OD cosα=3 m,y D=OD sinα=2.25 m即:D(3,2.25).(3)由于OD=3.75 m,而OM cos∠MOP=3.75 m,所以MD垂直于OP,由于MD为等势线,因此OP为电场线,方向从O到P 带电粒子从P到M过程中做类平抛运动,设运动时间为t则DP=12Eqm t2,又DP=OP-OD=1.25 m解得:t=0.5 s.答案:(2)D(3, 2.25)(3)0.5 s(二)选考题:共15分.请考生从给出的3道物理题任选一题做答.如果多做,则按所做的第一题计分.13.[物理——选修3—3](1)(6分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素E.当温度升高时,物体内每一个分子热运动的速率一定都增大(2)(9分)如图所示,两个截面积均为S的圆柱形容器,左右两边容器高均为H,右边容器上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计),两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通.开始时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到平衡,此时被封闭气体的热力学温度为T,且T>T0.求此过程中外界对气体所做的功.(已知大气压强为p0)解析:(1)ACD(2)打开阀门后,气体通过细管进入右边容器,活塞缓慢向下移动,气体作用于活塞的压强仍为p 0.活塞对气体的压强也是p 0.设达到平衡时活塞的高度为x ,气体的温度为T ,根据理想气体状态方程得:p 0SH T 0=p 0S (x +H )T解得:x =(T T 0-1)H 此过程中外界对气体所做的功:W =p 0S (H -x )=p 0SH (2-T T 0). 答案:(1)ACD (2)p 0SH (2-T T 0) 14.[物理—选修3—4](1)(6分)一列简谐横波,在t =0.6 s 时刻的图象如图甲所示,此时,P 、Q 两质点的位移均为-1 cm ,波上A 质点的振动图象如图乙所示,则以下说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .这列波沿x 轴正方向传播B .这列波的波速是503m/s C .从t =0.6 s 开始,紧接着的Δt =0.6 s 时间内,A 质点通过的路程是10 mD .从t =0.6 s 开始,质点P 比质点Q 早回到平衡位置E .若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30 m 的障碍物不能发生明显衍射现象(2)(9分)如图所示是一个透明圆柱的横截面,其半径为R ,折射率是3,AB 是一条直径.今有一束平行光沿AB 方向射向圆柱体.若一条入射光线经折射后恰经过B 点,则这条入射光线到AB 的距离是多少?解析:(1)ABD(2)根据折射定律n =sin αsin β= 3 在△OBC 中,sin βR =sin (180°-α)BC =sin α2R ·cos β可得β=30°,α=60°所以CD =R sin α=32R . 答案:(1)ABD (2)32R 15.[物理—选修3—5](1)(6分)北京时间2011年3月11日13时46分,在日本本州岛附近海域发生里氏9.0级强烈地震,地震和海啸引发福岛第一核电站放射性物质泄露,其中放射性物质碘131的衰变方程为131 53I →131 54Xe +Y.根据有关放射性知识,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .Y 粒子为β粒子B .若131 53I 的半衰期大约是8天,取4个碘原子核,经16天就只剩下1个碘原子核了C .生成的131 54Xe 处于激发态,放射γ射线.γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强D.131 53I 中有53个质子131个核子E .如果放射性物质碘131处于化合态,也不会对放射性产生影响(2)(9分)如图所示,一质量为m /3的人站在质量为m 的小船甲上,以速度v 0在水面上向右运动.另一完全相同小船乙以速率v 0从右方向左方驶来,两船在一条直线上运动.为避免两船相撞,人从甲船以一定的速率水平向右跃到乙船上,求:为能避免两船相撞,人水平跳出时相对于地面的速率至少多大?解析:(1)ADE(2)设向右为正,两船恰好不相撞,最后具有共同速度v 1,由动量守恒定律:(m 3+m )·v 0-m v 0=(2m +m 3)v 1 解得:v 1=17v 0 设人跳出甲船的速度为v 2,人从甲船跃出的过程满足动量守恒定律:(m 3+m )v 0=m ·v 1+m 3v 2 解得:v 2=257v 0. 答案:ADE (2)257v 0。
高优指导物理(课标二轮)综合能力训练(二)
综合能力训练(二)(时间:60分钟满分:110分)综合能力训练第59页第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·全国卷Ⅰ)氢原子能级示意图如图所示。
光子能量在1.63~3.10 eV的光为可见光。
要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为()A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.51 eV答案:A解析:氢原子从能级2向能级1跃迁时,辐射的光子能量为10.2 eV,不是可见光。
氢原子从能级3向能级2跃迁时,辐射的光子能量为1.89 eV,是可见光,所以只要把氢原子跃迁到能级3就可以辐射可见光。
氢原子从能级1向能级3跃迁时,吸收的光子能量为12.09 eV,A正确,B、C、D错误。
2.从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高h'处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是()A.h'=2hB.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍C.物体A、B在空中运动的时间相等D.两物体落地前各自的机械能都守恒且二者机械能相等答案:D解析:A、B运动的时间相同,加速度都等于g,所以速度的变化量大小也相同,都等于v,对A:Δv=v-v0=-v,上升高度h A=h,对B:Δv=v-0=v,下落高度h B=h'-h,由x=v t,可知h A=3h B,可,A的初速度v0=2v,根据对称性知,B落地的速度也是2v,故选项A错误,选项B错得h'=4ℎ3误;A上升的时间与B下落的时间相同,设为t,故A在空中运动的时间为2t,所以选项C错误;两物体落地前,只有重力做功,所以各自的机械能都守恒,AB在地面处的速度大小相等,所以两者机械能相等,故选项D正确。
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综合能力训练(二)(时间:60分钟满分:110分)第Ⅰ卷一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2015·江西六校联考)下列叙述正确的是()A.法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点B.伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性C.牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量D.将实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法的科学家是笛卡尔2.(2015·湖北武汉武昌区调研测试)从地面竖直上抛一物体A的同时,在离地面高H处有相同质量的另一物体B开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是()A.H=2hB.物体A竖直上抛的初速度大小是物体B落地时速度大小的2倍C.物体A、B在空中运动的时间相等D.两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等3.(2015·湖南师范大学附属中学月考)如图所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面、水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接。
下图中v、a、F f和x 分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程,它们随时间变化的图象正确的是()4.(2015·湖北荆门调研)理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍。
火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机,做自由落体运动,经时间t落到火星表面。
已知引力常量为G,火星的半径为R。
若不考虑火星自转的影响,要探测器脱离火星飞回地球,则探测器从火星表面的起飞速度至少为()A.7.9 km/sB.11.2 km/sC.D.5.(2015·河南实验中学月考)两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上。
两个小球下面分别连一轻弹簧。
两轻弹簧下端系在一质量为m的小球C上,如图所示。
已知三根轻弹簧的劲度系数都为k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形。
下列说法正确的是()A.水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mgB.连接质量为m小球的轻弹簧的弹力为C.连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量为mgD.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为mg6.(2015·湖北武汉武昌区调研测试)如图为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场(环形区域的宽度非常小)。
质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动。
A、B为两块中心开有小孔的距离很近的平行极板,原来电势均为零,每当带电粒子经过A板刚进入AB之间时,A板电势升高到+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间的电场中得到加速。
每当粒子离开B板时,A板电势又降为零。
粒子在电场中一次次加速使得动能不断增大,而在环形区域内,通过调节磁感应强度大小可使绕行半径R不变。
已知极板间距远小于R,则下列说法正确的是()A.环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里B.粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速,绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqUC.粒子在绕行的整个过程中,A板电势变化周期不变D.粒子绕行第N圈时,环形区域内匀强磁场的磁感应强度为7.如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。
已知输电线的总电阻R=10 Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R0=11 Ω。
若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V。
下列说法正确的是()A.发电机中的电流变化频率为100 HzB.通过用电器的电流有效值为20 AC.升压变压器的输入功率为4 650 WD.当用电器的电阻R0减小时,发电机的输出功率减小8.(2015·湖北武汉武昌区调研测试)正对着且水平放置的两平行金属板连接在如图电路中,板长为l,板间距为d,在距离板的右端 2l处有一竖直放置的光屏M。
D为理想二极管(即正向电阻为0,反向电阻无穷大),R为滑动变阻器,R0为定值电阻。
将滑片P置于滑动变阻器正中间,闭合开关S,让一电荷量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间,质点未碰极板,最后垂直打在M屏上。
在保持开关S闭合的情况下,下列分析或结论正确的是()A.质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同B.板间电场强度大小为C.若仅将滑片P向下滑动一段后,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上D.若仅将两平行板的间距变大一些,再让该质点从N点以水平速度v0射入板间,质点依然会垂直打在光屏上第Ⅱ卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。
第9~12题为必考题,每个试题考生都必须做答。
第13~15题为选考题,考生根据要求做答)(一)必考题(共47分)9.(6分)(2015·五市十校教研教改共同体联考)如图是某同学做“探究做功与速度变化的关系”的实验装置。
他将光电门固定在直轨道上的O点,用同一重物通过细线拉同一小车,每次小车都从不同位置由静止释放,各位置A、B、C、D、E、F、G(图中只标出了O、G)离O点的距离d分别为8 cm、16 cm、24 cm、32 cm、40 cm、48 cm、56 cm。
(1)该实验是否必须测量重物的重力:(选填“需要”或“不需要”);该实验是否必须平衡摩擦力:(选填“是”或“否”)。
(2)为了减小实验误差,下列做法正确的是()A.增大遮光条的宽度使其宽度的测量的相对误差尽量小B.同一d值的测量多测几次以减小偶然误差C.重物质量应当远小于小车质量D.调节滑轮高度,使连接小车的细线与轨道平行(3)用游标卡尺测得此装置中的遮光条的宽度d=mm。
10.(9分)(2015·山东理综)甲如图甲所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流I0,R为定值电阻,电流表、电压表均可视为理想电表。
某同学利用该电路研究滑动变阻器R L消耗的电功率。
改变R L的阻值,记录多组电流、电压的数值,得到如图乙所示的U-I关系图线。
乙回答下列问题:(1)滑动触头向下移动时,电压表示数(选填“增大”或“减小”)。
(2)I0= A。
(3)R L消耗的最大功率为 W(保留一位有效数字)。
11.(12分)(2015·山西四校联考)如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导轨电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上。
长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R。
两金属导轨的上端连接一个灯泡,灯泡的电阻也为R。
现闭合开关S ,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,当金属棒达到最大速度时,灯泡恰能达到它的额定功率。
重力加速度为g,求:(1)金属棒能达到的最大速度v m;(2)灯泡的额定功率P L;(3)若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大,求金属棒由静止开始上滑2s的过程中,金属棒上产生的电热Q1。
12.(20分)(2015·河北保定重点高中联考)如图所示,一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动,已知圆弧半径R=0.9 m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8 m。
小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板,已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动,g取10 m/s2。
求:(1)传送带AB两端的距离;(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小;(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值。
(二)选考题(共15分。
请考生从给出的3道物理题中任选一题做答。
如果多做,则按所做的第一题计分)13.(15分)【物理——选修3-3】(1)(5分)关于一定量的理想气体,下列叙述正确的是。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.气体吸收的热量不可以完全转化为功B.气体体积增大时,其内能一定减少C.气体从外界吸收热量,其内能可能减少D.外界对气体做功,气体内能可能减少E.保持气体的压强不变,改变其体积,可以实现其内能不变(2)(10分)如图所示,一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内,气柱长度为h。
现继续向管内缓慢地添加部分水银,水银添加完时,气柱长度变为h。
再取相同质量的水银缓慢地添加在管内。
外界大气压强保持不变。
(ⅰ)求第二次水银添加完时气柱的长度。
(ⅱ)若第二次水银添加完时气体温度为T0,现使气体温度缓慢升高,求气柱长度恢复到原来长度h 时气体的温度。
14.(15分)【物理——选修3-4】(1)(5分)一列简谐横波在初始时刻和再经过时间t后的波形分别如图中实线和虚线所示。
已知波向左传播,时间t<T(T为波的周期),图中坐标为(12,2)的A点,经时间t后振动状态传播到B点。
(ⅰ)B点的坐标为;(ⅱ)A在时间t内通过的路程为。
(2)(10分)(2015·陕西西安长安区第一中学质量检测)由透明体做成的三棱柱,横截面为有一个锐角为30°的直角三角形,如图所示,AC面镀膜,经透明体射到AC面的光只能反射。
现有一束光从AB 面的D点垂直AB面射入透明体,经AC面E点反射后从BC面射出透明体,出射光线与BC面成30°角。
(ⅰ)求该透明体的折射率;(ⅱ)若光线从BC面的F点垂直BC面射入透明体,经AC面E点反射后从AB面射出透明体,试画出经E点后的光路图,并标明出射光线与AB面所成夹角的角度(不用列式计算)。
15.(15分)【物理——选修3-5】(1)(5分)下列说法中正确的是。
(填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.放射性的原子核在发生α衰变时,使产生的新核处于低能级,这时它要向高能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来B.放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件无关C.一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时,最多向外辐射三种不同频率的光子D.普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说E.用某种光照射金属发生光电效应后,当光强增强时,饱和光电流会增大(2)(10分)苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念。