《大高考》2016届高考物理(全国通用)配套课件+配套练习:专题一 质点的直线运动 五年高考真题

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2016年全国高考统一物理试卷(新课标ⅲ)

2016年全国高考统一物理试卷(新课标ⅲ)

2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1.(6分)关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2.(6分)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3.(6分)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍。

该质点的加速度为()A. B.C.D.4.(6分)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块。

平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦,小物块的质量为()A.B.m C.m D.2m5.(6分)平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角.已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为()A.B.C.D.6.(6分)如图,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9:1B.原、副线圈匝数之比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:97.(6分)如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面;在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()A.a=B.a=C.N=D.N=8.(6分)如图,M为半圆形导线框,圆心为O;N是圆心角为直角的扇形导线M;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线框,圆心为ONO M ON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。

2016高考全国新课标2卷物理含答案解析课件.doc

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WORD格式整理2016年普通高等学校招生全国统一考试( Ⅱ卷) (甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁、宁夏、新疆、西藏、陕西、重庆)第Ⅰ卷(选择题共126分)二、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。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点O,如图所示。

用T 表示绳OA 段拉力的大小,在O 点向左移动的过程中A.F 逐渐变大,T 逐渐变大B.F 逐渐变大,T 逐渐变小C.F 逐渐变小,T 逐渐变大D.F 逐渐变小,T 逐渐变小【答案】 A【解析】动态平衡问题, F 与T 的变化情况如图:可得: F F ' F ''T T ' T ''【考点】物体平衡15.如图,P 是固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆.带电粒子Q 在P 的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c 为轨迹上的三个点.若Q 仅受P 的电场力作用,其在a、b、c 点的加速度大小分别为a a ,a b ,a c ,速度大小分别为v a ,v b ,v c ,则A.a a a b a c ,v a v c v bB.a a a b a c ,v b v c v aC.a b a c a a ,v b v c v aD.a b a c a a ,v a v c v b【答案】 D【解析】由库仑定律可知,粒子在a、b、c 三点受到的电场力的大小关系为 F F F ,由b c a aF合,可知ma a a ,由题意可知,粒子Q 的电性与P 相同,受斥力作用结合运动轨迹,得v a v c v bb c a【考点】牛顿第二定律、库仑定律、电荷间相互作用。

16.小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P 球的质量大于Q 球的质量,悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点.A.P 球的速度一定大于Q 球的速度B.P 球的动能一定小于Q 球的动能C.P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D.P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度【答案】 C【解析】由动能定理:12mgL mv 得v 2gL .由于l1 l2 ,则v P v Q ,2专业知识分享WORD格式整理2vA 错误;又E kQ m Q gl2 ,E kP m P gl1 其大小无法判断,B 错误;受力分析T mg F 向;F F maF m向合向;L联立可得T 3mg ,a 2g 则T p T Q C 正确,a P a Q D 错误。

2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)

2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)

2016年全国高考统一物理试卷(新课标Ⅲ)一、选择题1. 关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是()A.开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律B.开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律C.开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律2. 关于静电场的等势面,下列说法正确的是()A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功3. 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为s,动能变为原来的9倍,该质点的加速度为()A.s t2B. 3s2t2C.4st2D. 8st24. 如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为()A. m2B. √3m2C. mD. 2m5. 平面OM和平面ON之间的夹角为30∘,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0).粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30∘角.已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场.不计重力.粒子离开磁场的出射点到两平面交点O的距离为()A.mv2qBB.√3mvqBC.2mvqBD.4mvqB6. 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、副线圈匝数比为9:1B.原、副线圈匝数比为1:9C.此时a和b的电功率之比为9:1D.此时a和b的电功率之比为1:97. 如图,一固定容器的内壁是半径为R的半球面,在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P.它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中,克服摩擦力做的功为W.重力加速度大小为g.设质点P在最低点时,向心加速度的大小为a,容器对它的支持力大小为N,则()A.a=2(mgR−W)mRB.a=2mgR−WmRC.N=3mgR−2WRD. N=2(mgR−W)R8. 如图,M为半圆形导线框,圆心为O M;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为O N;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线O M O N的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过O M和O N的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在t=T8时,两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等二、解答题(共3小题,满分27分)9. 某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且互相平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.(1)在图中用笔画线代替导线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:A.适当增加两导轨间的距离B.换一根更长的金属棒C.适当增大金属棒中的电流其中正确的是________(填入正确选项前的标号).10. 某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系.图中置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码.本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg.实验步骤如下:①将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑.②将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N−n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行.释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s−t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a.(1)对应于不同的n的a值见下表.n=2时的s−t图象如图乙所示,由图乙求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表.(2)利用表中的数据在图丙中补齐数据点,并作出a−n图象.从图象可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比.(3)利用a−n图象求得小车(空载)的质量为________kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8m⋅s−2).(4)若以“保持木板水平”来代替步骤①,下列说法正确的是()A.a−n图线不再是直线B.a−n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a−n图线仍是直线,但该直线的斜率变大11. 如图,在竖直平面内有由14圆弧AB和12圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接,AB弧的半径为R , BC 弧的半径为R2,一小球在A 点正上方与A相距R4处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.(1)求小球在B 、A 两点的动能之比;(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.12. 如图,两条相距l 的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为R 的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S 的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小B 1随时间t 的变化关系为B 1=kt ,式中k 为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界MN (虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为B 0,方向也垂直于纸面向里。

2016年全国统一高考物理试卷(新课标1)含答案解析

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2016年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21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.(6分)一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器()A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变【考点】电容器的动态分析.【专题】定量思想;推理法;电容器专题.【分析】电容器始终与电源相连,则电容器两端间的电势差不变,将云母介质移出介电常数减小,根据电容器介电常数的变化判断电容的变化以及电场强度的变化.【解答】解:电容器接在恒压直流电源上,则电容器两端间的电势差不变.将云母介质移出介电常数减小,根据电容的决定式C=知,介电常数减小,电容减小.由于电压不变,根据C=可知,电荷量Q减小.由于电容器的电压不变,板间的距离d不变,根据E=可知,极板间的电场强度不变.所以ABC错误,D正确;故选:D【点评】本题是电容器的动态分析问题,关键抓住不变量,当电容器与电源始终相连,则电势差不变;当电容器与电源断开,则电荷量不变.要掌握C=、C=、E=三个公式.2.(6分)现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,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.144【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【专题】定量思想;方程法;带电粒子在复合场中的运动专题.【分析】本题先电场加速后磁偏转问题,先根据动能定理得到加速得到的速度表达式,再结合带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式求出离子质量的表达式.【解答】解:根据动能定理得,得①离子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有得②①②两式联立得:一价正离子电荷量与质子电荷量相等,同一加速电场U相同,同一出口离开磁场则R相同,所以m∝,磁感应强度增加到原来的12倍,离子质量是质子质量的144倍,D正确,ABC错误故选:D【点评】本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律,关键要能通过洛伦兹力提供向心力求出质量的表达式.3.(6分)一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定.当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I.该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.5【考点】变压器的构造和原理.【专题】定性思想;推理法;交流电专题.【分析】变压器输入电压为U与电阻R两端电压的差值;再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流;根据1电压之比等于匝数之比对两种情况列式,联立可求得U与I的关系;则可求得线圈匝数之比.【解答】解:设变压器原、副线圈匝数之比为K,则可知,开关断开时,副线圈电流为kI;则根据理想变压器原理可知:=k(1)同理可知,=k(2)代入数据联立解得:U=48I;代入(1)式可得:k=3;故B正确,ABC错误;故选:B.【点评】本题考查理想变压器原理及应用,要注意明确电路结构,知道开关通断时电路的连接方式;同时注意明确输入电压与总电压之间的关系.4.(6分)利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为()A.1h B.4h C.8h D.16h【考点】开普勒定律;同步卫星.【专题】定性思想;推理法;人造卫星问题.【分析】明确同步卫星的性质,知道其转动周期等于地球的自转周期,从而明确地球自转周期减小时,地球同步卫星的运动周期减小,当运动轨迹半径最小时,周期最小.由三颗同步卫星需要使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯可求得最小半径,再结合开普勒第三定律可求周期.【解答】解:设地球的半径为R,则地球同步卫星的轨道半径为r=6.6R已知地球的自转周期T=24h,地球同步卫星的转动周期与地球的自转周期一致,若地球的自转周期变小,则同步卫星的转动周期变小.由公式可知,做圆周运动的半径越小,则运动周期越小.由于需要三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,所以由几何关系可知三颗同步卫星的连线构成等边三角形并且三边与地球相切,如图.由几何关系可知地球同步卫星的轨道半径为r′=2R.由开普勒第三定律得:T′=T=24≈4h故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】本题考查开普勒第三定律以及同步卫星的性质,要注意明确题目中隐含的信息的判断是本题解题的关键.5.(6分)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变【考点】物体做曲线运动的条件;牛顿第二定律.【专题】简答题;学科综合题;定性思想;推理法;物体做曲线运动条件专题.【分析】明确物体做曲线运动的条件,速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动,速度方向与加速度方向相同时物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动;由牛顿第二定律F=ma可知,加速度的方向由合外力的方向决定;由加速度的定义a=来判断质点单位时间内速率的变化量.【解答】解:A.质点开始做匀速直线运动,现对其施加一恒力,其合力不为零,如果所加恒力与原来的运动方向在一条直线上,质点做匀加速或匀减速直线运动,质点速度的方向与该恒力的方向相同或相反;如果所加恒力与原来的运动方向不在一条直线上,物体做曲线运动,速度方向沿切线方向,力和运动方向之间有夹角,故A错误;B.由A分析可知,质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直,故B正确;C.由牛顿第二定律可知,加速度的方向与合外力的方向相同,所以质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同,故C正确;D.因为合外力恒定,加速度恒定,△由△v=a△t可知,质点单位时间内速度的变化量总是不变,但是,如果质点做匀变速曲线运动,则单位时间内速率的变化量是变化的.故D错误.故选:BC.【点评】本题要注意物体做曲线运动的条件是速度方向与加速度方向不在同一直线上,如果在同一直线则做直线运动;正确理解牛顿第二定律和加速度的定义a=也是解答本题的关键.6.(6分)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态.若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则()A.绳OO′的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【专题】应用题;定性思想;合成分解法;共点力作用下物体平衡专题.【分析】本题抓住整个系统处于静止状态,由b平衡可知,绳对b的拉力保持不变,再根据平衡条件由F的大小变化求得物块b所受各力的变化情况.【解答】解:AC、由于整个系统处于静止状态,可知,物体a平衡,由此可得绳中张力T保持不变,又由于b平衡可知,滑轮O'处于静止状态且所受绳的拉力大小和方向都没有变化,故O O'中的张力保持不变,故AC均错误;BD、由于b处于静止即平衡状态,对b受力分析有:力T与力F与x轴所成夹角均保持不变,由平衡条件可得:N+Fsinα+Tsinθ﹣mg=0Fcosα+f﹣Tcosθ=0由此可得:N=mg﹣Fsinα﹣Tsinθ由于T的大小不变,可见当F大小发生变化时,支持力的大小也在一定范围内变化,故B正确f=Tcosθ﹣Fcosα由于T的大小不变,当F大小发生变化时,b静止可得摩擦力的大小也在一定范围内发生变化,故D正确.故选:BD.4/ 12【点评】解决本题的关键是抓住系统均处于静止状态,由平衡条件分析求解,关键是先由平衡条件求得绳中张力大小不变,再由此分析b的平衡.7.(6分)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称.忽略空气阻力.由此可知()A.Q点的电势比P点高B.油滴在Q点的动能比它在P点的大C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【考点】电势差与电场强度的关系;电势能.【专题】定性思想;推理法;电场力与电势的性质专题.【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况,再根据电场力的性质即可判断电场线的方向,从而明确电势高低;根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化;根据力的性质可明确加速度的关系.【解答】解:A、根据粒子的弯折方向可知,粒子受合力一定指向上方;同时因轨迹关于P点对称,则可说明电场力应竖直向上;粒子带负电,故说明电场方向竖直向下;则可判断Q点的电势比P点高;故A正确;B、粒子由P到Q过程,合外力做正功,故油滴在Q点的动能比它在P点的大;故B正确;C、因电场力做正功,故电势能减小,Q点的电势能比它在P点的小;故C错误;D、因受力为恒力;故PQ两点加速度大小相同;故D错误;故选:AB.【点评】本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,要注意本题中油滴受到重力和电场力作用,这里应先考虑合力,再去分析电场力的性质;同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用.8.(6分)甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其v﹣t图象如图所示.已知两车在t=3s时并排行驶,则()5/ 12A .在 t=1s 时,甲车在乙车后B .在 t=0 时,甲车在乙车前 7.5mC .两车另一次并排行驶的时刻是 t=2sD .甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m【考点】匀变速直线运动的图像;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 【专题】压轴题;学科综合题;定量思想;推理法;运动学中的图像专题.【分析】由图象可知,1 到 3s 甲乙两车的位移相等,两车在 t=3s 时并排行驶,所以两车在 t=1s 时也并排行驶; v ﹣t 图象的斜率表示加速度,根据图象可求甲乙两车的加速度;再根据位移公式和速度公式求解.【解答】解:A .由图象可知,1 到 3s 甲乙两车的位移相等,两车在 t=3s 时并排行驶,所以两车在 t=1s 时也并 排行驶,故 A 错误;B .由图象可知,a =甲==10m/s;a = ==5m/s乙; 0 至 1s ,x = a t = ×10×1 甲 甲=5m ,x=v t+ a乙乙t =10×1+ ×5×1 =12.5m ,△x=x ﹣x =12.5﹣5=7.5m ,即在 t=0 时,甲车在乙车前 7.5m ,故 B 正确; 乙 甲C .由 AB 分析可知,甲乙两车相遇时间分别在 1s 和 3s ,故 C 错误;D.1s 末甲车的速度为:v=a t=10×1=10m/s ,1 到 3s ,甲车的位移为:x=vt+ a t =10×2+ ×10×2 =40m ,即甲、甲 甲乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为 40m ,故 D 正确.故选:BD .【点评】本题考查匀变速直线运动的实际运用:追及和相遇问题.解答此题的关键是根据速度图象分析物体运动 情况,要注意两车的位置关系和距离随时间如何变化,当两车相遇时,位移之差等于原来之间的距离. 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分.第22 题~第 32 题为必考题,每个试题考生都必须作答.第 9 题~ 第 12 题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题9.(5 分)某同学用图(a )所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使 用的频率有 220Hz 、30Hz 和 40Hz ,打出纸带的一部分如图(b )所示.该同学在实验中没有记录交流电的频率 f ,需要用实验数据和其他条件进行推算.(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f 和图(b )中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出 B点时,重物下落的速度大小为,打出 C 点时重物下落的速度大小为 ,重物下落的加速度的大小为.2 2 2 2 0 2 22 2(2)已测得 s =8.89cm ,s =9.5.cm ,s =10.10cm ;当重力加速度大小为 9.80m/s ,试验中重物受到的平均阻力 大小约为其重力的 1%.由此推算出 f 为 40 Hz . 【考点】验证机械能守恒定律.【专题】实验题;实验探究题;定量思想;方程法;动能定理的应用专题.【分析】(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出 B 和 C 点的瞬时速度,利用速度公式求 加速度;(2)利用牛顿第二定律和解出的加速度求频率.【解答】解:(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得:v = =;v ==;由速度公式 v =v +aT 可得:a=;(2)由牛顿第二定律可得:mg ﹣0.01mg=ma ,所以 a=0.99g ,结合(1)解出的加速度表达式,代入数据可得: f=40HZ .故答案为:(1); ; ;(2)40.【点评】解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度的大小,关键是匀变速直线运动推论的 运用.10.(10 分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,当要求热敏电阻的温度达到或超过 60℃时,系统报警.提 供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过 I C 时就会报警),电阻箱(最大阻值为 999.9Ω), 直流电源(输出电压为 U ,内阻不计),滑动变阻器 R 1(最大阻值为 1000Ω),滑动变阻器 R 2(最大阻值为 2000Ω), 单刀双掷开关一个,导线若干.在室温下对系统进行调节,已知 U 约为 18V ,I 约为 10mA ;流过报警器的电流超过 20mA 时,报警器可能损坏; 该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,在 60℃时阻值为 650.0Ω.(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线.(2)在电路中应选用滑动变阻器 R 2 (填“R 1”或“R 2”). (3)按照下列步骤调节此报警系统:①电路接通前,需将电阻箱调到一定的阻值,根据实验要求,这一阻值为 650.0 Ω;滑动变阻器的滑片应置 于 b (填“a ”或“b ”)端附近,不能置于另一端的原因是 保证报警器的安全使用 .②将开关向 c (填“c ”或“d ”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至 报警器开始报警 . (4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用. 【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.【专题】实验题;定性思想;实验分析法;恒定电流专题.【分析】(1)分析实验,明确实验原理,根据题目要求即可明确电路结构; (2)根据欧姆定律确定电路中的电阻,则可明确滑动变阻器的选择;21 2 3BC C BC(3)根据仪器原理进行分析,明确电阻箱的作用以及实验过程和实验安全的分析,则可以明确滑动变阻器的调节和实验现象.【解答】解:(1)根据题意可知,本实验要求能用电阻箱进行校准,故电阻箱应与热敏电阻并联,利用单刀双掷开关进行控制;它们再与报警器和滑动变阻器串联即可起到报警作用;故连线如图所示;(2)电压为18V,而报警时的电流为10mA;此时电阻约为:R==1800Ω;而热敏电阻的阻值约为650Ω;故滑动变阻器接入电阻约为1350Ω;故应选择R2;(3)①因要求热敏电阻达到60°时报警;此时电阻为650Ω;故应将电阻箱调节至650Ω;然后由最大调节滑动变阻器,直至报警器报警;故开始时滑片应在b端;目的是让电流由小到大调节,保证报警器的安全使用;②将开关接到C端与电阻箱连接,调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可;然后再接入热敏电阻,电路即可正常工作;故答案为:(1)如上图;(2)R2;(3)①650.0,b,保证报警器的安全使用;②c;报警器开始报警.【点评】本题关键在于明确实验原理,分析实验步骤是解题的关键,通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法;从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况.11.(14分)如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和c d(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑.求(1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小;(2)金属棒运动速度的大小.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.【专题】计算题;定量思想;方程法;电磁感应与电路结合.【分析】(1)对ab、cd棒根据共点力平衡列式求作用在金属棒ab上的安培力的大小(2)根据安培力公式,感应电动势和闭合电路欧姆定律联立求解【解答】解:(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为,作用在ab 棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd的支持力大小为.对于ab棒,由力的平衡条件得②对于cd棒,同理有④联立①②③④式得F=mg(sinθ﹣3μcosθ)⑤(2)由安培力公式得F=BIL⑥这里I是abcda中的感应电流.ab棒上的感应电动势为ɛ=BLv⑦式中,v是ab棒下滑速度的大小,由欧姆定律得⑧联立⑤⑥⑦⑧式得⑨答:(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小mg(sinθ﹣3μcosθ);(2)金属棒运动速度的大小.【点评】本题是电磁感应中的力学平衡问题,涉及法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律等知识点,受力分析和计算安培力是关键.12.(18分)如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C点,AC=7R,A、B、C、D均在同一竖直面内.质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P 沿轨道被弹回,最高点到达F点,AF=4R,已知P与直轨道间的动摩擦因数μ=,重力加速度大小为g.(取sin37°=,cos37°=)(1)求P 第一次运动到B点时速度的大小.(2)求P 运动到E点时弹簧的弹性势能.(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小和改变后P的质量.【考点】功能关系;动能定理;弹性势能.【专题】计算题;学科综合题;定量思想;方程法;功能关系能量守恒定律.【分析】(1)对物体从C到B的过程分析,由动能定理列式可求得物体到达B点的速度;(2)同(1)的方法求出物块返回B点的速度,然后对压缩的过程与弹簧伸长的过程应用功能关系即可求出;(3)P离开D点后做平抛运动,将物块的运动分解即可求出物块在D点的速度,E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系即可求出物块P的质量.【解答】解:(1)C到B的过程中重力和斜面的阻力做功,所以:其中:代入数据得:(2)物块返回B点后向上运动的过程中:其中:联立得:物块P向下到达最低点又返回的过程中只有摩擦力做功,设最大压缩量为x,则:整理得:x=R物块向下压缩弹簧的过程设克服弹力做功为W,则:又由于弹簧增加的弹性势能等于物块克服弹力做的功,即:E=W所以:E=2.4mgR(3)由几何关系可知图中D点相当于C点的高度:h=r+rcos37°=1.8r=所以D点相当于G点的高度:H=1.5R+R=2.5R小球做平抛运动的时间:t==1.5RG点到D点的水平距离:L==由:L=v t联立得:E到D的过程中重力、弹簧的弹力、斜面的阻力做功,由功能关系得:联立得:m′=答:(1)P第一次运动到B点时速度的大小是.(2)P运动到E点时弹簧的弹性势能是2.4mgR.PPD(3)改变物块P的质量,将P推至E点,从静止开始释放.已知P自圆弧轨道的最高点D处水平飞出后,恰好通过G点.G点在C点左下方,与C点水平相距R、竖直相距R,求P运动到D点时速度的大小是,改变后P 的质量是m.【点评】本题考查功能关系、竖直面内的圆周运动以及平抛运动,解题的关键在于明确能达到E点的,并能正确列出动能定理及理解题目中公式的含义.三、选考题:【物理--选修3-5】13.现用一光电管进行光电效应的实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是()A.保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关【考点】光电效应.【专题】定性思想;推理法;光电效应专题.【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应方程知,光子频率越大,光电子的最大初动能越大,光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目.【解答】解:A、保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大,因为饱和光电流与入射光的强度成正比,故A正确;B、饱和光电流与入射光的频率无关,故B错误;C、根据光电效应的规律,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,所以入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大,故C正确;D、如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应,不会有光电流产生,故C错误;E、根据,得遏止电压及最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故E正确故选:ACE【点评】解决本题的关键知道光电效应的条件,以及影响光电子最大初动能的因素,知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目.入射光越强饱和光电流越大.14.某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v 竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.【考点】动量定理;竖直上抛运动.【专题】简答题;定性思想;推理法;动量定理应用专题.【分析】(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV求解;(ii)玩具在空中悬停时,受力平衡,水对玩具的冲击力等于玩具的重力,根据运动学基本公式求得水上升到玩具处的速度,再根据动量定理列式求解即可.【解答】解:(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量m=ρV=ρSv0,(ii)设水到达卡通玩具处的速度为v,玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度为h,根据运动学基本公式得:,。

高考物理 专题七 静电场(全国通用)1

高考物理 专题七 静电场(全国通用)1

【大高考】(五年高考真题)2016届高考物理专题七静电场(全国通用)考点一库仑定律电场强度1.(2015·江苏单科,2,3分)(难度★★)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是( )A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉解析通电线圈周围存在着磁场,当小线圈接近通电线圈过程中,穿过小线圈的磁通量发生变化,小线圈中会产生感应电流,这属于电磁感应现象,不是静电现象,故选项C正确.答案 C2.(2015·安徽理综,20,6分)(难度★★)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为σ2ε0,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q.不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )A.Qε0S和Q2ε0SB.Q2ε0S和Q2ε0SC.Q2ε0S和Q22ε0SD.Qε0S和Q22ε0S解析由题意知,正极板所带电荷激发的电场的电场强度大小为E=σ2ε0=QS2ε0=Q 2ε0S ,同理负极板所带电荷激发的电场的场强E 2=Q 2ε0S ,两板间的场 强E =E 1+E 2=Q ε0S ,两极板间的静电引力大小F =QE 1=Q 22ε0S,故D 正确.答案 D3.(2015·浙江理综,16,6分)(难度★★)如图所示为静电力演示仪,两金属极板 分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源 的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属板中间,则( )A .乒乓球的左侧感应出负电荷B .乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C .乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D .用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析 根据静电感应近异远同的特性可知乒乓球左侧感应出正电荷,A 错误; 乒乓球不可能吸在左极板上,B 错误;库仑力就是电场力,C 错误;乒乓球 与右极板接触后带正电,在电场力作用下向负极运动,碰到负极板正电荷与 负极板上的负电荷中和后带负电,在电场力作用下又向正极板运动,这样会 在两极板间来回碰撞,D 正确.答案 D4.(2015·山东理综,18,6分)(难度★★★)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q 的 正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若 将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a2,沿y 轴正向B.3kQ4a2,沿y 轴负向C.5kQ4a2,沿y 轴正向 D.5kQ4a2,沿y 轴负向解析 因正电荷Q 在O 点时,G 点的场强为零,则可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向大小为E 合=k Q a2;若 将正电荷移到G 点,则正电荷在H 点的场强为E 1=k Q (2a )2=kQ4a 2,因两负电 荷在G 点的场强与在H 点的场强等大反向,则H 点的合场强为E =E 合-E 1 =3kQ4a2,方向沿y 轴负向,故选B.答案 B5. (2015·广东理综,21,6分)(难度★★★)(多选)如图所示的水平匀强电场中,将 两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放 后,M 、N 保持静止,不计重力,则( )A .M 的带电量比N 的大B .M 带负电荷,N 带正电荷C .静止时M 受到的合力比N 的大D .移动过程中匀强电场对M 做负功解析 带电球M 、N 在不计重力条件下平衡,说明M 、N 两球所受电场力的合力为零,即M 、N 所在点合场强为零,所以M 球在N 球处所产生的场强方 向向左,大小为E ,故M 球带负电;同理,N 球在M 球处产生的场强方向向 右,大小为E ,故N 球带正电,且两球所带电荷量相等.所以B 、D 正确.答案 BD6.(2014·广东理综,20,6分)(难度★★)(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上, 固定着一个带电量为+Q 的小球P ,带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P 与M 相距L ,P 、M 和N 视为点电荷, 下列说法正确的是( )A .M 与N 的距离大于LB .P 、M 和N 在同一直线上C .在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零解析 对小球M 、N 和杆组成的整体,由题意可知k Qq L 2=kQ ·2q(L +x )2,得x <L ,则A错;若P 、M 和N 不在同一直线上则不能平衡,所以B 正确;在+ Q 的电场中φM >φN ,则C 错误;M 、N 及细杆静止于光滑绝缘桌面上,所以 系统所受合外力为零,D 正确.答案 BD7.(2014·浙江理综,19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,水平地面上固定一个 光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜 面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、 电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相 同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷.小 球A 静止在斜面上,则( )A .小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d2B .当q d =mg sin θk 时,细线上的拉力为0 C .当q d =mg tan θk 时,细线上的拉力为0 D .当q d=mg k tan θ时,斜面对小球A 的支持力为0解析 根据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库=k q 2d2,则A 项正确;当细线上的拉力为0时满足k q 2d 2=mg tan θ,得到qd=mg tan θk,则B 错,C 正确; 斜面对小球A 的支持力始终不为零,则D 错误.答案 AC8.(2014·重庆理综,3,6分)(难度★★)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线 和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点,设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b ,a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和 E b ,则( )A .W a =W b ,E a >E bB .W a ≠W b ,E a >E bC .W a =W b ,E a <E bD .W a ≠W b ,E a <E b解析 由图知a 、b 在同一等势面上,故U ac =U bc ,又由W =qU 知,W a =W b . 又由于在同一电场中,电场线密集处场强大,故E a >E b ,A 正确.答案 A9.(2013·海南单科,1,3分)(难度★★)如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点.已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,且PR =2RQ .则( )A .q 1=2q 2B .q 1=4q 2C .q 1=-2q 2D .q 1=-4q 2解析 由R 处场强为零可知两点电荷在该处所产生的场强必是等大反向,即 两点电荷必带有同种电荷,由E =k Q r 2有k q 1PR 2=k q 2QR 2,可得q 1=4q 2,B 正确.答案 B10.(2013·安徽理综,20)(难度★★★)如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面, 该导体充满z <0的空间,z >0的空间为真空.将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z =h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是 由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z 轴上z =h2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A .k 4qh2B .k 4q 9h2C .k 32q9h 2D .k 40q 9h2解析 由无穷大导体充满z <0的空间可知,xOy 平面的电势为零,而一对等 量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为零,因而可以用两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场.根据电场叠加原理,在z 轴上z =h2处的场强大小E =kq(h 2)2+kq (3h2)2=40kq9h2,D 项正确.答案 D11.(2011·新课标全国卷,20,6分)(难度★★)一带负电荷的质点,在电场力作用 下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的.关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)( )解析 质点在b 点的速度v b 方向沿曲线上该点的切线方向,根据轨迹由a 至 c 的弯曲情况可知,质点受力方向应指向图中虚线的右下方.质点由a 至c 的速率是递减的,所以质点受力方向与速度v b 的方向夹角α应大于90°,大 致方向如图所示.因为质点带负电荷,所以场强E 的方向应与力F 的方向相反,D 正确.答案 D12.(2014·福建理综,20,15分)(难度★★★)如图,真空中xOy 平面直角坐标 系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+ 2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0× 109N ·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.解析 (1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L2①代入数据得F=9.0×10-3 N②(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=k qL2③A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E=2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正向答案(1)9.0×10-3 N (2)7.8×103 N/C 方向:沿y轴正方向考点二电场能的性质1. (2015·新课标全国Ⅰ,15,6分)(难度★★)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则( )A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功解析电子带负电荷,电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,有W MN=W MP<0,而W MN=qU MN,W MP=qU MP,q<0,所以有U MN=U MP>0,即φM>φN=φP,匀强电场中等势线为平行的直线,所以NP和MQ分别是两条等势线,有φM=φQ,故A 错误,B正确;电子由M点到Q点过程中,W MQ=q(φM-φQ)=0,电子由P点到Q点过程中,W PQ=q(φP -φQ)>0,故C、D错误.答案 B2. (2015·江苏单科,8,4分)(难度★★)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则( )A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低解析由题图知,a点处的电场线比b点处的电场线密集,c点处电场线比d 点处电场线密集,所以A、C正确;过a点画等势线,与b点所在电场线的交点与b点位置比较知b点的电势高于a点的电势,故B错误;同理分析可得d点电势高于c点电势,故D 正确.答案ACD3. (2015·海南单科,7,5分)(难度★★★)(多选)如图,两电荷量分别为Q(Q>0) 和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b 点位于y轴O点上方.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是( )A.b点电势为零,电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大解析因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为平行于x轴指向负电荷,所以电场方向与中垂线方向垂直,故中垂线为等势线,因为中垂线延伸到无穷远处,所以中垂线的电势为零,故b点的电势为零,但是电场强度不为零,A错误;等量异种电荷连线上,电场方向由正电荷指向负电荷,方向平行于x轴向右,在中点O处电势为零,O点左侧电势为正,右侧电势为负,又知道正电荷在正电势处电势能为正,故B正确;O点的电势低于a 点的电势,电场力做负功,所以必须克服电场力做功,C正确;O点和b点的电势相等,所以先后从O、b点移到a点,电场力做功相等,电势能变化相同,D错误.答案BC4.(2015·四川理综,6,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平.a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球a( )A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中,速率先增大后减小C.从N到Q的过程中,电势能一直增加D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量解析a从N点静止释放,过P点后到Q点速度为零,整个运动过程只有重力和库仑力做功,库仑力方向与a速度方向夹角一直大于90°,所以库仑力整个过程做负功.小球a从N到Q的过程中,库仑力增大,库仑力与重力的夹角减小,所以它们的合力一直增大,故A错误;带电小球a受力如图所示,在靠近N点的位置,合力与速度夹角小于90°,在D点合力与速度夹角大于90°,所以小球a从N到P的过程中,速率应先增大后减小,故B正确;从N到Q的过程中,库仑力一直做负功,所以电势能一直增加,故C正确;根据能量守恒可知,P到Q的过程中,动能的减少量等于重力势能和电势能的增加量之和,故D错误.答案BC5.(2014·新课标全国Ⅱ,19,6分)(难度★★)(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向解析电场中场强为零的位置是绝对的,而电势为零的位置是人为选取的;再者场强的大小表征着电势随空间的变化率,而与电势的大小无关,故B错误;由沿电场线方向电势降低,可知电势的升降取决于场强的方向而与场强的大小无关,故C错误.答案AD6.(2014·新课标全国Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则( )A.点电荷P一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.φP大于φM解析由φM=φN,可知点电荷Q一定在MN连线的中垂线上,过F作MN 的垂线交MP与O点,设MF=FN=l,则由几何关系MO=lcos 30°=233l,FO =l tan 30°=33l,OP=MP-MO=MN cos 30°-233l=33l,即FO=OP=33l,ON=OM=233l,故点电荷一定在MP的连线上的O点,选项A 正确(另解:根据题意φM=φN,φP=φF,可知点电荷Q一定在MN的中垂线与PF连线的中垂线的交点处,作PF连线的中垂线交MP于点O,连结O、F两点,由几何知识知OF为MN的中垂线,故点电荷Q一定在MP的连线上的O点, A正确);点电荷形成的电场的等势面是以点电荷为球心的同心球面,直线不可能在球面上,故B选项错误;由图可知OF<OM,故φF =φP>φM=φN,将正试探电荷从高电势搬运到低电势,电场力做正功,选项C错、D对.答案AD7.(2014·北京理综,15,6分)(难度★★)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等解析同一电场中,电场线越密的地方场强越大,所以1点场强大于2、3点场强,A、B错误;同一等势面上各点电势相等,沿电场线方向电势降低,故C错误,D正确.答案 D8.(2014·江苏单科,4,3分)(难度★★)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低解析由微元法和对称的思想分析可知,均匀带电圆环内部O点的场强为零,电势为标量,且正电荷周围的电势为正,在x轴上O点离带电体最近,故O 点电势最高,选项A错B对;从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小,电势降低,选项C、D错误.答案 B9.(2014·安徽理综,17,6分)(难度★★★)一带电粒子在电场中仅受静电力作用, 做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是( )解析 在粒子运动中的某一小段位移Δx 内电场力做功qE Δx .由功能关系知 ΔE p =-qE ·Δx ,即ΔE pΔx=-qE ,E p x 图线斜率的绝对值表示电场力,故由图线可知E 逐渐减小,A 错误;因粒子仅受电场力作用,由qE =ma 可知a 也 逐渐减小,D 正确;再由动能定理有ΔE k =qE ·Δx ,即ΔE kΔx =qE ,E k x 图线 的斜率也表示电场力,则E k x 图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B 错误; 由v 2=2ax 有v =2ax ,可知vx 图线应是一条曲线,故C 错误.答案 D10.(2014·大纲全国,15,6分)(难度★★)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C 、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4kg 、带电量为-1.00×10-7C 的 小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m .对此过程,该小球的电势能和 动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s 2,忽略空气阻力)( ) A .-1.50×10-4J 和9.95×10-3 J B .1.50×10-4J 和9.95×10-3J C .-1.50×10-4J 和9.65×10-3J D .1.50×10-4J 和9.65×10-3J解析 电势能的改变量:ΔE p =-W 电=-qE ·h =1.50×10-4J ,动能的改变量: ΔE k =W 重+W 电=mgh +qE ·h =9.65×10-3 J ,故D 正确.答案 D11.(2014·上海单科,19,3分)(难度★★)(多选)静电场在x 轴上的场强E 随x 的 变化关系如图所示,x 轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x 轴运动,则 点电荷( )A .在x 2和x 4处电势能相等B .由x 1运动到x 3的过程中电势能增大C .由x 1运动到x 4的过程中电场力先增大后减小D .由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大解析 由题图可知,x 1到x 4场强先变大,再变小,则点电荷受到的电场力先 增大后减小,C 正确,D 错误;由x 1到x 3及由x 2到x 4过程中,电场力做负功, 电势能增大,知A 错误,B 正确.答案 BC12.(2013·山东理综,19,5分)(难度★★★)(多选)如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L2为 半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两 点关于x 轴对称.下列判断正确的是( )A .b 、d 两点处的电势相同B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小解析 等量异种电荷的电场线分布及a 、b 、c 、d 四点的位置如图所示,根据 对称性可知,b 、d 两点的电势相等,A 正确;图中虚线分别是过c 点和b 、d 两点的等势线,沿电场线方向电势依次降低,所以c 点的电势最低,B 正确; b 、d 两点的场强大小相等,但方向不同,C 错误;正电荷在电势越低的地方 电势能越小,D 正确.答案ABD13.(2013·天津理综,6,6分)(难度★★)(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则( )A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O的运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零解析等量同种电荷的中垂线上,自M向O电场强度先增大后减小,q受到的电场力为变力,故不是匀变速直线运动,A错误;q自A向O电场力做正功,电势能减小,动能增加,在O点动能最大,B、C正确;q沿MN由无限远移动到O点电场力做正功,电势能减小,故q在O点时电势能为负,D错误.答案BC14.(2013·重庆理综,3,6分)(难度★★★)如图所示,高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D .α粒子从M 点运动到Q 点,电场力对它做的总功为负功解析 根据重核周围的电场线和等势线分布,可知M 、N 、Q 三点的电势关系 为φN >φM >φQ ,C 错误;且U NQ >0,U NM >0,α粒子从Q 到N .由W QN =U QN×q <0,知电场力做负功,电势能增加,动能减小.由N 到M ,有W NM =U NM×q >0,则电场力做正功,动能增加,电势能减小.因此α粒子在N 处电势能 最大,B 正确;α粒子从Q 到M ,W QM =U QM ×q <0,动能减小,则E k Q >E k M , A 、D 错误.答案 B15.(2012·山东理综,19,5分)(难度★★)(多选)图中虚线为一组间距相等的同心 圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实 线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点.则 该粒子( )A .带负电B .在c 点受力最大C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能D .由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化解析 由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧,说明带电粒子带正电,选 项A 错误;根据库仑定律F =k Qqr2可知,粒子在c 点受到电场力最小,选项B 错误;粒子从b 点运动到c 点的过程中,电场力对粒子做正功,粒子电势能 减小,选项C 正确;由动能定理可得:qU =ΔE k ,因为U ab >U bc ,所以选项 D 正确.答案 CD16.(2015·新课标全国Ⅱ,24,12分)(难度★★★)如图,一质量为m 、电荷量为 q (q>0)的粒子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点.已知该粒子 在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速 度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A 、B 两点间的电势差.解析 设带电粒子在B 点的速度大小为v B .粒子在垂直于电场方向的速度分 量不变,即v B sin 30°=v 0sin 60°①由此得v B =3v 0②设A 、B 两点间的电势差为U AB ,由动能定理有qU AB =12m (v 2B -v 20)③ 联立②③式得U AB =mv 2q ④答案 mv 20q17.(2013·新课标全国Ⅱ,24,13分)(难度★★★★)如图,匀强电场中有一半径 为r 的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a 、b 为轨道直径的两端, 该直径与电场方向平行.一电荷量为q (q >0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b .不计重力,求电场强度的大小E 、 质点经过a 点和b 点时的动能.解析 质点所受电场力的大小为F f =qE ①设质点质量为m ,经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ,由牛顿第二 定律有F f +N a =m v 2ar②N b -F f =m v 2br③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ,有E k a =12mv 2a ④E k b =12mv 2b ⑤根据动能定理有E k b-E k a=2rF f⑥联立①②③④⑤⑥式得E=16q(N b-N a)⑦E k a=r12(N b+5N a)⑧E k b=r12(5N b+N a)⑨答案E=16q (N b-N a) E k a=r12(N b+5N a)E k b=r12(5N b+N a)考点三电容器带电粒子在电场中的运动1.(2015·新课标全国Ⅱ,14,6分)(难度★★)如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动解析两平行金属板水平放置时,带电微粒静止有mg=qE,现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°后,两板间电场强度方向逆时针旋转45°,电场力方向也逆时针旋转45°,但大小不变,此时电场力和重力的合力大小恒定,方向指向左下方,故该微粒将向左下方做匀加速运动,选项D 正确.答案 D2. (2015·江苏单科,7,4分)(难度★★)(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球( )A .做直线运动B .做曲线运动C .速率先减小后增大D .速率先增大后减小解析 对小球受力分析,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度 的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,故A 错误,B 正确;在运动的过程 中合外力方向与速度方向间的夹角先为钝角后为锐角,故合外力对小球先做 负功后做正功,所以速率先减小后增大,选项C 正确,D 错误.答案 BC3. (2015·海南单科,5,3分)(难度★★★)如图,一充电后的平行板电容器的两极 板相距l .在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q (q >0)的粒子;在负极板附 近有另一质量为m 、电荷量为-q 的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从 静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力,则M ∶m 为( )A .3∶2B .2∶1C .5∶2D .3∶1解析 设电场强度为E ,两粒子的运动时间相同,对M 有:a M =Eq M ,25l =12Eq M t 2;对m 有:a m =Eq m ,35l =12Eq m t 2,联立解得M m =32,A 正确.答案 A4.(2015·天津理综,7,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,氕核、氘核、氚核三 种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E 1之后进入电 场线竖直向下的匀强电场E 2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中, 不计粒子重力及其相互作用,那么( )A .偏转电场E 2对三种粒子做功一样多B .三种粒子打到屏上时的速度一样大C .三种粒子运动到屏上所用时间相同D .三种粒子一定打到屏上的同一位置解析 带电粒子经加速电场后速度v 0=2E 1dqm,出偏转电场时的纵向速度 v y =E 22qL22E 1md ,所以偏转电场E 2对粒子做功为W =12m (v 20+v 2y )-12mv 20=E 22L 24E 1dq , 故做功一样多,故A 正确;粒子打到屏上时的速度为v =v 2+v 2y =4E 21d 2+E 22L 22E 1d ·qm,与比荷有关,故速度不一样大,故B 错误;纵向位移y =12at 2=E 2L24E 1d ,即位移与比荷无关,由相似三角形可知,打到屏幕上的位置相同,故D 正确;运动到屏上所用时间t =⎝⎛⎭⎪⎫2dE 1+L +L ′2E 1d ×m q,与比荷 有关,故C 错误.答案 AD5.(2015·山东理综,20,6分)(难度★★★)(多选)如图甲,两水平金属板间距为d , 板间电场强度的变化规律如图乙所示.t =0时刻,质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间,0~T3时间内微粒匀速运动,T 时刻微粒恰好经金 属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g .关 于微粒在0~T 时间内运动的描述,正确的是( )A .末速度大小为2v 0B .末速度沿水平方向C .重力势能减少了12mgdD .克服电场力做功为mgd解析 因0~T 3内微粒匀速运动,故E 0q =mg ;在T 3~2T3时间内,粒子只受重力作用,做平抛运动,在t =2T 3时刻的竖直速度为v y 1=gT 3,水平速度为v 0; 在2T3~T 时间内,由牛。

2016高考全国新课标3卷物理含答案解析

2016高考全国新课标3卷物理含答案解析

年普通高等学校招生全国统一考试2016)(3卷分)第Ⅰ卷(选择题共126分。

分,共126本卷共21小题,每小题6题只有分。

在每小题给出的四个选项中,第14~17二、选择题:本大题共8小题,每小题6选对但不全的6分,一项是符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得分。

得3分。

有选错的得0 .关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是14 .开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律A .开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律B .开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因C D.开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律15.关于静电场的等势面,下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功D,动能变为原来的s一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为16.. 倍。

该质点的加速度为9s83s4ss CA..D..B22222tttt17.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。

在a和b之间的细线上悬挂一小物块。

平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。

不计所有摩擦。

小物块的质量为3mm D.2.B m C.m A.2218.平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。

一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。

粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。

已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。

的距离为O不计重力。

粒子离开磁场的射点到两平面交线mvmv42mvmv3.BA.C.D.BqBq2BqBq19.如图,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。

《大高考》2016届高考物理(全国通用)配套课件+配套练习:专题四 曲线运动 五年高考真题

《大高考》2016届高考物理(全国通用)配套课件+配套练习:专题四  曲线运动 五年高考真题

考点一曲线运动运动的合成与分解1.(2015·安徽理综,14,6分)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止不动.图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是()A.M点B.N点C.P点D.Q点解析α粒子在散射过程中受到重金属原子核的库仑斥力作用,方向总是沿着二者连线且指向粒子轨迹弯曲的凹侧,其加速度方向与库仑力方向一致,故C项正确.答案 C2.(2014·四川理综,4,6分)(难度★★)有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.k vk2-1B.v1-k2C.k v1-k2D.vk2-1解析去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d,则去程时间t1=dv1;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间t2=d v 21-v2,由题意有t 1t 2=k ,则k =v 21-v2v 1,得v 1=v 21-k2=v 1-k2,选项B 正确.答案 B3.(2013·安徽理综,18,6分)(难度★★★)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m 3/min ,水离开喷口时的速度大小为16 3 m/s ,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g 取10 m/s 2)( ) A .28.8 m ,1.12×10-2 m 3 B .28.8 m ,0.672 m 3 C .38.4 m ,1.29×10-2 m 3 D .38.4 m ,0.776 m 3解析 由题意可知,水柱做斜抛运动,竖直方向初速度v y =v sin 60°=24 m/s ,到达着火点位置时竖直速度变为0,由v2-v 20=2gh ,得h =v 2y2g =28.8 m ;由v=gt ,得t =v yg =2.4 s ,则空中水量V =0.28×2.460 m 3=1.12×10-2 m 3,故A 正确. 答案 A4.(2011·江苏单科,3,3分)(难度★★)如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,且OA =OB .若水流速度不变,两人在静水中游速相等,则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为( )A .t 甲<t 乙B .t 甲=t 乙C .t 甲>t 乙D .无法确定解析 设水流的速度为v 水,学生在静水中的速度为v 人,从题意可知v 人>v 水,OA =OB =L ,对甲同学t 甲=L v 人+v 水+Lv 人-v 水,对乙同学来说,要想垂直 到达B 点,其速度方向要指向上游,并且来回时间相等,即t 乙=2Lv 2人-v 2水,则t 2甲-t 2乙=(L v 人-v 水-L v 人+v 水)2>0,即t 甲>t 乙,C 正确. 答案 C 考点二 抛体运动1.(2015·新课标全国Ⅰ,18,6分)(难度★★★)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )A.L 12g6h <v <L 1g 6hB.L 14gh <v <(4L 21+L 22)g6hC.L 12g 6h <v <12(4L 21+L 22)g6hD.L 14g h <v <12(4L 21+L 22)g6h解析 发射机无论向哪个方向水平发射,乒乓球都做平抛运动.当速度v 最小时,球沿中线恰好过网,有: 3h -h =gt 212 ①=v 1t 1②联立①②得v 1=L 14g h当速度最大时,球斜向右侧台面两个角发射,有 124L 21+L 22=v 2t 2③3h =12gt 22④联立③④得v 2=12(4L 21+L 22)g6h所以使乒乓球落到球网右侧台面上,v 的最大取值范围为L 14gh <v <12(4L 21+L 22)g6h,选项D 正确.答案 D2.(2015·浙江理综,17,6分)(难度★★★)如图所示为足球球门,球门宽为L .一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点).球员顶球点的高度为h ,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )A .足球位移的大小x =L 24+s 2B .足球初速度的大小v 0=g 2h (L 24+s 2)C .足球末速度的大小v =g 2h (L 24+s 2)+4ghD .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L2s解析 足球位移大小为x =(L 2)2+s 2+h 2=L 24+s 2+h 2,A 错误;根据平抛运动规律有:h =12gt 2,L 24+s 2=v 0t ,解得v 0=g 2h (L 24+s 2),B 正确;根据动能定理mgh =12m v 2-12m v 20可得v =v 20+2gh =g 2h (L 24+s 2)+2gh ,C 错误;足球初速度方向与球门线夹角正切值tan θ=s L 2=2sL ,D 错误. 答案 B3.(2014·新课标全国Ⅱ,15,6分)(难度★★★)取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.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.π6B.π4C.π3D.5π12解析 设物块在抛出点的速度为v 0,落地时速度为v ,抛出时重力势能为E p ,由题意知E p =12m v 20;由机械能守恒定律,得12m v 2=E p+12m v 20,解得v =2v 0,设落地时速度方向与水平方向的夹角为θ,则cos θ=v0v=22,解得θ=π4,B正确.答案 B4.(2013·江苏物理,7,4分)(难度★★)(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同.空气阻力不计,则()A.B的加速度比A的大B.B的飞行时间比A的长C.B在最高点的速度比A在最高点的大D.B在落地时的速度比A在落地时的大解析A、B两球均受重力,根据牛顿运动定律,知两球加速度均为重力加速度,A错误;由最大高度相同,知两球运动时间相等,B错误;因为B球的射程较远.所以B的水平分速度较大,在最高点,两球只有水平分速度,所以C正确;由落地时的速度为水平分速度与竖直分速度的合速度,可知D 正确.答案CD5.(2013·北京理综,19,6分)(难度★★★)在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平抛运动的实验装置示意如图.小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()A.x2-x1=x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3B.x2-x1>x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3C.x2-x1>x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3D.x2-x1<x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3解析小球水平释放后,做平抛运动.竖直方向做自由落体运动,速度均匀增加,因h12=h23,所以t12>t23;水平方向做匀速运动,x=v-t,所以x2-x1>x3-x2.因忽略空气阻力的影响,故小球机械能守恒,机械能变化量ΔE=0,即ΔE1=ΔE2=ΔE3.综上所述,B正确.答案 B6.(2013·上海单科,19,4分)(难度★★★)(多选)如图,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,并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出()A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能解析设轰炸机投弹位置高度为H,炸弹水平位移为s,则H-h=12v y·t,s=v0t,二式相除H-hs=12·v yv0,因为v yv0=1tan θ,s=htan θ,所以H=h+h2 tan2θ,A正确;根据H-h=12gt2可求出飞行时间,再由s=v0t可求出飞行速度,故B、C正确;不知道炸弹质量,不能求出炸弹的动能,D错误.答案ABC7.(2012·新课标全国卷,15,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则()A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大解析根据平抛运动规律h=12gt2,得t=2hg,可知平抛物体在空中飞行的时间仅由高度决定,又h a<h b=h c,故t a<t b=t c,A错误,B正确;由x=v-t,x a>x b>x c得v a>v b>v c,C错误,D正确.答案BD8.(2012·江苏物理,6,4分)(难度★★★)(多选)如图所示,相距l的两小球A、B位于同一高度h(l、h均为定值).将A向B水平抛出的同时,B自由下落.A、B与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则()A.A、B在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度B.A、B在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰C.A、B不可能运动到最高处相碰D.A、B一定能相碰解析A的竖直分运动是自由落体运动,故与B的高度始终相同.A、B若能在第一次落地前相碰,必须满足v A t>l,又t=2hg,即A、B第一次落地前能否相碰取决于A的初速度,故A正确;若A、B在第一次落地前未碰,则由于A、B反弹后的竖直分运动仍然相同,且A的水平分速度不变,所以A、B一定能相碰,而且在B运动的任意位置均可能相碰,故B、C均错,D正确.答案AD9.(2014·浙江理综,23,16分)(难度★★★★)如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高为h=1.8 m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度为v=800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90 m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10 m/s2)(1)求装甲车匀减速运动时的加速度大小;(2)当L=410 m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.解析(1)装甲车匀减速运动时的加速度大小a=v202s=209m/s2(2)第一发子弹飞行时间t1=Lv+v0=0.5 s弹孔离地高度h 1=h -12gt 21=0.55 m第二发子弹的弹孔离地的高度h 2=h -12g (L -s v )2=1.0 m 两弹孔之间的距离Δh =h 2-h 1=0.45 m.(3)第一发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 1 L 1=(v 0+v )2hg =492 m第二发子弹打到靶的下沿时,装甲车离靶的距离为L 2 L 2=v2hg +s =570 mL 的范围492 m <L ≤570 m答案 (1)209 m/s 2 (2)0.55 m 0.45 m (3)492 m <L ≤570 m10.(2011·江苏物理,14,16分)(难度★★★★)如图所示,长为L 、内壁光滑的 直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m 的小球固定在管底,用 一轻质光滑细线将小球与质量为M =km 的小物块相连,小物块悬挂于管 口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动, 通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g )(1)求小物块下落过程中的加速度大小; (2)求小球从管口抛出时的速度大小;(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于22L . 解析 (1)设细线中的张力为F T ,根据牛顿第二定律, 对M 有:Mg -F T =Ma 对m 有:F T -mg sin 30°=ma且M =km联立解得a =2k -12(k +1)g(2)设小物块落地时的速度大小为v ,小球从管口抛出时的速度大小为v 0,小物块落地后小球的加速度为a 0.根据牛顿第二定律得-mg sin 30°=ma 0由匀变速直线运动公式得v 2=2aL sin 30°,v 20-v 2=2a 0L (1-sin 30°)联立解得v 0=k -22(k +1)gL (k >2)(3)水平方向上x =v 0t ,竖直方向上L sin 30°=12gt 2解得x =Lk -22(k +1)(k >2)所以x <22L答案 (1)2k -12(k +1)g (2)k -22(k +1)gL (k >2) (3)见解析 考点三 圆周运动1.(2015·天津理综,4,6分)(难度★★)未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小解析由题意知有mg=F=mω2r,即g=ω2r,因此r越大,ω越小,且与m 无关,B正确.答案 B2. (2015·福建理综,17,6分)(难度★★★)如图,在竖直平面内,滑道ABC关于B点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为t2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则()A.t1<t2B.t1=t2C.t1>t2D.无法比较t1、t2的大小解析在AB段,由于是凸形滑道,根据牛顿第二定律知,速度越大,滑块对滑道的压力越小,摩擦力就越小,克服摩擦力做功越少;在BC段,根据牛顿第二定律知,速度越大,滑块对滑道的压力越大,摩擦力就越大,克服摩擦力做功越多.滑块从A运动到C与从C到A相比,从A到C运动过程,克服摩擦力做功较少,又由于两次的初速度大小相同,故到达C点的速率较大,平均速率也较大,故用时较短,所以A正确.答案 A3. (2015·浙江理综,19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r.赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为F max.选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则()A.选择路线①,赛车经过的路程最短B.选择路线②,赛车的速率最小C.选择路线③,赛车所用时间最短D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等解析赛车经过路线①的路程s1=πr+2r=(π+2)r,路线②的路程s2=2πr+2r=(2π+2)r,路线③的路程s3=2πr,A正确;根据F max=m v2R,可知R越小,其不打滑的最大速率越小,所以路线①的最大速率最小,B错误;三种路线对应的最大速率v2=v3=2v1,则选择路线①所用时间t1=(π+2)rv1,路线②所用时间t2=(2π+2)r2v1,路线③所用时间t3=2πr2v1,t3最小,C正确;由F max=ma,可知三条路线对应的a相等,D正确.答案ACD4.(2014·新课标全国Ⅱ,17,6分)(难度★★★)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,大环对轻杆拉力的大小为( )A .Mg -5mgB .Mg +mgC .Mg +5mgD .Mg +10mg解析 解法一 以小环为研究对象,设大环半径为R ,根据机械能守恒定律,得mg ·2R =12m v 2,在大环最低点有F N -mg =m v 2R ,得F N =5mg ,此时再以大环为研究对象,受力分析如图,由牛顿第三定律知,小环对大环的压力为F N ′=F N ,方向竖直向下,故F =Mg +5mg ,由牛顿第三定律知C 正确.解法二 设小环滑到大环最低点时速度为v ,加速度为a ,根据机械能守恒定律12m v 2=mg ·2R ,且a =v 2R ,所以a =4g ,以整体为研究对象,受力情况如图所示.F -Mg -mg =ma +M ·0所以F =Mg +5mg ,C 正确.答案 C5.(2014·安徽理综,19,6分)(难度★★)如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为32(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g取10 m/s2.则ω的最大值是()A. 5 rad/sB. 3 rad/s C.1.0 rad/s D.0.5 rad/s解析当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时,转盘的角速度最大,其受力如图所示(其中O为对称轴位置)由沿斜面的合力提供向心力,有μmg cos 30°-mg sin 30°=mω2R得ω=g4R=1.0 rad/s,选项C正确.答案 C6.(2013·江苏物理,2,3分)(难度★★)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()A.A的速度比B的大B.A与B的向心加速度大小相等C .悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等D .悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小解析 由图知两根缆绳等长,B 的半径较大,而转动的角速度相同,由v =rω,a =ω2r 知A 、B 错误;由牛顿第二定律得,向心加速度a =g tan θ,a A <a B ,所以θA <θB ,C 错误;由F T =mg cos θ,得出F T A <F T B ,D 正确.答案 D7.(2013·北京理综,18,6分)(难度★★)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动( )A .半径越大,加速度越大B .半径越小,周期越大C .半径越大,角速度越小D .半径越小,线速度越小解析 电子在库仑力的作用下做圆周运动,库仑力提供向心力,kQq r 2=ma ,r越大,a 越小,A 错误;kQq r 2=mr 4π2T 2,r 越小,T 越小,B 错误;kQq r 2=mrω2,r 越大,ω越小,C 正确;kQq r 2=m v 2r,r 越小,v 越大,D 错误. 答案 C8.(2012·广东理综,17,6分)(难度★★★)(多选)如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B 处安装一个压力传感器,其示数N 表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h 处由静止下滑,通过B 时,下列表述正确的有( )A .N 小于滑块重力B .N 大于滑块重力C .N 越大表明h 越大D .N 越大表明h 越小解析 滑块在B 点时,由牛顿第二定律得F N -mg =m v 2r ,所以F N =mg +m v 2r>mg ,A 错误,B 正确;物块从斜面上滑下的过程,由动能定理得mgh =12m v 2,联立解得F N =mg +m 2gh r ,即F N 越大表明h 越大,C 正确,D 错误.答案 BC9. (2013·浙江理综,23,16分)(难度★★★★)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如图所示.图中A 、B 、C 、D 均为石头的边缘点,O 为青藤的固定点,h 1=1.8 m ,h 2=4.0 m ,x 1=4.8 m ,x 2=8.0 m .开始时,质量分别为M =10 kg 和m =2 kg 的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A 点水平跳至中间石头.大猴抱起小猴跑到C 点,抓住青藤下端,荡到右边石头上的D 点,此时速度恰好为零.运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)大猴从A 点水平跳离时速度的最小值;(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小.解析 (1)设猴子从A 点水平跳离时速度的最小值为v min ,根据平抛运动规律,有h 1=12gt 2①x 1=v min t ②联立①②式,得v min =8 m/s ③(2)猴子抓住青藤后的运动过程中机械能守恒,设荡起时速度为v C ,有(M +m )gh 2=12(M +m )v 2C ④得v C =2gh 2=80 m/s ≈9 m/s ⑤(3)设拉力为F T ,青藤的长度为L ,对最低点,由牛顿第二定律得F T -(M +m )g =(M +m )v 2C L ⑥由几何关系(L -h 2)2+x 22=L 2⑦得L =10 m ⑧综合⑤⑥⑧式并代入数据解得F T =(M +m )g +(M +m )v 2C L =216 N答案 (1)8 m/s (2)9 m/s (3)216 N10.(2012·福建理综,20,15分)(难度★★★)如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R =0.5 m ,离水平地面的高度H =0.8 m ,物块平抛落地过程水平位移的大小s =0.4 m .设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g =10 m/s 2.求:(1)物块做平抛运动的初速度大小v 0;(2)物块与转台间的动摩擦因数μ.解析 (1)物块做平抛运动,在竖直方向上有H =12gt 2① 在水平方向上有s =v 0t② 由①②式解得v 0=s g2H =1 m/s.③ (2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有F max =m v 20R ④F max =μF N =μmg⑤ 由③④⑤式解得μ=v 20gR =0.2答案 (1)1 m/s (2)0.2。

2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷精编版)

2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷精编版)

2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷精编版)绝密★启用前 2016年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国1卷精编版) 试卷副标题 考试范围:xxx ;考试时间:100分钟;命题人:xxx 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷(选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,……外………________姓名……内………电容器 A .极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B .极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C .极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D .极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 2.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 .11 B .12 C .121 D .144 3.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3Ω 、1Ω 和…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ …○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………………○…………订____________考号:………○…………订 另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。

外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态。

若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则 A .绳OO'的张力也在一定范围内变化 B .物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化 C .连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化 D .物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化 7.如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。

2016年高考物理试题分类汇编.ppt

2016年高考物理试题分类汇编.ppt
专题1:直线运动
15年新课标卷必考内容范围及要求 力学
主题
内容
质点的直线运 动
相互作用与 牛顿运动规律
抛体运动与圆 周运动
机械能
万有引力定律
参考系,质点 位移、速度和加速度 匀变速直线运动及其公式、图像
滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 形变、弹性、胡克定律 矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动定律、牛顿定律的应用 超重和失重
欧姆定律 电阻定律 电阻的串、并联 电源的电动势和内阻 闭合电路的欧姆定律 电功率、焦耳定律
磁场、磁感应强度、磁感线 通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 安培力、安培力的方向 匀强磁场中的安培力 洛伦兹力、洛伦兹力的方向 洛伦兹力的公式 带电粒子在匀强磁场中的运动 质谱仪和回旋加速器
电磁感应现象 磁通量 法拉第电磁感应定律 楞次定律 自感、涡流
实验八:描绘小电珠的伏安特性 曲线
实验九:测定电源的电动势和内 阻
实验十:练习使用多用电表 实验十一:传感器的简单使用
1.要求会正确使用的仪器 主要有:刻度尺、游标卡尺 、螺旋测微器、天平、秒表 、电火花计时器或电磁打点 计时器、弹簧秤、电流表、 电压表、多用电表、滑动变 阻器、电阻箱等。
2.要求认识误差问题在实 验中的重要性,了解误差的 概念,知道系统误差和偶然 误差;知道用多次测量求平 均值的方法减少偶然误差; 能在某些实验中分析误差的 主要来源;不要求计算误差 。
21
牛顿运动定律及其应 用II(力与运动)
万有引力定律及其应 用II
v-t图像,牛顿运动定 律及其应用II(含功 率)
静电场及其性质Ⅱ
万有引力定律及其应 用II
专题1:直线运动
END • 1、[2014·新课标Ⅱ卷·14] 甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶A.在t=0到t =t1的时间内,它们的v-t图像如图所示.在这段时间内( ) • A.汽车甲的平均速度比乙的v1+大v2 • B.汽车乙的平均速度等于 2 • 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

2016版《全程复习方略》高考物理(全国通用)总复习教师用书配套课件 6.1 电场力的性质的描述

2016版《全程复习方略》高考物理(全国通用)总复习教师用书配套课件 6.1 电场力的性质的描述

(3)适用条件:_真__空__中的_点__电__荷__。
知识点2 静电场 电场线 电场强度、点电荷的场强 1.静电场:静电场是客观存在于电荷周围的一种_物__质__,其基本性质是 对放入其中的电荷有_力__的__作__用__。
2.电场线的特点: (1)电场线从正电荷出发,终止于_负__电__荷__或__无__限__远__处__,或来自于无限 远处,终止于_负__电__荷__。 (2)电场线在电场中_不__相__交__。 (3)在同一电场中,电场线越密的地方场强_越__大__。 (4)电场线上某点的切线方向表示该点的_场__强__方__向__。 (5)沿电场线方向电势逐渐_降__低__。 (6)电场线和等势面在相交处_互__相__垂__直__。
最小,指向负电荷一方
为零
沿连线先变小,再变大
沿连线先变小,再变 大
比较
等量异种点电荷
等量同种点电荷
沿中垂线由O点向外 O点最大,向外逐渐减 O点最小,向外先变大
电场强度大小

后变小
关于O点对称的A与 A′、B与B′的电场 强度
等大同向
等大反向
【典例2】如图所示,在真空中有两个固定的等 量异种点电荷+Q和-Q。直线MN是两点电荷连线 的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点。 a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是 直线MN上的两个点。下列说法中正确的是( ) A.a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电 场力先增大后减小 B.a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电 场力先减小后增大
3.电场强度:
F
(1)定义式:E=__q _,是矢量,单位:N/C或V/m。
kQ

2016年高考试题物理有答案讲解

2016年高考试题物理有答案讲解

绝密★启封并使用完毕前试题类型:2016年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理)注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。

2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。

3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题上无效。

4. 考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。

第Ⅰ卷(选择题共126分)本卷共21小题,每小题6分,共126分。

可能用到的相对原子质量:二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。

在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项是符合题目要求,第18~21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。

14.一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,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.14416.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻R1,R2和R3的阻值分别为3Ω,1Ω,4Ω,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。

当开关S断开时,电流表的示数为I;当S 闭合时,电流表的示数为4I。

该变压器原、副线圈匝数比为A.2B.3C.4D.517.利用三颗位置适当的地球同步卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯,目前地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍,假设地球的自转周期变小,若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的,则地球自转周期的最小值约为A.1hB.4hC.8hD.16h18.一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变19.如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。

2016年高考物理全国卷1【含答案含选修】

2016年高考物理全国卷1【含答案含选修】

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2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)理科综合能力测试第I 卷二、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14~17题只有一项符合题目要求,第18~21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。

14.一平行电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器( )A 。

极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D 。

极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 15.现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子,其示意图如题15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 。

14416.一含有理想变压器的电路如题16图所示,图中电阻R 1,R 2和R 3的阻值分别为3 Ω ,1 Ω ,4 Ω ,为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压的有效值恒定。

当开关S 断开时,电流表的示数为I ;当S 闭合时,电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )A. 2B. 3C. 4 D 。

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考点一 直线运动的概念和规律1.(2015·浙江理综,15,6分)(难度★★)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt更接近瞬时速度,正确的措施是( )A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角解析 Δx Δt 是Δt 时间内的平均速度,Δt 越小,Δx Δt就越接近某点的瞬时速度.A 选项中换用更窄的遮光条,就是取更短的时间Δt ,A 正确;B 、C 、D选项中的处理不能保证Δt 很短,Δx Δt不能确定更接近瞬时速度,选项B 、C 、D 错误.答案 A2.(2015·广东理综,14,4分)(难度★★)如图所示,帆板在海面上以速度v 朝正 西方向运动,帆船以速度v 朝正北方向航行,以帆板为参照物( )A .帆船朝正东方向航行,速度大小为vB .帆船朝正西方向航行,速度大小为vC .帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2vD .帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v解析 以帆板为参照物,分析帆船的速度,如图所示,有tan θ=1,θ=45°,所以以帆板为参照物,帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v 帆船=v 2+v 2=2v ,故D 正确.答案 D3.(2015·山东理综,14,6分)(难度★★)距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ,在B 点用细线悬挂一小球,离地高度为h ,如图.小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动,经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B 点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g =10 m/s 2.可求得h 等于( )A .1.25 mB .2.25 mC .3.75 mD .4.75 m解析 小车上的小球自A 点自由落地的时间t 1=2Hg ,小车从A 到B 的时间t 2=d v ;小车运动至B 点时细线轧断,小球下落的时间t 3=2h g ;根据题意可得时间关系为t 1=t 2+t 3,即2H g =d v +2h g 解得h =1.25 m ,选项A 正确.答案 A 4.(2015·江苏单科,5,3分)(难度★★)如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s .关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡5解析 由题意知,该同学先加速后匀速,速度增大到2 m/s 用时t 1=v a =1 s ,在加速时间内通过的位移x 1=12at 21=1 m ,t 2=4 s ,x 2=v-t 2=8 m ,已过关卡2,t 3=2 s 时间内x 3=4 m ,关卡打开,t 4=5 s ,x 4=v-t 4=10 m ,此时关卡关闭,距离关卡4还有1 m ,到达关卡4还需t 5=0.5 s ,小于2 s ,所以最先挡住他前进的是关卡4,故C 正确.答案 C5.(2014·上海单科,8,2分)(难度★★)在离地高h 处,沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球,它们的初速度大小均为v ,不计空气阻力,两球落地的时间差为( ) A.2v g B.v g C.2h v D.h v解析 以竖直向下为正方向,对向上和向下抛出的两个小球,分别有h =-v-t 1+12gt 21,h =v-t 2+12gt 22,Δt =t 1-t 2,解以上三式得两球落地的时间差Δt =2v g ,故A 正确.答案 A6.(2013·广东理综,13,4分)(难度★)某航母跑道长200 m.飞机在航母上滑行的最大加速度为6 m/s2,起飞需要的最低速度为50 m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为()A.5 m/s B.10 m/s C.15 m/s D.20 m/s解析由题知,位移x=200 m,加速度a=6 m/s2,末速度v=50 m/s,求初速度v0.由v2-v20=2ax可得:v0=10 m/s,故B项正确.答案 B7.(2012·上海单科,10,3分)(难度★★)小球每隔0.2 s从同一高度抛出,做初速为6 m/s的竖直上抛运动,设它们在空中不相碰.第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为(取g=10 m/s2)()A.三个B.四个C.五个D.六个解析小球在抛出点上方运动的时间t=2v0g=2×610s=1.2 s.因每隔0.2 s在抛出点抛出一个小球,因此第一个小球在1.2 s的时间内能遇上n=1.2 s 0.2 s-1=5个小球,故只有选项C正确.答案 C8.(2014·新课标全国Ⅱ,24,13分)(难度★★★★)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录.取重力加速度的大小g=10 m/s2.(1)若忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5 km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=k v2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v-t 图象如图所示.若该运动员和所带装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)解析 (1)设该运动员从开始自由下落至1.5 km 高度处的时间为t ,下落距离为s ,在1.5 km 高度处的速度大小为v .根据运动学公式有v =gt① s =12gt 2 ②根据题意有s =3.9×104 m -1.5×103 m =3.75×104 m③ 联立①②③式得t =87 s ④v =8.7×102 m/s⑤ (2)该运动员达到最大速度v max 时,加速度为零,根据牛顿第二定律有 mg =k v 2max ⑥由所给的v-t 图象可读出v max ≈360 m/s ⑦由⑥⑦式得k =0.008 kg/m ⑧答案 (1)87 s 8.7×102 m/s (2)0.008 kg/m9.(2014·山东理综,23,18分)(难度★★★★)研究表明,一般人的刹车反应时间(即图甲中“反应过程”所用时间)t 0=0.4 s ,但饮酒会导致反应时间延长.在某次试验中,志愿者少量饮酒后驾车以v 0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离L =39 m .减速过程中汽车位移s 与速度v 的关系曲线如图乙所示.此过程可视为匀变速直线运动.取重力加速度的大小g =10 m/s 2.求:(1)减速过程汽车加速度的大小及所用时间;(2)饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值.解析 (1)设减速过程中汽车加速度的大小为a ,所用时间为t ,由题可得初速度v 0=20 m/s ,末速度v =0,位移s =25 m ,由运动学公式得v 20=2as ①t =v 0a ②联立①②式,代入数据得a =8 m/s 2③t =2.5 s ④(2)设志愿者反应时间为t ′,反应时间的增加量为Δt ,由运动学公式得 L =v 0t ′+s ⑤Δt =t ′-t 0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt =0.3 s ⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F ,汽车对志愿者作用力的大小为F 0,志愿者质量为m ,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定则得F20=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0 mg=41 5⑩答案(1)8 m/s2 2.5 s(2)0.3 s(3)41 5考点二运动图象、追及相遇问题1.(2015·广东理综,13,4分)(难度★★)甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移-时间图象如图所示,下列表述正确的是()A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等解析位移-时间图象的斜率绝对值反映速度大小,在0.2~0.5小时内,甲、乙均做匀速直线运动,加速度为0,甲图象斜率大于乙图象,说明甲的速度大于乙的速度,故A错误,B正确;由位移-时间图象可以看出在0.6~0.8小时内甲的位移比乙的大,故C错误;由位移-时间图象看出在t=0.5小时时,甲在s=10 km处,而乙在s=8 km处,进一步得出在0.8小时内甲的路程比乙的大,故D错误.答案 B2.(2014·江苏单科,5,3分)(难度★★)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止.下列速度v和位移x的关系图象中,能描述该过程的是()解析 汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v 2=2ax 知当速度达到最大值v m 时做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v 2=2a ′x ,将图象旋转90°,则变为x =12a v 2,为标准的二次函数,故选项A 正确.答案 A3.(2014·天津理综,1,6分)(难度★★)质点做直线运动的速度—时间图象如图所示,该质点( )A .在第1秒末速度方向发生了改变B .在第2秒末加速度方向发生了改变C .在前2秒内发生的位移为零D .第3秒末和第5秒末的位置相同解析 由题图可知0~2 s 内,速度为正,运动方向未改变,2 s 末时,位移最大,v-t 图线斜率表示加速度,1~3 s 图线斜率未改变,故第2 s 末加速度方向没有变化,A 、B 、C 错误;由v-t 图线与时间轴所围“面积”表示位移知,第3 s 末和第5 s 末质点位置相同,D 正确.答案 D4.(2014·福建理综,15,6分)(难度★★★)如图,滑块以初速度v 0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 、s 、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( )解析 设斜面倾角为θ,滑块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ,a =g sin θ-μg cos θ,因此滑块下滑时加速度不变,选项D 错误;滑块加速下滑时的位移s =v 0t +12at 2,选项B 正确;滑块下降高度h=s ·sin θ=v 0sin θ·t +12a sin θ·t 2,选项A 错误;滑块下滑时的速度v =v 0+at ,选项C 错误.答案 B5.(2014·重庆理综,5,6分)(难度★★)以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时,一个物体所受空气阻力可忽略,另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比,下列用虚线和实线描述两物体运动的v-t 图象可能正确的是( )解析 受空气阻力作用的物体,上升过程:mg +k v =ma ,得a =g +k m v ,v减小,a 减小,A 错误;到达最高点时v =0,a =g ,即两图线与t 轴相交时斜率相等,故D 正确.答案 D6.(2014·广东理综,13,4分)(难度★★)如图是物体做直线运动的v-t 图象,由图可知,该物体( )A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D.0~2 s和0~4 s内的平均速度大小相等解析由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正,运动方向相同,A项错;2~4 s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的“面积”表示位移,故第1 s内和第4 s内的位移大小相等,选项C错;0~2 s和0~4 s内位移相等,但时间不等,由v=st可知D项错.答案 B7.(2013·新课标全国Ⅰ,19,6分)(难度★★★)(多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间(x-t)图线,由图可知()A.在时刻t1,a车追上b车B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大解析在位置—时间图象中,图线斜率的绝对值表示速度大小,斜率的正负表示速度的方向,两图线的交点表示同一时刻处于同一位置即追及或相遇.由图可知,t1时刻前b处于a的后方,故t1时刻应是b追上a,A错误;t2时刻,b车图线斜率小于零,即b车沿负向运动,而a车图线斜率始终大于零,即a车一直沿正向运动,故B正确;由t1~t2时间内b车图线斜率的绝对值可知C正确;在b车图线的顶点处切线水平、斜率为零,即此时b车瞬时速度为零,可见D错误.答案BC8.(2013·四川理综,6,6分)(难度★★★)(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图象如图所示,则()A.甲、乙在t=0到t=1 s之间沿同一方向运动B.乙在t=0到t=7 s之间的位移为零C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动D.甲、乙在t=6 s时的加速度方向相同解析速度图象中坐标的正负表示物体的速度方向,即物体的运动方向,故A错误;速度图象与时间轴所围“面积”表示物体的位移,由题图知在0~7 s内乙物体速度图线与时间轴所围总面积为零,故B正确.在0~4 s内甲物体的速度始终为正,即这段时间内一直沿正方向运动,故C错误;速度图线的斜率表示加速度,即斜率绝对值表示加速度的大小,斜率的正负表示加速度的方向,由题图可知D正确.答案BD9.(2013·海南单科,4,3分)(难度★★★)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示.下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是()解析 由题图可知,在0~T 2时间内a =a 0>0,若v 0≥0,物体做匀加速运动;若v 0<0,物体做匀减速运动,故B 、C 皆错误;由于在T ~2T 时间内a =-a 0,故图线斜率的绝对值与0~T 2时间内相同,故A 错误D 正确.答案 D10.(2012·海南单科,6,3分)(难度★★★)如图,表面处处同样粗糙的楔形木块abc 固定在水平地面上,ab 面和bc 面与地面的夹角分别为α和β,且α>β.一初速度为v 0的小物块沿斜面ab 向上运动,经时间t 0后到达顶点b 时,速度刚好为零;然后让小物块立即从静止开始沿斜面bc 下滑.在小物块从a 运动到c 的过程中,可能正确描述其速度大小v 与时间t 的关系的图象是( )解析 物块在整个运动过程中,由能量守恒知,物块在c 点的动能小于初动能,即v <v 0,A 项错误;物块在ab 段和bc 段分别做匀减速和匀加速运动,且a 1>a 2,故B 、D 错误,C 正确.答案 C11.(2015·福建理综,20,15分)(难度★★★)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t 图象如图所示.求:(1)摩托车在0~20 s 这段时间的加速度大小a ;(2)摩托车在0~75 s 这段时间的平均速度大小v .解析 (1)加速度a =v t -v 0t ①由v-t 图象并代入数据得a =1.5 m/s 2②(2)设20 s 时速度为v m ,0~20 s 的位移s 1=0+v m 2t 1③20~45 s 的位移s 2=v m t 2④45~75 s 的位移s 3=v m +02t 3⑤0~75 s 这段时间的总位移s =s 1+s 2+s 3⑥0~75 s 这段时间的平均速度v =s t 1+t 2+t 3⑦ 代入数据得v =20 m/s ⑧答案 (1)1.5 m/s 2 (2)20 m/s。

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